Классификация и состав сигналов

По способу передачи сигналов

Способ передачи сигналов зависит от направляющей системы, которая используется для взаимодействия. Различают следующие способы передачи сигналов:

1.1 Передача по физическим линиям (2-х, 3-х, 4-х проводные) :

• шлейфный способ передачи (используется на АЛ);
• батарейный способ (линейные сигналы и сигналы управления передаются за счет подключения батареи к разговорным и сигнальным проводам импульсами постоянного тока);
• индуктивный способ (по линии передаются передние и задние дифференцируемые фронты);

1.2 Частотный способ

Для реализации частотного способа передачи в пункте передачи нужно иметь ГТИ, который с помощью реле в нужный момент времени подключается к разговорному каналу; этот сигнал поступает в пункт приема, где выделяется с помощью ПТС. Этот сигнал в виде посылок постоянного тока передается в ЛО, далее сигнал обрабатывается аппаратными или программными средствами.

Достоинства частотного способа:

1. передача сигналов на большое расстояние (дальность передачи сигналов такая же как и передачи речи);

2. простота реализации (не требуется никаких устройств для “обхода” усилителей).

Недостатки частотного способа:

1. ограниченное число передаваемых сигналов;

2. возможность имитации сигналов токами разговорных частот.

1.3 Способ передачи двоичными сигналами(получил широкое применение в ИКМ-трактах)

В системе передачи ИКМ-15 функциональные сигналы (линейные и управления) передаются в нулевом канальном интервале с 1-го по 15-й циклы сверхцикла. При этом биты сигнальной информации передаются во втором и третьем разрядах нулевого канального интервала.

В системе передачи ИКМ-30 передача функциональных сигналов осуществляется, также двоичными сигналами в 16-м канальном интервале.
Достоинства способа передачи двоичными сигналами:

1. высокая верность передачи сигналов;

2. возможность передачи большого числа сигналов.

Недостаток способа передачи двоичными сигналами — усложняются средства по обработке и передачи таких сигналов.

По области применения

Системы сигнализации можно разделить на три группы:

• системы сигнализации, используемые на сети абонентского доступа;
• системы сигнализации, применяемые в пределах станции или узла автоматической коммутации;
• системы сигнализации, используемые на сети межстанционных связей;

Сеть ТфОП делится на местные сети, внутризоновые, междугородную и международную. Поэтому с точки зрения применения систем сигнализации на том или ином уровне сети ТфОП, системы сигнализации можно разделить на две группы:

• специализированные;
• универсальные.

К специализированным системам сигнализации относят такие, которые могут быть применены на конкретном уровне сети ТфОП. Например, на местной сети (ГТС, СТС) или на внутризоновой и междугородной или на международной сети.

К универсальным относят системы сигнализации, которые могут использоваться на любом уровне сети ТфОП.

По функциональному назначению

Системы сигнализации можно разбить на две группы:

• системы сигнализации, используемые только для передачи линейных сигналов или только сигналов управления;
• системы сигнализации, используемые как для передачи линейных сигналов, так и сигналов управления.

С точки зрения режима передачи сигналов

Существуют следующие режимы передачи сигналов:

• связанный режим передачи;
• квазисвязанный;
• несвязанный.

При связанном режиме каждый пучок информационных каналов сопровождается одним или несколькими сигнальными каналами.

Квазисвязанный режим передачи функциональных сигналов – это такой режим, при котором трассы прохождения функциональных сигналов заранее известны, но не совпадают с трассами прохождения информационных сигналов.

Несвязанный режим передачи функциональных сигналов , отличается от квазисвязанного тем, что трассы прохождения функциональных сигналов заранее не известно и определяются в процессе сигналов.

Децентрализованные системы сигнализации могут работать, по определению только в связанном режиме. До появления централизованных систем сигнализации вопрос о режимах функциональных сигналов не возникал.

Централизованные системы сигнализации могут работать в любом из указанных выше режимах передачи сигналов. Выбор того или иного режима передачи, определяется исходя из требований по надежности к сети сигнализации, а также с учетом экономических соображений.

