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

 
0

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 ", "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.

 


Таблица 3 – Линейные сигналы прямого направления межстанционного соединения

Направл. сигнала

Название сигнала

Назначение

Примечание

 

 

прямое

Занятие

Запрос на использование определенного разговорного канала для устанавливаемого соединения.

Передаются при появлении нового вызова. На входящей стороне время распознавания 14-20 мс.

 

Отбой вызываемого абонента

Оповещение об окончании соединения по желанию вызывающего абонента (аб. А).

Может быть принят, если встречная АТС реализует систему с двусторонним отбоем. Время распознавания 200 мс.

 

Разъединение

Уведомление о прекращении процесса установления соединения, предваряющее возвращение канала в исходное состояние.

Причины: отсутствие сигнала подтверждения занятия канала, абонент прервал соединение до начала разговора, ошибка в процессе передачи цифр номера, превышено ограничение непродуктивного занятия канала. Передается в случае освобождения исходящей СЛ (отбой аб. А и др.)

 

Посылка вызова (повторный вызов)

Инициализация повторной посылки вызова при междугороднем соединении.

При нарушении разговорного тракта телефонистка может посылкой этого сигнала восстановить прерванное соединение.

 

Сброс местного соединения

Принудительный сброс соединения при поступлении междугороднего вызова.

При местной занятости создается параллельный разговорный тракт, по которому телефонистка узнает о согласии вызываемого абонента на междугородний вызов. При согласии посылается данный сигнал, разрушающий местное соединение.

 

Отбой со стороны МТС (разъединение)

Уведомление о разъединении соединения со стороны междугородней станции.

 

 

 

Таблица 4 - Линейные сигналы обратного направления межстанционного соединения

Название сигнала

Название сигнала

Назначение

Примечание

Исходное состояние

Переход в исходное состояние после передачи сигнала разъединения или после снятия блокировки.

В исходном состоянии ожидается сигнал «Занятие»

 

 

обратное

Подтверждение занятия канала

Признак готовности приборов встречной станции к приему цифр номера, т.е. запрос передачи цифр номера.

Ожидается в течение 1с. после посылки сигнала «Занятие»

 

Ответ вызываемого абонента (аб. Б), запрос АОН

Уведомление об ответе вызываемого абонента

Передается после ответа аб Б. Если этот сигнал сопровождается частотным сигналом 500Гц, то он должен обрабатываться как запрос АОН. Время распознования сигнала 70-90 мс.

 

Отбой вызываемого абонента

Уведомление о прекращении соединения по желанию аб. Б

Передается со стороны входящей станции, если аб.Б повесил трубку

 

Освобождение канала

Оповещение о том, что на входящей •стороне состояние канала изменено на свободное.

После окончания процесса возвращения оборудования входящей (транзитной) станции в состояние готовности к новому занятию в обратном направлении передается данный сигнал.

 

Занятость вызываемого абонента

Оповещение, что аб.Б занят или недоступен

Передается в случае занятости абонентской линии или при сбое в процессе установления соединения

 

Отсутствие соединительных путей

Уведомление о невозможности установления путей соединения в данном направлении.

Если на транзитной станции все каналы в требуемом направлении заняты, то в обратном направлении передается данный сигнал

 

Блокировка канала

Уведомление о недоступности запрошенного канала для соединения.

Передается в исходном состоянии для запрета занятия канала со стороны исходящей АТС. Выйти из этого состояния можно только по команде от управляющих устройств исходящей АТС, после чего сигнал «Блокировка» сменяется линейным сигналом «Контроль исходного состояния»

 

Абонент свободен / Абонент занят или недоступен

Уведомление о состоянии абонентской линии

После установления соединения с требуемой  абонентской линией в обратном направлении передается сигнал, что линия свободна. Иначе занята


Такая система передачи линейных сигналов не обеспечивает весь необходимый перечень линейных сигналов особенно при установлении междугородного или международного соединения. Кроме того, использование этой системы невозможно в каналообразуюшей аппаратуре с частотным разделением каналов.

Передача линейных сигналов на частоте внутри спектра разговорного тракта. При выборе частоты (частот) для организации канала линейной сигнализации необходимо учитывать ширину полосы телефонного канала, опасности имитации сигналов разговорным током, возможные помехи на соседние каналы при передаче сигналов, пределы возможного колебания остаточного затухания телефонного канала, простоту аппаратуры сигнализации, требования передачи информации других видов по телефонному каналу и др. Основное правило при выборе частоты заключается в том, чтобы сигнальная частота (частоты) находилась возможно дальше от центра распределения энергии разговорного сигнала. Это означает, что частота (частоты) канала линейной сигнализации должна находиться в спектре свыше 2000 Гц. С другой стороны, частоты, расположенные вблизи среза 3400 Гц, не желательны по причине недостаточной устойчивости остаточного затухания в этой области спектра телефонного канала.

На междугородной сети существует одночастотная система передачи линейных сигналов на частоте 2600 Гц. Также существует двухчастотная система линейной сигнализации на частотах 1200 Гц и 1600 Гц, что усложняет аппаратуру передачи и приема сигналов и увеличивает ее габариты.

Передача линейных сигналов на частоте вне спектра разговорного тракта. Для организации канала линейной сигнализации выбирается частота вне спектра 300-3400 Гц. Обычно эта частота используется в диапазоне 3800-3950 Гц. Генерация различных сигналов осуществляется путем изменения длительности частотных посылок или числа частотных посылок. При этом не исключается непрерывная передача частоты до получения ответной информации встречного узла коммутации. Длительности разных частотных посылок (импульсов) должны выбираться такими, чтобы не допустить ложного опознавания сигналов на приемной стороне с учетом возможного искажения сигналов в процессе передачи.

Преимуществом линейной сигнализации вне полосы разговорного спектра является отсутствие опасности ложных срабатываний из-за имитации сигналов разговорным током. Однако использование этого способа передачи линейных сигналов затруднено на существующей аналоговой междугородной телефонной сети. В случае передачи линейных сигналов на выделенной частоте необходимо осуществлять трансляцию сигналов в транзитных узлах коммутации, т.е. линейные сигналы передаются по "эстафете".

Передача линейных сигналов по ИКМ - трактам применяется в случае использования на телефонной сети систем передачи с импульсно - кодовой модуляцией. Сигнализация для нескольких каналов в системе ИКМ может осуществляться по выделенным сигнальным каналам (ВСК) или посредством общеканальной сигнализации (ОКС).

