Сети связи и системы коммутации

1. По отношению к потребителю

Абонентская сигнализация (Subscriber Loop Signaling) — 1) от пользователя к сети: требование обслуживания, набор номера, конец связи и т.д.; 2) от сети к пользователю: сигнал вызова, зуммер, ответ абонента, оплата и т.д.

Рис. 7.2 — Системы сигнализации в отечественных телефонных сетях

Межстанционная сигнализация (Inter-Exchange Signaling) — от одной станции к другой внутри сети: занятие линии, управление соединением, техническое обслуживание и т.д.

Внутристанционная сигнализация — между различными функциональными узлами и блоками внутри коммутационной станции.

2.Ïî ‚è‰Û Òè„í‡ëî‚:

линейные сигналы; сигналы управления (регистровые); информационные сигналы.

3.По отношению к к‡н‡лЫ:

а) к аналоговому каналу:

внутриполосная сигнализация (Inband Signaling) — передача сигнализационной информации в полосе частот канала (например, Муд — многоча- стотный код 2 из 6);

внеполосная (Out-of-Band Signaling) — передача сигнализационной информации вне полосы частот канала (например, на частоте 3825 Йц);

б) к цифровому каналу

сигнализация «заимствование бита»;

сигнализация поканальная CAS (Channel Associated Signaling); общеканальная сигнализация ÎäÑ (CCS — Common Channel Signaling):

늄-6, 늄-7.

4. По конфи„Ыр‡ˆии Тети:

1) на междугородной телефонной сети:

а) токами тональной частоты (Ту) (по разговорному телеф. каналу); б) по ОдС-6 или ОдС-7.

на внутризоновых сетях: а) токами Ту; б) по ОдС;

â) ïî ÂÑä (óÐä, f = 3825 Éö); ã) ïî ÂÑä CAS (ÂÐä).

5.По ‚и‰Ы Тое‰инительн˚х линиИ:

ïî ÑË (соединительным линиям);

по исходящим заказным СЛ (ÇÑË); по входящим междугородным СЛ (ÑËÌ).

6.По ТпоТобЫ пер則чи:

I класс: батарейный; шлейфовый; гальванический; индуктивный; II класс: по ВСд; частотные методы;

III класс: ÎäÑ.

7.2.Классификация видов сигналов

1.ЛинеИн˚е сигналы (ЛС) — это сигналы взаимодействия, которыми обмениваются линейные комплекты каналов. Предназначены для передачи на любом этапе сеанса связи от занятия канала до его освобождения (установление соединения, разговор абонентов, разъединение). аспользуются линейные сигналы для фиксации в Лд этапов установления соединения, состояния каналов и линий (свободна, занята) и для выполнения ряда технических функций (блокировка, проверка исправности канала и т.д.).

2.Сигналы Ыпр‡‚ления (ре„иТтро‚˚е) переносят сигнализационную информацию только в процессе установления соединения. По этой информации выбираются путь для установления соединения и линия вызываемого абонента (от телефонного аппарата в прямом направлении; между управляющими устройствами узлов, станций и подстанций как в прямом, так и в обратном направлении). дроме того, выполняется ряд функций, не связанных с выбором каналов и линий (включение эхозагродителей и т.д.).

3.ИнфорП‡ˆионн˚е сигналы (‡кЫТтичеТкие): зуммерные сигналы, механические голоса. Предназначены для оповещения абонента или оператора о начале соединения, свободности или занятости линий. Воспринимаются на слух, на работу оборудования станций и узлов не воздействуют («Занято», «Ждите» и т.д.).

ПриПер˚ Ти„н‡ло‚

1. Линейные сигналы (рис. 7.3):

«Занятие», «Номер вызываемого абонента», «Отбой вызываемого абонента», «Вызов», «Разъединение», «Запрос ДОН», «Снятие запроса ДОН», «Дбонент свободен», «Ответ», «Отбой вызываемого абонента», «Занято», «Сброс», «Освобождение», «Елокировка», «донтроль исходного состояния».