3 Системы сигнализации телефонной сети общего пользования

На телефонной сети общего пользования, используются следующие системы сигнализации:

- сигнализация по трехпроводным соединительным линиям;

- сигнализация по одному выделенному сигнальному каналу в ЦСП;

- сигнализация по двум выделенным сигнальным каналам в ЦСП;

- одночастотная система сигнализации;

- многочастотная система сигнализации;

- система общеканальной сигнализации №7 (ОКС №7).

Рассмотрим основные характеристики одночастотной системы сигнализации и сигнализации по двум выделенным сигнальным каналам.

A. Область применения

Одночастотная система сигнализации нашла широкое применение на внутризоновых и междугородной телефонных сетях, при использовании аналоговых систем коммутации (АТСК, “Квант-КЭ”) и аналоговых систем передачи. По мере внедрения цифровых систем коммутации и систем передачи указанная система сигнализации будет постепенно заменяться на систему сигнализации ОКС7.

B. Способ передачи сигналов

Для передачи функциональных сигналов (линейных и управления) в одночастотной системы сигнализации используется ток тональной частоты 2600 Гц. Поэтому сигналы могут передаваться по любым каналам, по которым возможна передача речи. К недостаткам одночастотного протокола сигнализации следует отнести возможность имитации линейных сигналов тех же частот в процессе разговора и относительно слабые информационные возможности рассматриваемого протокола.

E. Режим передачи сигналов

Для реализации одночастотной системы сигнализации может быть использован только связанный режим передачи сигналов.

Система сигнализации 2 ВСК

a) Область применения

Система сигнализации 2 ВСК также как и одночастотная система сигнализации широко применяется на внутризоновых и междугородной телефонных сетях, при использовании аналоговых систем коммутации (АТСК, “Квант-КЭ”) и аналоговых систем передачи.

b) Способ передачи сигналов

Для передачи функциональных сигналов (линейных и управления) в системе сигнализации 2 ВСК используются специальные выделенные каналы. В этой системе необходима идентификация разговорного канала, к которому относится тот или иной линейный сигнал или сигнал управления, что осуществляется фиксацией положения сигнальных битов. Сигналы, имеющие отношение к соответствующему разговорному каналу, всегда передаются битами, размещенными в специально назначенной для этого разговорного канала позиции.

c) Способ организации сигнальных каналов

Система сигнализации 2 ВСК относится к децентрализованным системам сигнализации и предполагает передачу функциональных сигналов вне информационных каналов. Преимущество сигнализации 2 ВСК заключается в возможности передачи сигналов одновременно с передачей речи и ненужность мер для устранения имитации сигналов обычной речью.

d) Способ кодирования функциональных сигналов

Для кодирования сигналов в системе 2ВСК, используются следующие признаки:

- последовательность передачи сигналов;

- сдвиг посылок по времени;

- комбинация “1” и “0” в передаваемой посылке.

E) Режим передачи сигналов

Для реализации системы сигнализации 2ВСК используется связанный режим передачи сигналов.

Классификация и состав сигналов

Коммутируемая телефонная сеть состоит из автоматических телефонных станций и узлов. Для их взаимодействия и передачи необходимой информации на различных этапах установления и разъединения соединения используются определенные электрические сигналы. Совокупность этих сигналов называется системой телефонной сигнализации, в которую входят сигналы, обеспечивающие необходимую и достаточную информацию абоненту при автоматической связи, телефонистке – при полуавтоматической связи, а также информацию для нормальной работы устройств автоматической коммутации на станциях и узлах.
Сигналы, передаваемые по абонентским и соединительным линиям, в прямом и обратном направлениях разделяются на три группы:

· линейные;

· управления;

· информационные.

Линейные сигналы (сигналы взаимодействия) предназначены для передачи на любом этапе от занятия канала до его освобождения (установление соединения, разговор абонентов, разъединение). Формируются, передаются, принимаются, распознаются комплектами соединительных линий (КСЛ) или с участием УУ станции.

