Файл: Сети связи стационарных абонентов 11.pdf

Глава 1 СЕТИ СВЯЗИ СТАЦИОНАРНЫХ АБОНЕНТОВ
__________________________________________________________________________________
25 7 911 3400001. Правила пересчета содержатся в Рекомендации E.214, а процедура пересчета называется трансляцией глобального заголовка
(Global Title Translation, GTT).
ВОПРОСЫ К РАЗДЕЛУ 1.3
1. Какой план нумерации используется в сетях связи стационарных абонентов?
Ответ. Зоновый план нумерации.
2. Какая Рекомендация описывает зоновый план нумерации?
Ответ. Рекомендация ITU-T Е.164.
3. Существуют ли международные рекомендации для префиксов набора?
Ответ. Нет, это прерогатива национальной администрации.
4. Каким образом станция определяет тип номера?
Ответ. Анализом присутствия префиксов набора.
5. Какой тип номера используется при установлении связи в местной сети?
Ответ. Номер абонента.
6. Какой тип номера используется при установлении междугороднего соединения?
Ответ. Национальный номер, состоящий из национального кода пункта назначения и номера абонента.
7. Какой тип номера используется при установлении международного соединения?
Ответ. Международный номер, состоящий из кода страны, национального кода пункта назначения и номера абонента.
8. Абонент в г. С-Петербург набрал номер 3462… Куда будет установлено соединение?
Ответ. Соединение будет установлено с абонентом С-Петербурга.
9. Абонент в г. С-Петербург набрал номер 8-3462… Куда будет установлено соединение?
Ответ. Соединение будет установлено с абонентом г. Сургут.
10. Абонент в г. С-Петербург набрал номер 810-3462… Куда будет установлено соединение?
Ответ. Соединение будет установлено с абонентом Испании.
11. Какой план нумерации используется в сети ISDN для установления соединения мобильных абонентов?
Ответ. Зоновый план нумерации.

Кожанов Ю.Ф. СЕТИ СВЯЗИ И СИСТЕМЫ КОММУТАЦИИ
________________________________________________________________________________
26
1.4. Способы учёта стоимости разговора
Имеется два вида оплаты телекоммуникационных услуг
стационарным абонентам: арендная (flat-rate tariff) и повременная (service tariff).
Арендная плата (prepaid) предусматривает фиксированную оплату услуг заранее за оговорённый период времени (например, за месяц) без ограничения пользователя в числе вызовов и длительности разговора.
Баланс денежных средств пользователя, как правило, положительный, допускается отрицательный баланс, не превышающий предел лимита, определяемый оператором сети. При превышении лимита абонент лишается права пользоваться услугами связи. Обычно используется на местных сетях (ГТС и СТС) в виде абонентской платы.
Повременный учёт стоимости (postpaid) предусматривает оплату в конце расчетного периода (обычно за месяц) в зависимости от набранного номера и длительности разговора. Баланс денежных средств пользователя, как правило, отрицательный, не превышающий предел лимита, определяемый оператором сети. При превышении лимита абонент лишается права пользоваться услугами связи. Используется для оплаты междугородных и международных вызовов.
Каждая станция ведет учет разговоров в виде подробной записи о вызове (Call Detail Record, CDR), в которую вносятся следующие данные
- номер вызывающего абонента;
- номер вызываемого абонента;
- время начала разговора;
- длительность разговора;
- время начала разговора;
- другую дополнительную информацию (например, о переадресации вызова, сезонных скидках и т.д.).
Эти записи периодически передаются в центр оплаты (Billing Center), в
“машинном” виде. В центре оплаты имеется таблица тарифов, согласно которой производится начисление оплаты за каждый разговор.
Результирующий счёт (bill) в удобном для человека читаемом виде содержит подробную информацию о каждом разговоре: дате, продолжительности, номерах участников связи, тарифе и сумме к оплате.
Уведомление об оплате производится рассылкой счета в бумажном или электронном виде. Ознакомиться и оплатить счет можно через Личный кабинет пользователя на сайте телефонной компании.
Для определения номера вызывающего абонента от устаревших АТС
(не
ISDN станций) междугородняя АТС использует аппаратуру автоматического определения номера (АОН, ANI – A-party Number
Identification), обеспечивающая идентификацию номера вызывающего абонента и его категории для начисления оплаты.

