МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ
КАЗАХСТАН
Алматинский институт энергетики и связи
А.Д. Джангозин
Е.А. Шкрыгунова
Ю.М. Гармашова
ЦИФРОВАЯ КОММУТАЦИЯ
Учебное пособие
Алматы 2004
УДК 621.6(075)
Цифровая коммутация:
Учебное пособие/А.Д. Джангозин, Е.А. Шкрыгунова, Ю.М. Гармашова;
АИЭС. Алматы, 2004. – 61 с.
В учебном пособии излагаются вопросы цифровой коммутации, её основные принципы и процессы установления соединений при межстанционной связи на стационарных и подвижных телефонных сетях.
Учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся по специальности 380140 – Сети связи и системы коммутации.
Табл. 4, Ил.16, Библиогр. – 19 назв.
РЕЦЕНЗЕНТ: д-р техн. наук, проф. Г.П. Данилина.
Печатается по плану издания Министерства образования и науки Республики Казахстан на 2004 г.
ISBN 9965 – 708 – 08 - 8
ã Алматинский институт энергетики и связи, 2004 г.
Содержание
Введение |
4 |
|
1 Принципы цифровой коммутации |
6 |
|
1.1 Принцип временного деления каналов |
6 |
|
1.2 Принцип временной коммутации |
9 |
|
1.3 Примеры решения задач по временной коммутации |
15 |
|
1.4 Принцип пространственной коммутации |
17 |
|
1.5 Пространственная коммутация цифровых сигналов на примере ЦКП "В-П-В" системы EWSD |
20 |
|
1.6 Пространственно-временная коммутация аналоговых сигналов на примере концентратора системы МТ-20/25 |
26 |
|
2 Межстанционные соединения на местных сетях связи |
29 |
|
2.1 Классификация сигналов |
29 |
|
2.2 Состав, назначение и способы передачи функциональных сигналов |
32 |
|
2.3 Организация сигнального обмена в процессе установления межстанционного соединения |
41 |
|
Список сокращений |
58 |
|
Список литературы |
60 |
|
Введение
Цифровые системы коммутации на телефонных сетях многих стран начали внедряться с начала 70-х годов. Важную роль в создании цифровых систем коммутации сыграли три фактора. 1) С конца 50-х годов началось внедрение цифровых систем передач. С их появлением перед специалистами встала задача создания АТС, которые коммутировали бы цифровые сигналы без преобразования их в аналоговую форму. 2) Разработка и массовое производство микросхем. 3) Использование в аппаратуре связи средств цифровой вычислительной техники. Использование специализированных ЭВМ в цифровых АТС позволило не только более экономично по сравнению с электромеханическими АТС реализовать управление самой АТС, но и существенно увеличить гибкость коммутационной системы, увеличить объем дополнительных видов обслуживания для абонентов за счет их реализации программным способом.
В зависимости от формы представления передаваемой через систему информации различают коммутацию цифровую и аналоговую. Цифровой коммутацией называется процесс, при котором соединения между входом и выходом системы осуществляются с помощью операций над цифровым сигналом без преобразования его в аналоговый. Преимущество цифровых сигналов по сравнению с аналоговыми очевидно. Когда в процессе передачи на аналоговый сигнал накладывается шум, то восстановить истинный сигнал довольно трудно. В случае передачи цифрового сигнала ситуация изменяется. Так как цифровой сигнал, и особенно двоичный сигнал, имеет конечное число состояний, то восстановление истинных значений переданного сигнала осуществляется гораздо легче, без потери информации и искажений за счет переходных помех, групповых задержек и других посторонних влияний, которые неизбежны при аналоговой передаче сигналов. Проблемы передачи аналоговых сигналов возрастают при увеличении длины линии, так как уровень шума возрастает пропорционально длине линии. Качество цифровой передачи не зависит от длины линии, так как существует возможность восстанавливать сигнал. При каждой регенерации сигнала исчезает влияние переходных помех, неравномерности группового времени замедления и т.д. В результате можно утверждать, что качество передачи сигналов в цифровой форме почти одинаково как в начале, так и конце линии.
Современная сеть связи представляет собой совокупность аппаратных и программных средств, предназначенных для передачи и распределения информации между пользователями. Системы передачи и системы распределения информации взаимосвязаны на основе единых технических принципов построения и единых организационных принципов эксплуатации.
Местные сети связи удовлетворяют требованиям МСЭ-Т на установление внутристанционных и межстанционных соединений. Для организации междугородных и международных соединений обеспечивается выход на АМТС и МНС. В качестве физической среды передачи информации выступает соединительный тракт, который представляет собой совокупность каналов связи и коммутационных элементов, задействованных для организации конкретного соединения. Создание соединительного тракта производится в процессе установления соединения при помощи сигнального обмена. Обобщающим является вариант соединения абонентов, включенных в разные оконечные станции. В этом случае для взаимодействия телефонных станций и передачи необходимой информации на различных этапах установления и разрушения соединения используется расширенный протокол обмена сигналами в рамках поддерживаемой системы сигнализации. Существование на сети операторов различных видов связи вносит дополнительные сигналы в общий набор сигналов, т.е. расширяется протокол обмена сигнальными сообщениями в процессе установления соединения между абонентами разных видов связи.
Учебное пособие позволяет ознакомиться с принципами временного деления каналов; принципами временной и пространственной коммутации в цифровых системах; принципами взаимодействия отдельных элементов сетей при соединении пользователей, обслуживаемых одной или несколькими системами коммутации.
1 Принципы цифровой коммутации
1.1 Принцип временного деления каналов
В аналоговых системах пользовательская информация передается аналоговым способом непосредственно либо с помощью модуляции сигнала несущей частоты. При этом возникает вопрос, действительно ли необходимо передавать весь сигнал или достаточно передавать его значения через одинаковые моменты времени. Эту проблему решали ученые Котельников, Найквист, Шенон, доказав, что вместо самого сигнала можно передавать его отдельные отсчеты, взятые через регулярные промежутки времени.
Передача речи по
отдельным каналам тональной частоты на телефонных сетях осуществляется в
диапазоне от 300 Гц до 3400 Гц. Для организаций цифрового коммутационного
тракта используется первичный поток ИКМ 30/32.
