Способы передачи управляющих сигналов

Способы передачи управляющих сигналов

Совокупность электрических сигналов, используемых на сети для управления установлением соединения, называется системой телефонной сигнализации . Телефонной сигнализации посвящены Рекомендации МСЭ-Т серии Q.

В систему телефонной сигнализации обычно входят следующие виды сигналов.

Линейные сигналы отмечают основные этапы установления соединения (занятие, отбой, разъединение и др.).

Сигналы управления передаются между УУ коммутационных узлов и станций и между УУ и ТА абонента. Основные сигналы управления — сигналы наборы номера, так называемая адресная информация . В ряде систем также передаются сигналы о категории вызова, запроса аппаратуры автоматического определения номера (АОН) вызывающего абонента при междугородной связи, виде устанавливаемых соединений, способе передачи управляющей информации и т.д.

Информационные акустические сигналы передаются от АТС к ТА и служат для информирования абонента о состоянии устанавливаемого соединения. К ним относятся:

Контроль посылки вызова.

В АТС с электронными УУ может передаваться сигнал предупреждения о междугородном вызове.

Состав сигналов системы сигнализации зависит от типа используемого коммутационного оборудования, типа используемых систем передачи, структуры сети и т.п.

Различают следующие основные типы систем сигнализации:

системы абонентской сигнализации, которые определяют порядок обмена сигналами между абонентской установкой (телефонным аппаратом, факсом и т.п.) и АТС;

системы межстанционной сигнализации, которые определяют порядок обмена сигналами между станциями. Для местных, внутризоновых, междугородных и международных сетей используются различные системы межстанционной сигнализации.

8.1.8.1. Системы абонентской сигнализации

Как известно, оконечные абонентские установки телефонии (телефонные аппараты — ТА) подключаются к АТС с помощью двухпроводной абонентской линии. Отдельных проводов для целей сигнализации не предусматривается по экономическим соображениям. АЛ используется для передачи и речевых сигналов и сигнализации.

В настоящее время широко применяется передача линейных сигналов от абонента шлейфным методом (loop-start). Основные сигналы (занятие, ответ, отбой) формируются путем изменения сопротивления АЛ постоянному току.

Передача адресной информации (номера вызываемого абонента) может осуществляться двумя способами:

1. С помощью дискового номеронабирателя путем замыкания и размыкания шлейфа на короткое время (так называемый шлейфовый или импульсный способ набора — «pulse»). Количество циклов замыканий и размыканий соответствует передаваемой цифре плюс один стартовый цикл. Длительность одного цикла составляет 100 мс: 60 мс АЛ находится в замкнутом состоянии и 40 мс в разомкнутом.

Данный способ прост в технической реализации и широко распространен. Однако он является медленным и неудобным при необходимости набора номера значительной длительности (например, междугородного или международного).

2. Второй способ получил название многочастотного или тонального набора («tone») и применяется в ТА с тастатурными номеронабирателями. Передача каждой цифры осуществляется за 40 мс с помощью многочастотного кода «2 из 7», т.е. передаче одной цифры соответствует одновременная передача двух гармонических сигналов определенных частот (Табл. 8.1). Этот код обеспечивает 16 комбинаций сигнальных частот, 10 из которых используются для набора номера. Межсерийная пауза составляет также 40 мс. В зарубежных источниках данный код обозначается как DTMF — Dual Tone Multi Frequency.

Частоты второй группы, Гц

группы, Гц

Клавиши * и # используются для дополнительных услуг. Возможность посылки тональных сигналов абонентом используется для построения систем с удаленным управлением и речевым ответом типа речевой почты и т.п.

Типичный порядок обмена сигналами системы абонентской сигнализации показан на Рис. 8.17, а.

Рис. 8.17. Типичный порядок обмена сигналами систем абонентской (а) и межстанционной (б) сигнализации

8.1.8.2. Системы межстанционной сигнализации

В системах межстанционной телефонной сигнализации применяются следующие основные способы передачи линейных сигналов :

по физическим двухпроводным цепям (в том числе АЛ) шлейфным методом (loop-start). Для взаимодействия АТС и учрежденческих АТС (УАТС) также применяются методы с заземлением (ground-start) и E&M (от англ. ear и mouth). Метод E&M использует отдельную пару проводов для передачи линейных сигналов;

частотный метод по выделенному сигнальному каналу вне полосы частот канала ТЧ на частоте 3825 Гц при использовании аналоговых систем передачи с частотным разделением каналов;

способом наложения по выделенному сигнальному каналу при использовании ЦСП.

