3.5.6 Структура сетей беспроводной связи

В 70-х годах прошлого столетия на ТФОП появились первые аналоговые беспроводные телефоны (СТ) с числом рабочих сигналов не более 10 и дальностью связи "подвижная станция – базовая станция" до 200-300 м. Первый стандарт СТ1 для систем беспроводных телефонов в полосе частот 300 МГц с 40 дуплексными каналами и частотным разделением каналов (FDMA) был разработан СЕРТ в 1985 г. В дальнейшем СЕРТ был принят расширенный стандарт СТ1+ с числом каналов 80, а потом – стандарт СТ2, обеспечивающий большую конфиденциальность и качество связи, чем СТ1. В стандарте СТ2 в диапазоне частот 864-868 МГц используется временное дуплексное разделение каналов (TDD) на одной частоте. В 1992 г. ETSI принят стандарт DECT, в котором используется временное разделение каналов в сочетании с временным дуплексным разделением режимов приема и передачи речевых сообщений, а также данных. Характеристики стандарта DECT в диапазоне частот 1880-1900 МГц близки к принятым в стандарте GSM при отсутствии службы роуминга. Близким по своим параметрам к стандарту DECT является стандарт DCT-900 концерна Ericsson (рис. 3.39).

Рис. 3.39. Структурная схема сети беспроводных телефонов

стандарта DCT-900

Сети стандарта DECT обеспечивают связь с ЦСИС и сетями стандарта GSM, а также могут быть использованы как для организации локальных и глобальных сетей подвижной связи, так и беспроводных офисных частных сетей. Система DECT обеспечивает сопровождение абонента в пределах одной и той же сети базовых станций.

4 Синхронизация и Сигнализация в сетях телефонной связи

4.1 Классификация систем сигнализации

Под сигнализацией в СТС понимается совокупность сигналов, передаваемых между двумя элементами сети, например узлами коммутации, для обеспечения установления, поддержания и разъединения коммутируемого соединения, а также для передачи различной служебной информации.

В зависимости от участка сети различают три вида сигнализации (Рис.4.1) [1, 2]:

- абонентская (Subscriber Loop Signaling) – сигнализация между абонентским терминалом и коммутационной станцией;

- внутристанционная (Exter-Exchange Signaling) – сигнализация между различными функциональными узлами и блоками внутри коммутационной станции;

- межстанционная (Inter-Exchange Signaling) – сигнализация между двумя коммутационными станциями.

Рис. 4.1. Сигнализация в сетях телефонной связи

Абонентская сигнализация включает все сиг­налы, передаваемые между абонентским терминалом и коммутационной станцией (информационные акустические сигналы и информация о номере абонента). К ним относятся сигналы вызова станции, ответа станции, набора номера, посылки и контроля посылки вызова, занятости абонента и т.д. Эти сигналы, называемые абонентскими сигналами, предоставляют адресную ин­формацию, а также обеспечивают акустическое сопровождение линейных сигналов для информирования абонентов о со­стоянии обслуживания вызова.

Внутристанционная сигнализация зависит от архитектуры и принципов построения системы коммутации, используемой элементной базы и является специфической для каждого вида системы.

В состав межстанционной сигнализации входят все сигналы, передаваемые между коммутационными узлами: линейные сигналы и сигналы маршру­тизации, которые также называют сигналами управления или регист­ровыми сигналами.

Линейные сигналы используются между станциями для взаимного информирования о состоянии линии в про­цессе обслуживания вызова. К ним относятся сигналы за­нятия, подтверждения занятия, ответ вызываемого абонен­та, а также сигналы отбоя вызываемого и вызывающего абонента. Совокупность линейных сигналов и способов их передачи образует линейную сигнализацию.

Регистровые сигналы (сигналы маршрутизации) используются только в фазе установления соединения и самого вызова для передачи адресной информации и данных о категории абонента (номер вызываемого абонента, информация о категории и номере вызывающего або­нента, частотный запрос автоматического определителя но­мера (АОН) и т.д.) Для координатной АТС эти сигналы называют регист­ровыми, так как они выдаются из регистра. Совокупность сигналов маршрутизации и способов их передачи образует регистровую сигнализацию [4].

Классификация видов сигнализации используемых в СТС представлена на рис. 4.2.