Характеристика ИКМ 30/32:
число временных интервалов ………………………………..32
число пользовательских (разговорных) каналов……………30
номер канала синхронизации………………………………….0
номер канала сигнализации…………………………………...16
номер разговорных каналов…………………………..1-15,17-31
частота дискретизации………………………………….8 кбит/с
скорость передачи информации по временному каналу..64 кбит/с
скорость передачи по цифровой линии………………2048 кбит/с
разрядность кодового слова………………………………………8
длительность цикла ИКМ…………………………………125 мкс
длительность одного временного интервала……………..3,9 мкс
количество уровней квантования…………………………..256
Под цифровой линией (ЦЛ) понимается один поток ИКМ емкостью 32 временных канала (временных интервала). Цифровую линию часто называют ИКМ трактом. Временной канал – это интервал времени в тракте ИКМ, выделенный для передачи одной восьмибитовой комбинации. Биты во временном канале передаются последовательно. Пропускная способность одного временного интервала (ВИ) определяется частотой дискретизации:
кбит/с, (1.1)
где – пропускная способность одного ВИ;
– частота дискретизации, 8*103 бит/с;
– число бит, передаваемых в одном ВИ.
Таким образом, пропускная способность одного временного интервала составляет 8*8*103 бит/с, т.е. 64 кбит/с.
Пропускная способность цифровой линии (ИКМ тракта) определяется:
, кбит/с, (1.2)
где КВИ – число временных интервалов в одной цифровой линии.
Для стандартного первичного тракта ИКМ пропускная способность составляет 64*32=2048 кбит/с.
При импульсно-кодовой модуляции (ИКМ) аналоговый пользовательский сигнал подвергается следующим преобразованиям: дискретизации, квантованию и кодированию.
1.1.1 Дискретизация
Дискретизация – это преобразование, при котором аналоговый сигнал представляется дискретным. Согласно теореме Котельникова аналоговый сигнал можно без ошибок восстановить из дискретного сигнала, полученного дискретизацией аналогового сигнала. При этом частота дискретизации (Fд) должна не менее чем в два раза превышать значение максимальной (верхней границы) частоты аналогового сигнала (Fв).
, Гц, (1.3)
где Fв=3400 Гц.
Следовательно, Fд должна быть не ниже 6800 Гц. Согласно рекомендациям МСЭ-Т для достижения отличного качества передачи пользовательской информации принята частота дискретизации 8000 Гц. При этом Тд – период дискретизации, составляет 1/8000=0,000125, или 125 мкс.
Это означает, что информация от 32-х временных каналов передается за временной цикл 125 мкс. В 32-х канальном временном цикле ИКМ величина одного временного интервала определяется, как
,
где ТВИ – временной канальный интервал.
1.1.2 Квантование
Квантование – это представление амплитуды отсчета аналогового сигнала значением ближайшего разрешенного дискретного уровня. Единица измерения – уровни квантования. Для того, чтобы можно было использовать цифровую передачу, каждый отсчет должен быть представлен в виде кодовой комбинации. Так как число комбинаций ограничено, то все промежуточные значения сигнала должны заменяться ближайшими разрешенными значениями.
Выбор числа уровней квантования в основном определяется требуемым качеством передачи информации (таблица 1). Для обеспечения отличного качества передачи информации согласно рекомендациям МСЭ–Т было принято 256 уровней квантования. Квантование может осуществляться равномерным способом либо с помощью цифровой компрессии. Подробнее с методами квантования можно ознакомиться [1, 2, 5].
Таблица 1 – Зависимость между качеством передачи информации и числом уровней квантования
Качество передаваемой информации |
Количество уровней квантования |
Разрядность кодового слова |
Очень плохое |
8 |
3 |
Плохое |
16 |
4 |
Посредственное |
32 |
5 |
Хорошее |
64 |
6 |
Очень хорошее |
128 |
7 |
Отличное |
256 |
8 |
1.1.3 Кодирование
Кодированием квантованного сигнала называется отождествление этого сигнала с кодовыми словами (кодовыми комбинациями), причем в аппаратуре ИКМ используются двоичные кодовые слова. Под кодовым словом понимается упорядоченная последовательность двоичных символов. Каждое слово соответствует определенному уровню квантования. Значения уровней квантования при кодировании представляются в виде двоичного числа. Разрядность кодового слова при различном качестве передачи информации приведена в таблице 1. Согласно рекомендациям МСЭ–Т длина кодовой комбинации, передаваемой по каналам ИКМ, составляет 8 бит.
Например: При квантовании получили амплитуду сигнала, равную 211 уровням квантования. При кодировании эта амплитуда представляется в виде двоичного числа: 11010011. Это двоичное восьмибитовое число называется кодовой комбинацией, передаваемой в разговорном канале.
При отождествлении уровня квантования с двоичной кодовой комбинацией широко используется два кода – натуральный и симметричный [1, 2, 5].
В натуральном двоичном коде двоичные слова, соответствующие квантованным отсчетам сигнала, расположенным в порядке возрастания амплитуд, представляют собой целые не отрицательные числа, взятые в том же порядке. Т.е. самый низкий уровень сигнала (самый отрицательный) будет соответствовать кодовой комбинации с минимальным весом (00000000). Соответственно самый высокий уровень сигнала (самый положительный) будет соответствовать коду с наибольшим весом (11111111).
В симметричном двоичном коде полярность квантованного отсчета выражается одним символом кодового слова, а остальные символы отделяют двоичное число, представляющее абсолютную величину этого сигнала. Т.е. в таком коде 8 бит кодовой комбинации разделены на две части: 1 – знаковый бит, 7 – весовых битов. Знаковый бит соответствует знаку сигнала. Когда знаковый бит равен 1, мы имеем положительный уровень. Когда знаковый бит равен 0, мы имеем отрицательный уровень. Величина положительного или отрицательного уровня определяется 7-битовым кодом. Сравнение натурального и симметричного кодов приведено в таблице 2.
Таблица 2 – Сравнение натурального и симметричных кодов
Значение уровня |
Натуральный код |
Симметричный код |
Наибольший положительный уровень |
11111111 |
11111111 |
Ноль |
10000000 |
10000000 |
Наименьший отрицательный уровень |
00000000 |
01111111 |
Для передачи цифровых сигналов разработано несколько кодов передачи – NRZ, RZ, AMI, HDB3 и др. Подробнее с ними можно ознакомиться в [1,2,4,6].
1.2 Принцип временной коммутации
В аналоговых телефонных станциях осуществляется физическое соединение двух абонентов с использованием металлического контакта (например, ДШИ или МКС). В течение одного соединения задействованные контакты остаются неподвижными, и скоммутированный тракт сохраняется до момента освобождения. В цифровых АТС на временной коммутатор поступают сигналы от 32-х временных каналов. ИКМ тракт содержит информацию о 30-и различных соединениях.
