что такое сигнализация на сетях связи
Некоторые виды сетей
Принципы построения сети ОКС № 7
Компоненты сети сигнализации и режимы сигнализации
При рассмотрении вопросов этой лекции необходимо знание материалов, которые были изложены ранее. Первое, о чем следует вспомнить, — это структура построения телефонных сетей. Второе — система сигнализации ОКС. Третье — особенности маршрутизации, в зависимости от среды и требований к сигнализации.
Итак, сеть ОКС [16, 35, 55] в идеальном варианте должна во многом повторять сеть общего пользования. Каждый из узлов и каждая станция междугородней, зоновой и местной (городской или сельской) сети должна иметь систему сигнализации.
Однако идеальную картину нарушают несколько обстоятельств. Система общих каналов внедряется на уже действующих сетях. Поэтому не все станции способны взаимодействовать с этой системой и не все могут быть дооборудованы. Все устанавливаемые в настоящее время новые станции цифровой системы имеют возможность установки и эксплуатации ОКС.
Эти станции должны обладать необходимым оборудованием и программным обеспчением. Во многих случаях пуск станций осуществляется без этих подсистем, их установка происходит уже в процессе эксплуатации, что приводит к неоправданным расходам.
Имеются обстоятельства, которые необходимо учитывать при внедрении на сети ОКС. Первое из них — это переход от cтарой системы сигнализации к новой и способы их согласования.
Известны два способа перехода сетей к новым системам. Первый — метод «островов», когда создаются отдельные части сети, имеющие новое оборудование (в данном случае — систему сигнализации ОКС). Вторая система — система наложения — состоит в том, что новое оборудование устанавливается географически близко к уже существующему.
В этом случае выделяются места и оборудование для их взаимодействия. В обоих случаях неоднородность сети порождает проблемы стыковки и специальной маршрутизации с учетом среды, которая была рассмотрена ранее.
Второе обстоятельство заключается в том, что система связанного ОКС экономически не всегда оправдана или ее невозможно строго осуществить, учитывая аварийные ситуации, поэтому возникает потребность в создании квазисвязной сети. В этом случае сеть ОКС начинает приобретать характер, отличный от сети общего пользования, которую она сопровождает.
С точки зрения сети ОКС отличают сигнальные точки ( SP — Signaling Point) и точки транзита сигнализации ( STP — Signaling Transfer Point). Рассмотрим организацию сети ОКС на конкретных сетях.
Зоновые и городские телефонные сети
Организация ОКС возможна только при наличии в городе АТС цифровой системы и при нерайонированной сети (рис. 9.3). Сеть, приведенная на рисунке, показывает, что на сети такого рода все цифровые станции связаны пучками Отдельных Каналов Сигнализации, т. е. подразумевается работа по связанной системе. Квазисвязанная система применяется в аварийных случаях для обхода отказавших направлений. Такая система предполагает, что каждая из станций должна реализовывать оба режима работы, т. е. каждая должна работать как обычная точка сигнализации ( SP ) и как транзитная ( SPT ).
При наличии районированной сети (сети с узлоообразованием) (рис. 9.4) узлы выполняют функции транзитных пунктов сигнализации, а также в аварийных ситуациях служат для организации транзитных маршрутов.
Система сигнализации на сельских сетях
Сельские сети сигнализации строятся по радиальной системе, показанной на рис. 9.5.
Узловые и оконечные станции могут выполнять функции транзита для обеспечения альтернативных маршрутов.
Междугородные и международные (национальные) сети сигнализации
Междугородняя и международная сети сигнализации опираются на сети УАК (Узлы Автоматической Коммутации) и АМТС. Сеть УАК состоит из станций, полностью связанных друг с другом. Некоторые из АМТС могут быть также связаны каналами сигнализации (при наличии большого тяготения между зонами). Для большей надежности точки сигнализации могут быть связаны с несколькими транзитными пунктами, как это показано на рис. 9.6.
В России приняты два формата кодов пунктов сигнализации, размер которых в соответствии с рекомендациями МСЭ-Т составляет 16 битов. Они содержат индикатор сети (ИС), состоящий из 2-х двоичных знаков (ИС) и код пункта сигнализации, состоящий из 14-ти двоичных знаков (КПС).