В системе сигнализации по двум выделенным сигнальным каналам (ВСК) 16-й временной интервал цикла ИКМ предназначен для сигнализации. Один байт содержит сигнальную информацию для двух временных интервалов. Первые четыре бита используются для образования четырех сигнальных каналов (a, b, c, d), отражающих состояние одного разговорного канала, а последние четыре бита в байте 16-го канала используются для образования четырех сигнальных каналов (a, b, c, d) другого разговорного канала. В следующем цикле ИКМ через 125 мкс передаются сигналы, относящиеся к другой паре разговорных каналов. Шестнадцать циклов составляют "сверхцикл", в течение которого производится однократная передача сигнализации для всех 30 разговорных каналов. Длительность "сверхцикла" составляет 2 мс. 16-й временной интервал нулевого цикла содержит сверхцикловую синхронизацию.

Сигнальные биты, соответствующие речевым каналам, распределены следующим образом: бит d имеет постоянное значение "1" и используется как дополнительное средство сверхцикловой синхронизации. Биты a, b, c используются для кодирования линейных сигналов. Причем бит «с» используется только при междугородной связи.

Для защиты от случайных ошибок (изменение значения битов из-за помех в канале) в приемнике линейных сигналов применяется так называемый временной фильтр. Бит в сигнальном канале имеет период повторения, равный 2 мс. Изменение значения любого из битов a, b должно быть подтверждено в течение нескольких сверхциклов. Неподтвержденное изменение значения бита игнорируется.

Более подробную информацию о способах кодирования и системах передачи линейных сигналов можно получить в рекомендуемой литературе.

 

2.2.2 Сигналы управления

 

В координатных АТС эти сигналы называют регистровыми потому, что они обрабатываются в регистре. В современных цифровых системах коммутации регистр в явном виде может не присутствовать, однако этими сигналами узлы коммутации обмениваются для поиска и коммутации соединительного тракта между абонентами в телефонной сети. Состав управляющих сигналов зависит от интеллектуальной способности системы коммутации. С увеличением интеллектуальности список сигналов постоянно расширяется с целью повышения достоверности установления соединения и качества разговорного тракта. В состав управляющих сигналов входят информация о маршруте, сигналы управления обменом, сигналы управления сетью.

Информация о маршруте. В состав сигналов маршрутизации входят цифры номера абонента, код узла коммутации, код телефонной зоны, сигналы запроса цифр абонентского номера или кода, сигналы запроса повторной передачи цифр. Существуют сигналы для создания разговорного тракта, обеспечивающего качественную передачу информации. Сигнал о маршруте обычно состоит из последовательности десятичных знаков, соответствующих плану нумерации. Помимо основной информации о маршруте соединения существует дополнительная информация (сигналы управления обменом), которая полезна, особенно на международной сети.

Сигналы управления обменам. К этим сигналам можно отнести:

а) сигнал запроса адреса. Этот сигнал может формироваться в зависимости от принципа организации сети. В общем случае запрос может касаться либо требуемого междугородного кода, либо зонового номера абонента. Кроме того, существуют сигналы запроса следующего знака номера, повторения предыдущего знака и другие. Эти сигналы также используются для обеспечения быстрого соединения в системах, предусматривающих автоматическое переключение на обходные пути;

б) сигнал подтверждения, указывающий исходящей стороне на то, что запрошенная информация принята. Сигнал запроса может быть интерпретирован как сигнал подтверждения приема информации предыдущего запроса;

в) сигнал окончания номера, называемый ST-сигналом. Он может добавляться после передачи полного номера абонента;

г) сигнал полного номера, подтверждающий, что вся номерная информация принята. Этот сигнал обеспечивает освобождение регистра или передатчика номерной информации и перевод системы в разговорное состояние;

д) сигнал запроса информации об источнике вызова. Сигнал используется для запроса категории и номера вызывающего абонента;

е) сигнал блокировки, который передается в обратном направлении. Этот сигнал позволяет исходящей станции предпринять, если возможно, вторую попытку установления соединения, может быть, по обходному направлению;

ж) сигналы, указывающие состояние вызываемого абонента. К этой группе сигналов относятся следующие сигналы, состоящие из одного знака каждый:

1)     линия свободна (с оплатой разговора);

2)     линия свободна (без оплаты разговора);

3)     линия занята;

4)     линия неисправна;

5)     несуществующий номер;

6)     линии перевода;

7)     тип информации (разговор или данные).

Сигналы управления сетью. Этими сигналами коммутационные системы обмениваются для управления дистанционным переключением каналов или временным изменением плана маршрутизации при возникновении перегрузки в сети или повреждения каналов. Кроме того, они обеспечивают дистанционное техническое обслуживание и изменение класса обслуживания терминалов. Для использования в сетях с современными технологиями, основанными на цифровой коммутации и программном управлении, оптимальным является протокол общеканальной сигнализации №7.

Применение управления электросвязью необходимо для сокращения сроков простоя оборудования в случае повреждений, оперативного резервирования, а также сбора информации о состоянии отдельных элементов сети (АТС, систем передачи и др.). Для эффективного управления сетью необходимо измерять эксплуатационные характеристики и характеристики готовности соответствующего оборудования. Измерения могут производиться периодически на регулярной основе (например, для общего управления сетью) либо по запросу (например, во время проведения исследования эффективности сети или работы сети в условиях неисправностей).

К функциям управления сетью относятся: управление данными маршрутизации, выбор обходных путей в случае неисправностей или перегрузки участков сети, проверочное тестирование маршрутизации, аттестационные испытания канала, автоматический анализ состояния оборудования сети связи, контроль поврежденных участков сети, сбор статистических данных, выдача данных об измерениях, оповещение обслуживающего персонала о нарушениях в работе сетевых элементов и др. [10, 14, 18].

Для эффективной работы сети в целом важно, чтобы эксплуатационный персонал мог дистанционно контролировать работоспособность сети и управлять такими данными. С этой целью создаются центры технической эксплуатации, которые обеспечивают процесс управления сетью с помощью протокола, поддерживающего средства обмена со всеми другими узлами сети.

Способы передачи сигнальной информации

В зависимости от типа телефонной сети или ее участка могут быть использованы три способа обмена: импульсный челнок, импульсный пакет, безынтервальный пакет. Сигнальный обмен всегда начинается с передачи сигнала запроса на встречную коммутационную систему.

Способ "импульсный пакет" заключается в том, что сигналы передаются в виде пакета импульсов, содержащих две из шести частот с интервалами между ними. Импульсы передаются последовательно друг за другом. После приема всего пакета сигналов приемное оборудование проверяет правильность всех сигналов пакета, а затем отвечает одним из сигналов: пакет принят правильно или пакет принят неправильно.