Принцип временной коммутации заключается в перемещении речевой информации (кодовой комбинации) из одного временного интервала в другой. Иначе говоря, это смещение временных позиций для кодовой комбинации. В каждом ВИ передается кодовая комбинация речевого сигнала определенного абонента. Если эту кодовую комбинацию переместить в другой ВИ, то это и означает передачу речевой информации другому абоненту.
При временной коммутации имеет место задержка цифрового сигнала (tЗ). Для того, чтобы было возможно перемещение передаваемой информации во времени, информацию необходимо запоминать, рисунок 1.1.
ВЦЛ
0 |
1 |
………… |
15 |
16 |
17 |
…………. |
27 |
……….30 |
31 |
ИЦЛ |
1 |
………… |
15 |
16 |
17 |
…………. |
27 |
……….30 |
31 |
Информация
абонента А Передана
абоненту Б
Рисунок 1.1 – Пояснение принципа временной
коммутации
Устройство, реализующее принцип временной коммутации называется ВРЕМЕННЫМ КОММУТАТОРОМ (ВК) или Т – звеном (от Time–время). ВК характеризуется параметрами N, M, K (рисунок 1.2). N – число цифровых линии (или временных каналов), включаемых на входы ВК; М – число цифровых линий (или временных каналов), включаемые в выходы коммутатора; К – число бит в одном кодовом слове. Цифровые линии, включаемые на входы временного коммутатора, называются входящими цифровыми линиями (ВЦЛ). Цифровые линии, включаемые на выходы временного коммутатора, называются исходящими цифровыми линиями (ИЦЛ).
В самом общем виде временной коммутатор представляет собой запоминающее устройство (ЗУ), содержащее массивы памяти двух типов:
ЗУИ – ЗУ информационное (речевое);
ЗУА – ЗУ адресное (управляющее).
К параметрам ЗУ относятся число ячеек памяти (i–число ячеек памяти в ЗУИ; j- число ячеек памяти ЗУА) и их разрядность. Временные коммутаторы могут быть реализованы по симметричной и несимметричной схемам. ВК, реализованный по симметричной схеме, имеет равное число входов и выходов (N=M). В этом случае количество ячеек памяти (ЯП) в матрицах ЗУИ и ЗУА одинаково (i=j). У временных коммутаторов, реализованных по несимметричной схеме, число входов и выходов не совпадает (M¹N) и, следовательно, число ячеек памяти в матрицах ЗУИ и ЗУА различается (i¹j).
Рисунок 1.2 – Пространственный эквивалент ВК
1х1
Что собой представляет ЗУИ? Это массив памяти, предназначенный для хранения пользовательской информации, в котором число ЯП определяется числом коммутируемых временных (канальных) интервалов. В настоящее время емкость ЗУИ во временных коммутаторах различных АТС равна 128х128 ВИ (4х4 ЦЛ); 512х512 ВИ (16х16 ЦЛ); 1024х1024 ВИ (32х32 ЦЛ).
Минимальная разрядность ячейки памяти ЗУИ определяется разрядностью речевого канала и составляет 8 бит. Число ячеек памяти ЗУИ зависит от числа каналов и числа входящих цифровых линий. Например, ЗУИ на 32 ЦЛ имеет 1024 восьмиразрядных ячейки памяти; на 16 ЦЛ – 512 восьмиразрядных ячеек памяти. Максимальное время хранения пользовательской информации в ЗУИ равно 125 мкс.
Что собой представляет ЗУА? ЗУА – это управляющая память. В ЗУА записываются адреса (номера) временных интервалов, с которым нужно выполнить временную коммутацию. Эти адреса определяет УУ при выполнении программ поиска соединительного пути в коммутационной системе. Данные в ЗУА хранятся в течение всего времени соединения абонентов. Число ячеек памяти в ЗУА зависит от количества каналов и количества ИЦЛ. Для процесса управления имеет значение не только содержимое ячейки памяти ЗУА, но и номер этой ячейки.
Разрядность ячейки памяти ЗУА определяется максимальным адресом ячейки памяти ЗУИ. Например, если ЗУИ имеет 64 ЯП (адреса 0-63), то разрядность ЗУА должна позволять записать максимальный адрес (111111) и для данного примера разрядность ЗУА составляет 6.
ЗУ временного коммутатора могут работать в двух режимах, эквивалентных по результату коммутации:
Режим 1. Последовательная запись кодовых комбинаций в ячейки памяти ЗУИ по сигналам таймера. Номера ячеек памяти ЗУИ соответствуют номерам временных интервалов во входящей ЦЛ. Считывание кодовой комбинации из ячейки памяти ЗУИ производится во временном интервале, соответствующем адресу, записанному в ЗУА или выработанному в управляющем устройстве. Адрес – это номер временного канала исходящей цифровой линии, куда должна быть направлена кодовая комбинация. Номер ячейки памяти ЗУА соответствует номеру исходящего временного интервала. ЗУА работает в режиме "произвольная запись–последовательное считывание синхронно с исходящими временными интервалами".
Режим 2. Произвольная запись кодовых комбинаций в ячейки памяти ЗУИ в соответствии с адресами, записанными в ЗУА или выработанными управляющим устройством. Здесь адрес – это номер временного интервала во входящей цифровой линии. Считывание кодовой комбинации из ЗУИ происходит последовательно по сигналам таймера. Таймер вырабатывает номера ВИ, соответствующие номерам временных интервалов в исходящей цифровой линии. Номер ячейки памяти ЗУА соответствует номеру входящего временного интервала. ЗУА работает в режиме "произвольная запись–последовательное считывание синхронно с входящими временными интервалами".
Подробнее со структурой ВК 1х1 можно ознакомиться в [3, рисунок 10, 21]; в [1, рисунки 2.4, 2.5].
На рисунке 1.3 приведен пример коммутации во временном коммутаторе с параметрами 1х1. В примере предполагается, что ВК работает в 1-м режиме. На пространственном эквиваленте ВК1х1ЦЛ видно, что в ВК 1х1 количество ЯП ЗУИ равно 32 с нумерацией 0-31, разрядность их 8. Количество ЯП ЗУА равно 32 (нумерация 0-31). Разрядность ЯП ЗУА =5, так как максимальный номер ЯП ЗУИ, который может быть записан, равен 31.
