Системы нумерации, сигнализации, синхронизации, интерфейсы, протоколы

Каждая телефонная сеть имеет свой набор правил для преобразования номеров одной сети в номера для набора из этой сети. Эти правила называются номерным планомтелефонной сети.

Телефонные номера разного типа (например, местные и междугородные, а также такие специальные номера) могут иметь разную длину. Тем не менее, при вводе телефонного номера АТС должна правильно определять момент, когда номер набран полностью. Условием этого является то, что ни один номер не может быть префиксом (то есть начальной частью) другого.

Если все номера имеют одинаковую длину, номерной план называется закрытым,иначе — открытым.Закрытые планы проще в реализации, а открытые позволяют делать наиболее важные или часто используемые номера более короткими.

Общее число уникальных номеров в номерном плане называется номерной емкостьютелефонной сети. Номер, который требуется набрать на телефоне, чтобы соединиться с другим абонентом, называется набираемым номером. Поскольку набираемый номер сильно зависит от сети, в которой находится абонент, то, во избежание связанных с этим неоднозначностей, используют так называемый канонический формат номера,универсальный для любой сети. Канонический формат имеет вид: +<код страны> (<код зоны>) <местный номер>.

Система и план нумерации на сетях связи стран, входящих и 7-ю зону всемирной нумерации, при их взаимодействии между собой и с сетями связи стран других зон всемирной нумерации строятся по следующим принципам: 1) единство кода страны (Кс=7). 2) Планом нумерации на сетях связи стран 7-й зоны всемирной нумерации, входящих в сводный план нумерации, предусматривается единая структура международного номера, включающая: код страны (Кс=7); код зоны нумерации; зоновый номер. План нумерации на сетях связи стран 7-й зоны всемирной нумерации строится по зоновому принципу, согласно которому каждой зоне нумерации назначается трехзначный код ABC или DEF. Код ABC - код географической зоны нумерации, идентифицирующий сеть связи, либо ее часть. Код DEF - код негеографической зоны нумерации, идентифицирующий услугу ИСС, Сеть (корпоративную).

Международный номер состоит из кода страны (1-3 знака) и национального (значащего) номера абонента, либо кода страны для Глобальной службы и Глобального абонентского номера, либо кода страны для Сетей, кода идентификации Сети и абонентского номера. Максимальное число знаков в международном номере может быть до 15.

Междугородный номер состоит из кода ABC географической зоны нумерации и зонового номера. На сетях связи стран 7-й зоны всемирной нумерации междугородный номер совпадает с национальным (значащим) номером. Как правило, междугородный номер должен содержать 10 знаков. На отдельных сетях допускается применение междугородного номера другой значности, но не более 14 знаков.

Зоновый номер, как правило, содержит семь знаков. При семизначной нумерации на местной сети зоновый номер совпадает с местным номером. В отдельных случаях допускается применение зонового номера другой значности, но не более 11 знаков.

При исходящей местной телефонной связи абонент набирает местный номер. В зависимости от емкости местной сети абонентский местный номер может быть 7-, 6-, или 5значным.

Сигнализацияализация служит для обмена служебной информацией между абонентами, коммутационными узлами, станциями сети электросвязи.

В зависимости от участка сети различают следующие виды сигнализацияализации: абонентская - на участке между абонентским терминалом и коммутационной станцией; внутристанционная - между различными функциональными узлами и блоками внутри коммутационной станции; межстанционная - между различными коммутационными станциями в сети.

Системы сигнализации:

I. Междугородние – линейная и регистровая сигнализации;

II.Местные – 1) межстанционная сигнализация [а) городские типы сигнализации (линейная + регистровая), б) сельские типы сигнализации (линейная + регистровая)];

2) абонентская сигнализация.

Сигнализация в сетях связи бывают линейная и регистровая.

Линейная сигнализация – сигнализация, которая передается на любом этапе, начиная от занятия линии и до отбоя.

Регистровая сигнализация – сигнализация, которой обмениваются управляющие устройства входящей и исходящей станций на этапе установления соединения. Исходя из этой информации, выбирается путь для установления соединения и линии вызываемого абонента. К регистровой сигнализации относятся сигналы номерной информации - запрос номера, сам номер, информация о категории абонента, специальные сигналы.

