Протокол одночастотной сигнализации на частоте 2100 или 1600 Гц для полуавтоматической внутризоновой телефонной связи принципиально отличается от уже рассмотренных в данной главе протоколов, где обмен линейными сигналами идет как в прямом, так и в обратном направлениях. Эта сигнализация включает линейные сигналы, передаваемые только в прямом направлении (от исходящего конца), которые представлены в табл.5.13.
Таблица 5.13. Сигнальные коды одночастотной системы сигнализации для полуавтоматической внутризоновой связи
Протокол используется в разработанной еще в 1960 г. одночастотной аппаратуре междугородной связи АМС0-60-У и предусматривает 4 линейных сигнала, передаваемых от районной междугородной станции к областному узлу токами тональной частоты 2100 или 1600 Гц (переход от одной частоты на другую осуществляется перепайкой перемычек, изменяющих настройку генераторов и приемников).
Для обратного направления в данном протоколе используются только акустические сигналы, приведенные в табл. 5.14, что исключает возможность автоматического управления коммутацией на исходящем конце, так как акустические сигналы не пригодны для этого. Линейный сигнал «Отбой» здесь передается только при отбое вызывающего абонента, а набор номера осуществляется только декадным способом.
Сценарии обмена сигналами для протокола одночастотной сигнализации для полуавтоматической внутризоновой связи приведены на рис. 5.9,
Рис. 5.9. Сценарии обмена сигналами при одночастотной внутризоновой связи: а) абонент свободен, отбой вызываемого абонента, повторный вызов, отбой вызывающего абонента а внешний вид одного из наиболее распространенных коммутаторов типа МРУ-на рис. 5.10.
При установлении соединения с абонентом городской АТС областного центра телефонистка МТС райцентра вставляет штепсель в гнездо междугородного коммутатора, соответствующее свободному каналу. Из исходящего комплекта тонального набора (ИКТНУ) передается во входящий комплект тонального набора (ВКТНУ) сигнал «Занятие». После -его успешного детектирования в течение 100-150 мс и соответствующей подготовки ВКТНУ посылает акустический сигнал готовности к приему импульсов набора междугородного кода. После набора телефонисткой МТС междугородного кода, после выбора направления к городской АТС и занятия ее приборов подается второй акустический сигнал готовности
Рис. 5.9. Сценарии обмена сигналами при одночастотной внутризоновой связи: в) абонент Б занят другим междугородным разговором или недоступен
Таблица 5.14. Акустические сигналы для полуавтоматической внутризоновой связи к приему номера. Телефонистка МТС райцентра, услышав этот зуммерный сигнал, набирает городской номер абонента Б.
Если линия вызываемого абонента Б свободна, ему от городской АТС посылается вызывной сигнал, о чем сообщается по разговорным проводам в ВКТНУ, откуда, в свою очередь, телефонистке райцентра посылается зуммерный сигнал контроля посылки вызова (КПВ). При ответе вызываемого абонента ВКТНУ прекращает трансляцию КПВ.
Когда вызываемый абонент вешает трубку, из ВКТНУ в сторону МТС райцентра посылается акустический сигнал «Занято». При необходимости нажатием ключа посылки вызова телефонистка райцентра может повторно послать вызов абоненту Б, как это показано в сценарии на рис. 5.9 а.
Завершение соединения осуществляется только телефонисткой райцентра, когда она вынимает штепсель из гнезда междугородного коммутатора. При этом из ИКТНУ в ВКТНУ и далее в городскую АТС транслируется линейный сигнал «Разъединение» и все приборы приводятся в исходное состояние.
Если вызываемый абонент Б занят другим местным разговором, то по входящей междугородной линии СЛМ телефонистка райцентра подключается к разговору (как это описано, например, в разделах 3.3, 4.3 или
5.3 и о чем будет сказано в главе 8). После уведомления занятого абонента Б о входящем новом вызове и с его согласия устанавливается соединение с абонентом райцентра, как это показано на рис. 5.9 б.
Если вызываемый абонент Б недоступен или занят другим междугородным разговором (сценарий на рис. 5.9 в), то тиккерный сигнал из ВКТНУ поступает телефонистке на фоне зуммерного сигнала занятости от АТС абонента Б. В этом случае телефонистка райцентра вынимает штепсель из гнезда коммутатора, осуществляя тем самым разъединение.
5.6. ДВУХЧАСТОТНАЯ СИГНАЛИЗАЦИЯ 1200 и 1600 Гц
Протокол двухчастотной сигнализации для междугородной телефонной сети использует три вида тональных сигналов, составленных из сигнальных токов с частотами 1200 и 1600 Гц, передаваемых по каналу в прямом и обратном направлениях.
Отличие этого протокола от протоколов, описанных в предыдущих разделах данной главы, в которых значение сигнала определяется его длительностью, в том, что в двухчастотной системе сигнализации 1200/1600 Гц все сигналы, кроме декадного набора номера, имеют нерегламентированную длительность. Эти сигналы дополняются акустическими информационными зуммерными сигналами и фразами автоинформаторов «Ждите», «Набирайте номер» и т. п.
Основные сигналы двухчастотной системы сигнализации для оконечного соединения приведены в табл. 5.15, а SDL-диаграмма процесса TVFR.21 обработки исходящего вызова при двухчастотном протоколе сигнализации приведена на рис. 5.11. На SDL-диаграмме частотный сигнал 1200 Гц обозначен f1, 1600 Гц - f2.