При значении индикатора сети «00» Код пункта сигнализации, используемый совместно для международной части сети междугородней и международной телефонной связи, образуется комбинацией цифровых обозначений
где код зоны сигнализации (Z) — 3 двоичных знака; код идентификации сети сигнализации (UUU) — 8 двоичных знаков; код идентификации пункта сигнализации в сети (V) — 3 двоичных знака.
Таким образом, в федеральной (междугородней) сети может быть организовано до 256 сигнальных зон (0—255), по 64 пункта сигнализации в каждой зоне (0—63). На территории каждой междугородней зоны может быть организованно до 128 (0—127) местных сетей ОКС № 7, каждая из которых может включать до 128 пунктов сигнализации. Шлюзом между региональными (местными, зоновыми) сетями ОКС и федеральной (междугородной) сетью зоны является АМТС зоны, которой присваивается код в соответсвии с национальным планом нумерации. Конкретные коды пунктов сигнализации приводятся в [46].
Что такое сигнализация на сетях связи
ПРИНЦИПЫ СИГНАЛИЗАЦИИ В ТЕЛЕФОННЫХ СЕТЯХ
ИСТОРИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ И ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
КЛАССИФИКАЦИЯ ПРОТОКОЛОВ СИГНАЛИЗАЦИИ
ЭВОЛЮЦИЯ ПРОТОКОЛОВ СИГНАЛИЗАЦИИ
| Сигнал | Прямой сигнал | Обратный сигнал |
| Исходное состояние | Включен | Включен |
| Занятие | Выключен | Включен |
| Ответ | Выключен | Выключен |
| Разъединение | Включен | Произвольный |
В импульсных внутриполосных системах сигнализации информация передается тактированными импульсами тонального сигнала. Значение сигнала определяется направлением, длиной импульса и этапом последовательности соединения, в котором передается сигнал. Достоинство импульсного вида внутриполосной сигнализации состоит в том, что возможен больший набор сигналов (позволяющий передать больше параметров), возможны более высокие ypовни сигналов (благодаря ограниченной длительности сигналов) и их меньшее влияние друг на друга (опять-таки вследствие их ограниченной длительности). Однако необходимость эффективного распознавания сигналов приводит к тому, что оконечные комплекты сигнализации относительно сложны и дорогостоящи. Типичными примерами импульсных внутриполосных систем сигнализации могут служить российская одночастотная система сигнализации 2600 Гц, детально рассмотренная в главе 5, или английская система сигнализации АС9, представленная в таблице 1.3.
| Сигнал | Тональный импульс (частота 2280 Гц), мс |
| Занятие | 70 |
| Цифры | 60 |
| Ответ | 250 |
| Разъединение | Более 700 |
СПЕЦИФИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ РОССИЙСКИХ СИСТЕМ СИГНАЛИЗАЦИИ.
Классификация видов сигнализации в телефонных сетях.
Под сигнализацией в сетях связи понимается совокупность сигналов, передаваемых между элементами сети, и способов их передачи для обеспечения установления и разъединения соединения при обслуживании вызовов, а также для передачи служебной информации.
Звеном сети электросвязи называется участок тракта передачи информации, ограниченный двумя смежными узлами коммутации или узлом коммутации и абонентским терминалом.
Рис. 1 Виды сигнализации в телефонных сетях свзязи.
Сигналы, передаваемые по телефонным каналам и линиям, разделяются на три группы: линейные сигналы, сигналы управления и информационные акустические сигналы.
В состав абонентской сигнализации включены все сигналы, передаваемые между абонентским терминалом и АТС. К ним относятся сигналы вызова станции, ответа станции, набора номера, посылки и контроля посылки вызова, занятости абонента и др
В состав межстанционной сигнализации включены все сигналы, передаваемые между коммутационными узлами. К таким сигналам относятся линейные сигналы и сигналы маршрутизации
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.
