Автоматическое определение номера вызывающего абонента
Как отмечалось ранее, исторически сложившиеся правила определения стоимости услуг связи на российских телефонных сетях предусматривали оплату только междугородных вызовов. Для технической поддержки этих правил необходима процедура определения на междугородной АТС списочного номера вызывающего абонента.
Сегодня, с позиций цифровых станций становятся все более и более понятны недостатки выбранного в конце 60-х годов технического решения для автоматического определения номера вызываемого абонента. Необходимо, однако, учитывать следующие обстоятельства: в те годы на сетях имелись только электромеханические АТС, уже существовало оборудование многочастотной сигнализации по методу «импульсный челнок». Именно эти частоты в многочастотном коде «2 из 6» по способу «без интервальный пакет» было решено использовать для передачи цифр номера вызывающего абонента. Естественным был и выбор сквозного (из конца в конец) принципа передачи сигналов, так что станция, нуждающаяся в информации о номере вызывающего абонента, могла бы запросить ее непосредственно от исходящей АТС.
Эта процедура, получившая название автоматическое определение номера (АОН), в конечном счете, привела к тому, что отпала необходимость участия вызывающего абонента в опознавании его номера и проверки его идентичности. До появления оборудования АОН первым вызывался оператор и посылал затем повторный вызов вызывающему абоненту, располагая ранее полученной от него информацией
В ряде случаев, например, при наборе абонентом собственного номера, этот процесс был отчасти модифицирован, и проверка происходила посредством испытательного шлейфа.
Одной из двух компонент запроса АОН был выбран линейный сигнал «Ответ» Основное соображение в принятии такого решения состояло в том, что разговорный тракт в электромеханических станциях коммутируется именно по этому сигналу. Второй компонентой запроса номера вызывающего абонента является частотный сигнал 500 Гц. Использование более низкой (менее 500 Гц) частоты тонального спектра довольно опасно, т к сигналы могут легко имитироваться гласными звуками человеческой речи. Более радикальная мера предосторожности состоит в отключении вызывающего абонента от разговорного тракта на время анализа наличия частоты 500 Гц при приеме линейного сигнала «Ответ» и на время передачи информации АОН, чтобы абонент не мог влиять на передачу информации.
Рис. 3 Временная диаграмма передачи запроса АОН
Первый из двух возможных способов передачи запроса АОН (рис. 3а), называемый фиксированным, используется в основном междугородными станциями.
Он характеризуется фиксированной длительностью посылки частотного сигнала 500 Гц (90-110 мс). Этот частотный сигнал запроса АОН посылается через 200-275 мс после начала сигнала «Ответ» Нужно отметить, что большая часть этого интервала (200-275 мс) может быть «поглощена» временем распространения сигнала «Ответ» по сети
Основная особенность второго способа (рис. 3б), называемого гибким, состоит в снятии частотного сигнала 500 Гц только после обнаружения первой цифры номера вызываемого абонента в кодограмме АОН В этом случае сигнал 500 Гц формируется одновременно с сигналом «Ответ» и посылается длительностью до 800 мс, если поступление информации АОН не началось раньше
После появления линейного сигнала «Ответ» оборудование исходящей станции должно перекоммутировать разговорный тракт от телефонного аппарата абонента к входу приемника 500 Гц. Если сигнал 500 Гц не распознан за 400 мс, разговорный тракт восстанавливается
Частотный запрос АОН должен обнаруживаться в широком динамическом диапазоне с разбросом частот 5ОО±15 Гц и уровнем от -32 дБ до - 4 дБ Короткие частотные сигналы 500 Гц длительностью менее 60 мс (даже высокого уровня) не принимаются. Не принимаются также и сигналы с перерывами от 5 мс или с уровнем ниже -40 дБ
Кодограмма АОН передается непосредственно после определения сигнала запроса. Передача информации происходит по разговорному тракту, который при этом отключается от телефонного аппарата вызывающего абонента.
Кодограмма АОН состоит из 9 цифр, располагаемых в следующем порядке:
• код «начало передачи», 13;
• категория абонента, Ка;
• семь цифр в порядке нарастания десятичных разрядов.
| начало | категория | 7-я цифра | 6-я цифра | 5-я цифра | 4-я цифра | 3-я цифра | 2-я цифра | 1-я цифра |
Уровень передачи каждого частотного сигнала в двухчастотной посылке должен составлять -7.3±0.8 дБ. Разница во временах начала передачи каждой из двух частот не превышает 1 мс.