Безынтервальный пакет отличается от импульсного тем, что между передаваемыми сигналами отсутствуют интервалы. Безынтервальный пакет является самым быстродействующим способом и используется для передачи на внутризоновой сети номера и категории вызывающего абонента от аппаратуры АОН. На сети с большой протяженностью каналов безынтервальный пакет не используется из-за различных скоростей распространения низких и высоких частот, что создает опасность наползания одного сигнала на другой. Кроме того, при передаче подряд одинаковых цифр номера абонента необходимо иметь отдельный сигнал повторения.

Способ "импульсный челнок" обеспечивает передачу каждого следующего сигнала только после подтверждения предыдущего от приемной стороны. В случае отрицательного подтверждения последний сигнал передается повторно. Повторная передача сигнала (когда он является знаком номера вызываемого абонента) может осуществляться не только из-за ошибки, но и по причине, связанной с конфигурацией сети и планом нумерации.

Импульсный челнок применяется на местных телефонных сетях, оборудованных координатными АТС. В этом случае маркер ступени искания запрашивает от регистра исходящей АТС столько знаков, сколько ему необходимо для установления соединения на своей ступени искания. Этот способ является нежелательным на междугородной и международной телефонной сети из-за длительного процесса обмена с учетом времени распространения сигнала по каналу связи большой протяженности, особенно в случае использования космических каналов связи. По этой причине целесообразнее использовать способ "импульсный пакет".

 

2.2.3 Абонентская сигнализация

 

В понятие абонентской сигнализации включены все сигналы взаимодействия между абонентским терминалом и телефонной сетью. Абонентская сигнализация характеризуется полной зависимостью от поведения абонентов. В состав абонентской сигнализации входят:

а) линейные абонентские сигналы, характеризующие состояние абонентского терминала;

б) сигналы управления (номерная информация);

в) информационные сигналы.

К линейным абонентским сигналам относятся:

вызов станции. Это соответствует переходу абонентского шлейфа из состояния разомкнутого в состояние замкнутого при снятии микротелефонной трубки;

отбой. Соответствует переходу абонентского шлейфа из состояния замкнутого в состояние разомкнутое при возвращении микротелефонной трубки в исходное положение. Сигнал "Отбой" распознается при размыкании шлейфа абонентской линии - более 200 мс;

ответ абонента. Переход абонентского шлейфа на вызываемой стороне из состояния разомкнутого в состояние замкнутое при снятии микротелефонной трубки после начала посылки вызова.

Сигналы управления - это сигналы набора номера вызываемого абонента. Способы набора номера - импульсный (декадный) и частотный. При импульсном способе передачи управляющих сигналов телефонные аппараты с помощью импульсных контактов номеронабирателя формируют и передают в линию токовые и бестоковые посылки определенной длительности. Импульсный код характеризуется следующими параметрами:

значение импульсного коэффициента (соотношение времени размыкания и замыкания импульсного контакта) tразм/tзам равно 1,4 ... 1,7;

частота импульсов равна 10 ± 1 импульсов в секунду;

среднее время передачи одной цифры номера составляет 1,5 с;

значение межцифровой паузы не нормируется и меняется в зависимости от скорости вращения диска и значения цифр номера и в среднем составляет 300-500мс.

Импульсы набора номера вырабатываются после того, как абонент, вращая номерной диск по часовой стрелке до пальцевого упора, отпустит диск. Номеронабиратель под действием пружины возвращается в исходное состояние при обратном вращении, он же размыкает линию такое количество раз, которое соответствует набранной цифре. Телефонный аппарат с электронным номеронабирателем кнопочного типа с импульсным набором позволяет сократить общее время набора за счет уменьшения межцифровой паузы, что, в свою очередь, сокращает занятость оборудования АТС приблизительно на 20%.

При частотном наборе цифра номера представляется в форме комбинации двух частот. Этот метод получил название многочастотного набора (dual-tone multifrequency dialing - DTMF). Передача каждой цифры при частотном наборе номера осуществляется за время ³ 40 мс двухчастотным кодом "2 из 8" (стандарт DTMF). При этом межцифровая пауза составляет не менее 25 мс, а стабильность частот не ниже ±1,5 %. Этот код обеспечивает 16 комбинаций сигнальных частот, 10 из которых используются для набора цифр номера. Остальные комбинации используются при наборе кодов дополнительных видов обслуживания.

Подробнее способы набора номера с абонентской установки изложены в [10, 13, 18].

К информационным акустическим сигналам относятся следующие сигналы:

"Ответ станции" - непрерывный тональный сигнал частотой 425±25Гц, который приглашает абонента к началу набора номера;

"Посылка вызова" - сигнал вызова абонента. Вызывной ток посылается в ТА частотой 25 Гц с периодичностью выдачи 1:4 (1 сек - сигнал, 4 сек - пауза). Посылка этого сигнала немедленно прекращается при ответе вызываемого абонента. При поступлении междугородного вызова соотношение длительностей сигнала и паузы 1:2;

"Контроль посылки вызова" - сигнал, предназначенный для информирования вызывающего абонента о том, что линия вызываемого абонента свободна и производится посылка вызова. "КПВ" представляет собой тональный сигнал частотой 425±25 Гц с периодичностью 1:4. Прекращение посылки этого сигнала свидетельствует об ответе вызываемого абонента;

"Занято" - тональный сигнал частотой 425±25 Гц и периодичностью 1:1 (0,3 сек - сигнал, 0,3 сек - пауза). Сигнал информирует вызывающего абонента о том, что его попытка установления соединения по разным причинам закончилась неудачей.

Кроме перечисленных тональных сигналов, существуют и речевые информационные сигналы, например, сигналы "Ждите". "Несуществующий номер" и др., позволяющие расширить набор информационных сигналов.

 

2.3 Организация сигнального обмена в процессе установления межстанционного соединения

 

Процесс установления соединения в коммутационной системе представляет собой последовательность этапов, которые выполняются элементами коммутационного поля, станционными комплектами и отдельными управляющими устройствами, входящими в общую систему сигнализации и управления АТС. Для разных типов АТС этот процесс имеет некоторые особенности, обусловленные техническими и программными решениями, реализованными для конкретного типа АТС. Алгоритмы установления внутристанционного и межстанционного соединений различны. В задачи межстанционного соединения входит обеспечение взаимодействия управляющих устройств, участвующих в соединении станций и узлов. В сигнальную информацию, которой в общем случае обмениваются встречные станции, входят:

координаты и характеристики разговорного межстанционного канала (тип канала, его состояние и т.п.);

координаты и характеристики линии вызываемого абонента (тип линии, ее состояние и т.п.);

служебные сигналы, входящие в состав линейной сигнализации и маршрутных сигналов и обеспечивающие качество и надежность устанавливаемого соединения.