В исходном состоянии при получении команды от ПО обработки вызова АТС об организации нового вызова в канал направляется частотная посылка 1600 Гц, соответствующая сигналу «Занятие». При этом вводится тайм-аут Т1=20 с ожидания сигнала «Готовность к приему кода», и процесс переходит в состояние ожидания готовности к приему кода S 10. В этом состоянии в канал передается частота 1600 Гц, а из канала ожидается двухчастотная посылка 1200/1600 Гц, означающая готовность оборудования встречной станции к приему кода.
Время детектирования двухчастотной посылки выбирается в интервале 85-130 мс. При ее достоверном распознавании отправляется сообщение в ПО обработки вызова АТС о готовности оборудования встречной станции к приему кода, снимается сигнал «Занятие» (прекращается посылка частоты 1600 Гц) и процесс переходит во вспомогательное состояние ожидания снятия готовности к приему кода S11, т. е. ожидания прекращения двухчастотной посылки 1200/1600 Гц. Когда это событие происходит, сбрасывается ранее установленный тайм-аут Т1=20 с, а процесс переходит в состояние трансляции кода S01.
Если же сигнал «Готовность к приему кода» не поступает в течение 20 с, т. е. срабатывает тайм-аут Т1, то в канал направляется сигнал «Разъединение», а процесс переходит в состояние ожидания освобождения S07. То же происходит, если по каким-то причинам в течение времени 20 с не снимается сигнал «Готовность к приему кода».
В состоянии трансляции кода S01 выполняется процедура трансляции единицы (оконечное соединение) или кода АВС (в случае транзитного соединения). Трансляция осуществляется импульсами 50±3 мс на частоте 1200 Гц. Межцифровые интервалы между цифрами А, В и С должны быть не менее 600 мс.
В состоянии трансляции кода возможно получение команды «Разъединение» от ПО обработки вызова АТС, по которой осуществляется стандартная процедура разъединения, т. е. двухчастотная посылка в канал и ожидание сигнала освобождения в состоянии S07.
В этом же состоянии S0 1 после окончания трансляции кода возможен приход из канала двухчастотной посылки, соответствующей линейному
Таблица 5.15. Сигналы двухчастотной системы сигнализации 1200/1600 Гц
Сигнал |
Направление |
Час тота (Гц) |
Длительность (мс) |
Время распознавания (мс) |
Примечания |
ЗАНЯТИЕ |
--> |
1600 |
До прихода готовности к приему кода |
55-75 |
Сигнал передастся в случае: а) если оператор вставил штепсель в гнездо коммутатора, б) после набора АВС кода и выбора свободного канала |
ГОТОВНОСТЬ К НАБОРУ КОДА |
<-- |
1200/ 1600 |
До прекращения занятия |
85-130 |
Кратковременный сигнал длительностью 200-500 мс. Называется ГНК - "Готовность к набору кода". По окончании двухчастотного сигнала передастся непрерывный зуммер до начала набора кода |
ГОТОВНОСТЬ К НАБОРУ НОМЕРА |
1200/ 1600 |
в500 |
50-100 |
Кратковременный сигнал длительностью до 500 мс. Называется ГНН -"Готовность к набору номера". По окончании двухчастотного сигнала передастся механический голос "Набирайте номер" до начала набора номера |
|
НАБОР НОМЕРА (код АВС или 1. номер абонента) |
1200 |
Импульс 50±3 Пауза 50±3 Интервал 600 |
20 250 |
АВС код набирается после получения ГНК. Номер абонента Б передастся после получения сигнала ГНН. Допускается длительность последнего импульса в серии 90-120 мс |
|
РАЗЪЕДИНЕНИЕ (Отбой А) |
--> |
1200/ 1600 |
До получения освобождения |
500-700 |
Посылается после того. как телефонистка вынули штепсель из гнезда коммутатора, до обнаружения освобождения, но не менее 800 мс |
ПОВТОРНЫЙ ВЫЗОВ |
-> |
1600 |
На время нажатия ключа |
360-520 |
Посылается, пока телефонистка нажимает вызывной ключ |
АБОНЕНТ СВОБОДЕН |
<- |
1200/ 1600 |
До ответа |
50-100 |
Посылается до обнаружения ответа абонента или телефонистки, но не менее 200 мс. Сопровождается КПВ |
АБОНЕНТ ЗАНЯТ |
1200 |
500 |
50-100 |
Кратковременный сигнал. Обычно длительностью 200-500 мс. При этом лампочка коммутатора мигает с периодом 0.5 с, а оператор слышит разговор в случае занятости местным вызовом или зуммер "Занято" в случае занятости междугородным вызовом |
|
ОТВЕТ |
<- |
- |
65-100 |
Снятие сигнал*» "Абонент свободен" |
|
ОТБОЙ АБОНЕНТА Б |
<- |
1200/ 1600 |
270-470 |
||
ПОВТОРНЫЙ ОТВЕТ |
<- |
- |
65-100 |
Снятие сигнала "Отбой" |
|
ОСВОБОЖДЕ НИЕ |
<- |
1600 |
До прекращения разъединения |
100-170 |
Освобождение должно посылаться до снятия сигнала разъединения |
БЛОКИРОВКА |
<- |
1200 |
Непрерывный |
60-100 |
сигналу «Готовность к приему номера». Время детектирования этого сигнала 50-100 мс. Данный сигнал сообщает о том, что код принят и оборудование готово к приему цифр номера вызываемого абонента.