Сигналы маршрутизации (регистровые сигналы) предоставляют адресную информацию для маршрутизации вызовов к месту назначения. К ним относятся информация о номере вызываемого абонента, информация о категории и номере вызывающего абонента, частотный запрос АОН
Вследствие широкого распространения в недавнем прошлом координатных систем коммутации применительно к сигналам маршрутизации часто используют термины «регистровые сигналы», «регистровая сигнализация»
Общеканальная система сигнализации
В окс отсутствует строгое соответствие между сигналами и разговорными каналами. При этом маршрут передачи сигнальной информации в сети, может отличатся от маршрута информации пользовательской передачи.
В окс информация передается между станциями по специально организованной сети. В такой сети процесс коммутации станции является узловыми пунктами передачи сигнальной инфы. А сами АТС выступают в роле абонентов сигнальной сети.
В окс отсутствует разделение сигналов на линейные и регистровые. Сигнальная информация в окс кодируется последовательностью байтов, которая передается между узлами сети и обрабатывается в них. Преимущество окс : экономичность, скорость передачи, надежность, большая емкость канала, гибкость.
Система окс-7 была принята в 1980 г, как сигнализация для цифровой сети со скорость. Передачи сигнала 64 ккбит/с
Базовая структура окс №7
Имеется несколько групп пользователей, которую можно объединить названием подсистемы пользователя телефонию называют TUP –telephone user part.
Все указанные сети используют одну и ту же транспортную сеть, которая называется подсистема передачи сообщений MTP.
Эталонная модель взаимодествия таких систем:
Уровень 1. Определяет физические, электрические и функциональные характеристики информационной среды передачи. Элементом уровня 1 является канал связи для звена сигнализации.
Уровень 2. Определяет функции и процедуры, относящиеся к передаче сигнальных сообщений
Уровень 3. Определяет функции обработки сигнальных сообщений и управления сетью сигнализации.
Уровень 4. Определяет функции и процедуры сигнализации, характерные для определенного типа пользователя системы.
Рис 2. Функции в ОКС №7
Любая информация в окс №7 передается через звено сигнализации с помощью пакетов данных, называемых сигнальными единицами SU.
Которая состоит из поля сигнальной информации переменной длины нескольких полей фиксированной длины, в которых передается информация, служащая для управления передачей сообщений.
Различают три типа сигнальных единиц:
3)заполняющая сигнальная единица (Fill In Signal Unit), которая используется для обеспечения фазирования звена при отсутствии сигнального трафика.
Рассмотрим пример использования окс №7, при установления телефонного соединения между абонентами АТС.
Рис 3. Применения сигнализации ОКС №7
При установления соединения используется следующие сигналы:
RLG- (освобождение канала). Сигнал RLG посылается в ответ на сигнал CLF и указывает на то, что входящее соединение свободно.
При сигнализации CAS может, например, использоваться 16-й временной интервал цикла в цифровой системе передачи. В этом случае сигнальная информация проходит по тому же самому пути, что и речевая.
Рис 4. Схема сигнализации по связному и квазисвязному маршруту.
Поскольку звенья ОКС обладают большой пропускной способностью, то отсутствует необходимо связывать между собой все коммутационные станции отдельными звеньями сигнализации.
Например на рис б. отсутствует прямые сигналы сигнализации между АТС А и B
В этом случае один из узлов сети работает как транзитный узел. STP
Задача STP обработка адреса сигнального сообщения и его дальнейшая маршрутизацияю
Иерархия сети сигнализации.
Сети сигнализации состоят из 3х иерархических уровней.
Лекция 12. Принципы сигнализации, синхронизации и управления в цифровых сетях связи
Цель лекции: изучение классификацию видов сигнализации и способов передачи межстанционной сигнальной информации.
1) Классификация видов сигнализации.
2) Способы передачи межстанционной сигнальной информации.
3) Абонентская и линейная сигнализация.
12.1 Классификация видов сигнализации
Под сигнализацией в сетях связи понимается совокупность сигналов, передаваемых между элементами сети, и способов их передачи для обеспечения установления и разъединения соединения при обслуживании вызовов, а также для передачи служебной информации.
В зависимости от звена сети различают следующие виды сигнализации:
Сигналы, передаваемые по телефонным каналам и линиям, разделяются на три группы: линейные сигналы, сигналы управления и информационные акустические сигналы.
В состав абонентской сигнализации относятся: сигналы вызова станции, ответа станции, набора номера, посылки и контроля посылки вызова, занятости абонента и др. Эти сигналы называются абонентскими сигналами.