Содержимое ячеек памяти ЗУИ и ЗУА следующее:
10111000 – |
цикловой синхросигнал, определяющий начало цикла ИКМ, записанный в 0 ячейку памяти ЗУИ. |
00001111– |
кодовая комбинация (число 15), записанная в 5–ю ячейку памяти ЗУИ, соответствующую 5–му входящему временному интервалу. |
00000 – |
число 0, записанное в 0-ю ячейку памяти ЗУА, означающее, что 0 – й ВИ всегда коммутируется с 0–м ВИ. |
00101– |
число 5, записанное во 2–й ячейке памяти ЗУА, означающее, что необходимо 2-й исходящий временной интервал скоммутировать с 5–м входящим временным интервалом. |
Как расшифровать информацию, записанную в ЗУИ и ЗУА временного коммутатора 1х1, приведенную в примере на рисунке 1.3?
Рисунок 1.3 – Пример коммутации в ВК 1х1
Кодовая комбинация (число 15) из 5-го входящего временного интервала должна быть передана во 2-й исходящий временной интервал. Кодовая комбинация будет записана в 5-ю ячейку памяти ЗУИ в 5–м временном интервале текущего цикла ИКМ. Кодовая комбинация будет считана из 5–й ячейки памяти ЗУИ во 2-м временном интервале следующего цикла ИКМ. Кодовая комбинация в 5–й ячейке памяти ЗУИ будет храниться в течение 29 временных интервалов.
Пространственный эквивалент временного коммутатора 32х32 ЦЛ приведен на рисунке 1.4. Емкость этого временного коммутатора, выраженная в каналах, составляет 1024х1024. Коммутатор симметричный, поэтому число ячеек памяти в матрицах ЗУИ и ЗУА одинаково и составляет 1024 (нумерация 0-1023). ЗУИ в таком ВК – 8–разрядное. ЗУА – 10–разрядное, так как максимальный номер ячейки памяти ЗУИ, который может быть записан в ячейку памяти ЗУА, равен 1023.
Если ВК 32х32 работает в 1-м режиме (рисунок 1.4), то номер ячейки памяти ЗУИ соответствует номеру ВЦЛ и номеру ВИ в ней. Содержимое ячейки памяти ЗУИ– кодовая комбинация (кк). Запись информации в ЗУИ происходит последовательно в соответствии с номером ВИ и номером
Рисунок 1.4 – Пространственный эквивалент ВК
32х32
(т.е. синхронно с входящими каналами). Кодовая комбинация считывается из ЗУИ во временном интервале, соответствующем номеру ячейки памяти ЗУА. Номер ЯП ЗУА соответствует номеру ИЦЛ и номеру ВИ в ней. Содержимое ячейки памяти ЗУА – номер ЯП ЗУИ, из которой требуется считать информацию. Запись адресной информации в ЗУА происходит после определения координат соединительного пути.
Если ВК 32х32 работает во 2-м режиме, то номер ячейки ЗУИ соответствует номеру ИЦЛ и номеру ВИ в ней. Содержимое ячейки памяти ЗУИ– кодовая комбинация. Номер ячейки памяти ЗУА соответствует номеру ВЦЛ и номеру ВИ в ней. Содержимое ячейки памяти ЗУИ – номер ячейки памяти ЗУИ, куда следует записать кодовую комбинацию.
Общая формула определения номеров ячеек памяти ЗУ:
(1.4)
Для первого режима построения временных коммутаторов номера ячеек памяти в массивах ЗУИ и ЗУА определяются по формулам:
(1.5)
Для второго режима работы ВК индексы цифровых линии (ВЦЛ и ИЦЛ) поменяются на противоположные:
(1.6)
В вышеприведенных формулах приняты следующие обозначения:
, – номера ячеек памяти ЗУИ и ЗУА;
, , – номера ИЦЛ или ВЦЛ и ЦЛ.
– количество временных интервалов в одной цифровой линии. Для цифрового потока 2Мбит/с = 32.
– номера временных интервалов в ИЦЛ и в ВЦЛ.
1.3 Примеры решения задач по временной коммутации
Задача 1
В ВК 1ЦЛх1ЦЛ определить номера и содержимое ячеек памяти ЗУИ и ЗУА при соединении 15-го входящего канала со 2-м исходящим. Значение кодовой комбинации 140.
ЗУИ работает в режиме – запись последовательная;
считывание по адресу.
РЕШЕНИЕ:
а) определение номера ячейки памяти ЗУИ, куда будет записана кодовая комбинация:
;
б) содержимое ячейки памяти ЗУИ равно кодовой комбинации в двоичном коде: 140=10001100, разрядность кодового слова равна 8;
в) определение номера ячейки памяти ЗУА.
;
г) содержимое ячейки памяти ЗУА равно номеру ячейки памяти ЗУИ в двоичном коде: 15=01111, разрядность равна 5;
д) кодовая комбинация из 15-й ЯП ЗУИ будет считываться во 2–м временном интервале.
Задача 2
В ВК 1ЦЛх1ЦЛ определить номера и содержимое ячеек памяти ЗУИ и ЗУА при соединении 4–го входящего канала с 1–м исходящим каналом. Значение кодовой комбинации 103.
ЗУИ работает в режиме – запись по адресу;
считывание последовательное.
РЕШЕНИЕ:
а) определение номера ячейки памяти ЗУИ:
;
б) содержимое ячейки памяти ЗУИ равно кодовой комбинации в двоичном коде: 103=01100111, разрядность кодового слова равна 8;
в) определение номера ячейки памяти ЗУА:
;
г) содержимое ячейки памяти ЗУА равно номеру ячейки памяти ЗУИ в двоичном коде: 1=00001, разрядность равна 5;
д) кодовая комбинация из 1–й ЯП ЗУИ будет считываться в 1–м временном интервале.
Задача 3
В ВК 32ЦЛх32ЦЛ определить номера и содержимое ячеек памяти ЗУИ и ЗУА при соединении 29–го входящего канала 3–й цифровой линии с 23–м исходящим каналом 4–й цифровой линии. Значение кодовой комбинации 153.
ЗУИ работает в режиме – запись последовательная;
считывание по адресу.
РЕШЕНИЕ:
а) определение номера ячейки памяти ЗУИ:
;
б) содержимое ячейки памяти ЗУИ равно кодовой комбинации в двоичном коде: 153=10011001, разрядность кодового слова равна 8;
в) определение номера ячейки памяти ЗУА:
;
г) содержимое ячейки памяти ЗУА равно номеру ячейки памяти ЗУИ в двоичном коде: 125=0001111101,разрядность равна 10;
д) кодовая комбинация будет считываться из ЗУИ во временном интервале, соответствующем 4–й исходящей цифровой линии и 23 –му ВИ в ней.
Задача 4
В ВК 32ЦЛх32ЦЛ определить номера и содержимое ячеек памяти ЗУИ и ЗУА при соединении 4–го входящего канала 13–й цифровой линии с 12–м исходящим каналом 20–й цифровой линии. Значение кодовой комбинации равна 100.
