Понятие об общем канале сигнализации

Известны два способа сигнализации при обмене управляющих устройств сигналами внутри одной либо разных станций сети: 1) децентрализованный, 2) централизованный.

Децентрализованный способ используется на электромехани­ческих отечественных АТС и на сетях с такими станциями. Кроме то­го, его применяют для передачи служебной информации внутри циф­ровых АТС (ЦАТС) и при межстанционной связи ЦАТС с малым чис­лом линий в пучках.

При централизованной сигнализации применяется групповой сиг­нальный канал, или общий канал сигнализации (ОКС).

ОКС - это цифровой канал связи между двумя управляющими устройствами станций или узлов сети электросвязи с КК, предна­значенный для обмена сигнальными сообщениями.

Первоначально ОКС предназначался только для обмена сооб­щениями сигнализации в телефонных сетях. В настоящее время в ОКС могут также передаваться данные пользователей в пакетной форме, информация телеметрии, данные в процессе предоставления интеллектуальных услуг и в целях технической эксплуатации. Эти данные должны передаваться с более низким приоритетом, чем дан­ные сигнализации. К ОКС должны иметь доступ все пользователи се­ти, которые требуют услуги коммутации каналов. С помощью про­граммно-аппаратных средств ОКС реализуются следующие функции: выбор маршрута передачи сигнальной информации, защита от оши­бок, предотвращение пропаданий, удвоений и столкновений кадров, управление трафиком сигнализации, управление каналом.

В ОКС передаются сигналы управления (регистровые), линейные и информационные для пучка линий (каналов), предназначенных для пересылки речевой информации или данных. Разумеется, речь идет о пучках линий или каналов цифровых систем передачи, которые ком­мутируются на станциях в режиме коммутации каналов.

В ОКС может передаваться и другая информация:

управления сетью сигнализации;

испытания правильности функционирования каналов сети сиг­нализации;

данные об учете стоимости разговоров;

· данные о нагрузке каналов сети сигнализации и каналов пере­
дачи речи и данных;

· данные из сетевых БД.

Общий канал сигнализации может использовать следующие физи­ческие среды:

· физические линии кабелей;

· стандартные каналы систем передачи типа ИКМ;

- стандартные каналы аналоговых систем передачи.
Преимущества, получаемые при применении ОКС:

состав сигналов практически не ограничен;

уменьшается время установления соединения благодаря вы­сокой скорости передачи информации (от 2400 до 64000 бит/с);

исключается влияние сигналов речи и данных на передачу сиг­нальной информации;

уменьшается объем аппаратных средств станций, так как от­ падает необходимость в использовании согласующих устройств - ли­нейных комплектов;

повышается верность передачи сообщений благодаря при­менению помехозащищенного кодирования, решающей обратной связи и повторения информации.

Использование ОКС предпочтительно по сравнению с децен­трализованной сигнализацией уже при закреплении за ним 60 ка­налов передачи речи (или данных) на местных сетях.

Для получения этих преимуществ при создании ОКС необходимо было решить следующие задачи:

оптимизировать задержку сообщений из-за ожидания передачи в очереди;

обеспечить высокую надежность ОКС и всей сети сигнализации;

обеспечить проверку разговорного тракта до его предоставле­ния пользователю.

Рисунок 58 - Схема построения сигнальной сети по связанному способу.

Рисунок 59 - Схема построения сигнальной сети по несвязанному способу

Сеть сигнализации (СС) может быть построена по одному из двух способов: связанному и несвязанному.

Сущность первого способа состоит в том, что конфигурация сиг­нальной сети и сети каналов передачи речи и данных совпадают (рис. 58). При использовании несвязанного способа конфигурации СС и сети каналов передачи речи и данных либо лишь частично сов­падают, либо полностью не совпадают (рис. 59, где ПС - пункт сигна­лизации).

В большинстве случаев на первом этапе перехода к централи­зованной сигнализации сеть сигнализации строят по первому способу.

Краткие сведения об общеканальной системе сигнализации. До 1981 г. действовали рекомендации ITU-T о применении для меж­дународных сетей системы сигнализации № 6. В 1981 г. ITU-T принял новые Рекомендации Q.701-Q.741, регламентирующие применение на международных сетях новой системы сигнализации ОКС № 7. Эта система может использоваться на сети сигнализации, организованной по каналам систем передачи с ИКМ, по каналам аналоговых систем передачи или физическим линиям. Система сигнализации № 7 (или сокращенно –

ОКС № 7) предназначена для использования в циф­ровых сетях связи (в У-ЦСИО, Ш-ЦСИО, в сотовых сетях и сетях пе­редачи данных с коммутацией каналов).

По ОКС сигналы передаются в виде пакетов. Это означает, что в пунк­тах сигнализации (ПС) и в каналах сети сигнализации используются мето­ды пакетной коммутации. Информация в звеньях сигнальной сети пере­дается кадрами, называемыми сигнальными единицами (СЕ). Эти СЕ имеют разное назначение и переменную длину. Сигнальная единица может содержать следующую информацию:

1) адресную, говорящую о направлении и оконечном пункте пе­редачи;

данные о номерах пучка и информационного канала в пучке, за которым закреплено сигнальное сообщение пользователя;

информацию для контроля состояния сигнальной сети и управ­ления ею;

сигнальную информацию, относящуюся к этапам соединения
или разъединения;

информацию для обнаружения ошибок в передаче.