Передача цифр номера вызываемого абонента осуществляется в состоянии трансляции цифр номера Б02.
При трансляции кода в случае полуавтоматической связи возможно появление одной из частот 1200 или 1600 Гц, которая свидетельствует о некоторых проблемах, связанных с занятостью приборов в нужном направлении.
Рис- 5.11. БВЬ-диаграмма процесса. ТЛЛР К..21 обработки двухчастотной сигнализации для исходящего вызова (1 из 3)
Рис. 5.11. 8ВЬ-диаграмма процесса ТУБ Я.21 обработки двухчастотной сигнализации для исходящего вызова (2 из 3) 116
Рис.5.11. 8ЭЬ-диаграмма процесса ТУБ Я.21 обработки двухчастотной сигнализации для исходящего вызова (3 из 3)
В случае, если на транзитной АТС вызов устанавливается на ожидание, направляется частота 1200 Гц, вызывающая мигание отбойной лампочки (ОЛ) на коммутаторе телефонного оператора (см. рис. 5.10) с частотой, соответствующей включению 0,5 с и выключению 0,5 с.
Появление частотного сигнала 1600 Гц означает отсутствие свободных каналов в заданном направлении на транзитной АТС и также вызывает мигание лампочки в два раза быстрее (0,25 с - включение и 0,25 с -- выключение). В обоих случаях процесс переходит в состояние 805, соответствующее занятости вызываемого абонента.
В этом же состоянии 802 снимается сигнал «Готовность к набору номера», что не изменяет состояние процесса.
В состоянии 802 трансляции номера от ПО исходящей АТС направляется сообщение о цифрах номера и осуществляется процедура трансляции с теми же временными параметрами, что и при трансляции кода.
Возможно в этом же состоянии появление команды «Разъединение» от ПО обработки вызова АТС, что вызывает переход в состояние 807 ожидания освобождения. Более удачным в данном состоянии является успешное завершение трансляции цифр номера вызываемого абонента Б и переход в предответное состояние 803.
В предответном состоянии 803 возможно поступление двухчастотного сигнала 1200/1600 Гц, детектируемого в течение 50-100 мс и соответствующего свободному состоянию вызываемого абонента. Телефонистке из исходящей станции транслируется акустический сигнал «Контроль посылки вызова», а процесс переходит в состояние 804 «Б свободен». Возможно, что в состоянии 803 будет принят сигнал только одной частоты 1200 Гц, соответствующий занятости или недоступности абонента Б. Если абонент недоступен, из входящей АТС передается также зуммер «Занято». Этот сигнал переводит процесс в состояние занятости Б 805.
В первом случае - абонент Б свободен - двухчастотная посылка длится не менее 500 мс, вплоть до ответа абонента Б. При появлении сигнала «Ответ Б» процесс переходит в разговорное состояние 806.
Второй вариант выхода из предответного состояния - это получение сигнала о занятости абонента, после чего возможна либо команда «Разъединение» от ПО АТС, что, кстати, всегда происходит в случае автоматической исходящей связи, либо, в случае полуавтоматической исходящей связи, осуществляется подключение оператора к абоненту Б, занятому другим местным соединением с абонентом В, после чего также возможны два случая:
• либо абонент Б первым кладет трубку и в этом случае в состоянии «Б занят» приходит двухчастотная посылка 1200/1600 Гц, соответствующая сигналу «Б свободен»;
• либо третий абонент В первым прекратил местный разговор и повесил трубку. Тогда происходит снятие одночастотной посылки 1200 Гц, соответствующей занятости абонента, и процесс переходит в состояние разговора 806.
В разговорном состоянии 806 возможно либо получение сообщения «Разъединение» от ПО АТС, вызывающее двухчастотную посылку в канал и переход в состояние 807 ожидания освобождения, либо прием двухчастотной посылки из канала, соответствующей линейному сигналу «Отбой Б», который возвращает процесс в состояние 804. После этого возможен повторный вызов со стороны оператора и продолжение разговора в состоянии 806.
В состоянии 807 ожидается появление частотной посылки 1600 Гц, соответствующей сигналу «Освобождение», после чего снимается двухчастотная посылка 1200/1600 Гц сигнала «Разъединение», а процесс переходит в состояние 809 ожидания исходного состояния. Исходное состояние 800 наступает после снятия частотной посылки 1600 Гц, соответствующей снятию сигнала «Освобождение».
В состоянии 800 возможно также появление непрерывной частоты 1200 Гц, соответствующей блокировке канала, которая детектируется в течение 60-100 мс и переводит процесс в состояние блокировки 808. Отсюда процесс выводит снятие частоты 1200 Гц, после чего процесс возвращается в исходное состояние 800.
8ЭЬ-диаграмму процесса обработки двухчастотной сигнализации для входящего вызова можно построить достаточно легко по аналогии с диаграммой, приведенной на рис.5.11. С учетом того, что практически ничего неочевидного диаграмма не содержит, никакие подводные камни уже искушенного читателя здесь не ждут и, наконец, исходя из соображений экономии места эта 8ЭЬ-диаграмма в данном разделе не приводится.
