63387 (695308), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Второй функцией таких устройств является их борьба с шумами.
После перемешивания спектр информационного сигнала расширяется на диапазон, зависящий от длины кодирующей последовательности в скремблере. При воздействии на такой сигнал узкополосной помехи, на приемной стороне Дескремблер информационный сигнал восстанавливает, а для узкополосной помехи Дескремблер выполняет функцию модулятора (скремблера), который расширяет ее спектр в широкополосный. В результате к получателю попадает только малая часть энергии шума.
При воздействии на сигнал широкополосной помехи, на стороне приема дескремблер ее не преобразует в узкополосный сигнал, т.к. нет для нее декодирующего ключа (ПСП), поэтому к получателю также поступает только малая часть энергии от шума.
4. Система сигнализации SSN7
4.1. Общие сведения
В телефонии под сигнализацией понимают передачу управляющей информации с целью установления или разъединения двухточечных соединений.
При обслуживании систем связи различают три вида сигнализации:
- Между пользователем и узлом коммутации;
- Сигнализация внутри узла коммутации;
- Сигнализация меду узлами коммутации.
Рассмотрим сигнализацию между узлами коммутации. Различают два вида такой сигнализации:
-
Сигнализация, ассоциированная с каналом пользователя;
-
Общеканальная сигнализация.
Сигнализация, ассоциированная с каналом пользователя, передает служебную информацию совместно с голосовой информацией. Канал CAS (Channel Associated Signaling) - сигнализация по выделенному каналу.
Общеканальная сигнализация характерна тем, что служебная информация обо всех информационных каналах передается в отдельно выделенном канале сигнализации. Канал CCS (Common Channel Signaling) – сигнализация по общему кагалу. Для этого по умолчанию используется 16 канальный интервал системы ИКМ-30. Пропускная способность такого канала сигнализации составляет 64 кбит/с.
Преимущества системы ОКС7:
-
Скорость – в большинстве случаев время установления соединения не превышает одной секунды;
-
Высокая производительность – один канал сигнализации способен одновременно обслуживать несколько тысяч телефонных вызовов;
-
Экономичность – по сравнению с системами CAS во много раз сокращается объем оборудования на коммутационной станции;
-
Надежность – достигается за счет возможности альтернативной маршрутизации в сети сигнализации;
-
Гибкость – система передает любые данные, не только данные телефонии.
4.2. Элементы сети ОКС7
-
Каналы пользователя;
-
Канал синхронизации;
-
SP – источник и потребитель сигнального трафика (оконечные станции);
-
STP – транзитный пункт сигнализации.
Для адресации каждому узлу SP присваивается свой уникальный адрес. Каналы передачи данных и сигнальной информации не зависят друг от друга, т.е. информация к получателю может идти по одному маршруту, а сигнализация к этому же получателю – по другому маршруту. Такой режим сигнализации еще называется квазисвяанным режимом сигнализации.
4.3. Задачи сигнализации
В ОКС7 задачи распределяются между подсистемой передачи сообщений и подсистемой пользователя.
Подсистема передачи сообщений представляет собой звено сигнализации, связывающее пункты сигнализации.
Подсистема пользователя – это пункты сигнализации, генерирующие сигнальные сообщения (телефония, ISDN, данные и т.п.)
ОКС7 представляет собой 4 уровня иерархии:
- 4 уровень – пользовательский. Объединяет в себе функции 4-7 уровней модели OSI.
- 3 уровень – выполняет функции сети сигнализации. Соответствует 3-му уровню модели OSI.
- 2 уровень – выполняет функции звена сигнализации. Соответствует 2-му уровню модели OSI.
- 1 уровень – выполняет функции звена данных сигнализации. Соответствует 1-му уровню модели OSI.
Уровень 1 – физическая среда переноса сигнализации на скорости 64 кбит/с.
Уровень 2 – функции защиты от ошибок сигнальных сообщений. Для каждого звена сигнализации уровень 2 реализуется отдельно.
Уровень 3 – координация работы отдельных звеньев сигнализации, т.е. выполняет маршрутизацию передачи сигнальной информации.
Уровень 4 – формирование, прием и передача сообщений управления состоянием вызова. Взаимодействовать могут только однотипные подсистемы пользователей, например, телефония с телефонией, передача данных с системой передачи данных и т.п.
4.4. Структура сигнальной единицы
Транспортировку сообщений между подсистемами пользователей обеспечивает подсистема передачи сообщений.
Информация переносится в виде сигнальных единиц. Существует три типа сигнальных единиц:
- MSU – значащая сигнальная единица. Содержит сообщения сигнализации, передаваемой между подсистемами пользователя (уровень 4), или информацию управления сетью сигнализации (уровень 3).
- LSSU – сигнальная единица состояния звена, поддерживающее звено сигнализации в рабочем состоянии (формируется уровнем 2). Начинает передаваться только если звено сигнализации не готово к работе или обнаруживается ошибка.
- FISU – сигнальная единица заполнения – для обнаружения ошибок в звене сигнализации. Формируется если длительное время не происходит передачи информации.