Очередность посылки конкретного сигнала в общей схеме сигнального обмена зависит от текущего состояния соединения. Состояние соединения можно охарактеризовать следующими показателями:

занятость (занят или свободен) и работоспособность линейных и станционных комплектов, задействованных в соединении;

занятость и работоспособность коммутационных устройств;

занятость и работоспособность соединительных и абонентских линий.

Из этого следует, что существует множество сценариев обмена сигналами [9, 10].

Этим же принципам подчиняется процесс разрушения соединения после окончания разговора (передачи данных) или при неудачной попытке установления соединения по различным причинам.

Рассмотрим сценарии межстанционного сигнального обмена для случаев:

-       межстанционное соединение между абонентами сети телефонной общего пользования (СТОП) для случая работоспособных и свободных линий и комплектов;

-       межстанционное соединение между абонентами сети сотовой связи с подвижными объектами стандарта GSM для случая работоспособных и свободных линий и комплектов;

-       межстанционное соединение между вызывающим абонентом сети телефонной общего пользования и абонентом сети сотовой связи с подвижными объектами (СССПО) стандарта GSM для случая работоспособных и свободных линий, комплектов;

-       межстанционное соединение между вызывающим абонентом сети сотовой связи с подвижными объектами стандарта GSM и абонентом сети телефонной общего пользования для случая работоспособных и свободных линий и комплектов.

В качестве формы представления процесса взаимодействия встречных станций выбрана структура соединительного тракта (рисунок 2.1), на которой указаны последовательно связанные элементы (оконечные станции, узлы, базовые станции и абонентские пункты). Ниже схемы в виде диаграммы изображена последовательность сигнального обмена. В диаграмме используется два способа обозначений:

 - кружок с числом внутри, расположенный на вертикальной черте, которая относится к конкретному элементу соединительного тракта. Это обозначение определяет действия, которые выполняются в этом конкретном элементе схемы, и изменяет состояние соединения;

 - кружок с числом внутри, расположенный на горизонтальной черте. Это обозначение задает сигнал межстанционного взаимодействия или абонентской сигнализации.

В тексте пояснений расшифровка элемента диаграммы соответствует числу, указанному в кружке каждого элемента.

 

2.3.1 Основные сведения об элементах соединительного тракта сети подвижной связи

 

В данном учебном пособии рассматривается соединительный тракт стандарта GSM, как наиболее распространенного в настоящее время. В состав межстанционного тракта на сети подвижной связи входят следующие элементы [11, 12, 16]:

-                абонентские установки в виде подвижных станций (MS), которые в отличие от телефонного аппарата стационарной сети являются "интеллектуальным" оконечным терминалом с автономным питанием. За каждым терминалом MS только на время пользования закрепляется радиоканал, что требует специальных процедур подключения и отключения МS;

-                система базовых станций (BSS) как функциональная единица сети GSM разделена на два функциональных блока: 1) контролер базовой станции (BSC), осуществляющий предварительную обработку информации, передачу вещательного вызова для поиска конкретной MS, контроль уровня сигналов в радиоканалах и т.д.; 2) приемо-передающие станции (BTS), обеспечивающие только радиообмен между базовой станцией и подвижной станцией;

-                коммутационный центр (MSC), обеспечивающий коммутацию и реализацию функций по процессу обслуживания вызовов. Подключение подвижных абонентов к MSC производится с помощью системы базовых станций.

Для реализации функций по взаимодействию с различными типами сетей электросвязи сеть подвижной связи содержит следующие функциональные составляющие:

-       узел коммутации подвижных станций (MSC), который непосредственно осуществляет коммутацию, управление процессом обслуживания вызовов с модификацией данных о местонахождении MS и переключение вызова из одной зоны обслуживания в другую, а также тарификацию;

-       транзитный узел коммутации подвижных станций (GMSC), предназначенный для выхода на другие сети электросвязи;

-       опорный адресный регистр подвижных станций (HLR), представляющий собой единую базу абонентских данных для конкретной сотовой телефонной сети, обеспечивающий хранение абонентских данных подвижных станций, а также данных о том, в каком VLR зарегистрирована каждая из MS в конкретный момент времени;

-       временный (гостевой) регистр подвижных станций (VLR), содержащий абонентские данные тех подвижных станций, что находятся в данный момент в зоне обслуживания конкретного MSC. Необходимые данные VLR получает из HLR своей или другой зоны обслуживания PLMN;

-       центр аутентификации абонентов (AUC), обеспечивающий защиту сети от несанкционированного доступа;

-       регистр идентификации оборудования (EIR), позволяющий идентифицировать MS.

Подробное описание оборудования сети подвижной связи не входит в задачу данного учебного пособия, и авторы предлагают самостоятельно изучить материал, изложенный в [7, 8, 10, 11, 12, 16, 19].

Следует отметить, что маршрутирование вызова напрямую зависит от принятой на сети системы нумерации. Сеть GSM имеет следующую систему нумерации [11, 19]:

-       для организации связи подвижных абонентов с абонентами стационарной сети телефонной общего пользования, а через нее и с абонентами других сетей электросвязи нумерация подвижных абонентов должна входить в общий план нумерации стационарной сети общего пользования в соответствии с рекомендациями МККТТ Е.164 (в настоящее время МСЭ-Т). При этом номер MS в общем плане нумерации обозначается как MSISDN (Mobile Station ISDN Number) и содержит: код страны - 1 знак; код сети - 3 знака; номер абонента. Примером послужит Россия - MSISDN будет представлен как "7  АВС abххххх";

-       стандартом GSM предусматривается в пределах сети GSM единая нумерация и при регистрации абоненту присваивается единый международный номер IMSI (International Mobile Station Identity), длина которого не должна превышать 15 цифр. Структура номера IMSI аналогична структуре номера MSISDN, но код страны в сети GSM содержит 3 цифры; код сети - 1-2 цифры; номер абонента - максимум 11 цифр;

-       в силу того, что подвижная станция свободно передвигается, в списочном номере (MSISDN, IMSI) не может быть заложен код логического направления связи, однозначно определяющий MSC, в зоне обслуживания которого в данный момент находится вызываемая MS. Чтобы обеспечить возможность маршрутизации, каждый VLR имеет в своем распоряжении совокупность номеров MSRN (Mobile Station Roaming Number), которые по требованию проставляются GMSC только на время маршрутизации вызова до конкретного MSC. Учитывая это, номер MSRN в отличие от номера MSISDN содержит не номер абонента, а номер, идентифицирующий MSC. В VLR выделенный номер MSRN ставится в однозначное соответствие с номером IMSI вызываемой MS;

