Сигнализация в сетях связи

Передача сигналов по телефонным каналам (физическим цепям) постоянным током может осуществляться

гальваническим, шлейфным или батарейным способом.

При батарейном способе сигналы передаются по проводам а, Ь или c с использованием станционных батарей АТС и земли в качестве обратного провода. При шлейфном способе в отличие от батарейного сигналы передаются в шлейфе без использования земли в качестве

обратного провода, т.е. от станционной батареи одной  станции. В этом случае возможная  разность потенциалов заземлений на передачу сигналов не оказывает влияния. Состояния шлейфа постоянного тока в разговорной цепи обозначают передаваемую информацию. Использование шлейфной сигнализации на межстанционных соединительных линиях ограничено возможной дальностью передачи сигналов постоянным током, необходимостью «обхода» усилителей, не пропускающих импульсы постоянного тока, а также невозможностью работы по каналам систем передачи с частотным разделением каналов (ЧРК).

 Тем не  менее, эти способы нашли применение  на городских и сельских телефонных  сетях.

Гальванический  способ характеризуется тем, что цепи передачи сигналов даже при наличии на линии трансформаторов имеют гальваническую связь. Данный способ передачи сигнализации нашел применение на сельских

телефонных  сетях, при связи сельских АТС с ручными телефонными станциями системы ЦБ, а также для ручных станций системы МБ при связи с АТС, когда станции МБ не оборудованы источниками электропитания напряжением 24 В.

Недостатком способа  является то, что сигналы управления проходят по обоим проводам линии  в одном направлении и

поэтому оказывают  значительное индуктивное влияние  на соседние цепи.

На сельских телефонных сетях нашел применение индуктивный способ передачи сигналов для связи центральной станции с узловыми и оконечными АТС, а также для связи узловой станции с оконечными по физическим двухпроводным соединительным линиям. В качестве приемника индуктивных импульсов используется поляризованное тело. Положительной стороной индуктивного способа является возможность образования искусственных (фантомных) цепей, что для сельских телефонных сетей в отдельных случаях могло иметь определенное значение.

Следующий этап развития коммутационных станций показан на рисунке ниже. Здесь уже отдельные ступени искания шаговых станций заменяются коммутационными блоками, а для установления соединений и разъединений вводятся специальные управляющие устройства (регистры и маркеры), отделенные от коммутационных приборов. Такая технология

позволяет добиться большей гибкости в управлении вызовами и является более экономичной.

Система сигнализации второго класса - сигнализация по выделенному  сигнальному каналу (ВСК) – обычно ассоциируется с этим классом станций. Сигнальная информация проходит по тому же пути, что и соответствующий

разговор, но они  разделены внутри станции. Это представлено на рисунке, где разговорные телефонные цепи (обозначенные сплошными линиями) организуются коммутационным блоком, а сигнальная информация (обозначенная пунктирными линиями) передается и принимается управляющими устройствами станции.

Появление этого  поколения коммутационных станций  вызвало также более активное использование различных способов сигнализации переменным током. Все они базируются на сигналах различной частоты: либо в той же полосе частот, что и разговорные сигналы (от 300 до 3400 Гц), либо в более низкой (менее 300 Гц), либо в более высокой (более3400 Гц) полосе частот. На рисунке 1.6 показано это распределение полос частот.

Внутриполосная сигнализация предусматривает передачу сигнальной информации по тому разговорному каналу, к которому эта информация относится. Передача сигнальной информации достигается генерацией одного или нескольких тональных сигналов и передачей их по соответствующему разговорному каналу. На другом конце содержание информации анализируется с помощью тонального приемника.

В межстанционных трактах передачи эти сигналы  обрабатываются точно так же, как  обычная речь - для обработки сигнала используются усилители разговорного тракта, что приводит к гораздо большей дальности использования сигнализации, чем это возможно в системах сигнализации с постоянным током.

Системы внутриполосной частотной сигнализации могут использоваться как для линейной, так и для регистровой сигнализации, причем для регистровой сигнализации более эффективно применение специальной разновидности

сигнализации  токами тональной частоты - так называемых многочастотных систем сигнализации.

Линейная сигнализация токами тональных частот может осуществляться передачей одночастотных или двухчастотных сигнальных посылок. Значение сигнала определяется направлением сигнала, частотой сигнала и

соответствующим этапом в процессе установления соединения, в котором этот сигнал послан. Для линейной сигнализации чаще применяются непрерывные неконтролируемые протоколы сигнализации, для которых факт передачи сигнала обозначается включением/выключением тональной частоты. Отсутствие взаимного контроля означает, что подтверждение приема сигнала не требуется для прекращения его посылки. Примером такого типа сигнализации может служить система Bell SF.

