в телефонных сетях
Межстанционная сигнальная информация передается различными способами, которые можно разделить на три основных класса:
сигнализация непосредственно по телефонному каналу, которая может передаваться постоянным током (например, на участке абонентское устройство - АТС) и токами тональной частоты;
сигнализация по индивидуальному выделенному каналу, для чего может быть использован 16-й временной канал в тракте ИКМ или выделенный частотный канал на частоте 3825 Гц;
системы сигнализации по общему каналу (ОКС) по принципу адресно-группового использования, когда данные управления передаются в соответствии со своими адресами и размещаются в памяти буфера для общего использования телефонными каналами по требованию.
Системы сигнализации первых двух классов разработаны для применения в сетях со старыми аналоговыми технологиями. Не только Российские телефонные сети, но и большинство национальных сетей связи всего мира до сих пор включают значительную часть оборудования, использующего эти системы сигнализации. Протокол общеканальной сигнализации ОКС используется в сетях с современными технологиями, основанными на цифровой коммутации и программном управлении. Детальные спецификации систем сигнализации регулярно публикуются в книгах Сектора стандартизации электросвязи Международного союза электросвязи ITU-T (International Telecommunication). Перечислим системы ITU-T, которые в настоящее время получили наибольшее распространение на телефонных сетях.
|
|
Система R1 является первым региональным стандартом ITU-T. Первоначально она была ориентирована на Северную Америку. Использует многочастотную регистровую сигнализацию с кодом "2 из 6" и внутриполосную линейную сигнализацию. По аналоговым каналам передается непрерывный линейный сигнал с частотой 2600 Гц в обоих направлениях, его передача прекращается с получение подтверждения. Цифровой вариант R1 предназначен для цифрового тракта 1544 кбит/с, используемого в странах американского континента (система ИКМ-24, Рекомендация G.733).
Система R2 второго регионального стандарта ITU-T используется во многих европейских и развивающихся странах. Система R2 имеет две модификации: аналоговую и цифровую (R2D). В аналоговом варианте передача линейных сигналов осуществляется на тональных сигналах (3825 Гц) вне полосы разговорных частот в системах уплотнения с частотным разделением каналов. В цифровом варианте для линейной сигнализации используются выделенные сигнальные каналы тракта со скоростью 2048 бит/с (ИКМ-30, Рекомендация G.732).
Первой системой общеканальной сигнализации стала система № 6 (ОКС-6), спецификации которой отражены в "Зеленой книге" ITU-T. Система № 6 полностью удаляет сигнализацию из разговорного тракта, используя отдельное, общее звено сигнализации, по которому передается управляющая информация для нескольких трактов. Система ОКС-6 не смогла соответствовать таким актуальным требованиям как:
|
|
наличие многоуровневой архитектуры протокола общеканальной сигнализации;
универсальность системы сигнализации для разнообразных приложений;
обеспечение надежности связи, при которой потеря одного звена сигнализации не должна отрицательно сказаться на качестве обслуживания;
наличие качественных спецификаций.
В настоящее время общепринятым мировым стандартом стала система ОКС-7 (Signal System Number 7, SS7). Описания подсистем системы ОКС-7 приведены в спецификациях "Белой книги" ITU-T.
В качестве базового канала для организации ОКС№7 рекомендован канал ИКМ со скоростью передачи 64 кбит/с.
Увеличить пропускную способность системы ОКС позволяет параллельное использование нескольких временных каналов ИКМ тракта. Допускается также использование аналоговых звеньев сигнализации, включающих в себя каналы тональной частоты (0,3...3,4)кГц, оборудованные высокоскоростными модемами. Определение принадлежности передаваемой информации к какому-либо каналу связи производится по адресному принципу при помощи специальных идентификаторов. Передача информации осуществляется методом коммутации пакетов (кадрами в 1 байт) в виде сигнальных единиц, структура которых является переменной и предусматривает наличие специальных признаков и характеристик. Обеспечиваются функции:
выделение и синхронизация сигнальных единиц при помощи так называемых «флаговых» комбинаций;
обнаружение и коррекция ошибок;
установление начальной процедуры тракта сигнализации;
контроль состояния тракта сигнализации по коэффициенту ошибок;
управление трафиком и индикация перегрузки.