-       для определения зоны поиска (местонахождения) в сети GSM используется номер LAI (Local Area Identity), отличающийся от номера IMSI тем, что в нем вместо номера абонента указывается код зоны местонахождения. Кроме указанных номеров, в сети GSM используется номер, определяющий соту в пределах зоны местонахождения CGI (Cell Global Identity), который преобразуется в номер (код), определяющий базовую станцию BSIC (Base Station Identity Code);

-       наряду с рассмотренными номерами, используемыми в процессе маршрутизации вызовов, стандартом GSM предусмотрены также номера для идентификации оборудования IMEI (International Mobile Station Equipment Identity) и временный номер абонента TMSI (Temporary Mobile Subscriber Identity), используемые для обеспечения конфиденциальности. Номер IMEI включает в себя коды типа оборудования и завода изготовителя, серийный номер MS. Номер TMSI определяется администрацией сети, и его длина должна составлять не более 4 байт.

 

2.3.2 Межстанционное соединение между абонентами сети телефонной общего пользования

 

Иллюстрация межстанционного сигнального обмена при связи абонентов СТОП показана на рисунке 2.1. В процессе установления соединения задействованы следующие элементы сети общего пользования: телефонные аппараты с импульсным или тональным номеронабирателем, оконечные станции, в которые включены вызывающий и вызываемый абоненты (РАТС-21 и РАТС-51). Для краткости вызывающий абонент обозначен индексом "А", а вызываемый абонент - индексом "Б". В описанном примере номер абонента А: 21-01-02, а номер абонента Б: 51-42-40.

В пояснениях расшифровка элемента диаграммы соответствует числу, указанному в кружке каждого элемента.

Пояснения к схеме взаимодействия участников соединения:

1 - абонент А с номером 21-01-02 снимает микротелефонную трубку, чем инициирует посылку вызова на опорную станцию РАТС 21;

2 - управляющие устройства РАТС 21 обнаружили вызов от абонента А по замыканию шлейфа абонентской линии и обеспечивают выдачу акустического сигнала "Ответ станции" в сторону абонента А, что говорит о готовности станции к приему номера вызываемого абонента;

3 – набор и передача цифр номера вызываемого абонента (51-42-40) в сторону РАТС21;

4 - РАТС 21 после приема первой цифры номера абонента Б отключает акустический сигнал "Ответ станции", принимает все цифры номера, запоминая их в регистре, после чего анализирует его на полноту и существование на сети: определяет вид связи (исходящая, входящая, транзитная) и ДВО. По первым двум цифрам (по коду станции) "51" на РАТС 21 определяется, что требуется установить соединение к РАТС 51;

5 - РАТС 21 выбирает требуемое направление и свободный канал в направлении к РАТС 51 и выдает линейный сигнал "Занятие" на РАТС 51. РАТС 21 проключает разговорный тракт внутри станции между абонентским комплектом и согласующим комплектом соединительной линии;

6 - РАТС 51 выдает на РАТС 21 линейный сигнал "Подтверждение занятия канала" как разрешение на передачу управляющей информации, т.е. цифр номера абонента Б;

7 - РАТС 21 транслирует номер абонента Б (51-42-40) на РАТС 51;

8 - управляющие устройства (УУ) РАТС 51 принимают и запоминают номер абонента Б. УУ проверяют, свободен ли абонент Б и возможно ли установление соединения. Предположим, что абонент Б свободен;

9 - РАТС 51 посылает линейный сигнал "Абонент свободен" на РАТС 21;

10 - РАТС 21 выдает сигнал "Контроль посылки вызова" в сторону абонента А;

11 - РАТС 51 в режиме линейного искания определяет по четырем последним цифрам номера, точку подключения абонентского комплекта абонента Б;

12 - РАТС 51 выдает в сторону абонента Б вызывной сигнал "Посылка вызова";

13 - ответ абонента Б;



 

14 - РАТС 51 отключает сигнал вызова, проключает разговорный тракт и подает питание на микрофон вызываемого абонента;

15 - РАТС 51 передает в сторону РАТС 21 линейный сигнал "Ответ вызываемого абонента";

16 - РАТС 21 отключает сигнал "Контроль посылки вызова" и подает питание на микрофон вызывающего абонента;

17 – разговор;

18 - абонент А положил микротелефонную трубку;

19 - РАТС 21 обнаружила отбой абонента А и отключает питание микрофона абонента А;

20 - РАТС 21 передает линейный сигнал "Разъединение" в сторону РАТС 51 и разрушает разговорный тракт внутри станции;

21 - РАТС 51 освобождает соединительную линию и передает линейный сигнал "Контроль исходного состояния" в сторону РАТС 21;

22 - РАТС 51 освобождает КСЛ и соединительную линию;

23 - РАТС 51 подает команду на подключение акустического сигнала "Занято" в направлении абонента Б;

24 - абонент Б положил микротелефонную трубку;

25 - РАТС 51 обнаруживает отбой абонента Б, отключает сигнал "Занято" и переводит абонентский интерфейс в исходное состояние.

 

2.3.3 Межстанционное соединение между мобильными абонентами СССПО стандарта GSM

 

Структура межстанционного взаимодействия для варианта связи между двумя подвижными абонентами приведена на рисунке 2.2. Соединительный тракт включает: подвижные станции вызывающего (MS-A) с номером 29-33-45 и вызываемого (MS-Б) с номером 29-77-13 абонентов; системы базовых станции (BSS), к которым имеют доступ подвижные станции; узел коммутации подвижных станций (MSC). Этот вариант предусматривает обслуживание подвижных абонентов одним и тем же MSC. Если же подвижные станции находятся в зоне действия разных MSC, то соединение будет происходить с участием GMSC.