Рис. 4.2. Классификация видов сигнализации

Сигнализация претерпела ряд изменений со времени появления

коммутаторов автоматического вызова удаленного абонента. Одним из

первых международных стандартов аналоговой сигнализации является

система сигнализации №1МККТТ. Эта система, представленная в 1934 году, использовала сигнал вызова с частотой 20 Гц и сигнал обратного вызова с частотой 500 Гц. Региональная система R1 была единственной неавтоматической международной системой контроля. Обслуживающий персонал предоставлял всю необходимую для выполнения телефонного вызова сигнальную информацию. Эта система трансформировалась благодаря системе импульсного набора - системы сигнализация №2-4 МККТТ и системе тоновой сигнализации - система сигнализации №5 МККТТ и региональные системы сигнализации R1 и R2 [6]. В России для обмена регистровой информацией между станциями используется набор частот из протокола R1, при этом логика обмена сигналами, получившая название «им­пульсный челнок», более сходна с протоколом R2. Поэтому такая система сигнализации получила неофициальное название Rl,5 [4].

Междугородняя сеть РФ построена по иерархическому принципу на основе АМТС и УАК связанных цифровыми и аналоговыми системами передачи.

В настоящее время на междугородной сети РФ работают в основном цифровые АМТСЭ трех типов: Аlсаtеl 1000S12, ЕWSD, АХЕ-10.

Междугородная сеть сигнализации ВСС РФ представляет собой совокупность пунктов сигнализа­ции (SР), построенных на базе АМТС, взаимодействующих между собой. Объединение пунктов сигнализации в кластеры целесообразно проводить в соответствии с разработанными принципами деления на восемь терри­ториальных зон, по числу УАК (рис. 4.3)[1].

Сеть сигнализации для местных и внутризоновых СТС строится в интересах обслуживания сигнальной нагрузки при установлении соединений ТфОП, включая предоставление услуг ISDN, а также сигнальной нагрузки между элементами ИС, внедряемой на местном уровне иерархии ВСС РФ и сигнальной нагрузки между элементами СПС региональных стандартов.

При построении сети сигнализации на ГТС следует иметь в виду, что сеть сигнализации должна быть в основном связанной. Квазисвязанный способ должен быть предназначен для работы в аварийной ситуации или при перегрузках, поэтому всегда должны предусматриваться альтернативные маршруты.

На ГТС без узлообразования связь между пунктами сигнализации осуществляется по принципу «каждый с каждым». На некоторые АТС могут быть возложены функции транзитных пунктов сигнализации для обеспечения альтернативных маршрутов.

На ГТС с узлообразованием внутри узлового района между электронными АТС должны быть организованны прямые звенья сигнализации, которые могут быть организованы и между электронными АТС разных узловых районов при наличии достаточной нагрузки.

Сельские телефонные сети РФ строятся по радиальной схеме, что в целом сохраняется и при внедрении услуг ISDN и связано, прежде всего, с низким совокупным трафиком поперечных связей между оконечными станциями и высокими затратами на создание и эксплуатацию цифровой первичной сети. Обеспечение надежности производится резервированием звеньев ОКС или дублированием сигнальных терминалов [1].

Рис.4.3. Объединение пунктов сигнализации междугородней сети в кластеры

До 60 гг. в СТС пе­редача сигналов установления соединения и передача речи осуществлялись по одному и то­му же каналу, что крайне неэффективно. В конце 70-х гг. была разработана общеканальная система сигнализа­ции №7 (ОКС7) с целью передачи управляющих сигна­лов по сети с коммутацией пакетов, полностью обособленной от базовой информационной сети. В 80-х гг. в ОКС7 были интегрированы компьютеры, ко­торые при помощи системы сигнализа­ции проверяли возможность установ­ления соединения с абонентом, перед тем как коммутировать канал от исхо­дящей станции до станции назначения. В начале 90-х гг. был разрабо­тан стандарт интеллектуальной сети, узлы которой являются узлами системы ОКС7. В середине 90-х гг. ОКС7 полу­чила дальнейшее развитие в се­тях ATM. На ОКС7 базируются и основ­ные стандарты сетей сотовой подвиж­ной связи, например GSM. Система ОКС7 является ключевым элемен­том систем подвижной связи третьего поколения, в частности UMTS (Univer­sal Mobile Telecommunications System). В настоящее время на базе ОКС7 и про­токолов Н.323 создаются шлюзы между ТфОП и сетями Internet для приложений IP-телефонии [2].