Линейные сигналы разделяются на:

· прямые (занятие канала, разъединение и подтверждение приема);

· обратные (готовность к приему номера, ответ абонента, отбой абонента, освобождение канала, блокировка канала).

Они используются для фиксации в линейных комплектах (в УУ) этапа установления соединения, состояния каналов и линии (свободности, занятости), а также выполнения ряда технических функций (блокировка, проверка исправности каналов, управление оптической сигнализацией на междугородных коммутаторах и т.д.). Состав линейных сигналов приведен в таблице 1.1

Таблица 1.1 – Состав линейных сигналов
Наименование сигнала	по СЛМ	по ЗСЛ	по кан. АМТС
В прямом направлении Занятие Номер вызываемого абонента Повторный вызов Разъединение	+ + + +	+ + – +	+ – + +
В обратном направлении Запрос АОН Снятие запроса Абонент свободен Ответ Отбой Занято Разъединение Освобождение Блокировка Контроль входящих приборов	– – + + + + + + + +	+ + – + + + + + + +	– – + + + + + + + –

+сигналпередается – сигнал не передается

Сигналы управления предназначены прежде всего для выбора направления установления соединения. Передача этих сигналов позволяет выбрать на междугородной, внутризоновой и местной сетях путь к телефонному аппарату вызываемого абонента и установить разговорный тракт между ним и вызывающим абонентом. Некоторые из этих сигналов используются для создания тракта, обеспечивающего качественную передачу соответствующих видов информации(телефонное сообщение, передача данных и др.)

К сигналам управления относятся электрические сигналы, передаваемые от ОУ впрямом направлении, а также между управляющими устройствами узлов и станций, в процессе установления соединения – как в прямом, так и в обратном направлениях. Основными сигналами управления являются сигналы набора номера, так называемая адресная информация. По этой информации выбирается путь для установления соединения и линия вызываемого абонента.

Кроме адресной информации в состав сигналов управления входят:

• сигналы категории вызова;
• сигналы о включении эхозаградителей;
• сигналы “запрос АОН” и “информация АОН”;
• сигнал, определяющий порядок и способ выдачи адресной информации и т.д.

В таблице 1.2 приведены сигналы управления, используемые на участках междугородной сети при применении многочастотного способа (код “2 из 6”) передачи сигналов управления.

Таблица 1.2 – Состав сигналов управления (код 2 из 6)
Наименование сигнала	Направление передачи сигнала
	Прямое	Обратное
Категория вызова	1 знак
Включение эхозаградителий	1 знак
Вид информации (телефонная, передачи данных)	1 знак
Тип канала (наземный, через ИСЗ – искусственный спутник Земли)	1 знак
Междугородный номер вызываемого абонента	до 10 знаков
Конец набора	1 знак
Запрос информации от предыдущей станции (до передачи информации в прямом направлении)		1 знак
Номер принят правильно		1 знак
Номер принят неправильно		1 знак

Информационные (акустические) сигналы передаются в основном в обратном направлении (от АТС к ТА) и служат для информации абонентам и операторам о состоянии устанавливаемого соединения или в процессе реализации дополнительных видов обслуживания.

Информационные сигналы в отличие от линейных сигналов и сигналов управления не воздействуют на устройства станций и узлов, а воспринимаются на слух, в виде зуммерных сигналов, механических голосов или в виде речевых информационных сигналов, поэтому их еще называют акустическими сигналами.
В таблице 1.3 приведены информационные сигналы, используемые на станциях и узлах городской и сельской сети

Таблица 1.3 – Состав информационных сигналов
Сигналы	Конструкция сигналов	Длительность, мс
Ответ станции	Непрерывный сигнал частотой 425±25 Гц
Занято	Периодические посылки частотой 425±25 Гц Посылка Интервал	0,3±0,4с 0,3±0,4 с
Контроль посылки вызова	Периодические посылки частотой 425±25 Гц Посылка Интервал	0,8с или 1,0±0,1 с 3,2 с или 4±0,3 с
Предупреждение абонента, занятого соединением, о поступлении нового вызова	Периодические посылки частотой 425±25 Гц Посылка Интервал	0,2с 5 с

Кроме этих сигналов, предусмотрены еще информационные речевые сигналы:

• Вызывайте телефонистку;
• Неправильно набран номер;
• Номер изменен;
• Номер не задействован;
• Номер включен;
• Аппарат отключен абонентом и др.

