Системи передачі інформації

1. 8.1.8. телефонна сигналізація Сукупність електричних сигналів, які використовуються на мережі для...
2. 8.1.8.2. Системи межстанционной сигналізації
3. 8.1.8.3. Принцип роботи телефонних апаратів з автоматичним визначенням номера абонента

8.1.8. телефонна сигналізація

Сукупність електричних сигналів, які використовуються на мережі для управління встановленням з'єднання, називається системою телефонної сигналізації. Телефонної сигналізації присвячені Рекомендації МСЕ-Т серії Q.

У систему телефонної сигналізації зазвичай входять такі види сигналів.

Лінійні сигнали відзначають основні етапи встановлення з'єднання (заняття, відбій, роз'єднання і ін.).

Сигнали управління передаються між УУ комутаційних вузлів і станцій і між УУ і ТА абонента. Основні сигнали управління - сигнали набори номера, так звана адресна інформація. У ряді систем також передаються сигнали про категорії виклику, запиту апаратури автоматичного визначення номера (АВН) абонента при міжміського зв'язку, вигляді встановлюваних з'єднань, способі передачі керуючої інформації і т.д.

Інформаційні акустичні сигнали передаються від АТС до ТА і служать для інформування абонента про стан встановлюється з'єднання. До них відносяться:

• Відповідь станції;
• зайнято;
• Як зателефонувати за допомогою;
• Контроль посилки виклику.

У АТС з електронними УУ може передаватися сигнал попередження про міжміському виклику.

Склад сигналів системи сигналізації залежить від типу використовуваного комутаційного обладнання, типу використовуваних систем передачі, структури мережі і т.п.

Розрізняють такі основні типи систем сигналізації:

• системи абонентської сигналізації, які визначають порядок обміну сигналами між абонентської установкою (телефонним апаратом, факсом і т.п.) і АТС;
• системи межстанционной сигналізації, які визначають порядок обміну сигналами між станціями. Для місцевих, внутрішньозонових, міжміських і міжнародних мереж використовуються різні системи межстанционной сигналізації.

8.1.8.1. Системи абонентської сигналізації

Як відомо, кінцеві абонентські установки телефонії (телефонні апарати - ТА) підключаються до АТС за допомогою двухпроводной абонентської лінії. Окремих проводів для цілей сигналізації не передбачається з економічних міркувань. АЛ використовується для передачі і мовних сигналів і сигналізації.

В даний час широко застосовується передача лінійних сигналів від абонента шлейфним методом (loop-start). Основні сигнали (заняття, відповідь, відбій) формуються шляхом зміни опору АЛ постійному струму.

Передача адресної інформації (номера абонента) може здійснюватися двома способами:

1. За допомогою дискового номеронабирача шляхом замикання і розмикання шлейфу на короткий час (так званий шлейфовий або імпульсний спосіб набору - "pulse"). Кількість циклів замикань і розмикань відповідає переданої цифрі плюс один стартовий цикл. Тривалість одного циклу складає 100 мс: 60 мс АЛ знаходиться в замкнутому стані і 40 мс в розімкнутому.

Даний спосіб простий в технічній реалізації і широко поширений. Однак він є повільним і незручним при необхідності набору номера значної тривалості (наприклад, міжміського або міжнародного).

2. Другий спосіб отримав назву многочастотного або тонального набору ( "tone") і застосовується в ТА з тастатурного номеронабирачами. Передача кожної цифри здійснюється за 40 мс за допомогою многочастотного коду "2 з 7", тобто передачі однієї цифри відповідає одночасна передача двох гармонійних сигналів певних частот (Табл. 8.1). Цей код забезпечує 16 комбінацій сигнальних частот, 10 з яких використовуються для набору номера. Межсерийная пауза становить також 40 мс. У зарубіжних джерелах даний код позначається як DTMF - Dual Tone Multi Frequency.