Область применения системы сигнализации МККТТ № 7 широка:
поддержка связи по международным магистралям; организация взаимодействия новых и модернизированных цифровых систем коммутации; использование в сетях подвижной радиосвязи; реализация элементов интеллектуальной сети (плюс дополнительные протоколы INAP, SCCP и TCAP); использование в цифровых сетей с интеграцией служб; поддержка взаимодействия центров технической эксплуатации; передача информации тарификации; использование элементов системы и принципов защиты информации для обмена данными между микро-ЭВМ в распределенных системах управления станций и узлов коммутации.
Рассмотрим особенности национальной сигнализации в Российской Федерации. В самом начале своей деятельности МККТТ (теперь МСЭ) сосредоточил свои усилия на спецификациях международных систем сигнализации, допуская независимое развитие национальных систем.
В таких условиях своим особым путем стала развиваться национальная система сигнализации СССР, поэтому сегодня мы имеем весьма специфические межстанционные протоколы, вызывающие немалые затруднения при введении в эксплуатацию цифровых АТС. Характерной чертой российских сетей является наличие двух видов соединительных линий городской телефонной сети — местных и междугородных, что обусловлено различием в обработке местных и междугородных вызовов. Кроме того, на сельских линиях используется аппаратура передачи ИКМ-15 и ИКМ-12, которая не согласуется ни с одним международным стандартом.
Не обошлось без особенностей и при определении частот тональной частоты. Так, в Российских сетях существуют три способа сигнализации токами тональной частоты: на частотах 1600 и 2100 Гц — для внутризоновой связи, с двусторонним и односторонним использованием каналов; на частотах 1200 и 1600 Гц — для междугородних соединительных линий, каналов 2040 и 2400 Гц — для международной связи, что соответствует системе № 4. Одной из причин такого многообразия является то, что помимо стандартных телефонных каналов 300—3400 Гц (3,1 кГц) в СССР эксплуатировались каналы с полосой 300 — 2400 Гц и каналы с полосой 300 — 1700 Гц.
|
|
При введении в эксплуатацию координатных АТС были выбраны частоты, рекомендованные ITU-T для R1 и № 5. Получившийся "гибрид" с названием "многочастотный импульсный челнок" несовместим с R2.
Опыт эксплуатации ОКС-7 в сетях связи России, новые рекомендации и стандарты, принятые МСЭ-Т и ETSI, развитие сотовых и интеллектуальных сетей, внедрение новых сетевых технологий послужили основанием для разработки и утверждения новых редакций национальных спецификаций стека протоколов ОКС-7 (подсистем МТР-2000, SCCP-R-2000, ISUP).
Для решения проблемы совместимости российских и международных систем сигнализации есть два пути. Первый путь предполагает полную адаптацию иностранными производителями своей цифровой коммутационной техники, включая межстанционные интерфейсы, к требованиям российских сетей. Однако стоимость разработки довольно высока, при этом введение встроенных интерфейсных средств вызывает снижение гибкости сетевых функций технического обслуживания и тарификации. Другой путь предполагает применение конвертеров сигнализации. Конвертер представляет собой автономный сетевой модуль, который осуществляет преобразование физических интерфейсов и протоколов обмена сигналами с целью сопряжения в Единой сети электросвязи России коммутационных узлов и станций различных систем и разных производителей.
Закупаемые за рубежом цифровые системы коммутации традиционно ориентированы на системы R2 и ОКС-7. Возникающее противоречие используемых систем сигнализации решалось доработкой программных версий закупаемого оборудования для перехода к версии "многочастотный импульсный челнок" R1, а в последнее время к российской версии R1,5, которая предусматривает взаимодействие с цифровыми междугородными системами коммутации. Альтернативой подобному подходу является переход всей телефонной сети РФ на систему ОКС-7. Временным решением, улучшающим экономические показатели отдельных этапов эволюции сетей телефонной связи, является, конвертирование протоколов.
|
|