Сигнальная единица MSU содержит в себе метки маршрутизации, а сигнальные единицы LSSU, FISU – меток маршрутизации не содержат.
Адресная часть SIF (Signaling Information Field) содержит:
- DPC (Destination Point Code) – код пункта назначения;
- OPC (Original Point Code) – код исходящего пункта.
- SLS (Signaling Link Selection) – поле выбора звена сигнализации. Содержит маршрут соединительной линии для передачи.
При организации связи с помощью выше указанных адресных частей, сигнализация определяет адрес сети, к которой идет обращение. Эта информация передается в SIO (Service Information Octet), где находится индикатор сети NI (Network Indicator). Кроме того, SIO содержит индикатор сервиса SI (Service Indicator), который определяет тип телекоммуникационной услуги, предоставляемой пользователю. Опишем комбинации SI:
| 0000 | Сообщение управления сетью сигнализации |
| 0001 | Сообщения технического обслуживания сети сигнализации |
| 0010 | Резерв |
| 0011 | SCCP1 |
| 0100 | Подсистема пользователя телефонии (TUP) |
| 0101 | Подсистема пользователя ISDN (ISUP) |
| 0110 | Подсистема пользователя данных (DUP) управления вызовом |
| 0111 | Подсистема пользователя данных (DUP) дополнительная |
| 1000 | Резерв для подсистемы тестирования MTP |
| 1001 | Подсистема пользователя B-ISDN (B-ISUP) |
| 1010 | Подсистема пользователя спутниковой связи |
| 1011-1111 | Резерв |
F (Flag) – флаг из последовательности битов 01111110, указывающий на границы сигнальной единицы. Если система не обнаруживает флаг, то считается что нарушена синхронизация. В результате оповещается функция управления сетью, которая инициирует процедуру установления синхронизации.
ОКС7 позволяет обнаруживать ошибки при передаче данных. Для этого сигнальная единица имеет CK (Check Bits). При формировании сигнальной единицы ее содержимое суммируется с полиномом, который имеет постоянную структуру. Результат этого суммирования записывается в СК. На приемной стороне происходит повторное суммирование с последующим сравнением с CK. Если совпадения нет - фиксируется ошибка. В качестве образующего полинома применяется последовательность
.
Все сигнальные единицы имеют уникальный порядковый номер от 1 до 128. Для такой нумерации используется FSN (Forward Sequence Number) – прямой порядковый номер, назначаемый уровнем 2 ОКС7. В FIB (Forward Indicator Bit) – прямой бит-индикатор передается информация, указывающая о том, в первый раз или повторно идет передача сигнальной единицы. Используется для учета ошибок. Прием информации подтверждается передачей соответствующей сигнальной единицы в обратном порядке. Для этого используются: BSN (Backward Sequence Number) – обратный порядковый номер, содержащий номер последней корректно принятой сигнальной единицы. BIB (Backward Indicator Bit) – обратный бит-индикатор – указывает о правильности принятой сигнальной единицы.
Система сигнализации позволяет организовать передачу информации в двух режимах:
1). Способ, связанный с передачей адресной части получателя и отправителя информации непосредственно перед информационной частью. При этом делается запрос на организацию маршрута соединения. Как только это становиться возможным, от получателя поступает подтверждение на связь и по сформированному маршруту начинают передаваться пакеты данных.
2). Способ основан на передаче датаграмм. При этом адресной частью снабжается каждый блок информации. В результате разные блоки могут поступать к получателю по разным маршрутам. Такой метод наилучшим образом позволяет использовать ресурсы сети связи. Для предотвращения сбоя в очередности поступления блоков информации из-за разных маршрутов, блоки нумеруются порядковыми номерами (передаются с сигнальной единицей). И в случае необходимости на приемной стороне возможна организация временной задержки.
5. Цифровая коммутационная система «Матрица»
5.1. Общие сведения
КС «матрица» обладает модульной структурой, имеет возможность использования выносных абонентских модулей (концентраторов), что снижает затраты на абонентские линии.
Для коммутации каналов КС имеет не блокирующее дублированное коммутационное поле емкостью 512 трактов Е1 с пространственно-временным распределением каналов.
Сетевое окружение КС «матрица» включает в себя:
-
Аналоговую и/или цифровую (синхронную или плезиохронную) телефонную сеть;
-
Узкополосную сеть ISDN;
-
Сеть общей канальной синхронизации ОКС-7 с пунктами сигнализации (SP) и транзитными пунктами сигнализации (STP);
Система может применяться как:
-
Оконечная (ОС);
-
Опорная (ОПС);
-
Транзитная (ТС);
-
Опорно-транзитная (ОПТС).
Емкость системы до 14400 абонентских линий без концентраторов, или до 22400 (с применением концентраторов) и до 416 трактов Е1 с возможностью централизации эксплуатации цифровой сети.
Для связи с другими цифровыми АТС используется система передачи ИКМ-30 (G.703), а для связи с декадно-шаговыми и координатными АТС используется 3-х и 4-х проводные аналоговые соединительные линии (СЛ).