Информация АОН передается циклически, начиная с любой цифры, но так, чтобы кодовая комбинация, принятая на входящем (приемном) конце, содержала все цифры. Поскольку многочастотный приемник на входящей стороне начинает прием информации АОН в случайный момент времени, целесообразно передавать по крайней мере 12 цифр. Поэтому передачу кодограммы следует производить в течение определенного времени или пока не будет принят линейный сигнал «Снятие запроса АОН» («Снятие ответа»). После этого разговорный тракт восстанавливается.
Каждая цифра представлена двумя частотами из шести следующих:
fo = 700 Гц; f1 = 900 Гц; f2 = l100 Гц,
f4 = 1300 Гц; f 7 = 1500Гц, f11 = 1700 Гц.
Сигналы, составляющие кодовые комбинации АОН, приведены в табл 1.
Коды частотных сигналов АОН
Таблица 1.
| № сигнала | Комбинации частот (Гц) | Информация |
| 700 и 900 Гц 700 и 1100 Гц 900 и 1100 Гц 700 и 1300 Гц 900 и 1300 Гц 1100 и 1300 Гц 700 и 1500 Гц 900 и 1500 Гц 1100 и 1500 Гц 1300 и 1500 Гц 1100 и 1700 Гц 1300 и 1700 Гц | Цифра "9" Цифра "8" Цифра "7" Цифра "6" Цифра "5" Цифра "4" Цифра "3" Цифра"2" Цифра "1" Цифра "0" Начало Повторение |
Для передачи информации АОН используются только 12 двухчастотных комбинаций от 1 до 10 - для цифр номера и категорий, комбинация 13 - для сигнала «Начало», и комбинация 14 - для повторения цифры.
Применение последней двухчастотной комбинации требует пояснения. Так как безынтервальный пакет не содержит интервалов (пауз) между частотными комбинациями, приемное оборудование может распознать новую цифру только в случае, когда кодовые комбинации меняются, поэтому если в номере и категории абонента содержатся несколько одинаковых цифр подряд, то каждая четная из одинаковых цифр в нормальной записи номера заменяется комбинацией 14. Поясним это на следующих примерах.
Пример 1: следует передать категорию Ка, номер Na = abcdefg вызывающего абонента А и, разумеется, код начала кодограммы '13'. Тогда передаваемая информация будет иметь вид:
{d с b а ['13' Ка g f e d с b) a] '13' Кagfe. где знаками [ ] выделена сама кодограмма, состоящая из 9 двухчастотных сигналов, а знаками { } выделена информация, достаточная для приема кодограммы и состоящая минимально из 12 двухчастотных сигналов.
Пример 2: та же ситуация, но в номере вызывающего абонента А первые две цифры одинаковы, т.е. а = b и Na = aacdefg. Тогда передаваемая кодограмма будет иметь вид. ['13" Ка g f e d с '14' а].
Пример 3: в номере вызывающего абонента А >же первые четыре цифры одинаковы, т.е. a = b = c = dn Na = aaaaefg. Тогда передаваемая кодограмма будет иметь вид:
['13' Kagfe '14' а '14' а]
Пример 4: в номере вызывающего абонента А последняя цифра совпадает с кодом категории, т.е. g = Ка. Тогда передаваемая кодограмма будет иметь вид:
['13' '14' gfedcba].
Категория абонента Ка может иметь одно из следующих значений.
Категория 1. Телефон квартирный, учрежденческий с возможностью выхода на автоматическую зоновую, междугородную и международную сети.
Категория 2. Телефон гостиницы с возможностью выхода на автоматическую зоновую, междугородную и международную сети.
Категория 3. Телефон квартирный, учрежденческий, гостиницы с возможностью выхода к абонентам местной сети, но без права выхода на автоматическую внутризоновую, междугородную и международную сети и платные службы сервиса.
Категория 4. Телефон учрежденческий с возможностью выхода на автоматическую - зоновую, междугородную и международную сети и на платные службы сервиса, обеспечивается приоритет при установлении соединений на внутризоновой и междугородной сетях.
Категория 5. Телефон учрежденческий для учреждений Министерства связи с возможностью выхода на автоматическую зоновую, междугородную и международную сети и на платные службы сервиса; разговоры с телефона не должны тарифицироваться, но должны учитываться.
Категория 6. Междугородный таксофон и телефон переговорного пункта с возможностью выхода на автоматическую внутризоновую и междугородную сети, а также универсальный таксофон с возможностью выхода на междугородную и местную сети; разговоры ведутся за наличный расчет; таксофон для связи с платными службами сервиса.
Категория 7. Телефон квартирный, учрежденческий с возможностью выхода на автоматическую зоновую, междугородную и международную сети и на платные службы сервиса.