Пояснения к рисунку 2.2:

1 - вызывающий мобильный абонент A (MS A) с номером 29-33-45 активен и свободен. До посылки вызова на станцию МS-А набирает полный номер вызываемого абонента МS-Б (29-77-13);

2 - MS-А передает сообщение с запросом доступа в направлении MSC (запрос передается по каналу управления);

3 - MSC назначает канал сигнализации для МS-А, проверяет категорию абонента и отмечает его занятым в VLR, назначая ему двухсторонний пользовательский канал;

4 - МSС посылает подтверждение на запрос доступа в сторону подвижной станции вызывающего абонента;

5 - МS-А передает сообщение инициации вызова и цифры номера вызываемого абонента (29-77-13);

6 - МSС анализирует номер МS-Б (29-77-13) для определения вида связи. Т.к. MS Б принадлежит данной сотовой сети и находится в зоне ее действия (т.е. включен в тот же MSC), то осуществляется анализ номера MSRN в MSC. MSC на основании номера IMSI вызываемого абонента, переведенного из MSRN и данных VLR определяет состояние МS-Б. Предположим, что МS – Б активен и свободен. После этого MSC определяет зону местонахождения MS-Б, а следовательно, и базовые станции покрывающие эти зону;

7 - MSC передает команду на поиск МS-Б в сторону базовых станций;

8 - BSS передают вещательный адрес МS-Б;

9 - получив адресованное ей сообщение, МS-Б сразу же отвечает;

10 - МSС назначает двухсторонний пользовательский канал входящей связи;

11 - МSС передает указание МS-Б на подключение к этому каналу. Абоненту посылается акустический сигнал вызова;

12 - МSС посылает сообщение подтверждения установления соединения и указание перехода на двухсторонний пользовательский канал в сторону вызывающего абонента (МS-Б);

13 - вызывающему абоненту посылается акустический сигнал "Контроль посылки вызова" одновременно с посылкой акустического сигнала вызова;

14 - вызываемый абонент ответил;

15 - MSC дает команду на отключение сигналов вызова и "Контроль посылки вызова". Включается тарифный счетчик на счет вызывающего абонента;

16 – разговор;

17 - нажатием соответствующей кнопки МS-Б завершил разговор;

18 - МSС фиксирует отбой МS-Б, отключает тарифный счетчик вызывающего абонента и отмечает неактивность абонента в VLR. MSC подает в направлении МS-А команду на подключение акустического сигнала "Занято";

19 - MS-А отключается;

20 - МSС обнаруживает отбой абонента МS-А, отключает посылку сигнала 'Занято", фиксирует в VLR неактивное состояние МS-А, разрушает соединение внутри станции.

 


2.3.4 Межстанционное соединение между абонентом СТОП и абонентом СССПО стандарта GSM

 

Данный пример иллюстрирует сценарий обмена сигналами между элементами разнотипных сетей связи. В соединении задействованы: вызывающий абонент СТОП с ТА, с импульсным или тональным набором (ТА-А), с номером 21-01-02; вызываемая подвижная станция (МS-Б) с номером 49-33-45; оконечная станция (РАТС-21), в которую включен вызывающий абонент; транзитный узел (РАТС-51), который обеспечивает выход на сеть подвижной связи; транзитный узел коммутации подвижных станций (GMSC), имеющий непосредственную связь только с РАТС 21; узел коммутации подвижной связи (MSC), в которую включена базовая станция (BSS), обеспечивающая подключение МS-Б. Инициатором разъединения в примере является подвижная станция.

Структура процесса соединения представлена на рисунке 2.3. Пояснения к рисунку:

1 - абонент А с номером 21-01-02 снимает микротелефонную трубку, чем инициирует посылку вызова на опорною станцию РАТС 21;

2 – РАТС 21 обнаружил вызов от абонента А по замыканию шлейфа абонентской линии и выдает акустический сигнал "Ответ станции" в сторону абонента А, что говорит о готовности станции к приему номера вызываемого абонента;

3 - набор и передача цифр номера вызываемого абонента (49-33-45) на РАТС 21;

4- РАТС 21 после приема первой цифры номера МS-Б отключает акустический сигнал "Ответ станции"; принимает все цифры номера, запоминая их в регистре, после чего анализирует его на полноту и существование на сети: определяет вид связи (исходящая) и доступные ДВО. По коду "49" РАТС 21 определяет, что требуется установить соединение с GMSC, выход на который осуществляется через РАТС 51;

5 - РАТС 21 выбирает направление и свободный канал в направлении РАТС 51, выдает линейный сигнал "Занятие" на РАТС 51;

6 - РАТС 51 выдает на РАТС 21 линейный сигнал "Подтверждение занятия" как разрешение на передачу управляющей информации, т.е. цифр номера МS-Б;

7 - РАТС 21 транслирует номер МS-Б (49-33-45) на РАТС 51;

8 - РАТС 51 запоминает номер МS-Б в регистре и анализирует его на вид устанавливаемого соединения. По коду "49" управляющее устройство определяет, что устанавливается транзитное соединение к GMSC, выбирает свободный канал и проключает разговорный тракт внутри станции в направлении к GMSC. Для РАТС51 данное соединение является транзитным;

 


 


9 - РАТС 51 выдает линейный сигнал "Занятие" на GMSC;

10 - GMSC выдает на РАТС 51 линейный сигнал "Подтверждение занятия" как сигнал готовности к приему цифр номера МS-Б;

11- РАТС 51 осуществляет передачу номера вызываемого абонента;

12 - GMSC принимает номер абонента Б и восстанавливает его до MSISDN. Затем анализирует его и обращается к единой базе абонентских данных для конкретной сети (HLR) для определения номера MSRN по номеру MSISDN. По данным, хранящимся в HLR, номер MSISDN переводится в номер IMSI (единый международный номер в пределах сети GSM) и определяется MSC, в зоне обслуживания которого находится подвижная станция вызываемого абонента;

13 - в направлении конкретного MSC формируется и передается запрос номера MSRN;

14 - MSC на основании полученного номера IMSI и данных VLR определяет состояние подвижной станции. Если она активна и свободна, MSC выделяет номер MSRN, ставит его в однозначное соответствие с номером IMSI;

15 - МSС передает в направлении GMSC выделенный номер MSRN;

16 - GMSC, получив номер MSRN, передает в сторону РАТС 51 линейный сигнал "Абонент свободен";

16а - РАТС 51 транслирует линейный сигнал "Абонент свободен" в направлении РАТС 21;

16б – РАТС 21 после получения сигнала "Абонент свободен" подключает акустический сигнал ''Контроль посылки вызова'' в сторону вызывающего абонента.