ЗУИ – работает в режиме – запись по адресу;
считывание последовательное.
РЕШЕНИЕ:
а) определение номера ячейки памяти ЗУИ:
;
б) содержимое ячейки памяти ЗУИ равно кодовой комбинации в двоичном коде: 100=01100100, разрядность кодового слова равна 8;
в) определение номера ячейки памяти ЗУА:
;
г) содержимое ячейки памяти ЗУА равно номеру ячейки памяти ЗУИ в двоичном коде: 652=1010001100, разрядность равна 10;
д) кодовая комбинация из ЗУИ будет считываться во временном интервале, соответствующем 20–й ИЦЛ и 12–ВИ в ней.
1.4 Принцип пространственной коммутации
Пространственная коммутация в ЦСК применяется для увеличения емкости коммутационного поля. Суть пространственной коммутации состоит в том, чтобы переместить данный канальный интервал из одной цифровой линии в другую с сохранением порядка следования канального интервала в структурах цикла обеих линий. Иначе говоря, при пространственной коммутации цифровых сигналов коммутируется только одноименные (т.е. с одинаковыми номерами) каналы ВЦЛ и ИЦЛ. При этом не происходит переноса цифрового сигнала из одного временного интервала в другой. Изменяются только номера входящей и исходящей цифровых линий. Пространственные коммутаторы обладают низкой пропускной способностью из–за внутренних блокировок, т.к. коммутироваться могут только одноименные каналы. Общая структура пространственного коммутатора ПК 16х1 представлена на рисунке 1.5.
Рисунок 1.5 – Пространственный эквивалент ПК 16х1
Назначение устройств ПК:
а) матрица электронных контактов ЭК предназначена для временной коммутации одноименных каналов. Число ЭК зависит от количества входящих цифровых линий. Часто функции ЭК выполняет мультиплексор М. Т.к. ПК осуществляет только синхронную коммутацию, то любой i – й временной канал входящей цифровой линии может быть скоммутирован только с i – м временным каналом входящей цифровой линии. Сигнал скоммутируется в пространстве (меняются номера ЦЛ), не изменяя временной координаты.
При параллельном способе передачи кодовой комбинации минимальное количество электронных контактов в пучке коммутации – 8, при последовательном – 1 (что экономичнее). В качестве ЭК могут использоваться мультиплексоры, логические элементы, оптроны. Электронный контакт открывается во время одного канального интервала. На рисунке 1.6 показан пример построения пространственного коммутатора с матрицей контактов на логических элементах;
б) дешифратор ДШ используется для считывания данных из ЗУА и выбора соответствующего ЭК с подачей на него тактового сигнала;
в) ЗУА предназначен для записи данных о номере электронного контакта и номере коммутируемого канала. Число ячеек памяти ЗУА определяется числом каналов в ИЦЛ. Содержимое ячейки памяти ЗУА – это номер ЭК, соответствующий номеру ВЦЛ. Номер ячейки памяти ЗУА соответствует номеру временного интервала в ИЦЛ, причем он обязательно одинаков с номером временного интервала в ВЦЛ. Данные для ЗУА формируются при поиске соединительного пути управляющим устройством ЦКП.
–
подача управляющего сигнала от дешифратора
Рисунок 1.6 – Структура пространственного коммутатора с матрицей контактов на логических элементах
Структура ПК 8х16 ЦЛ, построенного на мультиплексорах, представлена на рисунке 1.7. Матрица состоит из 16–и мультиплексоров М (16 ИЦЛ). Каждым мультиплексором управляет индивидуальный дешифратор и ЗУА. Количество мультиплексоров и ЗУА в пространственном коммутаторе 8х16 ЦЛ определяется числом исходящих цифровых линий. Количество входов в один мультиплексор определяется числом входящих цифровых линий. Количество ячеек памяти в одной матрице ЗУА определяется числом временных каналов в одной исходящей цифровой линии. Разрядность ячейки памяти ЗУА определяется максимальным номером входящей цифровой линии в одном мультиплексоре.
В ПК 8х16 число мультиплексоров и число матриц ЗУА равно 16 (нумерация с 0 по 15). Один мультиплексор имеет 8 входов (нумерация с 0 по 7). Количество ячеек памяти в одной матрице ЗУА равно 32. Разрядность
ячейки памяти ЗУА равна 3.
Рисунок 1.7 – Пространственный эквивалент ПК 8х16 ЦЛ
1.5 Пространственная коммутация цифровых сигналов на примере ЦКП "В-П-В" системы EWSD
Пространственную коммутацию цифровых сигналов рассмотрим на примере цифрового коммутационного поля, построенного по принципу «Время – пространство – время» (В-П-В) системы EWSD. Коммутационное поле станции EWSD состоит из временных и пространственных звеньев (рисунок 1.8). Особенностью EWSD является использование в ЦКП цифровых линий со скоростью передачи информации 8192 кбит/с. Это означает организацию 128–и восьмибитовых временных интервалов в одном цикле ИКМ длительностью 125 мкс.
Звенья приема и передачи
типа "В" строятся с использованием
временных коммутаторов с параметрами 4x4 ЦЛ. В каждом звене используется
максимум по 16 временных коммутаторов. С учетом того, что в цифровой линии
организовано 128 ВИ, емкость временного коммутатора, выраженная во временных
интервалах, составит 512x512.
Для записи
пользовательской информации в ЗУИ каждого временного коммутатора приема и
передачи используется по 512 восьмиразрядных ячеек памяти. Запись кодовой комбинации
в ЗУИ временных коммутаторов приема осуществляется по 1-му режиму построения
ВК. Запись кодовой комбинации в ЗУИ временных коммутаторов передачи
осуществляется по 2-му режиму построения ВК.
Для записи управляющей информации в ЗУА каждого временного коммутатора приема и передачи используется по 512 девятираз-
Рисунок 1.8 – Цифровое коммутационное поле "В–П–В"
рядных
ячеек памяти.
Ячейки девятиразрядные, так как
максимальный номер ячейки памяти ЗУИ равен 511. Содержимое ячейки ЗУА в звене приема - это номер ячейки ЗУИ,
откуда следует считать кодовую комбинацию. Содержимое ячейки ЗУА в звене передачи - номер ячейки памяти ЗУИ,
куда следует записать кодовую комбинацию. Номера ячеек памяти ЗУА в звеньях
приема и передачи
информации соответствуют номеру канала промежуточного шнура (ПШ) и номеру
цифровой линии ПШ.