Табл. 8.1

Частоти другої групи, Гц

1209

одна тисячі триста тридцять шість

1 477

частоти

697

1

2

3

першій

770

4

5

6

групи, Гц

852

7

8

9

941

*

0

#

Клавіші * та # використовуються для додаткових послуг. Можливість здійснення тональних сигналів абонентом використовується для побудови систем з віддаленим керуванням і мовним відповіддю типу мовної пошти і т.п.

Типовий порядок обміну сигналами системи абонентської сигналізації показаний на Рис. 8.17, а.

Мал. 8.17. Типовий порядок обміну сигналами систем абонентської (а) і межстанционной (б) сигналізації

8.1.8.2. Системи межстанционной сигналізації

У системах межстанционной телефонної сигналізації застосовуються такі основні способи передачі лінійних сигналів:

• по фізичним двопровідним ланцюгах (в тому числі АЛ) шлейфним методом (loop-start). Для взаємодії АТС і відомчих АТС (УАТС) також застосовуються методи з заземленням (ground-start) і E & M (від англ. Ear і mouth). Метод E & M використовує окрему пару проводів для передачі лінійних сигналів;
• частотний метод щодо виділеного сигнальному каналу поза смуги частот каналу ТЧ на частоті 3825 Гц при використанні аналогових систем передачі з частотним поділом каналів;
• способом накладення щодо виділеного сигнальному каналу при використанні ЦСП.

Допускається застосування батарейного способу по дво- і трьохдротяним фізичних ланцюгах. На сільських телефонних мережах допускається індуктивний спосіб.

Для передачі сигналів управління застосовуються різні реалізації многочастотного способу (Multi Frequency - MF). В основному використовується код "2 з 7". У сучасних системах використовуються різні, але досить близькі номінали частот в смузі каналу ТЧ. Міжнародні системи сигналізації R1 і R2 використовують частоти з інтервалом 120 Гц в діапазоні 1380..1980 Гц в прямому і 540..1140 Гц в зворотному напрямку (MF-R1 і MF-R2). Широко застосовується на ОАКТС система сигналізації використовує частоти в діапазоні від 700 до 1700 Гц з кроком 200 Гц. При роботі з АТСДШ використовується шлейфного спосіб передачі по двопровідним АЛ і СЛ і батарейний по СЛ.

Типовий порядок обміну сигналами систем міжстанційного сигналізації при встановленні телефонного з'єднання показаний на Рис. 8.17, б.

Всі розглянуті вище системи сигналізації історично виникли першими і відносяться до класу так званих внутріканальних (in-band), оскільки вся сигналізація здійснюється за тим же каналу, по якому ведеться передача інформації користувача.

В результаті розвитку систем комутації з'явився клас систем сигналізації по загальному каналу сигналізації (ГКС), безпосередньо зв'язує вузли знаходяться АТС. Перша система подібного класу - система сигналізації № 6 МСЕ-Т призначалася для передачі всіх видів інформації, що управляє по каналах ТЧ аналогових систем передачі на швидкостях 2,4..4,8 кбіт / с. Система мала хорошими експлуатаційними параметрами і отримала широке поширення в Європі, Японії і особливо в США, де вона експлуатується до сих пір.

Поява і швидке впровадження ЦСП зумовило появу системи сигналізації № 7 МСЕ-Т (SS7), орієнтованої на застосування в цифрових мережах. Один канал SS7 зі швидкістю 64 кбіт / с дозволяє передавати сигнальну інформацію для пучка з однієї-двох тисяч (!) Каналів ТЧ.

Володіючи величезним потенціалом, SS7 не тільки забезпечила потреби передачі сигнальної інформації для існуючого в момент її появи рівня розвитку зв'язку, а й сприяла створенню нових послуг зв'язку.

По суті SS7 утворює мережу передачі даних - мережа сигналізації, при цьому всі сигнали збираються в пакети і забезпечуються заголовком, що встановлює приналежність кожного з сигналів певного каналу ТЧ.

8.1.8.3. Принцип роботи телефонних апаратів з автоматичним визначенням номера абонента

З'явилися в кінці 80-их років телефонні апарати, виконані на основі недорогих мікропроцесорних комплектів (Intel 8080, 8085, Z80 і т.п.), швидко завоювали популярність у абонентів завдяки наданню послуги автоматичного визначення номера абонента.