Одновременно с посылкой сигнала "Контроль посылки вызова" вызывающему абоненту продолжается процесс подключения вызываемого абонента;

17 -GMSC по номеру MSRN устанавливает соединение к MSC, в зоне обслуживания которого находится подвижная станция вызываемого абонента;

18 - GMSC передает на МSС номер вызываемого абонента;

19 - МSС по номеру МS-Б и данным из VLR определяет зону местонахождения МS-Б и все ВSS, покрывающие эту зону;

20 - МSС передает на все базовые станции, покрывающие зону местонахождения МS-Б, команду поиска МS-Б;

21 - все ВSS передают вещательный адрес подвижной станции вызываемого абонента;

22 – MS-Б получает вещательный адрес и передает сигнал ответа на МSC;

23 - МSС назначает двухсторонний пользовательский канал;

24 - МSС передает сигнал на подключение к двустороннему пользовательскому каналу в сторону MS-Б;

25 - МSС  посылает сигнал вызова на МS;

26 - ответ вызываемого абонента;

27 - МSС отключает сигнал вызова и включает тарифный счетчик;

28 - МSС передает в сторону GMSC линейный сигнал "Ответ абонента";

29 - GMSC передает на РАТС 51 линейный сигнал "Ответ абонента";

30 - РАТС 51 транслирует линейный сигнал "Ответ абонента" на РАТС 21;

31 - РАТС 21 отключает посылку сигнала "Контроль посылки вызова" и подает питание на микрофон вызывающего абонента;

32 – разговор;

33 - нажатием соответствующей кнопки МS-Б завершил разговор;

34 - МSС фиксирует отбой МS-Б и отмечает освобождение абонента в VLR;

35 - МSС передает линейный сигнал ''Отбой абонента'' на GMSC;

36 - GMSC освобождает двухсторонний разговорный тракт, передает линейный сигнал "Контроль исходного состояния" канала в сторону МSС;

37 - GMSC передает линейный сигнал "Отбой абонента" в сторону РАТС 51 и разрушает внутристанционный разговорный тракт;

38 - РАТС 51 передает линейный сигнал "Контроль исходного состояния" на GMSC;

39 - РАТС 51 передает линейный сигнал "Отбой абонента" в сторону РАТС 21 и разрушает внутристанционный разговорный тракт;

40 - РАТС 21 выдает линейный сигнал "Контроль исходного состояния" канала на РАТС 51;

41 - РАТС 21 разрушает разговорный тракт внутри станции;

42 - РАТС 21 выдает акустический сигнал "Занято" абоненту А;

43 - абонент А дает отбой, положив микротелефонную трубку;

44 – РАТС 21 отключает сигнал ''Занято'' и приводит абонентский комплект в исходное состояние.

 

2.3.5 Межстанционное соединение между абонентом СССПО и абонентом СТОП

 

Соединительный тракт для варианта связи абонента СССПО стандарта GSM аналогичен примеру, рассмотренному в п.2.3.4. Процесс разъединения в примере инициирован со стороны абонента сети общего пользования.

Схема организации межстанционного соединения представлена на рисунке 2.4. Пояснения к рисунку 2.4.

 


 

 

1 - вызывающий мобильный абонент А (МS-А) с номером 49-33-45 активен, свободен. До посылки вызова на МSC МS-А набирает полный номер вызываемого абонента (21-01-02);

2 – МS-А передает сообщение с запросом доступа в направлении МSC (запрос передается по каналу доступа);

3 - МSC назначает канал сигнализации для МS-А, проверяет категорию абонента и отмечает его занятым в VLR, назначая ему двухсторонний пользовательский канал;

4 - МSC посылает подтверждение на запрос доступа в сторону подвижной станции вызывающего абонента;

5 – МS-А передает сообщение инициации вызова и цифры номера вызываемого абонента (21-01-02);

6 - МSC анализирует номер абонента Б (21-01-02) по виду устанавливаемой связи: в пределах данной сотовой сети или же с другой сетью. Т.к. абонент Б принадлежит данной сотовой сети, то анализ номера будет осуществляться через GMSC;

7 - МSC выдает линейный сигнал "Занятие" в сторону GMSC при наличии исходного состояния канала;

8 - GMSC выдает на МSC линейный сигнал "Подтверждение занятия" как сигнал готовности к приему цифр номера абонента Б;

9 - МSC осуществляет передачу номера вызываемого абонента;

10 - GMSC анализирует номер абонент Б и по коду станции "21" определяет направления связи к РАТС 51 и свободный канал в требуемом направлении;

11 - GMSC выдает линейный сигнал "Занятие" в направлении РАТС 51;

12 - РАТС 51 выдает на GMSC линейный "Подтверждение занятия" как сигнал готовности к приему цифр номера абонента Б;

 13- GMSC выдает цифры номера абонента Б (21-01-02) в направлении РАТС 51;

14 - РАТС 51, получив номер, анализирует его и по коду ''21" определяет, что связь транзитная, и проводит поиск направления к РАТС 21 и свободный канал в требуемом направлении, после чего проключает разговорный тракт внутри станции в направлении РАТС 21;

15 - РАТС 51 выдает линейный сигнал "Занятие" в направлении РАТС 21;

16 - РАТС 21 выдает на РАТС 51 линейный сигнал ''Подтверждение занятия" как сигнал готовности к приему цифр номера абонента Б;

17 - РАТС 51 передает цифры номера абонента Б в направлении РАТС 21;

18 - РАТС 21 анализирует полученный номер, проверяет свободен ли абонент Б и возможно ли соединение (т.е. есть ли соединительные пути от КСЛ до АК). Предположим, что абонент Б свободен;

19 - РАТС 21  посылает линейный сигнал "Абонент свободен" на РАТС 51;

19а - РАТС 51 транслирует линейный сигнал "Абонент свободен" на GMSC;

19б – GMSC передает на МSC сообщение о том, что вызываемый абонент свободен;

19в - МSC выдает сигнал "Контроль посылки вызова", сообщение подтверждения установления соединения и указание перехода на двухсторонний пользовательский канал в сторону МS-А;

19г - МS-А переходит в режим ожидания ответа абонента Б;

20 - РАТС 21 определяет по номерной информации координаты подключения абонентского комплекта абонента Б;

21 - РАТС 21 выдает в сторону абонента Б вызывной сигнал "Посылка вызова";

22 - ответ вызываемого абонента;

22а - РАТС 21 посылает линейный сигнал "Ответ вызываемого абонента" на РАТС 51;

22б - РАТС 51 посылает линейный сигнал "Ответ абонента" на GMSC;

22в - GMSC передает на МSС сообщение "Ответ вызываемого абонента";

22г - MSC передает команду отключения сигнала "Контроль посылки вызова" в сторону МS-А. Включается тарифный счетчик;

23 - РАТС 21 проключает разговорный тракт внутри станции, отключает сигнал "Посылка вызова" и подключает питание на микрофон вызываемого абонента;

24 - разговор;

25 - абонент Б положил микротелефонную трубку;

26 - РАТС 21 обнаружила отбой абонента Б. Питание микрофона абонента Б отключается;

27 - РАТС 21 передает линейный сигнал "Разъединение'' в сторону РАТС 51 и разрушает разговорный тракт внутри станции;

28 - РАТС 51 выдает линейный сигнал "Контроль исходного состояния" канала в сторону РАТС 21;

29 - РАТС 51 передает линейный сигнал "Разъединение" на GMSC и разрушает внутристанционный разговорный тракт;

30 - GMSC выдает линейный "Контроль исходного состояния" канала в сторону РАТС 51;

31 - GMSC передает линейный сигнал "Разъединение" на МSС, в зоне обслуживания которого находится МS-А;

32 - МSС отключает тарифный счетчик, разрушает соединение внутри станции и передает в GMSC линейный сигнал ''Освобождение";

33 - GMSC разрушает двухсторонний разговорный тракт  и внутристанционное соединение;

34 - МSС подает в направлении МS-А команду на подключение акустического сигнала "Занято" и разрушает внутристанционное соединение;

35 - МS-А отключается;

36 - МSС обнаруживает отбой абонента МS-А, выдает команду на отключение посылки сигнала "Занято", фиксирует в VLR неактивное состояние МS-А.