Допускается применение батарейного способа по двух- и трехпроводным физическим цепям. На сельских телефонных сетях допускается индуктивный способ.

Для передачи сигналов управления применяются разные реализации многочастотного способа (Multi Frequency — MF). В основном используется код «2 из 7». В современных системах используются различные, но достаточно близкие номиналы частот в полосе канала ТЧ. Международные системы сигнализации R1 и R2 используют частоты с интервалом 120 Гц в диапазоне 1380..1980 Гц в прямом и 540..1140 Гц в обратном направлении (MF-R1 и MF-R2). Широко применяемая на ОАКТС система сигнализации использует частоты в диапазоне от 700 до 1700 Гц с шагом 200 Гц. При работе с АТСДШ используется шлейфный способ передачи по двухпроводным АЛ и СЛ и батарейный по СЛ.

Типичный порядок обмена сигналами систем межстанционной сигнализации при установлении телефонного соединения показан на Рис. 8.17, б.

Все рассмотренные выше системы сигнализации исторически возникли первыми и относятся к классу так называемых внутриканальных (in-ba nd), поскольку вся сигнализация осуществляется по тому же каналу, по которому ведется передача информации пользователя.

В результате развития систем коммутации появился класс систем сигнализации по общему каналу сигнализации (ОКС), непосредственно связывающему управляющие устройства АТС. Первая система подобного класса — система сигнализации № 6 МСЭ-Т предназначалась для передачи всех видов управляющей информации по каналам ТЧ аналоговых систем передачи на скоростях 2,4..4,8 кбит/с. Система обладала хорошими эксплуатационными параметрами и получила широкое распространение в Европе, Японии и особенно в США, где она эксплуатируется до сих пор.

Появление и быстрое внедрение ЦСП предопределило появление системы сигнализации № 7 МСЭ-Т (SS7), ориентированной на применение в цифровых сетях. Один канал SS7 cо скоростью 64 кбит/с позволяет передавать сигнальную информацию для пучка из одной-двух тысяч (!) каналов ТЧ.

Обладая огромным потенциалом, SS7 не только обеспечила потребности передачи сигнальной информации для существовавшего в момент ее появления уровня развития связи, но и способствовала созданию новых услуг связи.

По существу SS7 образует сеть передачи данных — сеть сигнализации, при этом все сигналы собираются в пакеты и снабжаются заголовком, устанавливающим принадлежность каждого из сигналов определенному каналу ТЧ.

8.1.8.3. Принцип работы телефонных аппаратов с автоматическим определением номера вызывающего абонента

Появившиеся в конце 80-ых годов телефонные аппараты, выполненные на основе недорогих микропроцессорных комплектов (Intel 8080, 8085, Z80 и т.п.), быстро завоевали популярность у абонентов благодаря предоставлению услуги автоматического определения номера вызывающего абонента.

Для уяснения принципа действия таких аппаратов рассмотрим подробнее процесс обмена сигналами при установлении междугородного (международного) соединения на ОАКТС.

Как известно, оплата междугородного (международного) переговора ведется по принципу учета продолжительности переговора, и оплату переговора осуществляет вызывающий абонент. Для определения номера вызывающего абонента (с целью последующего учета длительности переговора и начисления стоимости переговора) городские АТС и автоматические междугородные телефонные станции АМТС оборудуются соответствующей аппаратурой. Собственно аппаратура автоматического определения номера (АОН) устанавливается на городских АТС.