Они предоставляют адресную информацию, а также являются акустическим сопровождением 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 включены все сигналы, передаваемые между коммутационными узлами. К таким сигналам относятся линейные сигналы и сигналы маршрутизации (их 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. Эти сигналы отмечают основные этапы установления соединения (исходное состояние, занятие, ответ, разъединение и др).
Сигналы маршрутизации (регистровые сигналы) предоставляют адресную информацию для маршрутизации вызовов к месту назначения. К ним относятся информация о номере вызываемого абонента, информация о категории и номере вызывающего абонента. Совокупность сигналов маршрутизации и способов их передачи образует регистровую сигнализацию.
12.2 Способы передачи межстанционной сигнальной информации
Сигнальная информация (линейные и регистровые сигналы) между станциями может передаваться тремя основными способами.
1. Передача сигналов непосредственно по телефонному каналу, где сигналы передаются постоянным током (ОС signaling) или токами тональной частоты (в пределах диапазона 300-3400 кГц). Системы сигнализации, использующие данный способ передачи сигналов, получили название внутриполосные системы сигнализации.
Данные системы сигнализации ассоциируются с аналоговыми декадно-шаговыми станциями, реализующими принцип непосредственного управления. На рис. 11.2 приведена иллюстрация способов сигнализации непосредственно по телефонному каналу.
Для этого способа сигнализации характерно, что в процессе обслуживания вызова сигнальная (сплошные линии) и полезная (пунктирные линии) информация проходит один и тот же путь как внутри станции, так и вне ее по межстанционным соединительным линиям.
2. Передача сигналов по выделенному сигнальному каналу, в качестве которого используется 16-й временной интервал в ИКМ тракте либо выделенный частотный канал вне разговорного спектра канала тональной частоты (ТЧ), например, 3825 Гц. Системы сигнализации, использующие данный способ передачи сигналов, получили название системы сигнализации по выделенному сигнальному каналу (ВСК).
Способ сигнализации по ВСК представлен на рисунке 11.3.
3. Передача сигналов по общему каналу сигнализации, где передача сигнальной информации осуществляется по тракту, который предоставляется для целого пучка телефонных каналов по принципу адресного использования. В данном случае сигналы передаются в соответствии со своими адресами и размещаются в общем буфере. Системы сигнализации, использующие данный способ передачи сигналов, получили название системы общеканальной сигнализации (ОКС). В системе ОКС тракты сигнализации и разговорные тракты разделены. Такое разделение происходит как внутри, так и вне станции, тем самым оптимизируются процессы управления, коммутации и сигнализации (см рисунок 11.4).
СОДЕРЖАНИЕ
Классификация
Системы сигнализации можно классифицировать по нескольким основным характеристикам.
Внутриполосная и внеполосная сигнализация
Линейная или регистровая сигнализация
Связанная с каналом сигнализация в сравнении с сигнализацией по общему каналу
Сигнализация по общему каналу (CCS) использует канал сигнализации, который передает информацию сигнализации, относящуюся к нескольким каналам-носителям. Следовательно, эти несущие каналы имеют общий канал сигнализации.
Принудительная сигнализация
Принудительная сигнализация относится к сигнализации, при которой получение каждого сигнала из исходного регистра должно быть явно подтверждено до того, как следующий сигнал сможет быть отправлен.
Этот термин применим только в случае систем сигнализации, которые используют дискретные сигналы (например, комбинацию тонов для обозначения одной цифры), в отличие от систем сигнализации, ориентированных на сообщения (таких как SS7 и ISDN Q.931), где каждое сообщение может передавать несколько элементов формирования (например, несколько цифр вызываемого телефонного номера).
Абонентская и магистральная сигнализация
Примеры
Каждую систему сигнализации можно охарактеризовать по каждой из вышеперечисленных осей классификации. Несколько примеров:
В то время как системы сигнализации с общим каналом являются внеполосными по определению, а системы внутриполосной сигнализации также обязательно связаны с каналом, приведенный выше пример измерительного импульса демонстрирует, что существуют системы сигнализации, связанные с каналом, которые являются внеполосными.