При полуавтоматическом способе телефонистка слышит все информационные сигналы кроме сигналов, которые слышит абонент при снятии микротелефонной трубки и наборе индекса "8".

Также существуют еще индукторные сигналы:

• Посылка вызова при местной связи с временными параметрами сигналов КПВ;
• Посылка вызова при междугородной, внутризоновой и международной связи с временными параметрами
• посылка 1,2 с;
• интервал 2,0 с.

Состав каждого из этих видов сигналов зависит от:

• типа коммутационного оборудования станций и узлов сети;
• типа систем передачи, используемых на тех или иных участках телефонной сети;
• структуры сети и ее отдельных участков (местная, внутризоновая, междугородная);
• способа построения управляющих устройств (индивидуальные, общие, программные и т. д.);
• способа передачи этих сигналов и т.д.

Различают системы сигнализации для местных, внутризоновых, междугородных и международных сетей.

При создании единой общегосударственной телефонной сети требуется согласовать системы передачи функциональных сигналов всех сетей (местных, внутризоновых, междугородной и международной) и прежде всего состав и назначение этих сигналов.

При ручном способе по каналам передаются только два линейных сигнала: вызов междугородной станции в начале соединения и отбой в конце при разъединении соединения.

При полуавтоматическом и автоматическом способах часто используются одни и те же каналы, поэтому при автоматизации междугородной связи разрабатывается такая система информационных сигналов, которая обеспечивает установление соединения по каждому каналу любым из этих способов. В процессе установления соединений полуавтоматическим и автоматическим способами используются все три типа функциональных сигналов.

Состав линейных сигналов, используемых при полуавтоматическом и автоматическом способах установления соединений на внутризоновой и междугородной телефонных сетях, приведен в табл. 1.1.

Последовательность передачи линейных сигналов определяется процессом установления соединений. В начале установления соединения передаются сигналы "Занятие" и "Готовность к набору номера ". Далее после передачи сигналов управления и установления соединения с абонентской линией возможно несколько вариантов передачи линейных сигналов.

При автоматическом и полуавтоматическом способах :

1. передается сигнал "Абонентская линия свободна". Затем от приборов АТС в телефонный аппарат передаются сигнал вызова. После снятия абонентом телефонной трубки передается сигнал " Ответ ", а после повешения трубки – сигнал "Отбой ". Затем передается сигнал "Разъединение" и вслед за ним сигнал "Освобождение";

2. передается сигнал "Занятость абонентской линии". Вслед за ним передаются сигналы "Разъединения" и "Освобождения".

Только при полуавтоматическом способе:

1. принимается сигнал "Занятость абонентской линии". При местной занятости (телефонистка слышит разговор абонентов) при необходимости и возможности системы коммутации посылается сигнал "Принудительное разъединение ", после которого отключается линия абонента, который не нужен для междугородной связи;

2. принимается сигнал "Отбой". Телефонистка имеет возможность при необходимости послать сигнал "Повторный вызов", чтобы переговорить еще раз с вызываемым абонентом, не повторяя снова процесс установления соединения.

Кроме сигналов, указанных в табл. 1.1., в существующей на сети аппаратуре могут использоваться и другие сигналы ("Ждите", "Занятость каналов", два сигнала "Готовность к набору номера" и т.д.).

2 Классификация систем сигнализации

Системы сигнализации, используемые на сети ТфОП, классифицируются по следующим признакам:

1. по способу передачи сигналов;

2. по области применения;

3. по функциональному назначению;

4. по способу кодирования функциональных сигналов;

5. по способу организации сигнальных каналов;

6. с точки зрения режима передачи сигналов.