При установлении междугородного (международного) соединения (Рис. 8.18) вызывающий абонент городской АТС набирает код выхода на междугородную сеть «8», в результате чего устанавливается соединение между АТС и АМТС по соединительной линии СЛ. АМТС посылает АТС сигнал запроса номера вызывающего абонента. АТС с помощью аппаратуры АОН определяет номер абонентской линии, требующей установления междугородного соединения, и многочастотным кодом «2 из 6» передает АМТС ее номер. АМТС оборудована приемниками данного кода и фиксирует его. При необходимости (в случае обнаружения ошибок) АМТС может повторить запрос (до трех раз). В случае успешной фиксации номера вызывающего абонента, ему передается сигнал готовности АМТС («длинный гудок») и абонент набирает необходимый код страны, города и номер вызываемого абонента. После установления соединения (ответа вызываемого абонента) включается счетчик продолжительности переговора.

Рис. 8.18. Обмен сигналами между АТС и АМТС при установлении междугородного соединения

Рассмотрим процесс обмена сигналами при наличии у одного из абонентов телефонного аппарата с автоматическим определением номера вызывающего абонента (Рис. 8.19). Пусть вызывающий абонент (назовем его А) имеет обычный телефонный аппарат, а вызываемый абонент (назовем его Б) имеет телефонный аппарат с автоматическим определением номера вызывающего абонента.

При поступлении вызова от абонента А телефонный аппарат абонента Б посылает запрос аппаратуре АОН, расположенной на АТС абонента А. АТС абонента А считает, что данный запрос поступил от АМТС, и обрабатывает его обычным образом, выдавая в СЛ, с которой поступил запрос, номер вызывающего абонента многочастотным кодом. ТА абонента Б оборудован приемником многочастотного кода «2 из 6». Принятый код преобразуется в обычные десятичные цифры, которые отображаются на дисплее аппарата абонента Б в виде номера абонента А.

Рис. 8.19. Обмен сигналами при наличии у вызываемого абонента телефонного аппарата с автоматическим определением номера вызывающего абонента

Обычно процесс определения номера вызывающего абонента протекает достаточно быстро (от долей до единиц секунд).

Из принципа действия аппаратов с автоматическим определением номера вызывающего абонента ясно, что может быть определен номер только того вызывающего абонента, АТС которого оборудована аппаратурой АОН. На Московской городской телефонной сети (МГТС) практически все автоматические телефонные станции оборудованы аппаратурой АОН.

Широкое распространение телефонных аппаратов с автоматическим определением номера вызывающего абонента нежелательно. Это объясняется тем, что аппаратура АОН АТС была рассчитана на обслуживание относительно малой нагрузки междугородных (международных) вызовов. Резкое возрастание нагрузки на данную аппаратуру при обслуживании внутригородских вызовов может привести к отказам в предоставлении междугородного переговора ввиду занятости аппаратуры АОН, что, конечно, недопустимо.

Надежность определения номера в значительной мере зависит от качества реализации приемника многочастотного кода (что не всегда достижимо ввиду малой производительности дешевых микропроцессоров), а также от качества соединительных и абонентских линий.

Рассмотренные телефонные аппараты наряду с функциями автоматического определения номера вызывающего абонента предоставляют абонентам также ряд дополнительных услуг, таких как будильник, записная книжка и пр.

Источник

Построение сетей телефонной связи железнодорожного транспорта (Раздел дипломной работы) , страница 9

Параметры тонального сигнала

Длительность посылки, мс

Длительность интервала, мс

Длительность посылки, мс

Длительность интервала, мс

Контроль исходного состояния

Номер вызываемого абонента

межсерийный интервал: 725±50;

интервал перед началом передачи номера: 400±100

межсерийный интервал: не менее 200

Основная особенность рассматриваемого кода заключается в отсутствии сигнала разъединения. Освобождение канала происходит по сигналу отбоя независимо от того, с какой стороны он посылается: со стороны абонента А или Б.

Необходимо обратить внимание на то, что сигналы контроля исходного состояния и блокировки были введены в этот код не сразу. Первые модели комплектов междугородной связи, построенные с использованием электромагнитных реле, работали без этих сигналов, что нередко приводило к возникновению состояний безотбойности, когда на одной из сторон канала приборы АТС не приходили в исходное состояние после окончания обслуживания вызова.

7.3.4 Способы передачи управляющих сигналов

На телефонной сети МПС применяются два способа передачи управляющих сигналов по аналоговым соединительным линиям: декадный и многочастотный.