Вместо этого на рис.5.12 приводятся наиболее типичные сценарии установления соединения по протоколу двухчастотной сигнализации при полуавтоматической связи. Для большей наглядности на данных сценариях приведены состояния отбойной лампы на междугородном коммутаторе телефонного оператора исходящей станции (см. рис. 5.10). При этом заштрихованный кружок означает включенную отбойную лампочку (ОЛ), а наполовину заштрихованный кружок соответствует мигающей лампочке. Частотные сигналы обозначаются: //=1200 Гц, /2=1600 Гц.
Начиная соединение (рис. 5.12 а), телефонистка исходящей станции вставляет штепсель в гнездо канала требуемого направления и переводит ключ на коммутаторе в положение опроса. При этом занимаются исходящий комплект ИКТН и междугородный канал.
В канал посылается сигнал «Занятие» частотой 1600 Гц.
От входящей АТС посылается в течение 500 мс двухчастотный сигнал 1200/1600 Гц, означающий готовность к приему кода. При приеме этого сигнала на исходящей станции загорается отбойная лампочка. После окончания двухчастотного сигнала «Готовность к приему кода» отбойная лампа гаснет и в сторону исходящей МТС передается акустический сигнал «Ответ станции», при этом телефонистка начинает набор кода зоны, а в случае оконечного соединения - набор единицы. При этом надо учитывать, что код зоны и абонентский номер не могут быть набраны непосредственно друг за другом, так как в течение межцифрового интервала между последней цифрой кода и первой цифрой номера линейное оборудование на входящей АТС может не успеть завершить процесс установления соединения в заданном направлении.
Таким образом, после акустического сигнала «Ответ станции» и визуального сигнала «Лампочка погасла» телефонистка набирает цифры междугородного кода. Импульсный набор передается по каналу часто-
Рис. 5.12. Сценарий исходящего вызова для двухчастотного протокола 1200/1600 Гц; а) Б свободен, повторный вызов той 1200 Гц с длительностью импульсов и пауз 50±3 мс. После набора кода приходит линейный сигнал «Готовность к приему номера», соответствующий приглашению к набору номера вызываемого абонента Б. Этот двухчастотный сигнал снова зажигает ОЛ. Кроме того, по окончании сигнала подается акустический сигнал «механический голос», который периодически повторяет фразу «Набирайте номер».
Набор номера также осуществляется частотными посылками 1200 Гц с длительностью импульсов и пауз 50±3 мс и межцифровыми интервалами не менее 600 мс.
После завершения набора номера согласно выбранному сценарию приходит сигнал «Абонент Б свободен». Этот сигнал непрерывен и длится до ответа абонента Б. Одновременно с этим сигналом непосредственно вызываемому абоненту поступает посылка вызова частотой 25 Гц, а телефонистке из приборов исходящей МТС подается зуммерный сигнал «Контроль посылки вызова» (КПВ) и зажигается ОЛ.
При ответе абонента прекращается подача сигнала «Абонент Б свободен», гаснет ОЛ, а также прекращается посылка вызывного сигнала. При этом создается разговорный тракт.
Как было видно из БВЬ-диаграммы, отбой в данной системе сигнализации односторонний. В сценарии (рис. 5.12 а) первым отбивается вызываемый абонент Б. На исходящую МТС поступает двухчастотная посылка, соответствующая сигналу «Отбой Б», и на коммутаторе зажигается ОЛ.
При этом разговорный тракт нарушается и телефонистка может послать сигнал «Повторный вызов» абоненту Б, опять получить ответ абонента и вернуть канал в разговорное состояние.
Получив от вызывающего абонента А подтверждение, что разговор действительно окончен, телефонистка вынимает штепсель из гнезда канала, вызывая тем самым передачу в канал линейного сигнала «Разъединение» в виде двухчастотной посылки.
Сигнал «Освобождение» в виде частоты 1600 Гц прекращает посылку непрерывного сигнала «Разъединение», и затем (после снятия частотной посылки 1600 Гц, т. е. снятия сигнала «Освобождение») все возвращается в исходное состояние.
Рис. 5.12. Сценарий исходящего вызова для двухчастотного протокола 1200/1600 Гц; б) абонент Б занят местным соединением Сценарий на рис. 5.126 отличается тем, что вызываемый абонент Б занят местным вызовом. В этом случае после набора номера появляется линейный сигнал «Б занят» в виде кратковременного частотного импульса 1200 Гц длительностью 500 мс. На отбойную лампочку поступает пульсирующий ток со скоростью 1 имп./с (ОЛ включается на 0,5 с и гаснет на 0,5 с).
При этом, в случае местной занятости, создается разговорный тракт, телефонистка подключается параллельно к разговаривающим абонентам Б и В и предупреждает их о поступлении к абоненту Б входящего междугородного вызова. Получив согласие вызванного абонента, телефонистка может провести принудительный сброс путем подачи в канал управляющего сигнала на частоте 1600 Гц. Возможно также, когда абонент В (третий абонент) кладет трубку, двухсторонний разговор осуществляется непосредственно без сигнала сброса. Возможна и такая ситуация, когда вызываемый абонент Б кладет трубку и ему направляется сигнал повторного вызова.
Отличие случая, когда вызываемый абонент Б занят междугородным соединением, заключается в том, что одновременно с линейным сигналом «Б занят» передается зуммер «Занято» и оператор не организует трехстороннюю конференцию, а посылает сигнал «Разъединение», вынимая штепсель из гнезда канала.