Сообщение сигнализации может передаваться с помощью не­скольких СЕ. Сигнальная сеть, работающая по протоколу ОКС № 7, может использоваться как транспортное средство для передачи раз­личных видов информации: сигнальной, обмена между ЭВМ, пункта­ми сети передачи данных, узлами коммутации телефонных сетей, элементами интеллектуальной сети. Система сигнализации № 7 мо­жет функционировать как по цифровым, так и по аналоговым систе­мам передачи с различными скоростями (от 64 Кбит/с и ниже). Сис­тема сигнализации № 7 обеспечивает высокую верность передачи данных, устранение удвоений, пропаданий и состязаний сигнальных единиц. Сигнальные единицы имеют различные назначение и длину. Длина СЕ выражается в байтах. В ОКС № 7 используются три типа СЕ:

значащие СЕ (ЗНСЕ), их длина может быть от 3 байтов и выше (в национальных сигнальных сетях до 279 байтов);

СЕ состояния звена сигнализации (СЗСЕ), используемые для индикации состояния оконечных устройств звена сигнализации, их длина равна 1 или 2 байтам;

заполняющие СЕ (ЗПСЕ), которые имеют нулевую длину, т.е. в них нет значимой для пользователей сети информации.

ЗНСЕ несут сигнальную информацию (СИ), обеспечивающую про­цесс соединения и разъединения каналов, используемых для переда­чи речевой информации и данных между пользователями цифровой сети (оконечным оборудованием данных (ООД)). СЗСЕ применяется для контроля и управления звеном сигнализации (ввод в работу после включения питания аппаратных средств и восстановление состояния звена сигнализации после устранения отказа). Данные о состоянии звена сигнализации передаются в поле состояния (ПСО) СЗСЕ, которое может иметь длину 1 или 2 байта. ЗПСЕ использу­ются для передачи квитанций с подтверждением безошибочного приема ЗНСЕ, переспроса неправильно переданных СЕ или в слу­чае отсутствия заявок на передачу ЗНСЕ. Форматы ЗНСЕ и СЗСЕ приведены на рис. 60.

Система сигнализации № 7 должна обеспечить надежную доставку информации по сигнальной сети. Основное требование к сигнальной сети - передача правильной последовательности СЕ с заданной дос­товерностью. Эти функции реализуются на 2-м (канальном) уровне

Рисунок 60 - Форматы ЗНСЕ (а), СЗНСЕ (б) в ОКС № 7

четырехуровневой протокольной модели системы сигнализации № 7 (о структуре протокольной модели ОКС № 7 см. ниже).

Любая СЕ начинается с флага, сообщение считается неокон­ченным до появления нового флага. Ложные флаги в информацион­ной последовательности устраняются путем добавления в переда­ваемую последовательность нуля после каждых пяти единиц. На при­емной стороне такой дополнительный ноль убирается из принятой последовательности.

Обратный (ОПН), прямой (ППН) порядковые номера, прямой (ПБИ) и обратный (ОБИ) биты - индикаторы используются для обеспечения правильной последовательности СЕ и подтверждения правильности приема.

В четвертом байте (индикаторе длины ИД) передается информа­ция о длине сообщения. Длина сообщения пользователя измеряется в байтах и отсчитывается, начиная от следующего за ИД байта до младшего байта проверочных битов. В национальных сетях могут ис­пользоваться все биты 4-го байта, а в международных - рекоменду­ется использовать 6 битов (т.е. длина сообщения не превышает 63 байтов).

В пятом байте ЗНСЕ (байте служебной информации - БСИ) имеется два поля: индикатор сети (ИС) и индикатор пользователя (ИП). Индикатор пользователя определяет вид сигнальной инфор­мации. Например, код ИП = 0100 обозначает то, что передается со­общение для пользователя телефонной сети; код ИП = 0110 (или 0111) - для пользователя сети ПД с коммутацией каналов. Индикатор сети определяет тип сети, с которой необходим обмен. Например, ИС= 1000 - междугородное сообщение национальной сигнальной сети; ИС = 0000 - международное сигнальное сообщение; ИС = 1100 -сообщение зоновой или местной сети. Структура сигнальной инфор­мации (СИ) специфична для каждой подсистемы пользователей. В СЗСЕ нет поля СИ, но имеется поле состояния ПСО. Если индика­тор длины ИД в СЗСЕ равен 1, то ПСО состоит из 1 байта, если же ИД = 2, то длина ПСО равна 2 байтам. В настоящее время ITU-T специ­фицировал формат однобайтового ПСО. Для индикации состояния звена сигнализации используются только три младших бита в ПСО. Индикация состояния оконечного устройства звена сигнализации не­обходима, в частности, при вхождении в связь, когда следует оповес­тить оконечное устройство удаленной стороны ОКС о начале той или иной фазы этого процесса. Необходимо также сообщать удаленной стороне об отключении процессора, реализующего функции сетевого уровня ОКС № 7, и о ручной блокировке данного оконечного устрой­ства звена сигнализации [1]. Заполняющие СЕ не содержат сигналь­ной информации и информации управления звеном сигнализации и передаются в тех случаях, когда нет ЗНСЕ в буфере передачи и нет заявок на передачу ЗНСЕ, содержащих информацию управления се­тью сигнализации. Передача ЗПСЕ позволяет оперативно контроли­ровать работоспособность звена сигнализации при отсутствии поль­зовательского сигнального трафика. Последние два байта перед за­крывающим флагом являются проверочными. Сообщения по сиг­нальной сети передаются с помощью программно-аппаратных средств, функции которых разделены на четыре уровня:

физический двусторонний тракт передачи данных, образованный каналом цифровой системы передачи (1-й уровень);

звено ОКС, обеспечивающее управление передачей и приемом СЕ, защиту ошибок (2-й уровень);

система управления распределением сообщений по выбранному маршруту, переключения на резервные звенья и маршруты, контроля перегрузки звеньев ОКС (3-й уровень). Средства этого уровня управ­
ляют работой нескольких звеньев 2-го уровня;

пользовательский (пользователи телефонной сети, сети ПД, ЦСИО и др.).

Дата добавления: 2015-08-05