бом», «Отсутствие приема частотной информации».

3. анформационные (акустические) сигналы для местной связи: «Ответ станции», «Занято», «донтроль посылки вызова (ДЛ свободна)»,

«Недоступность (ДЛ занята)», «Предупреждение», «Вмешательство (оператора)», «Уведомление (поступление нового вызова к абоненту, занятому разговором)».

Некоторые из информационных (акустических) сигналов, получаемых абонентом при междугородной связи, приведены в табл. 7.2 [34].

7.3. Способы передачи линейных сигналов

На различных участках телефонной сети РФ могут использоваться различные виды линейных сигналов.

1. На междугородной телефонной сети:

• токами тональной частоты по разговорному каналу;

•двоичным кодом по ОдС. 2. На внутризоновых сетях:

•токами Ту по разговорному каналу (однополосная сигнализация на частоте 2600 Йц, двухполосная сигнализация на 1200 и 1600 Йц);

•двоичным кодом по ОдС;

•по индивидуальному выделенному каналу на 3,825 Йц (уРд);

•по выделенному сигнальному каналу в цифровых системах с адМ (CAS). 3. Способы передачи линейных сигналов в СЛ, ЗСЛ и СЛМ:

•Еатарейный — передача линейных сигналов по проводам à, â è ñ приборов ДТС и межстанционных СЛ с помощью переполюсовки полярностей станционных батарей исходящей и входящей ДТС с использованием земли в качестве вспомогательного провода.

•Шлейфный — передача ЛС по проводам à è â комплектов ДТС по физическим двухпроводным СЛ и по проводам à, â, å, f комплектов ДТС по физическим четырехпроводным ЗСЛ и СЛМ с помощью переполюсовки полярностей станционной батареи только входящей станции на проводах à

èâ, å è f.

•уастотный — передача ЛС по ВСд (выделенному сигнальному каналу) на частоте 3825 Йц в системах передачи с уРд.

•По ВСд в цифровых системах передачи адМ.

7.4.Способы передачи сигналов управления

äкатегории сигналов управления относятся электрические сигналы, передаваемые от телефонного аппарата (номеронабирателя или тастатуры) в прямом направлении, а также между управляющими устройствами узлов, станций и подстанций, в процессе установления соединения как в прямом, так и в обратном направлении. В междугородной сети сигналы управления и, в частности, информация о междугородном номере вызываемого абонента (ABCabxxxxx) могут передаваться одним из трех способов (рис. 7.4): «из конца в конец»; «от узла к узлу»; комбинированным [5]. Первый способ исполь-

зуется при международной связи. С исходящей ДМТС из пункта в пункт передается междугородный код, присвоенный опорной международной станции, а затем на эту станцию «из конца в конец» будет передан весь международный номер. Второй способ применяется на междугородной сети РФ между электронными ДТС. Последний способ — передача междугородного кода из пункта в пункт и зонового номера «из конца в конец» — предназначен для связи между существующими станциями декадно-шагового типа и координатных.

Рис. 7.4 — Способы передачи сигналов управления:

à— «из конца в конец»; á — «îò óçëà ê óçëó»;

â— комбинированный

Способы передачи отдельных сигналов управления могут быть различ- ными. До сих пор широко распространен декадный способ передачи цифровой информации в качестве сигналов управления. уисло импульсов в данном случае совпадает с числом единиц в цифре. Однако этому способу предпочи- тается кодированная передача сигналов управления. При кодированной передаче каждая цифра сигнала управления передается в виде одного импульса или комбинации из нескольких импульсов, причем с возможностью проверки правильности переданной информации. Сигналы управления в кодированном виде могут передаваться по телефонным и по общим каналам сигнализации. При передаче по телефонным каналам применяются различные способы кодирования — по числу импульсов, амплитуде, частоте, фазе, а также последовательные и параллельные коды.