5.7. ДВУХЧАСТОТНАЯ СИГНАЛИЗАЦИЯ 600 и 750 Гц
Протокол двухчастотной сигнализации 600/750 Гц используется для передачи сигналов управления и взаимодействия на ведомственных сетях связи. В связи с необходимостью работы по соединительным линиям как одностороннего, так и двустороннего действия станционные комплекты являются универсальными и содержат полосовые фильтры и генераторы 600 и 750 Гц с подключением по четырехпроводной схеме с разделенными направлениями приема и передачи, в том числе и для подключения к аппаратуре уплотнения с частотным (К-60, например) или временным (ИКМ-30, например) разделением каналов. ' В отличие от описанного в разделе 5.6 данной главы протокола двухчастотной сигнализации 1200/1600 Гц с нерегламентированной длительностью "Сигналов, в данном протоколе значение сигнала опять определяется его длительностью, как это имело место в протоколах одночастотных систем сигнализации. Причем сигналом является только двухчастотная посылка с обязательным наличием обеих частот 600 и 750 Гц. Эти сигналы двухчастотной системы сигнализации приведены в табл. 5.16.
SDL-диаграмма процесса обработки сигнализации для двухчастотного протокола 600/750 Гц приведена на рис.5.13. Процесс ориентирован на наиболее общий случай двусторонней соединительной линии.
При возникновении исходящего вызова направляется сообщение от программного обеспечения обработки вызова АТС, которое принимается в исходном состоянии S00 процесса обработки сигнализации двухчастотного протокола 600/750 Гц. При получении этого сообщения формируется линейный сигнал «Занятие» в виде частотного импульса длительностью 100 мс, а процесс переходит в предответное состояние при исходящем вызове S01 (предответное И).
В этом же состоянии S00 возможно появление линейного сигнала «Занятие» от встречной АТС. Этот сигнал детектируется в течение 40 мс. В случае успешного определения входящего занятия устанавливается тайм-аут Т0=20 с ожидания первой цифры номера вызываемого абонента, а процесс переходит в предответное состояние S02 при входящем вызове (предответное В).
Сигнал |
Направ ление |
Длительность (мс) |
Время распознавания (мс) |
Примечания |
ЗАНЯТИЕ |
-> |
70-100 |
40 |
|
НАБОР НОМЕРА |
-> |
Импульс 40-60 Пауза 40-60 Интервал 600 |
80-250 |
|
РАЗЪЕДИ НЕНИЕ |
---> |
>250 |
130 |
После получения сигнала линия освобождается и через 500 мс готова к новому занятию |
АБОНЕНТ ЗАНЯТ |
<-- |
>250 |
130 |
|
ОТВЕТ |
<-- |
70-100 |
40 |
|
ОТБОЙ Б |
<-- |
>250 |
130 |
После получения сигнала линия освобождается и через 500 мс готова к новому занятию |
В предответном состоянии 801 осуществляется трансляция цифр номера вызываемого абонента с помощью последовательности частотных импульсов и пауз длительностью 40-60 мс и межцифровых интервалов не менее 600 мс. В этом же состоянии от встречной АТС могут поступить частотный импульс 70-100 мс, соответствующий линейному сигналу «Ответ» и переводящий процесс в разговорное состояние 803 при исходящем вызове (Ответ И), либо частотный сигнал более 250 мс, означающий занятость или недоступность вызываемого абонента Б и возвращающий процесс в исходное состояние 800.
В предответном состоянии 802 выполняется прием цифр номера вызываемого абонента в виде последовательности частотных импульсов и пауз, распознаваемых в течение 20 мс, и межцифровых интервалов, распознаваемых в течение 250 мс. В этом же состоянии возможны прием сигнала «Разъединение» от встречной АТС или сообщение о занятости или ответе вызываемого абонента от ПО обработки вызова. В обоих случаях посылаются соответствующие сигналы в направлении встречной АТС, а сообщение об ответе вызываемого абонента к тому же переводит процесс в разговорное состояние при входящем вызове 804.
Рис. 5.13. SDL-диаграмма процесса обработки сигнализации двухчастотного протокола 600/750 Гц (2 из 2)
В обоих разговорных состояниях S03 и S04 разговор прекращается при получении сигналов «Отбой Б» или «Разъединение». Для разговорного состояния S03 первый является линейным сигналом по СЛ, а второй - сообщением от ПО обработки вызова АТС, а для разговорного состояния S04 - наоборот. Во всех случаях любой из этих сигналов возвращает процесс в исходное состояние.
МНОГОЧАСТОТНЫЕ СИСТЕМЫ СИГНАЛИЗАЦИИ
Sic volo, sicjubeo, sit pro ratione vunfas!, лат. (Так я хочу, так велю, вместо довода пусть будет моя воля!) Ювенал. «Сатиры»
6.1. СИГНАЛИЗАЦИЯ «ИМПУЛЬСНЫЙ ЧЕЛНОК» До середины 60-х годов основным типом станций на телефонных сетях Советского Союза были декадно-шаговые АТС. Особенностью их является то, что управление процессом установления соединения осуществляет вызывающий абонент посредством набора номера, т.е. «прямое управление».