Глава 1 СЕТИ СВЯЗИ СТАЦИОНАРНЫХ АБОНЕНТОВ
__________________________________________________________________________________
27
На сети связи России существует десять видов категорий абонентов:
1-я – абонент квартирный или учрежденческий с правом выхода на автоматическую внутризоновую (ЗОН), междугородную (МЖГ) и международную (МЖН) сети связи;
2-я – абонент гостиницы, с правом выхода на ЗОН, МЖГ и МЖН сети связи, счёт которому высылается немедленно;
3-я – абонент квартирный, учрежденческий или гостиницы, имеющий право только на местную связь;
4-я – абонент учрежденческий с правом выхода на ЗОН, МЖГ, МЖН сети связи, а также на платные службы сервиса, имеющий приоритет на
ЗОН и МЖГ сетях;
5-я – абонент учрежденческий Министерства связи с правом выхода на
ЗОН, МЖГ и МЖН сети связи, а также на платные службы сервиса без тарификации;
6-я – абонент универсального таксофона с правом выхода на местную,
ЗОН, МЖГ и МЖН сети связи, а также на платные службы сервиса;
7-я – абонент квартирный, учрежденческий с правом выхода на ЗОН и
МЖГ сети связи, а также на платные службы сервиса;
8-я – абонент учрежденческий с правом выхода на ЗОН, МЖГ и МЖН сети связи, имеющий устройства передачи данных, факсимильной связи или электронной почты;
9-я – абонент местного таксофона;
10-я категория – резерв.
Передача информации АОН из АТС осуществляется по разговорному тракту частотным кодом "2 из 6" способом "безинтервальный пакет", при котором частотные комбинации следуют одна за другой без паузы.
Передача информации АОН производится при поступлении линейного сигнала ОТВЕТ (ЗАПРОС АОН), сопровождающегося частотным сигналом запроса (500 +/-5 Гц, длительностью не менее 90 мс и задержкой относительно сигнала ОТВЕТ на 10-275 мс). Поступление запроса может быть многократным, каждый из них предваряется снятием линейного сигнала ОТВЕТ, по которому разговорный тракт переводится в предответное состояние. Максимальное число запросов – три, максимальная длительность линейного сигнала ОТВЕТ – 2,2 с, минимальная – 980 мс. Принят следующий порядок выдачи информации
АОН: первая цифра – сигнал начала, 2-я – категория абонента, 3-я – цифра единиц, 4-я – десятков, 5-я – сотен, 6-я – тысяч, 7-я – третья цифра номера
АТС для ГТС или десятков тысяч для СТС, 8-я – вторая цифра номера АТС для ГТС или вторая цифра кода местной СТС, 9-я – первая цифра номера
АТС для ГТС или первая цифра кода местной СТС, 10-я – сигнал начала.
Значения сигналов кода "2 из 6" приведены в таблице 1.1. Уровень каждой из частот – минус 7,3 +/- 0,8 дБм0, отклонение значения частоты от номинала – не более 0,5%, длительность передачи частотной комбинации –