На телефонных сетях, в соответствии с рекомендациями МСЭ-Т, получи- ли распространение три способа кодирования сигналов управления: одночастотный, двухчастотный и многочастотный (табл. 7.3).

Одночастотный и двухчастотный коды являются последовательными кодами, так как цифры отличаются друг от друга комбинацией последовательно переданных признаков. Наличие или отсутствие признака характеризуется соответственно цифрой «1» или «0». Поскольку для каждого передаваемого признака имеются только два значения (бинарный код), то для передачи десяти значений цифр потребуется последовательная передача четырех импульсов.

Âодночастотном коде информационными импульсами являются 2, 3, 4

è5-é. Они образуют 16 комбинаций. Первый импульс является стартовым, а шестой — стоповым. При отсутствии стартового и стопового импульсов невозможно различить две одинаковые последовательно переданные цифры. Такой способ передачи принят, например, для системы сигнализации ‹ 3 МСЭ-Т (подразд 7.6, табл. 7.4). Длительность передачи каждого импульса в этой системе составляет 50 мс, а каждой цифры — 50 6 = 300 ìñ.

Примечание: 1 — токовый импульс; 0 — бестоковый импульс;

õ— частота 2040 Йц; у — частота 2400 Йц; + — передаваемая частота.

Âдвухчастотном коде также имеется всего четыре информационных импульса. Они образуют 16 комбинаций из последовательно передаваемых четырех импульсов. В стартовом и стоповом импульсах здесь нет необходимости, так как импульсы передаются с интервалами. Такой код применен

âсистеме сигнализации ‹ 4 МСЭ-Т, обсуждение которого будет приведено ниже (подразд. 7.6. табл. 7.4). Длительность каждого импульса и интервала в этой системе равна 35 мс. даждая цифра сигнала управления передается за 35 4 + 35 4 = 280 ìñ.

Многочастотный код отличается от двух предыдущих тем, что каждая цифра кодируется в виде одного импульса, содержащего различные комбинации признаков, в данном случае различных частот. Если использовать для кодирования n частот, то можно комбинировать их различными способами. Если использовать пять или шесть частот для получения импульсов, содержащих одинаковое число частот, то, организуя сочетания из 5 частот по 2,

можно получить C52 = 10 комбинаций при пяти частотах и C62 = 15 комбинаций при шести частотах, то есть достаточное число их для передачи сигналов управления.

Такие коды по числу n частот в каждом импульсе, выбранных из набора m частот, носят название кодов «n èç m» (для рассмотренных выше примеров «2 из 5» или «2 из 6»). дод «2 из 6» применен, в частности, в системе сигнализации ‹ 5 МСЭ-Т (подразд. 7.6, табл. 7.4). В этой системе используются частоты 700, 900, 1100,1300, 1500 и 1700 Йц, которые комбинируются попарно в соответствии с табл. 7.3.

Многочастотный способ передачи сигналов управления используется на городских, внутризоновых и междугородной телефонных сетях. В качестве частот передачи сигналов выбраны шесть частот, а каждая цифра кодируется в виде импульса из двух частот (код «2 из 6»). В зависимости от участка сети могут быть использованы три разновидности многочастотного способа переда- чи (рис. 7.5): импульсный пакет; импульсный челнок и безынтервальный пакет. Передача сигналов управления начинается после приема сигнала запроса со следующей станции. При передаче импульсным пакетом цифры передаются друг за другом. После приема всего пакета цифр приемное оборудование проверяет правильность принятой информации, а затем передается один из сигналов: «Номер принят правильно» или «Номер принят неправильно» (рис. 7.5,à).