Пространственное звено
ЦКП EWSD построено на 4
пространственных коммутаторах (ПК) с параметрами 16х16 ЦЛ. Число электронных
контактов в матрице ЭК зависит от количества временных коммутаторов в звеньях
приема и передачи и составляет 16x16=256. Количество матриц ЗУА в одном
пространственном коммутаторе определяется числом исходящих цифровых
линий к временным коммутаторам звена передачи и составляет 16. Емкость ЗУА одного
пространственного коммутатора определяется количеством временных интервалов в
одной цифровой линии промшнура и составляет 128 ячеек. Разрядность ячеек памяти
ЗУА определяется максимальным адресом электронного контакта и составляет 4.
Последовательность коммутации «В-П-В» описывается следующим образом:
а) при поступлении заявки на поиск соединительного пути в ЦКП "В-П-В" управляющее устройство ЦКП определяет координаты пути, представленного абоненту для разговора:
1) номера входящей и исходящей цифровых линий;
2) номера временных интервалов в цифровых линиях.
Из таблиц пересчета
считываются данные о номерах временных коммутаторов приема и передачи, в
которые включены входящая и исходящая цифровые линии;
б) УУ ЦКП определяет
свободный временной канал промшнура и проверяет условие его доступности
временным коммутаторам звеньев приема и передачи. По таблицам пересчета
определяются номера ячеек памяти, соответствующие временному интервалу
промшнура, в следующих адресных запоминающих устройствах:
1) ЗУА временного коммутатора звена приема;
2) ЗУА пространственного коммутатора;
3) ЗУА временного коммутатора звена передачи;
в) в ячейки памяти ЗУА
записывается управляющая информация:
1) в ячейку памяти ЗУА временного коммутатора приема записывается номер ячейки памяти ЗУИ своего временного коммутатора, откуда следует считать кодовую комбинацию;
2) в ячейку памяти ЗУА пространственного коммутатора записывается номер электронного контакта, который следует открыть во временном интервале промшнура;
3) в ячейку памяти ЗУА временного коммутатора передачи записывается номер ячейки памяти ЗУИ своего временного коммутатора, куда следует поместить кодовую комбинацию;
г) при установлении соединения в ЦКП "В-П-В" используется произвольная запись данных в три ЗУА: ЗУА ВКпр, ЗУА ПК, ЗУА Вкпер. Данные из всех ЗУА считываются одновременно во время, соответствующее временному каналу промшнура. При наступлении ВИ промшнура считывается кодовая комбинация из ячейки памяти ЗУИ временного коммутатора приема, одновременно открывается нужный электронный контакт в пространственном коммутаторе, в это же время кодовая комбинация записывается в ячейку памяти ЗУИ временного коммутатора передачи в соответствии с адресом, записанным в ЗУА.
Для упрощения индексов в
формулах, приведенных ниже, звено приема в дальнейшем будем обозначать индексом
А, звено пространственной коммутации – индексом В, а звено передачи - индексом
С.
Задача
В ЦКП «В–П–В» определить номера и содержимое ячеек памяти ЗУИ и ЗУА при коммутации 78–го временного интервала 31–й входящей ЦЛ с 100–м временным интервалом 45–й исходящей ЦЛ по свободному 39–му временному интервалу промшнура через ПК 3
Передаваемая кодовая комбинация –121
Исходные данные к задаче показаны на рисунке 1.9.
Рисунок 1.9 – Исходные данные к задаче
РЕШЕНИЕ:
а) определение номеров ВК на звеньях приема (А) и передачи (С). .
б) определение номера цифровой линии (входящей и исходящей) внутри одного временного коммутатора в звеньях А и С. .
в) определение номера ячейки памяти ЗУИ на звене приема (А) и её содержимого. .
.
Содержимое ячейки памяти ЗУИ–01111001;
г) определение номера ячейки памяти ЗУА на звене приема (А) и её содержимого. .
,
Содержимое ЯП ЗУА –111001110 (Число 462);
д) определение номера электронного контакта в пространственном коммутаторе. .
;
е) определение номера матрицы ЗУА в звене (В). .
ж) определение номера ячейки памяти ЗУА на звене (В) и её содержимого. .
Содержимое ячейки памяти ЗУА – 0111 (Номер электронного контакта);
з) определение номера ячейки памяти ЗУИ на звене передачи (С) и её содержимого. .
Содержимое ячейки памяти ЗУИ – 01111001;
и) определение номера ячейки памяти ЗУА на звене передачи (С) и её содержимого .
Содержимое ячейки памяти ЗУА – 011100100.
Пространственный эквивалент решения задачи показан на рисунке 1.10.
В ЗУИ звена приема пользовательская информация записывается последовательно, в такт с ВЦЛ. В приведенной задаче запись информации осуществляется в ЗУИ 7-го ВК приема во временном интервале, соответствующем 31– й входящей цифровой линии и 78–временному каналу. Из матрицы ЗУИ звена приема информация считывается произвольно, т.е. по адресу, записанному в ячейке памяти ЗУА. В приведенной задаче считывание информации осуществляется из ЗУИ 7–го ВК приема во временном интервале, соответствующем 3–й цифровой линии промшнура и 39–му ВИ в ней.
В ЗУИ звена передачи пользовательская информация записывается произвольно в соответствии с адресом, содержащимся в ЗУА. В приведенной задаче запись информации осуществляется в ЗУИ 11–го ВК передачи во временном интервале, соответствующем 3–й цифровой линии промшнура и 39–му ВИ. Из матрицы ЗУИ звена передачи информация считывается последовательно, в такт с ИЦЛ. В приведенной задаче считывание информации осуществляется из ЗУИ 11–го ВК передачи во временном интервале, соответствующем 45–й ИЦЛ и 100–му ВИ.
Запись управляющей информации во все ячейки памяти ЗУА всех звеньев произвольна, а считывание из ячеек памяти ЗУА – последовательное в соответствии с очередностью каналов промшнура (в задаче задан 3ПШ, 39 ВИ). В момент времени, соответствующий 39–му временному интервалу 3–й цифровой линии ПШ, происходит следующее:
а) пользовательская информация 01111001 считывается из 462–й ячейки памяти ЗУИ 7–го временного коммутатора;
б) открывается ЭК7 в пространственном коммутаторе ПК3. При этом пользовательская информация, поступающая по 7–й цифровой линии от ВК7 звена приема, коммутируется через ЭК7 на цифровую линию 11 к ВК 11 звена передачи;
в) пользовательская информация записывается в 228–ю ячейку памяти ЗУИ временного коммутатора 11–го звена передачи.