В то же время шведские координатные системы фирмы Л.М. Эрике -сон и немецкие релейные АТС типа ESK фирмы Сименс уже использовали многочастотную регистровую сигнализацию R2, являвшуюся одним :-из наиболее блестящих технических решений того времени. Этот протокол предусматривает челночную передачу прямых сигналов на частотах -1380, 1500, 1620, 1740, 1860 и 1980 Гц и обратных сигналов на частотах - 540, 660, 780, 900, 1020 и 1140 Гц. Название этого способа возникло из-за "-аналогии с прямыми и обратными движениями ткацкого челнока. Более подробно протокол R2 будет рассмотрен в главе 9.
При создании первой советской координатной АТС было решено использовать для передачи адресной информации тот же челночный принцип многочастотной сигнализации. Но реализация протокола R2 в полном объеме показалась дорогой, и, чтобы не делать 12 различных частотных фильтров, советские конструкторы отклонили идею использования различных частот в прямом и обратном направлениях и, следовательно, отклонили процедуру «рукопожатия», обеспечивающую высокую надежность протокола R2.
Вместо этого были выбраны одинаковые для прямого и обратного направлений частоты, используемые в других рекомендованных ITU-T протоколах сигнализации №5 и R 1, также рассматриваемых в главе 9 данной книги. При этом логика обмена сигналами не соответствовала протоколу R1 и более тяготела к протоколу R2. Мотивация этого системного решения сформулирована задолго до возникновения самой телефонии и приведена в качестве эпиграфа к данной главе.
В появившемся таким образом гибридном протоколе сигнализации запрос и ответ должны быть разделены во времени, так как они используют одинаковые частоты. Протокол получил название «многочастотный импульсный челнок», хотя не менее распространено более остроумное фольклорное наименование этого протокола «R полтора» или «R1.5».
Идея протокола R1.5 (протокола многочастотной сигнализации методом «импульсный челнок») следующая. Каждый сигнал является комбинацией частот кода «2 из б» с постоянным весом. Количество сигналов в каждом направлении определяется числом сочетаний из 6 различных частот по 2, что вычисляется по следующей формуле при т=6, п=2:
Рис. 6.1. Регистровая сигнализация методом «импульсный челнок» Длительность сигнала составляет 45±5 мс.
Протокол относится к самопроверяющимся и предусматривает возможность повышения надежности передаваемой информации. Почти любому сигналу в обратном направлении отвечают сигналы в прямом направлении, как показано на рис.6.1. Если имеется какое-либо сомнение в отношении принятого сигнала, запрашивается повторение ранее переданного сигнала, принятого с искажениями. Количество таких запросов ограничивается либо количеством возможных попыток, либо посредством таймера. Пример сценария обмена сигналами в случае обнаружения искаженных сигналов показан на рис. 6.2.
Тем не менее вскоре стало понятно, что довольно затруднительно создать устройства, обеспечивающие в существующих на реальных сетях условиях такое же надежное функционирование протокола Ю.5, как это имеет место для протокола К2. Это и до сих пор весьма трудно разрешаемая задача, потому что условия на сетях радикально не изменились, и, хотя обмен информацией имеет место при отсутствии разговорных токов, тем не менее шумы, ложные сигналы и помехи, производимые коммутационными элементами электромеханических АТС, могут значительно влиять на процесс надежного обмена сигналами.
Рис. 6.2. Искажение сигнала во время установления соединения к свободному абоненту
Более того, существующая аналоговая сеть требует распознавания сигналов в широком диапазоне уровней. Следует учитывать различные затухания на разных частотах: две частотные составляющие могут иметь различные уровни, определенные передачей сигналов по физическим цепям. Диапазон приема различных частотных составляющих показан на рис.6.3. Комбинация частот может сопровождаться искажением сигнала с частотными составляющими, принадлежащими к многочастотному коду, с уровнями ниже 15 дБ.
Рис. 6.3. Диапазон приема частотных составляющих
Реле некоторых станций могут имитировать импульсы двухчастотных сигналов продолжительностью до 16 мс. Все это не должно мешать нормальной работе приемника. Кроме того, приемное оборудование должно нормально работать в случае, если составляющие сигнал частоты отклоняются от номинальных значений менее, чем на 15 Гц. Такие посылки должны приниматься как действительные (т.е. должен срабатывать многочастотный приемник).
Сигнальные коды протокола «импульсный челнок» приведены в таблице 6.1. Первые десять комбинаций в прямом направлении используются для передачи информации о номере абонента, а комбинации 11-15 -для передачи других сигналов, необходимых при установлении соединения. Номера частот в таблице выбраны таким образом, чтобы сумма номеров частот соответствовала передаваемой цифре. Это справедливо для всех цифр, кроме 0.
SDL-диаграмма процесса MFS U.01 обработки многочастотной сигнализации «импульсный челнок» приведена на рис.6.4. На диаграмме буквой А обозначены многочастотные сигналы в прямом направлении, буквой В - в обратном направлении, параметр n - порядковый номер передаваемой цифры, N - общее число цифр номера, подлежащих трансляции.
Сигнал В 11 в обратном направлении, упомянутый в таблице в качестве резервного, может использоваться местной станцией для запроса категории вызова от междугородной АТС.
Сигналы А14 и А15 в прямом направлении, также отмеченные в таблице в качестве резервных, могут использоваться электронной междугородной АТС для ответа на запрос В11 относительно типа вызова: автоматический вызов или вызов от оператора.