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 уровни 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,

или английская система сигнализации АС9.

Внутриполосные системы сигнализации могут применяться двумя методами: от звена к звену и из конца в конец.

При методе сигнализации от звена к звену вся адресная информация обрабатывается в каждой станции. Сначала сигналы поступают от АТС А к АТС Б, после чего передатчик АТС А освобождается. Затем АТС Б посылает всю информацию на АТС В , причем каждая станция обрабатывает адресную информацию перед тем, как послать ее к следующей станции.

Для метода сигнализации из конца в конец сигналы между исходящей и входящей АТС передаются прямо по разговорному тракту, без преобразования и анализа их в промежуточных коммутационных узлах. Поэтому при сигнализации из конца в конец сигналы (например, сигнал ответа) могут передаваться достаточно быстро.

Внеполосные системы сигнализации используются в системах передачи с частотным разделением каналов (ЧРК). В таких системах каждый разговорный канал, обычно размещается в частотном спектре 4 кГц, но для передачи речи используется только диапазон 300-3400 кГц, а для сигнализации - оставшаяся часть частотного спектра 3400-4000 Гц

(рекомендуется  3825 Гц). Преимущества внеполосной  сигнализации включают возможность  передачи сигнала одновременно с передачей речи и ненужность мер для преодоления имитации сигналов обычной речью. Недостаток внеполосной сигнализации в том, что она может применяться только в системах передачи, которые допускают более

широкий частотный  спектр, чем обычные немультиплексированные системы передачи. В результате она обычно ограничивается только системами передачи с частотным разделением каналов.

Природа внеполосной  сигнализации предоставляет возможность  ее использования в многочисленных режимах, включая непрерывный режим и импульсный режим.  

Обычные применения - это непрерывный, не взаимно контролируемый режим в двух модификациях: использующий для свободного состояния включенный тональный сигнал или использующий для свободного состояния выключенный тональный сигнал.

Примером первой модификации с включением тонального сигнала для свободного состояния  является линейная сигнализация R2.

 Примером  применения второй модификаций  с отключением

тонального  сигнала в свободном состоянии  является английская система сигнализации АС8

4. СПЕЦИФИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ  РОССИЙСКИХ СИСТЕМ  СИГНАЛИЗАЦИИ 

В начале своей  работы МККТТ сосредотачивался на спецификациях  международных систем сигнализации, допуская развитие национальных систем сигнализации независимо друг от друга. В наибольшей степени это отразилось на истории построения телефонной сети на 1/6 территории земного шара, что отчасти связано с отсутствием в Советском Союзе

особого стремления к соблюдению международных стандартов, по крайней мере, в области телекоммуникаций.

Сегодняшним проявлением  этого являются специфические межстанционные протоколы сигнализации и процедуры обслуживания вызовов на телефонной сети Российской Федерации, которые вызывают значительные затруднения при внедрении цифровых АТС, при построении сети интегрального обслуживания ISDN, при реализации концепции интеллектуальной сети IN.

Существующие  специфические протоколы сигнализации российских телефонных сетей разработаны  с учетом требований координатных и декадно-шаговых АТС и, в основном, сводятся к методу сигнализации из конца в конец, который весьма удобен в условиях аналоговой сети, обеспечивающей соединение между абонентами по физическим цепям. Совсем не так обстоит дело в случае цифровых АТС. Здесь метод сигнализации от звена к звену представляется более предпочтительным. Это иногда приводит к парадоксальным ситуациям, состоящим в том, что ранее

эксплуатируемые электромеханические АТС могли  обеспечивать более высокое качество обслуживания вызовов, нежели заменяющие их цифровые АТС. Причина в том, что существующие протоколы часто не позволяют использовать все преимущества современной технологии, хотя они были весьма удобны для сетей связи электромеханическими АТС. Тем не

менее, необходимость  поддержки этих протоколов будет  являться обязательным требованием  к новым цифровым АТС, внедряемым на российских телефонных сетях в  ближайшие десятилетия.  
 
 

Список  используемой литературы:

Гольдштейн  Б. С.Сигнализация в сетях связи. — М.: Радио и связь, 1997. 

Сайт:

www.bestreferats.com 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Контрольные  вопросы: 

1. Когда возник термин «автоматическая телефонная станция» (АТС) и с чьим изобретением это связано?
2. Что такое сигнализация по образному выражению Р. Мангерфилда?
3. Какими способами передается межстанционная сигнальная информация?
4. Какие способы передачи сигналов нашли применение на сельских телефонных сетях?