 

 

Список сокращений

 

ААЛ

АК

АЛ

АМ

АСЛ

БАИ

"В"

ВИ

ВК

ВЦЛ

ГТИ

ЗУА
ЗУИ
ИЦЛ

КП

МСЭ–Т

НДВ
"П"

ПВК

ПДВ

ПК

ПРПС

ПСПР

ПШ
СЛ

УУ

ЦАЛ

ЦСК

ЦКП
ЦЛ

ЦСЛ

ЭК

ЯП

Аналоговая абонентская линия
Абонентский комплект
Абонентская линия
Абонентский модуль
Аналоговая соединительная линия
Блок абонентского искания
Время

Временной интервал (временной канал)
Временной коммутатор
Входящая цифровая линия
Генератор тактовых импульсов (таймер)
Запоминающее устройство адресное
Запоминающее устройство информационное
Исходящая цифровая линия
Коммутационное поле
Международный союз электросвязи, секция телекоммуникаций
Неполнодоступное включение

Пространство
Пространственно-временной коммутатор
Полнодоступное включение
Пространственный коммутатор
Параллельно-последовательный преобразователь
Последовательно-параллельный преобразователь
Промежуточный шнур
Соединительная линия
Управляющее устройство

Цифровая абонентская линия

Цифровая система коммутации

Цифровое коммутационное поле

Цифровая линия

Цифровая соединительная линия

Электронный контакт

Ячейка памяти

АМТС                автоматическая междугородная станция

АОН                   аппаратура определения номера

ОС                     ответ станции

ПВ                      посылка вызова

КСЛ                   комплект соединительных линий

ДВО  дополнительные виды обслуживания

КПВ  контроль посылки вызова

58

 
СЗ     сигнал занято

АТС  автоматическая телефонная станция

ВИ     временной интервал

ИКМ импульсно-кодовая модуляция

ИК ВК        исходящий и входящий комплекты

ВСК  выделенный сигнальный канал

ОКС  общеканальная сигнализация

ТфСОП      телефонная сеть общего пользования

СССПО      сеть сотовой связи с подвижными объектами

ЦСИО         цифровая сеть с интеграцией обслуживания

РАТС         районная автоматическая телефонная станция

УИС  узел исходящих сообщений

УВС  узел входящих сообщений

DTMF         метод двухтонального многочастотного набора

GSM стандарт сотовой связи

MS    подвижная станция

BSS   базовая станция

MSC  коммутационный центр

GMSC        транзитный узел коммутации подвижных станций

HLR  адресный регистр подвижных станций

VLR  временной регистр подвижных станций

AUC  центр аутентификации абонентов

FTR  регистр идентификации оборудования

IMSI  единый международный номер

PLMN         сеть сотовой связи с подвижными объектами

MSISDN     номер абонента в едином плане нумерации*

 

 

 

59

 
 


Список  литературы

 

Alcatel Bell Telephone. Введение в цифровую телефонию. Том 1: Учебное пособие по изучению S-12. - Центр обучения Bell, 1994. – с.130.

Баркун М.А. Цифровые автоматические телефонные станции. – Минск: Высшая школа, 1990. – с.191.

Беллами Дж. Цифровая телефония. – М.: Радио и связь, 1986. – с.544.

Иванова О.Н. Автоматическая коммутация. - М.: Радио и связь, 1988. – с.623.

Лазарев В.Г. Интеллектуальные цифровые сети. Справочник. - М.: Финансы и статистика, 1996. – с.223.

Аваков Р.А. Зарубежные электронные цифровые системы  коммутации, 1988.

Адрианов В.И., Соколов А.В. Средства мобильной связи BHV. - Санкт-Петербург, 1988.

Величко В.В., Шувалов В.П. Сотовые сети подвижной радиосвязи, 1998.

Гольдштейн Б.С. Протоколы сети доступа. Том 2. - М.: Радио и связь, 1999.

Гольдштейн Б.С. Сигнализация в сетях связи. Том 1. - М.: Радио и связь, 1998.

Гормаков Ю.А. Стандарты сотовых систем подвижной радиосвязи, 1994.

Дьяконов В.П., Смердов В.Ю. Бытовая и офисная техника связи. - М.: Солон-Р', 1999.

Зайончковский Е.А., Пшеничников А.П., Романцов В.М. Автоматическая междугородная телефонная связь. -  М.: Радио и связь, 1984.

Лазарев В Г., Лазарев Ю.В. Динамическое управление потоками информации в сетях связи. - М.: Радио и связь, 1983.

Лазарев В Г., Саввин  Г.Г. Сети связи. Управление и коммутация. -  М.: Связь, 1973.

Ламекин В.Ф. Сотовая связь. – Ростов-на-Дону: Изд-во Феникс, 1997.

Максимов Г.З., Пшеничников А.П., Харитонова Е.И. Автоматическая сельская электросвязь. - М.: Радио и связь, 1985.

Мелик-Шахназаров Г.В. Сигнализация на междугородных и местных сетях связи. – Самара, 1995.

Ратынский М В. Основы сотовой связи. - М.: Радио и связь, 1998.

60

 
 


Адильжан Джакипбекович Джангозин

Елена Александровна Шкрыгунова

Юлия Михайловна Гармашова

 

 

ЦИФРОВАЯ КОММУТАЦИЯ

Учебное пособие

 

 

 

 

 

 

 

 

Редактор Ж.М.Сыздыкова

Св. тем. план 2004 г., поз. 9

 

 

 

 

 

 

Сдано в набор            11.04

Формат 60х84 1/16

Бумага типографская №2

Уч.-изд. лист . - 3,8. Тираж 100 экз. Заказ       . Цена 122 тенге.

Подписано в печать    11.2004

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Копировально-множительное бюро

Алматинского института энергетики и связи

480013, Алматы, Байтурсынова, 126