Рис. 7.5 — Многочастотные способы передачи сигналов управления:

à— импульсный пакет; á — импульсный челнок;

â— безынтервальный пакет

При передаче импульсным челноком каждая следующая цифра передается только после передачи в обратном направлении сигналов «Передать следующую цифру» или «Повторить предыдущую цифру» (рис. 7.5,á). Необходимость повторять предыдущую цифру возникает либо по требованию управляющих устройств, либо в связи с обнаруженной ошибкой при передаче сигнала.

Способ передачи безынтервальным пакетом (ðèñ. 7.5,â), когда импульсы следуют друг за другом без интервалов, позволяет уменьшить время передачи информации. При передаче сигнала безынтервальным пакетом возникают трудности, если подряд одна за другой передаются одинаковые цифры. В данном случае передают служебный импульс повторения, не несущий никакой номерной информации. Этот импульс передается вместо четных импульсов, кодирующих одинаковые цифры, этим устанавливается граница между двумя соседними импульсами. Например необходимо передать номер 5555. Тогда первая и третья цифры передаются импульсом, соответствующим цифре 5, а вторая и четвертая цифры — импульсом повторения.

ампульсный пакет используется на междугородной сети на участках ДМТС-УДд, УДд-ДМТС, УДд-УДд, ДМТС-ДМТС, на внутризоновой сети по ЗСЛ от ДТС к ДМТС (при наличии промежуточных регистров на ДТС) и на городских телефонных сетях между ДТСдЭ.

ампульсным челноком сигналы управления передаются по соединительным линиям внутризоновой сети от ДМТС к ДТСд, городской и сельской сетей — между ДТСд.

Еезынтервальный пакет используется на ЗСЛ внутризоновой сети от ДТС к ДМТС (при отсутствии промежуточных регистров на ДТС).

Выбор способа передачи сигналов определяется следующими соображениями. Передача пакетом всех цифр номера применяется тогда, когда для управления коммутационными устройствами не используется часть цифр номера (на ДМТС, УДд, ДТСдЭ). В тех случаях, когда информация о номере обрабатывается управляющим устройством по частям, например на ДТСд с управлением по ступеням искания, она передается импульсным челноком. Еезынтервальный пакет обеспечивает наименьшее время передачи информации, что необходимо при использовании ДОН.

Время передачи имеет наибольшее значение при передаче импульсным челноком, а наименьшее — безынтервальным пакетом. аспользовать безынтервальный пакет на междугородной телефонной сети мешают появляющиеся при передаче искажения сигналов из-за различного значения времени распространения сигнала по линии на разных частотах, что может вызвать «наползание» одного сигнала на другой.

7.5. Передача информационных сигналов

анформационные (акустические) сигналы передаются в обратном направлении в виде зуммерных сигналов и механических голосов [5].

На ДМТС и УДд предусматриваются БЫППерн˚е Ти„н‡л˚ со следующими параметрами:

•«Ответ ДМТС» — непрерывная передача тока частотой (425 ± 25) Йц;

•«Занято» — периодические посылки тока частотой (425 ± 25) Йц с временными параметрами: импульс 0,3−0,4 с, интервал 0,3−0,4 с;

•«донтроль посылки вызова» — периодические посылки тока частотой (425 ± 25) Йц с временными параметрами: длительностью импульса в секундах 0,8 или 1,0 с отклонениями ±0,1 с; интервалом в секундах 3,2 или 4,0

ñотклонениями ±0,3 с;

•«Ожидание» — последовательная передача трех частот: (950 ± 50); (1400 ±50); (1800 ±50) Йц. Длительность передачи каждой частоты (330 ±70) мс. Длительность интервала между посылками — до 30 мс. Сигнал передается в паузах между словами механического голоса «Ждите». Если число посылок трехчастотных сигналов между словами механического голоса не менее двух, то интервал между трехчастотными посылками должен быть (1000 ± 250) мс;

•«Тиккер» (Ticker) — периодические посылки тока частотой 425 ±25 Йц

ñвременными параметрами: импульс 0,1 с, интервал 3,0 с, передаваемые на фоне разговора при местной занятости.