Рисунок 1.10 – Пространственный эквивалент решения задачи
1.6
Пространственно-временная коммутация аналоговых сигналов на примере
концентратора системы МТ-20/25
Абонентский концентратор системы МТ-20/25 состоит из абонентских модулей и цифрового коммутационного поля и позволяет подключить до 768 аналоговых абонентских линий (ААЛ) к групповому ЦКП станции через 2-6 ИКМ-линий. Максимальное число абонентских модулей (АМ), входящих в состав одного концентратора = 12. Каждый абонентский модуль включает в себя 64 абонентских комплекта (АК), один пространственно-временной коммутатор ПВК и один кодек. Каждый АМ подключается к ЦКП концентратора с помощью одной цифровой линии промшнура (рисунок 1.11). Все цифровые линии концентратора МТ– 20/25 работают со скоростью 2,048 Мбит/с и разделены на 32 временных интервала.
Рисунок 1.11 – Общая структура концентратора МТ–20/25
АК обеспечивает сопряжения аналоговой абонентской линии с оборудованием цифровой системы коммутации. Более подробно с функциями АК можно ознакомится в [1, 3, 5].
ПВК осуществляет следующие операции:
преобразование аналогового пользовательского сигнала в сигнал АИМ;
концентрация;
пространственно – временная коммутация 64 абонентских линии на одну АИМ линию.
Рассмотрим схему пространственного эквивалента коммутационного концентратора МТ – 20/25 (рисунок 1.12).
ПВК состоит из матрицы электронных контактов и матрицы ЗУА.
Матрица ЭК предназначена для коммутации физических двухпроводных ААЛ на временные каналы промшнура. Число ЭК равно числу абонентских линий и равно 64. Под воздействием управляющих сигналов от ЗУА электронные контакты открываются на время 3,9 мкс (время одного канального интервала).
Матрица ЗУА используется для записи данных о номере ЭК и номере коммутируемого временного интервала. Число ячеек памяти ЗУА определяется числом временных интервалов в цифровой линии промшнура. Содержимое ячейки памяти ЗУА соответствует номеру ЭК. Разрядность ЯП ЗУА равна 6.
ЦКП концентратора представляет собой несимметричный временной коммутатор, работающий в первом режиме и содержащий два типа матриц: ЗУА и ЗУИ. На входы ВК подключаются цифровые линии промшнура от каждого абонентского модуля. На выходы ВК включается от 2 до 6 исходящих цифровых линий к групповому ЦКП станции. Таким образом, ВК концентратора имеет параметры 12х6 ЦЛ.
ЗУИ – это массив памяти, в котором максимальное число ячеек равно 384 и соответствует числу входящих от АМ цифровых линий и временных интервалов в них, т.е. 12х32=384. Разрядность ЯП ЗУИ соответствует разрядности кодовой комбинации и равна 8. Максимальное время хранения информации в ЗУИ равно 125 мкс.
Число ячеек памяти ЗУА определяется максимальным числом временных интервалов в исходящих цифровых линиях и составляет 6х32=192. Содержимое ячейки памяти ЗУА – это номер ячейки памяти ЗУИ, откуда следует считать речевую информацию. Разрядность ЯП ЗУА=9.
Задача
В концентраторе МТ–20/25 осуществить во втором временном интерва-ле ПШ передачу кодовой комбинации 200, поступающей по 423–й абонент-ской линии в 8–й временной интервал 1–ой исходящей цифровой линии.
РЕШЕНИЕ:
а) определение номера АМ, в который включена заданная ААЛ. .
;
б) определение номера ЭК в АМ, которым обслуживается заданная ААЛ..
;
в) определение номера матрицы ЗУА ПВК..
;
г) определение номера ячейки памяти ЗУА ПВК и её содержимого.
.
Содержимое ЗУА – 100111 (номер ЭК);
д) определение номера ячейки памяти ЗУИ ЦКП концентратора и ее содержимого. .
Содержимое ЯП ЗУИ – 11001000;
е) определение номера ячейки памяти ЗУА ЦКП концентратора и ее содержимого. .
Содержимое ЯП ЗУА – 011000010.
Рисунок 1.12 – Пространственный эквивалент решения задачи коммутации аналоговых сигналов в коммутационном поле концентратора МТ–20/25
2 Межстанционные соединения на местных сетях связи
2.1 Классификация сигналов
Основным назначением сети электросвязи является доставка
информации. Сигнализация - необходимое условие
выполнения сетью своих функций: распределение и доставка отдельных сообщений по
адресу с соблюдением различных требований к этой доставке. Телефонные сети
отличаются большой сложностью. Алгоритмы
установления соединений между вызывающим и вызываемым абонентами также
сложны. Процесс установления соединения
между вызывающим и вызываемым абонентами основан на анализе абонентских
номеров. В соединении могут участвовать от одной до нескольких систем
коммутации, управляющие устройства которых обмениваются сигналами для создания
качественного разговорного тракта. Типы систем коммутации, систем передачи, каналов связи, планы нумерации в
одном и том же разговорном тракте
могут различаться. Все эти факторы учитываются при алгоритмизации и
формировании сигнальной информации (сигнализации).
Сигнализация - это совокупность сигналов, обеспечивающая взаимодействие станций и узлов на различных этапах создания и разрушения соединительных трактов. Иначе говоря, система сигнализации поддерживает совместное существование коммутационных узлов и станций в сети для обеспечения функций обслуживания абонентов. Соединительный тракт между оконечными абонентскими установками может устанавливаться через одну или несколько однотипных или разнотипных АТС, которые должны обмениваться сигналами в процессе установления и разъединения связи. С введением эффективных систем сигнализации сеть становится мощным средством, с помощью которого абоненты могут общаться друг с другом и пользоваться все расширяющимся спектром услуг электросвязи.
Все функциональные сигналы, передаваемые по абонентским и соединительным
линиям между станциями и между следующими управляющими устройствами станций,
делятся на три вида:
-
линейные;
-
управления;
-
информационные.
Линейные сигналы используются при межстанционной связи для взаимного информирования станции о состоянии линии или канала связи в процессе обслуживания вызова. Эти сигналы отмечают основные этапы установления соединения и передаются на любом этапе между линейными комплектами, которыми оборудуются соединительные линии на АТС. Состав линейных сигналов зависит от типа коммутационного оборудования; аппаратуры передачи; структуры и назначения сети и ее отдельных участков. Они передаются по каналам линейной сигнализации как в прямом, так и в обратном направлениях с момента начала установления соединения и до полного освобождения обслуживаемой линии. В узлах коммутации линейные сигналы могут транслироваться последовательно из одного звена в другое и в случае необходимости осуществлять переход из одной системы линейной сигнализации в другую. Последовательность передачи линейных сигналов определяется процессом установления соединения.