Тайм-аут Т1, используемый при передаче адресной информации и равный 3.5-4 с, соответствует максимальной длительности цикла трансляции одной цифры, т.е. определяет максимально допустимое ожидание сигналов обратного направления В1 или В2, например.
Тайм-аут Т2, используемый на входящей АТС и равный 200-250 мс, соответствует максимально допустимому ожиданию сигналов прямого направления.
В исходном состоянии SO процесса MFS U.01 обработки многочастотной сигнализации методом «импульсный челнок» возможно появление двух типов сообщений от ПО обработки вызова АТС. Это два вида запроса на создание этого процесса: занятие при исходящем соединении, т.е. занятие от процесса OTLOC, и занятие при входящем соединении, т.е. занятие от процесса INLOC.
Вначале рассмотрим функционирование процесса многочастотной сигнализации методом «импульсный челнок» при исходящей связи. При занятии от процесса OTLOC обработки линейной сигнализации для исходящего вызова устанавливается тайм-аут Т 1=4 с, и процесс переходит в состояние S1 ожидания многочастотного сигнала обратного направления типа В.
Номер сигнала |
Частоты |
Сигнал |
|
Прямое направление |
Обратное направление |
||
1 |
/0 /1 |
Цифра 1 |
Запрос первой цифры номера вызываемого абонента частотным кодом |
2 |
/0, /2 |
Цифра 2 |
Запрос следующей цифры частотным кодом |
3 |
/1, /2 |
Цифра 3 |
Запрос ранее переданной цифры частотным кодом |
4 |
/0, /4 |
Ци4)ра4 |
Вызываемый абонент свободен |
5 |
/1, /4 |
Цифра 5 |
Вызываемый абонент занят |
6 |
/2, /4 |
Цифра 6 |
Запрос ранее переданной цифры, принятой с искажением (запрос повтора) |
7 |
/0, /7 |
Цифра 7 |
Сигнал перегрузки (отсутствие свободных путей) |
8 |
/1, / |
Цифра 8 |
Запрос передачи всего номера (начиная с первой цифры) декадным кодом |
9 |
/2 / |
Цифра 9 |
Запрос передачи следующей и затем остальных цифр номера вызываемого абонента декадным кодом |
10 |
/4, /7 |
Цифра 0 |
Запрос повторения ранее переданной и затем остальных цифр номера вызываемого абонента декадным кодом |
11 |
/0, /11 |
Резерв |
Резерв |
12 |
/1, /11 |
Подтверждение сигналов обратного направления №4,5,8,9,10 |
Резерв |
13 |
/2, /11 |
Запрос повторения ранее переданного сигнала, принятого с искажением |
Резерв |
14 |
/4, /11 |
Резерв |
Резерв |
15 |
Резерв |
Отсутствие приема информации |
При появлении сигнала В 1 «Запрос первой цифры вызываемого абонента частотным кодом» счетчик числа переданных цифр п устанавливается в 1, сбрасывается тайм-аут Т1. По этому запросу осуществляется передача цифр номера вызываемого абонента, т.е. посылается сигнал АІ, где і=1,…,10. Счетчику числа переданных цифр п присваивается следующее значение п=п+1, заново устанавливается тайм-аут Т1=4 с, и процесс переходит в то же состояние Б 1 ожидания многочастотного сигнала обратного .направления.
При появлении сигнала В2 «Запрос следующей цифры частотным кодом» осуществляются те же операции, а процесс остается в том же состоянии Б1.
При появлении сигнала ВЗ «Запрос ранее переданной цифры частотным кодом» счетчику числа переданных цифр п присваивается значение п=п-1, а дальше осуществляются те же операции: сброс тайм-аута Т1, передача цифр АІ, где і=1…10, п=п+1, установка заново тайм-аута Т1 и возврат в состояние Б I.
Абсолютно те же действия выполняются и при появлении сигнала В6 «Запрос ранее переданной цифры, принятой с искажением», т.е. запрос повторения переданной цифры.
На ВБЬ-диаграмме процесса обработки многочастотной сигнализации не показано, однако при получении сигнала В2 для увеличения надежности протокола сигнализации может оказаться полезной организация проверки - превышает ли число п переданных на данный момент цифр значение максимального числа цифр Ы, подлежащих передаче. В случае Ы<п направляется сообщение о сбое в многочастотном обмене в ПО обработки вызова АТС, а также направляется регистровый сигнал А 13 «Запрос ранее переданного сигнала, принятого с искажением» в сторону входящей АТС.
Эти же действия возможны при появлении сигнала В4 «Абонент свободен», когда счетчик числа переданных цифр п меньше числа цифр, подлежащих передаче Ы, т.е. когда процесс трансляции номера вызываемого абонента не закончен.
При появлении сигналов В4 «Вызываемый абонент свободен» и В5 «Вызываемый абонент занят» в ПО обработки вызова направляется соответствующее сообщение о состоянии вызываемого абонента, а в направлении входящей АТС направляется сигнал А12 «Подтверждение сигналов обратного направления В4, В5, В8, В9, В10». Так же сбрасывается тайм-аут Т1, процесс переходит в исходное состояние, т.е. фаза передачи номера вызываемого абонента заканчивается.
В исходное состояние процесс возвращается также и при появлении сигнала В7 «Перегрузка или отсутствие соединительных путей».