При декадном кодировании номер вызываемого абонента передается в виде последовательности серий импульсов, разделенных межсерийными интервалами. Количество импульсов в каждой серии соответствует одной цифре номера. Декадный код применяется как на местных, так и на междугородных сетях. В таблицах 7.1 и 7.2 указан способ формирования импульсов декадного кода в трехпроводных соединительных линиях и междугородных каналах, образованных аналоговыми системами передачи. По трехпроводным линиям передаются батарейные импульсы (к проводам a и b подключается станционная батарея), а по междугородным каналам – импульсы тональной частоты 2100 Гц или 2600 Гц.

Требования, предъявляемые к устройствам формирования импульсов декадного кода, зависят от того, были ли цифры номера приняты от абонента и сохранены в запоминающих устройствах системы управления АТС, или же станция непосредственно транслирует импульсы, поступающие от номеронабирателя телефонного аппарата. В первом случае на значения длительностей импульсов накладываются более жесткие ограничения. Приемники декадного кода должны обеспечивать распознавание импульсов независимо от способа их формирования, поэтому для них заданы широкие диапазоны значений длительностей импульсов и интервалов. Эти особенности отражены в табл. 7.2, где даны нормативные значения параметров декадного кода для передатчиков и приемников управляющих сигналов. При этом параметры передающей стороны указаны при условии, что передаваемый номер сохранен в управляющем устройстве АТС.

Передача номера декадным кодом занимает довольно большое время. Из-за этого абонентам приходится долго ожидать установления соединений, а линии и каналы связи используются непроизводительно. Существенно лучшими характеристиками в этом смысле обладает многочастотный способ передачи управляющих сигналов.

По соединительным линиям и междугородным каналам номер может передаваться многочастотным кодом «2 из 6». Этим кодом определены 6 тональных частот:

Каждый управляющий сигнал – цифра номера или команда – передается импульсом тока, содержащим две частотные составляющие из набора f₀ … f₁₁. Существуют 3 способа передачи сигналов многочастотным способом: импульсный челнок, импульсный пакет и безынтервальный пакет.

Способ импульсный челнок применяется для передачи номера вызывающего абонента по соединительным линиям местных сетей, а также для обмена информацией между регистрами и маркерами в координатных АТС некоторых типов (в АТСК-У, в некоторых координатных УАК железнодорожной телефонной сети и др.). При этом способе (рис. 7.10) сторона абонента Б импульсами многочастотного кода последовательно запрашивает цифры номера, причем при поступлении соответствующих запросов каждая цифра может передаваться по линии несколько раз. По окончании передачи номера посылается сигнал, информирующий о состоянии вызываемого абонента, прием которого также подтверждается многочастотным сигналом. Если какую-либо комбинацию не удается распознать, то запрашивается повторная передача. Способ кодирования управляющих сигналов комбинациями частот приведен в табл. 7.3.

Рис.7.10 Импульсный челнок

Длительность передаваемого импульса должна находиться в пределах 45±5 мс. Передача начинается через 60 – 90 мс после окончания встречного сигнала. Время распознавания комбинации многочастотного кода приемником – 20 — 30 мс.

Импульсный челнок предполагает, что на АТС со стоны вызываемого абонента известно общее число цифр в набранном номере. Это условие практически всегда соблюдается на местных сетях, однако при междугородной и международной связи коммутационное оборудование в пунктах транзита должно принимать и передавать произвольное число цифр. Для таких случаев существует способ многочастотной сигнализации – импульсный пакет.

