Сигнализация в телефонных сетях

Объекты сети обмениваются между собой различной информацией, которая не является сообщением пользователя, и предшествует, сопровождает или следует за передачей сообщения пользователя.

Сигнализация – обмен информацией, не речевой, относящейся к установлению, освобождению и другим действиям по управлению соединениями, а также к управлению сетью электросвязи.

Сигнализация позволяет взаимодействовать связанному оборудованию с целью установления, поддержания и разъединения соединения.

В зависимости от участка сети сигнализация делится на 3 вида:

- абонентская - станционная - межстанционная

Абонентская сигнализация – передается между абонентскими терминалами и АТС и обеспечивает передачу сигналов: «ответ станции», «занято», «контроль посылки вызова», а так же передачу цифр набора номера.

Внутристанционная сигнализация –предается между отдельными узлами внутри АТС и является специфической для каждой АТС и зависит от ее архитектуры и принципа построения.

Межстанционная сигнализация-передается между различными АТС на сети и делится на внутриканальные, по выделенному каналу и общеканальные.

Сигналы синхронизации- переносчики информации относящиеся к определенному каналу, либо к определенному входящему соединению или процедуре управления сетью.

Система сигнализации – строго заданный набор сигналов сигнализации, а также технического и программного обеспечения необходимого для генерирования, передачи и приема этих сигналов.

Сигналы сигнализации бывают 3 типов:

1. Линейные сигналы – они отмечают этапы установления соединения (занятие, ответ абонента, разъединение).

2. Акустические сигналы– информируют абонентов об этапах установления соединения (ответ станции, посылка вызова).

3. Управляющие сигналы – которые передают информацию о цифрах набора номера, либо по категориям абонента, либо категории вызова.

Внутриканальная сигнализация подразумевает передачу СС вместе с речевым сигналом.

Для передачи СС используют два основных метода:

1. Сигнализация по выделенному каналу – сигналы сигнализации необходимые для определенного разговорного канала, передаются по специально выделенному жестко закрепленному за данным информационным каналом. В таком случае обычно предусмотрен выделенный ресурс трафика, например 16-ый канальный интервал для системы ИКМ-30 (для ЦСП), либо выделенный частотный диапазон для аналоговых систем передач.

В зависимости от используемых систем передачи существуют специальные методы сигнализации.

При использовании АСП:

· Внутриполостная сигнализация. Когда СС передаются в полосе разговорных частот, при этом передача сигналов синхронизации не должны ухудшать качество передачи речевого сигнала.

· Внеполосная сигнализация – когда СС передаются в полосе выше либо ниже полосы частот разговорного тракта.

При использовании ЦСП:

– Сигнализация на речевых символах, когда тактовые интервалы времени, предназначенные для передачи речевых сигналов, периодически предоставляются для передачи сигналов сигнализации.

– Сигнализация в КИ, когда сигнальная информация передается в КИ вместе с речевой информацией, формат КИ 8 бит речи и 8 бит служебной информации.

– Вынесенная сигнализация – когда для сигнализации выделяется отдельный КИ в ИКМ тракте.

2. Сигнализация по общему каналу.

Является методом сигнализации, в котором один канал путем адресации сообщений передает информацию, относящуюся ко множеству речевых каналов либо информацию, которая используется для управления сетью.

Система ОКС (Общей канальной сигнализации) полностью удаляет сигнализацию из разговорного тракта, используя для передачи СС специализированные звенья сигнализации которые обслуживают речевые тракты.

Скорость передачи в ОКС №7 составляет 64 Кбит/с.

Основные преимущества ОКС №7:

· Быстродействие – время установления соединения не превышает одной секунды.

· Высокая производительность – один канал сигнализации способен одновременно обслуживать до тысячи разговорных каналов.

· Экономичность– используется минимальное количество оборудования на станции.

· Гибкость – возможность передачи любых данных (телефонии, сети подвижной связи, сети Интернет).

· Высокая надежностьпередачи сообщений

· Возможность использования различных сред передач(кабельные линии, радиорелейные, спутниковые ЛС)

Синхронизация цифровых АТС

В настоящее время сеть, соединяющая несколько ЦАТС, должна работать синхронно. Под синхронизацией цифровой сети понимают процесс установления и поддержания определенных временных соотношений между цифровыми потоками. Прежде всего должна обеспечиваться синхронная работа по частоте (т.е. тактовая частота всех АТС должна быть одинакова), а также должна обеспечиваться синфазная работа, (т.е. задержки сигналов для всех АТС должны быть одинаковы либо кратны целому числу циклов). При несовершенной работе системы синхронизации возникают искажения информации, а в некоторых случаях и её потеря.

Проблема синхронизации внутри независимо работающей ЦАТС решается путем внедрения схемы синхронизации, управляемой собственным станционным генератором.

Если с помощью ЦСП в сеть будут соединены 2 цифровые АТС, то синхронизация будет осуществляться по одному из 2х станционных генератора одной из АТС. В передающей части ЦСП содержится независимый генератор тактовой частоты и на частоте на которой он работает будет осуществляться синхронизация второй АТС. Для того что бы учесть задержки сигналов при прохождении их по линии, т.е. выровнять сигналы на ЦАТС вводится буферная память.

С помощью буферной памяти за счет задержки цифрового сигнала удается синхронизировать по времени цифровые потоки передающиеся между АТС, однако буферная память имеет недостаток – ограниченный объем.

Потеря ли искажение информации возникающая при сбое синхронизации называется проскальзыванием, которая численно определяется к-вом бит(не принятых или потерянных) на один канал за определенный отрезок времени.

Проскальзывание сказывается на передаче инф-ции:

- счелчки при тел. передаче разговора;

- бело\черные полосы на бумаге при факсиминге.

МСЭ задал меру кач-ва передачи по проскальзываниям в 1бит/канал за

70 дней для междунар.цифр. сетей;

7 дней для национальных сетей;

12 часов для местн.цифр.сети.

Если входящих цифровой поток который записывается в БП будет иметь скорость выше чем скорость считывания информации с АТС то часть информации будет потеряна.

Если же входящий цифровой поток будет иметь скорость записи выше чем скорость считывания то она будет повторно считываться.

Способы синхронизации.

В настоящее время используется используются 3 способа синхронизации ТС:

1. Взаимная синхронизация - при этом методе синхронизации на каждой АТС устанавливается многовходовый генератор, на который заводятся частоты от других АТС объединенных в сеть. Такой генератор вырабатывает среднюю частоту, следовательно все АТС объединенные в сеть работают на средней частоте. Данный метод не требует высокой стабильности генератора, но является невыгодным при объединении в сеть большого количестве АТС. Данный способ применяется на национальных телефонных сетях.

2. Принудительная – является наиболее распространенным способом и используется при построении сети по иерархическому принципу. При данном способе синхронизации на сети имеется ведущая АТС на которой устанавливается высокостабильный генератор.

Ведущая АТС является источником эталонной частоты и обеспечивает синхронизацию ведомой АТС которые находятся относительно ее на более низком уровне иерархи.

В свою очередь эти АТС могут быть ведущими по отношению к АТС более низкого уровня.

Недостаткомданного способа является возможность потери ведущего генератора.

В данном случае ведомую АТС некоторое время синхронизируется от собственного генератора либо выбирает в качестве ведущей АТС другую АТС.

3. Независимая синхронизация (плеозиохронный) – когда работа оборудования АТС осуществляется за счет высокостабильного цезивоего генератора, и каждая АТС работает на основе своей частоты. Однако данный способ является экономически невыгодным из-за дороговизны генераторов и используется в период пуско-наладочных работ.