Категория 8. Телефон учрежденческий с подключением устройства передачи данных, факсимильных сообщений и сообщений электронной почты и с возможностью выхода на автоматическую зоновую, междугородную и международную сети.
Категория 9. Местный таксофон.
Категория 10. Резерв.
Хотя процедура АОН оказывает весьма негативное воздействие на цифровую коммутацию, она все же активно используется и сегодня для получения в любом узле телефонной сети информации о номере вызывающего абонента для:
• выдачи счета за междугородный (международный) разговор;
• выдачи счета за платные услуги (справки, услуги почты и т.д.);
• прослеживания злонамеренного вызова;
• немедленной информации об абоненте, который обращается к жизненно важным экстренным службам (пожарная служба, скорая медицинская помощь, полиция) и др.
SDL-диаграмма процесса CNI U.01, осуществляющего прием запроса АОН и трансляцию кодограммы, приведена на рис. 4.
В процессе задействованы два тайм-аута: Т1, выбираемый в диапазоне 350 - 450 мс и ограничивающий время ожидания частотного запроса АОН (500 Гц), и Т2 = 1 с - максимальное время приема частотного запроса АОН и передачи кодограммы
В исходном состоянии S0 процесса CNI U.01 ожидается сообщение от программного обеспечения обработки вызова АТС о наличии исходящего вызова, в результате чего выполняется процедура формирования кодограммы АОН, и процесс переходит в предответное состояние S1.
В состоянии S1 возможно получение сообщения «Разъединение» от ПО обработки вызова АТС, в результате которого процесс возвращается в исходное состояние и ожидает нового исходящего вызова. Более вероятно получение другого сообщения от ПО обработки вызовов АТС в случае приема в процессе OTLOC обработки линейной сигнализации исходящего вызова линейного сигнала «Ответ/запрос АОН».
Рис. 4. SDL-диаграмма процесса CM U.01 передачи информации АОН (1 из 2)
Рис. 5 SDL – диаграмма процесса CNI U.01 передачи информации АОН (1 и 2)
При этом направляется сообщение в ПО обработки вызова АТС временно разомкнуть разговорный тракт и проверяется наличие свободных приемников 500 Гц. В том случае, если свободного приемника 500 Гц нет, отправляется сообщение в ПО обработки вызова АТС о сбое, а процесс возвращается в предответное состояние S1. Если же такой приемник существует, он очевидным образом отмечается занятым с помощью команды «Подключение приемника 500 Гц», устанавливаются тайм-ауты Т1 и Т2, а процесс переходит в состояние S2 для приема частотного сигнала 500 Гц.
Напомним, что тайм-аут Т1 взводится на 350-450 мс для ограничения времени ожидания частотного канала 500 Гц Тайм-аут Т2, выбираемый в диапазоне от 980-1020 мс, ограничивает общее время выполнения процедуры АОН, начиная с момента прихода линейного сигнала «Ответ».
Итак, в состоянии S2 ожидается достоверно распознанный сигнал 500 Гц. В результате появления этого сигнала сбрасывается тайм-аут Т1, отключается приемник 500 Гц, и начинается передача кодограммы, которая выполняется в состоянии трансляции S3.
Возможно также, что линейный сигнал «Ответ/запрос АОН» является реальным ответом и не сопровождается частотным сигналом 500 Гц. В этом случае срабатывает тайм-аут Т1, отключается приемник 500 Гц, сбрасывается тайм-аут 72, и процесс переходит в состояние ответа S4
И, наконец, возможно появление команды «Разъединение» во время ожидания частоты 500 Гц, в результате которой сбрасываются оба тайм-аута, освобождается занятый ранее приемник 500 Гц, восстанавливается разговорный тракт, и процесс возвращается в исходное состояние S0.
В состоянии трансляции S3 ожидается сообщение от ПО обработки вызова АТС о приеме сигнала «Снятие ответа», в результате чего срабатывает тайм-аут Т2, освобождается многочастотный приемник командой «Конец передачи», восстанавливается разговорный тракт, и процесс возвращается в предответное состояние. Те же действия осуществляются при завершении тайм-аута Т2 так же посылается сообщение «Конец передачи» в многочастотный передатчик, восстанавливается разговорный тракт, однако процесс переходит в состояние ответа S4 Данное состояние процесса изменяется по команде, поданной из ПО обработки вызова АТС" либо команда «Разъединение», переводящая процесс в исходное состояние, либо команда «Снятие ответа», которая переводит процесс в предответное состояние, сохраняя возможность передачи кодограммы при появлении нового запроса АОН.