Для з'ясування принципу дії таких апаратів розглянемо докладніше процес обміну сигналами при встановленні міжміського (міжнародного) з'єднання на ОАКТС.

Як відомо, оплата міжміського (міжнародного) переговора ведеться за принципом обліку тривалості переговора, і оплату переговора здійснює абонент. Для визначення номера абонента (з метою подальшого обліку тривалості переговора і нарахування вартості переговора) міські АТС і автоматичні міжміські телефонні станції АМТС обладнуються відповідною апаратурою. Власне апаратура автоматичного визначення номера (АВН) встановлюється на міських АТС.

При встановленні міжміського (міжнародного) з'єднання (Рис. 8.18) абонент міської АТС набирає код виходу на міжміську мережу "8", в результаті чого встановлюється з'єднання між АТС і АМТС по сполучної лінії СЛ. АМТС посилає АТС сигнал зазначення номера абонента. АТС за допомогою апаратури АОН визначає номер абонентської лінії, що вимагає встановлення міжміського сполучення, і багаточастотних кодом "2 з 6" передає АМТС її номер. АМТС обладнана приймачами даного коду і фіксує його. При необхідності (в разі виявлення помилок) АМТС може повторити запит (до трьох разів). У разі успішної фіксації номера абонента, йому передається сигнал готовності АМТС ( "довгий гудок") і абонент набирає необхідний код країни, міста і номер абонента, що викликається. Після встановлення з'єднання (встановлення з'єднання) включається лічильник тривалості переговора.

Мал. 8.18. Обмін сигналами між АТС і АМТС при встановленні міжміського сполучення

Розглянемо процес обміну сигналами при наявності у одного з абонентів телефонного апарату з автоматичним визначенням номера абонента (Рис. 8.19). Нехай абонент (назвемо його А) має звичайний телефонний апарат, а абонент (назвемо його Б) має телефонний апарат з автоматичним визначенням номера абонента.

При надходженні виклику від абонента А телефонний апарат абонента Б посилає запит апаратурі АВН, розташованої на АТС абонента А. АТС абонента А вважає, що даний запит надійшов від АМТС, і обробляє його звичайним чином, видаючи в СЛ, з якої надійшов запит, номер що викликає абонента багаточастотних кодом. ТА абонента Б обладнаний приймачем многочастотного коду "2 з 6". Прийнятий код перетвориться в звичайні десяткові цифри, які відображаються на дисплеї апарата абонента Б у вигляді номера абонента А.

Мал. 8.19. Обмін сигналами при наявності у абонента телефонного апарату з автоматичним визначенням номера абонента

Зазвичай процес визначення номера абонента протікає досить швидко (від часткою до одиниць секунд).

З принципу дії апаратів з автоматичним визначенням номера абонента ясно, що може бути визначений номер тільки того абонента, АТС якого обладнана апаратурою АВН. На Московської міської телефонної мережі (МГТС) практично всі автоматичні телефонні станції обладнані апаратурою АВН.

Широке поширення телефонних апаратів з автоматичним визначенням номера абонента небажано. Це пояснюється тим, що апаратура АВН АТС була розрахована на обслуговування щодо малого навантаження міжміських (міжнародних) викликів. Різке зростання навантаження на дану апаратуру при обслуговуванні внутрішньоміських викликів може привести до відмов в наданні міжміського переговора зважаючи на зайнятість апаратури АОН, що, звичайно, неприпустимо.

Надійність визначення номера в значній мірі залежить від якості реалізації приймача многочастотного коду (що не завжди можна досягти через малу продуктивності дешевих мікропроцесорів), а також від якості сполучних та абонентських ліній.

Розглянуті телефонні апарати поряд з функціями автоматичного визначення номера абонента надають абонентам також ряд додаткових послуг, таких як будильник, записна книжка тощо.

| зміст | вперед

Кунегін С.В.
http://kunegin.com