Межстанционная сигнальная информация передаётся различными способами, которые можно разделить на три основных класса:

o 1-й класс – это способ передачи сигналов по разговорному тракту («внутриполосные» системы сигнализации). По телефонным каналам (физическим цепям) сигналы могут передаваться постоянным током, токами тональной частоты, индуктивными импульсами.

o 2-й класс – сигнализация по выделенному сигнальному каналу (ВСК). Это может быть 16 ВИ в ИКМ, или выделенный частотный канал вне разговорного спектра канала ТЧ на f=3825 Гц.

o 3-й класс – это системы общеканальной сигнализации (ОКС). В протоколах этого класса тракт передачи данных сигнализации предоставляется для целого пучка телефонных каналов по принципу адресно – группового использования, т.е. сигналы передачи в соответствии со своими адресами размещаются в общем буфере для использования каждым телефонным каналом, как и когда это потребуется (линейная + регистровая).

Синхронизация — это процесс установления и поддержания определенных временных соотношений между двумя и более процессами. Различают поэлементную, групповую и цикловую синхронизации — это синхронизация переданного и принятого цифровых сигналов данных, при которых устанавливаются и поддерживаются требуемые фазовые соотношения между значащими моментами переданных и принятых единичных элементов сигналов, групп единичных элементов этих сигналов и циклов их временного объединения. Поэлементная синхронизацияобеспечивает на приеме разделение одного единичного элемента от другого и тем самым создает наилучшие условия для его регистрации. Групповая синхронизацияобеспечивает разделение принятой последовательности на кодовые комбинации, а цикловая синхронизация — разделение циклов временного объединения элементов на приеме.

Пусть на передающей стороне длительность каждого элементарного импульса цифрового потока задается тактовым генератором, имеющим частоту f_T, так что длительность элементарного импульса τ_т = 1/f_т. Пусть тактовая частота в приемнике цифрового потока отличается от соответствующей частоты передатчика, тем, что тактовые импульсы следуют с временным интервалом τ_тпр (рис.). Тогда через временной интервал, T= τ_т /(τ_тпр - τ_т) будет наблюдаться пропуск одного импульса информационного сообщения, что приведет к появлению ошибок передачи информации. Чтобы избежать их (или, но крайней мере, уменьшить), необходимо синхронизировать тактовые генераторы приемника и передатчика.

Процесс синхронизации может обеспечиваться за счет как автономного источника (эталона времени), так и принудительной синхронизации. В качестве автономного источника обычно используют местный (локальный) генератор с высокой стабильностью. Принудительная синхронизация может основываться на использовании отдельного канала, по которому передаются импульсы, необходимые для подстройки местного генератора, или на информационной (рабочей) последовательности передаваемых сигналов.

Появление сетей СЦИ/SDH, использующих наряду с привычной топологией «точка-точка», кольцевую и ячеистую структуры топологии, привнесло дополнительную сложность в решение проблем синхронизации, так как для двух последних топологий маршруты сигналов могут меняться в процессе функционирования сетей.

Система тактовой сетевой синхронизации (ТСС) обеспечивает когерентность колебаний генераторов тактовой частоты (ГТЧ) на множестве узлов цифровой сети связи. Система ТСС представляет собой совокупность ведущих и ведомых генераторов и каналов синхронизации, образуя сеть тактовой синхронизации.

В частном случае, когда число узлов сети синхронизации равно двум, сеть синхронизации вырождается в двухполюсную систему, используемую в аппаратуре ПД, состоящей из передатчика и приемника.

Существует три разновидности систем ТСС:

· от главного генератора или система вида "ведущий – ведомый";

· система взаимной синхронизации генераторов;

· плезиохронная система синхронизации.

Интерфейсы и протоколы

Многоуровневое представление средств сетевого взаимодействия имеет свою специфику, связанную с тем, что в процессе обмена сообщениями участвуют двестороны, то есть в данном случае необходимо организовать согласованную работу двух «иерархии», работающих на разных компьютерах.

На рис. показана модель взаимодействия двух узлов. С каждой стороны средства взаимодействия представлены четырьмя уровнями. Процедура взаимодействия этих двух узлов может быть описана в виде набора правил взаимодействия каждой пары соответствующих уровней обеих участвующих сторон. Формализованные правила, определяющие последовательность и формат сообщений, которыми обмениваются сетевые компоненты, лежащие на одном уровне, но в разных узлах, называются протоколом.

Модули, реализующие протоколы соседних уровней и находящиеся в одном узле, также взаимодействуют друг с другом в соответствии с четко определенными правилами и с помощью стандартизованных форматов сообщений. Эти правил принято называть интерфейсом.Интерфейс определяет набор сервисов, предоставляемый данным уровнем соседнему уровню. В сущности, протокол и интерфейс выражают одно и то же понятие, но традиционно в сетях за ними закрепили разные области действия: протоколы определяют правила взаимодействия модулей одного уровня в разных узлах, а интерфейсы - правила взаимодействия модулей соседних уровней в одном узле.