При появлении одного из сигналов В 8, В 9 или В10, представляющих собой запросы на передачу цифр номера декадным кодом, формируется номер цифры, с которой следует начать передачу в декадном коде. В случае сигнала В8 этот номер равен 1, т.е. необходимо передать декадным кодом весь номер, начиная с первой цифры. В случае сигнала В9 передается следующая и все оставшиеся цифры, а в случае сигнала В 10 нужно передать ранее переданную цифру и все последующие декадным кодом, т.е. n=n-l. Во всех этих случаях направляется сообщение о необходимости передачи декадным кодом цифр, начиная с n в ПО обработки вызова АТС. Далее в СЛ направляется многочастотный сигнал А12, и процесс возвращается в исходное состояние.
В случае появления сигнала В15 об отсутствии приема информации на входящей АТС сбрасывается тайм-аут Т1, сообщение о разъединении направляется в ПО обработки вызовов АТС, а процесс возвращается в исходное состояние.
В случае приема сигнала В7 или В15 исходящая АТС может повторить процесс установления соединения по другой СЛ.
Такое же сообщение направляется в случае исчерпания тайм-аута Т1 или при сбое второго типа, т.е. при приеме слишком длинного частотного сигнала (более 70 мс).
И наконец, возможен еще один сбой - сбой первого типа, когда появляется сигнал, состоящий из одной или трех частот. При этом информация о сбое направляется в ПО обработки вызовов АТС, а в сторону входящей АТС направляется сигнал А 13 «Запрос на повторение ранее переданного сигнала», и процесс остается в состоянии S1 ожидания сигнала В.
Этим исчерпывается описание процесса обработки многочастотной сигнализации для исходящего соединения.
В случае входящего соединения, т.е. когда процесс обработки многочастотной сигнализации инициируется процессом обработки линейной сигнализации при входящем вызове INLOC, устанавливается тайм-аут Т2=250 мс, в сторону исходящей АТС направляется частотный сигнал В1 «Запрос первой цифры номера вызываемого абонента частотным кодом», и процесс переходит в состояние S2 ожидания частотного сигнала прямого направления. В этом состоянии возможен прием одного из сигналов от А1 до А10, означающего значение цифры номера вызываемого абонента. Значение этой цифры направляется в ПО обработки вызовов АТС, а в сторону исходящей АТС направляется сигнал запроса следующей цифры частотным кодом В2, сбрасывается и заново устанавливается тайм-аут Т2, и процесс возвращается в состояние S2 «Ожидание А». В том случае, если все необходимые цифры номера вызываемого абонента приняты, сигнал В2 не посылается и ожидается сообщение от ПО обработки вызова АТС о состоянии вызываемого абонента.
При появлении сигнала А13, означающего запрос повторения ранее переданного сигнала, принятого с искажением, направляется ранее переданная частотная комбинация. Тогда же сбрасывается и заново устанавливается тайм-аут Т2, а процесс возвращается в состояние S2. Следует отметить, что число повторных запросов ограничивается обычно тремя и контролируется на входящей АТС, то есть в рассматриваемом нами процессе.
При появлении в качестве сигнала прямого направления сбоя первого типа, т.е. появлении одной или трех частот, в сторону исходящей АТС направляется сигнал В6 «Запрос ранее переданной цифры, принятой с искажением», сбрасывается и устанавливается тайм-аут Т2, и ожидается повторение сигнала. В случае исчерпания тайм-аута Т2=250 мс при отсутствии сигнала в прямом направлении в течение этого периода времени в сторону исходящей АТС направляется частотный сигнал В15 «Отсутствие приема частотной информации». Соответствующее сообщение также направляется в ПО обработки вызовов АТС, и процесс возвращается в исходное состояние S0.
При появлении сбоя второго типа, т.е. слишком длинного частотного сигнала А длительностью более 70 мс, в ПО обработки вызовов направляется соответствующее сообщение, тайм-аут Т2 сбрасывается, а процесс также возвращается в исходное состояние SO.
В случае отсутствия свободных соединительных путей от ПО обработки вызова АТС поступает соответствующее сообщение, в СЛ посылается частотный сигнал В7, сбрасывается тайм-аут Т2 и процесс переходит в состояние S0.
Наконец, когда все цифры номера благополучно приняты процессом обработки многочастотной сигнализации, от ПО обработки вызовов АТС поступает сообщение о состоянии вызываемого абонента: «Абонент свободен» или «Абонент занят». В зависимости от этого направляется частотный сигнал В4 «Б свободен» или В5 «Б занят», а также устанавливается тайм-аут Т2=250 мс. Процесс переходит в состояние S3 «Ожидание подтверждения», ибо сигналы В4 и В5 требуют подтверждения сигналом в прямом направлении А12. Таким образом, в состоянии S3 ожидается сигнал А12, после получения которого сбрасывается тайм-аут Т2, посылается сообщение о конце обмена в ПО обработки вызовов и осуществляется возврат в исходное состояние SO.
Если же в состоянии S3 поступает сигнал А13, информирующий о том, что переданный ранее сигнал принят с искажением, то повторяется ранее переданный сигнал В4 или В5, сбрасывается и заново устанавливается тайм-аут Т2 и процесс возвращается в состояние S3, продолжая ожидать подтверждение.
⇐Одноастотная сигнализация на междугородных и ведомственных телефонных сетях | Сигнализация в сетях связи | Сигнализация «импульсный пакет 1»⇒