Межстанционная сигнальная информация передается различными способами, которые можно разделить на 3 класса [10, 11]:
1 класс - передача сигналов непосредственно по
разговорному тракту. По телефонным
каналам (физическим цепям) сигналы могут передаваться постоянным током, токами тональной частоты,
индуктивными импульсами и др;
2 класс - сигнализация по выделенному сигнальному каналу (ВСК). В таких системах обеспечиваются выделенные средства сигнальной информации для каждого разговорного канала в тракте передачи информации. Это может быть 16-й временной канал в ИКМ тракте, выделенный частотный канал вне разговорного спектра канала ТЧ на частоте 3825 Гц и др;
3 класс - системы общеканальной сигнализации (ОКС). В протоколах этого класса тракт передачи данных сигнализации предоставляется для целого пучка телефонных каналов.
Системы 1 и 2 классов разработаны для применения в сетях со старыми технологиями, в которых используется аналоговое коммутационное оборудование. Системы 3 класса оптимальны для использования в сетях с современными технологиями, основанными на цифровой коммутации и программном управлении.
Сигналы управления используются для установления соединения в сети связи по требованию вызывающего абонента и содержат информацию о номере линии вызванного абонента (адресную информацию), о режиме работы управляющих устройств на АТС, о режиме работы сети, виде каналов связи и т.д. Состав этих сигналов сильно зависит от интеллектуальной способности системы коммутации и с увеличением интеллектуальности постоянно расширяется с целью повышения достоверности передаваемой информации, правильности установления соединения, улучшения качества разговорного тракта.
В состав сигналов управления входят информация о маршруте соединения, сигналы управления обменом, сигналы управления сетью. При управлении соединением выполняются следующие задачи:
-
прием
вызова от абонента;
-
прием
информации о номере вызываемого абонента;
-
анализ
принятой информации;
-
определение
направления связи;
-
поиск
соединительных путей в коммутационном поле АТС и требуемом направлении;
-
установление
соединения при ответе вызываемого абонента;
-
разъединение
при получении сигнала отбоя.
Сигналы управления включают в себя сигнализацию о
маршруте (адресная информация);
сигналы управления обменом; сигналы управления сетью.
В состав сигналов маршрутизации входят цифры номера вызываемого абонента, код станции, код телефонной зоны, сигналы о категории вызова, запроса аппаратуры определения номера вызывающего абонента (АОН) при междугородной связи, виде устанавливаемых соединений (автоматический или полуавтоматический), способе передачи управляющей информации и т.д. Некоторые сигналы используются для создания тракта, обеспечивающего качественную передачу информации. Для передачи сигналов маршрутизации соединений в настоящее время широко применяются две системы: декадным кодом и многочастотным кодом "2 из 6". Многочастотные сигналы маршрутизации передаются по установленному для пользовательской информации тракту. Для передачи декадных сигналов обычно используется канал линейной сигнализации. Сигналы маршрутизации действуют в пределах всей сети связи и, следовательно, имеют статус сигналов сетевого уровня.
Сигналы управления сетью преследуют цель строгой регламентации распределения сетевых ресурсов, предотвращения перегрузки каналов и направлений связи, предоставления услуг с определенным качеством. Иначе говоря, этими сигналами обмениваются станции для управления дистанционным переключением каналов или временном изменении плана маршрутизации при возникновении перегрузки на сети или повреждении каналов связи. Сигналы управления сетью используются только при наличии на сети системы сигнализации №7.
Информационные сигналы (сигналы информирования абонентов) используются для извещения вызывающего
абонента о процессе установления соединения, а также о свободности или
занятости соединительных линий и линии вызываемого абонента. К информационным сигналам относятся
сигналы "Ответ
станции - ОС", "Посылка вызова - ПВ", "Контроль посылки
вызова - КПВ", "Сигнал Занято -
СЗ", занятости каналов направления и др. Эти сигналы являются акустическим сопровождением некоторых
линейных сигналов для информирования
абонентов (или телефонисток междугородных ручных коммутаторов) о состоянии вызова. Эти сигналы всегда
передаются по разговорному тракту.
Отличительной особенностью информационных сигналов является то, что процесс
сигнализации в большой степени зависит от поведения абонентов и носит случайный
характер.
2.2 Состав, назначение и способы передачи функциональных сигналов
2.2.1 Группа основных линейных сигналов
Линейные сигналы отмечают основные этапы установления соединения (занятие, ответ, отбой, разъединение и др.) и формируются, передаются, принимаются и распознаются станционными комплектами или модулями, предназначенными для подключения соединительных линий.
Состав линейных сигналов во многом зависит от системы коммутации, аппаратуры передачи и назначения телефонной сети. В таблицах 3 и 4 приведен общий список линейных сигналов в прямом и обратном направлениях. Следует отметить, что здесь понятие прямого и обратного направления относится только к процессу установления соединения.
При кодировании линейных сигналов необходимо учитывать внутреннюю логическую очередность этих сигналов. Например, сигнал "Разъединение" может поступать только после сигнала "Занятие". Однако эта логическая последовательность не является жесткой, т.к. сигнал "Разъединение" может поступить на любом из этапов обслуживания вызовов (до и после ответа второго абонента и т.д.).
Для проключения каждого канала передачи пользовательской информации организуется канал линейной сигнализации. Существуют различные принципы образования этого сигнального канала:
передача линейных сигналов постоянным током по двухпроводной физической линии связи для речевых сигналов;
использование дополнительного провода (провод "С" трехпроводной физической линии);
использование специальной частоты (частот) внутри спектра канала аппаратуры с частотным разделением каналов;
использование специальной частоты вне спектра канала аппаратуры с частотным разделением каналов;
использование битов двоичной информации в 16-м временном интервале (ВИ) первичного потока ИКМ.
Передача линейных сигналов постоянным током осуществляется батарейным способом по разговорным проводам "а" и "b". Для расширения алфавита передаваемых сигналов дополнительно могут быть использованы провода "с", "d", "k". Отличительными признаками различных линейных сигналов, передаваемых постоянным током, являются различные полярности, длительность и последовательность передачи сигналов.
Для передачи сигналов по соединительным линиям
используются исходящие и входящие комплекты соединительных линий (ИК, ВК),
которые предназначены
для согласования входов и выходов коммутационного поля станции с соединительной линией.