5.2. Технические характеристики системы
5.2.1. Емкость станции
-
Максимальная емкость опорного оборудования без концентраторов 14400 абонентских линий (АЛ) и 3840 цифровых СЛ, что соответствует 128 трактам Е1.
-
Максимальная емкость концентратора ВАК-320 – 320 АЛ. Между АТС и концентратором используется 1-2 тракта Е1.
-
Максимальное число подключаемых концентраторов – 25. При этом максимальная общая емкость составляет 22400 АЛ и 2340 цифровых СЛ.
-
Максимальная емкость транзитной станции 12480 СЛ (416 трактов ИКМ-30). Это позволяет покрыть район до 50000 АЛ.
-
Максимальное количество попыток вызовов, обслуживаемых АТС в час наибольшей нагрузки (ЧНН) составляет не менее 400000 для станции с максимальной емкостью.
-
Средняя обслуживаемая телефонная нагрузка на одну соединительную линию в ЧНН составляет 0,7 Эрл. Допустимая нагрузка 0,8 Эрл. При длительности соединения 75 с и средней удаленной интенсивности вызовов до 35. Эрл – величина, связывающая телефонную нагрузку и коэффициент потерь:
, где нагрузка:
, коэффициент потерь:
. Где
- число поступивших заявок,
- число использованных заявок,
- средняя продолжительность выполнения одной заявки.
5.2.2. Абонентские линии
Аналоговые СЛ обладают характеристиками:
-
Затухание на частоте 1020 Гц – 6 дБ;
-
Сопротивление шлейфа АЛ не более 2700 Ом с учетом сопротивления оконечного оборудования;
-
Емкость между проводами – до 0,5 мкФ;
-
Сопротивление изоляции – 20 кОм;
-
Переходное затухание на станционной стороне на частоте 1020 Гц – не менее 69,5 дБ.
Цифровые СЛ:
-
Затухание на частоте 80 кГц – до 37 дБ;
-
Переходное затухание на частоте 80 кГц – от 44 до 57 дБ;
-
Затухание асимметрии на частоте 80 кГц – не менее 44 дБ;
-
Затухание несогласованности на частоте 80 кГц относительно номинала – 14 дБ;
-
Групповая задержка сигнала на частоте 80 кГц – от 30 до 60 мкс;
-
Номинальное входящее и исходящее сопротивление на частоте 80 кГц – не выше 150 Ом.
Для каждой аналоговой абонентской линии выполняются функции:
-
Питание абонентской линии;
-
защита от перенапряжения, поступающего с линии;
-
Передача абоненту сигнала вызова;
-
Контроль состояния АЛ (отбой, вызов, набор номера);
-
ЦАП и АЦП сигнала;
-
Переход на 4-х проводной тракт;
-
Тестирование абонентской линии.
5.2.3. Абонентская сигнализация
Для аналоговых абонентов станция обеспечивает такие основные виды сигнализации:
-
Прием адресной информации шлейфовыми или двухтональными многочастотными импульсами.
При шлейфовом наборе: допустимое размыкание шлейфа 20-95 мс, замыкание шлейфа 20-65 мс, минимальный межсерийный интервал 120 мс. Замыкание и размыкание шлейфа менее 2- мс – помеха; разрыв более 500 мс – отбой.
При тональном наборе: отклонение частоты 1,8 %, уровень отдельной частоты 7-20 дБмО; разность уровней двух частот 6 дБ; пауза между цифрами не менее 40 мс и длительность 40 мс.
Таблица соответствия тонального набора в комбинации частот:
| Нижняя группа частот, Гц | Верхняя группа частот, Гц | |||
| 1209 | 1336 | 1477 | 1633 | |
| 697 | 1 | 2 | 3 | A |
| 770 | 4 | 5 | 6 | B |
| 852 | 7 | 8 | 9 | C |
| 941 | * | 9 | # | D |
-
Сигнал вызова прерывистой синусоидальной формы 25 Гц, длительность 1 с, пауза 4 с для местной связи и соответственно 1,2 и 2 с для входящей междугородней связи.
-
Готовность (ответ станции) на частоте 425 Гц. Первый ответ посылается непрерывно при поднятии трубки телефонного аппарата (готовность станции к приему). Второй ответ – кратковременный при переходе в другую таблицу маршрутизации, например, междугородняя связь.
-
Контроль посылки вызова на частоте 425 Гц, длительность импульса 0,15 с, длительность паузы 0,3-0,4 с. Посылается после набора номера (линия свободна, идет вызов).
-
Занято на частоте 425 Гц, время импульса 0,15 с, время паузы – 0,15 с. Информирует о занятости вызываемого абонента или разрыве соединения.
Внутристанционная сигнализация выполняется на основе цифровой сигнализации DSS1 и ОКС-7.
5.3. Организация связи АТС с местной и междугородной сетями
5.3.1. Система отбоя и разъединения
При отбое освобождение тракта идет для инициатора отбоя, а другому абоненту передается сигнал занятости линии.
, где нагрузка:
, коэффициент потерь:
. Где
- число поступивших заявок,
- число использованных заявок,
- средняя продолжительность выполнения одной заявки.