• АлтГТУ 419
• АлтГУ 113
• АмПГУ 296
• АГТУ 267
• БИТТУ 794
• БГТУ «Военмех» 1191
• БГМУ 172
• БГТУ 603
• БГУ 155
• БГУИР 391
• БелГУТ 4908
• БГЭУ 963
• БНТУ 1070
• БТЭУ ПК 689
• БрГУ 179
• ВНТУ 120
• ВГУЭС 426
• ВлГУ 645
• ВМедА 611
• ВолгГТУ 235
• ВНУ им. Даля 166
• ВЗФЭИ 245
• ВятГСХА 101
• ВятГГУ 139
• ВятГУ 559
• ГГДСК 171
• ГомГМК 501
• ГГМУ 1966
• ГГТУ им. Сухого 4467
• ГГУ им. Скорины 1590
• ГМА им. Макарова 299
• ДГПУ 159
• ДальГАУ 279
• ДВГГУ 134
• ДВГМУ 408
• ДВГТУ 936
• ДВГУПС 305
• ДВФУ 949
• ДонГТУ 498
• ДИТМ МНТУ 109
• ИвГМА 488
• ИГХТУ 131
• ИжГТУ 145
• КемГППК 171
• КемГУ 508
• КГМТУ 270
• КировАТ 147
• КГКСЭП 407
• КГТА им. Дегтярева 174
• КнАГТУ 2910
• КрасГАУ 345
• КрасГМУ 629
• КГПУ им. Астафьева 133
• КГТУ (СФУ) 567
• КГТЭИ (СФУ) 112
• КПК №2 177
• КубГТУ 138
• КубГУ 109
• КузГПА 182
• КузГТУ 789
• МГТУ им. Носова 369
• МГЭУ им. Сахарова 232
• МГЭК 249
• МГПУ 165
• МАИ 144
• МАДИ 151
• МГИУ 1179
• МГОУ 121
• МГСУ 331
• МГУ 273
• МГУКИ 101
• МГУПИ 225
• МГУПС (МИИТ) 637
• МГУТУ 122
• МТУСИ 179
• ХАИ 656
• ТПУ 455
• НИУ МЭИ 640
• НМСУ «Горный» 1701
• ХПИ 1534
• НТУУ «КПИ» 213
• НУК им. Макарова 543
• НВ 1001
• НГАВТ 362
• НГАУ 411
• НГАСУ 817
• НГМУ 665
• НГПУ 214
• НГТУ 4610
• НГУ 1993
• НГУЭУ 499
• НИИ 201
• ОмГТУ 302
• ОмГУПС 230
• СПбПК №4 115
• ПГУПС 2489
• ПГПУ им. Короленко 296
• ПНТУ им. Кондратюка 120
• РАНХиГС 190
• РОАТ МИИТ 608
• РТА 245
• РГГМУ 117
• РГПУ им. Герцена 123
• РГППУ 142
• РГСУ 162
• «МАТИ» — РГТУ 121
• РГУНиГ 260
• РЭУ им. Плеханова 123
• РГАТУ им. Соловьёва 219
• РязГМУ 125
• РГРТУ 666
• СамГТУ 131
• СПбГАСУ 315
• ИНЖЭКОН 328
• СПбГИПСР 136
• СПбГЛТУ им. Кирова 227
• СПбГМТУ 143
• СПбГПМУ 146
• СПбГПУ 1599
• СПбГТИ (ТУ) 293
• СПбГТУРП 236
• СПбГУ 578
• ГУАП 524
• СПбГУНиПТ 291
• СПбГУПТД 438
• СПбГУСЭ 226
• СПбГУТ 194
• СПГУТД 151
• СПбГУЭФ 145
• СПбГЭТУ «ЛЭТИ» 379
• ПИМаш 247
• НИУ ИТМО 531
• СГТУ им. Гагарина 114
• СахГУ 278
• СЗТУ 484
• СибАГС 249
• СибГАУ 462
• СибГИУ 1654
• СибГТУ 946
• СГУПС 1473
• СибГУТИ 2083
• СибУПК 377
• СФУ 2424
• СНАУ 567
• СумГУ 768
• ТРТУ 149
• ТОГУ 551
• ТГЭУ 325
• ТГУ (Томск) 276
• ТГПУ 181
• ТулГУ 553
• УкрГАЖТ 234
• УлГТУ 536
• УИПКПРО 123
• УрГПУ 195
• УГТУ-УПИ 758
• УГНТУ 570
• УГТУ 134
• ХГАЭП 138
• ХГАФК 110
• ХНАГХ 407
• ХНУВД 512
• ХНУ им. Каразина 305
• ХНУРЭ 325
• ХНЭУ 495
• ЦПУ 157
• ЧитГУ 220
• ЮУрГУ 309

Полный список ВУЗов

Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).

Источник