На ДМТС и УДд предусматриваются следующие механические голоса:

•«Неправильно набран номер»;

•«Вызывайте телефонистку», если абонент относится к категории, не имеющей права пользования автоматической междугородной связью или если выбранное направление исключено из автоматического обслуживания;

•«Ждите».

На станциях декадно-шаговой è координатной систем могут передаваться следующие акустические сигналы:

•Зуммер ответа входящей или транзитной станции — непрерывная посылка частоты 425 ± 25 Йц;

•«Набирайте номер» при подключении к входящей ДМТС.

7.6. Международные системы сигнализации

Список международных систем сигнализации телефонных сетей общего пользования [50, 51] содержит наименований семь систем, рекомендованных ITU-T и две региональных системы R1 и R2 (табл. 7.4).

Система Принята в 1968 г. Применяется на международных сетях между ‹ 6 дореей и Японией, в СШД, на Тайване, в Двстралии, Днглии. ОдС-6 Скорость передачи информации: 56 кбит/с (цифровая), 4 кбит/с

(аналоговая). Метод исправления ошибок: ретрансляция кадра (единицы), фиксированная длина кадра 28 бит, общее количество сигнальных групп — около 40 типов

Система Принята в 1980 г. Применяется в цифровых сетях коммутации ‹ 7 повсюду в мире. Скорость передачи информации: 64 кбит/с (цифро- ОдС-7 вая), 4,8 кбит/с (аналоговая). Система исправления ошибок: основная (задержка в одном направлении менее 15 мс), система превентивного циклического повторения PCR (задержка в одном направлении более 15 мс), возможная длина кадра до 60 байт на между-

народных сетях и до 272 на национальных

Региональные стандарты ITU-T

R1 В 1968 г. принят для Северной Дмерики. Обслуживает двунаправленную работу для автоматики и полуавтоматики.

Линейная сигнализация: внутриполосная, «от звена к звену», скорость выше, информационные возможности ниже, чем у R2, по аналоговым линиям — непрерывный сигнал (2600 ± 5) Йц в обоих направлениях, для цифровых трактов Т1 (рекомендация G.733): метод «заимствования битов» — передача сигналов по двум ВСд (а и b), для чего используются восьмые биты каждого канала один раз в 6 циклов, то есть в циклах ‹ 6 и ‹ 12 внутри сверхцикла из 12 каналов.

Регистровая сигнализация (аналогична системе ‹ 5): импульсы, содержащие комбинации согласно коду «2 из 6» частот 700, 900, 1100, 1300, 1500, 1700 Йц; между импульсами — паузы

R2 Первоначально (в 1962 г.) назван «система MFС Еерн». Оконча- тельно принят в 1968 г. Применяется в Европе, Юго-Восточной Дзии, Пакистане, Латинской Дмерике, развивающихся странах.

Представляет собой модернизированный тип многочастотной сигнализации MFC (Multifrequency Code) для автоматики и полуавтоматики, обеспечивает однонаправленную работу аналоговых каналов

èдвунаправленную цифровых. Линейная аналоговая сигнализация

Дналоговая R2: тональные сигналы вне полосы для каналов с уРд, 3825 Йц, метод «от звена к звену», исходное состояние — наличие тонального сигнала.

Линейная цифровая R2D — для цифровых трактов адМ E1, рекомендация G.732, подробно Q.421–Q.424; метод CAS в каждом шестнадцатом канале интервалом циклов сверхцикла, 4-битовыми словами, 1ВСд или 2ВСд.

Регистровая сигнализация — сквозная «из конца в конец», самопроверяющаяся, сигналы двухчастотные в коде «2 из 6»: 1380, 1500, 1620, 1740, 1860 и 1980 Йц для сигналов в прямом направлении

è1140, 1020, 900, 780, 660, 540 Йц — в обратном