Кожанов Ю.Ф. СЕТИ СВЯЗИ И СИСТЕМЫ КОММУТАЦИИ
________________________________________________________________________________
28 45 +/- 1 мс. В случае следования одинаковых цифр используется комбинация 14 – "Повтор". Например, передача местного номера абонента
СТС 3-57-71 с первой категорией от 64-й стотысячной группы (“64-й местной СТС”) будет выглядеть так: 13-14-1-14-7-5-3-4-6-13...
Табл.1.1. Значения сигналов многочастотного кода "2 из 6"
Номер сигнала
Содержание комбинации
Обозначение кода
Значения частот, Гц
А1
Цифра " 1" f0 f1 700, 900
А2
Цифра " 2" f0 f2 700, 1100
А3
Цифра " 3" f1 f2 900, 1100
А4
Цифра " 4" f0 f4 700, 1300
А5
Цифра " 5" f1 f4 900, 1300
А6
Цифра " 6" f2 f4 1100, 1300
А7
Цифра " 7" f0 f7 700, 1500
А8
Цифра " 8" f1 f7 900, 1500
А9
Цифра " 9" f2 f7 1100, 1500
А10
Цифра "10" f4 f7 1300, 1500
А11
Резерв f0 f11 700, 1700
А12
Резерв f1 f11 900, 1700
А13
Начало f2 f11 1100, 1700
А14
Повтор f4 f11 1300, 1700
А15
Резерв f7 f11 1500, 1700

Глава 1 СЕТИ СВЯЗИ СТАЦИОНАРНЫХ АБОНЕНТОВ
__________________________________________________________________________________
29
1.5. Операции в цифровой станции
1.5.1. Преобразование аналогового сигнала в цифровой
Преобразование исходного аналогового речевого сигнала в цифровой согласно Рекомендации ITU-T G.711 [10] происходит в три этапа.
На первом этапе исходный аналоговый сигнал при помощи фильтра низких частот ограничивается по спектру в полосе f
1
- f2 = 300 – 3400 Гц.
На втором этапе происходит дискретизация, т.е. выделение из исходного сигнала с частотой F

2f
2
отдельных отсчётов и приравнивания их значения к ближайшему разрешенному к передаче уровню Ui. Частота дискретизации аналогового сигнала – F=8000 с
-1
, что соответствует времени между смежными отсчётами 125 мкс. Число уровней передачи выбирается равным 128, что вполне достаточно для качественного воспроизведения речи.
Этот процесс называется
амплитудным
квантованием.
На третьем этапе производится кодирование квантованного сигнала, при котором амплитуда каждого отсчёта отображается в виде двоичного 8- разрядного цифрового кода, при этом первый разряд определяет полярность (знак) отсчёта, а оставшиеся 7 разрядов – амплитуду отсчёта, поэтому скорость передачи речи в цифровой форме равна В = 8 бит х 8000 с
-1
= 64 Кб/с.
Такой процесс преобразования исходного сигнала носит название
импульсно-кодовой модуляции (ИКМ, PCM – Pulse Code Modulation).
Устройство, осуществляющее аналого-цифровое преобразование на передаче называется кодером, а устройство, осуществляющее цифро- аналоговое преобразование на приёме, называется декодером. Кодер и декодер обычно реализуются в виде единого устройства – кодека.
Для эффективного использования 8-разрядного кода принят нелинейный закон кодирования, при котором динамический диапазон положительных и отрицательных значений входного сигнала разбивается на неравные сегменты и каждому сегменту соответствует свой шаг квантования, причём сигналы с большей амплитудой, расположенные в старших сегментах, имеют больший шаг квантования. Внутри сегмента используется один и тот же шаг квантования, равный 1/16 его диапазона.
Таким образом, значение мгновенного отсчёта u в цифровом 8-разрядном коде представляется в следующем виде: «знак – 1 разряд» + «номер сегмента – 3 разряда» + «код шага внутри сегмента – 4 разряда». Сегменты
0001, 0000, 1000, 1001 объединены в один сегмент с наименьшим шагом квантования 2, поэтому общее число сегментов равно 13. Чётные разряды перед передачей в канал связи инвертируются.
Допускается два вида преобразования: A-преобразование
(Европейский стандарт) и μ-преобразование (Североамериканский стандарт). Различие между ними состоит в способе закреплении амплитуды

Кожанов Ю.Ф. СЕТИ СВЯЗИ И СИСТЕМЫ КОММУТАЦИИ
________________________________________________________________________________
30 входного сигнала за номером сегмента. Имеются таблицы соответствия одного вида преобразования в другой. При коммутации каналов с различными видами преобразования приоритет имеет A-преобразование.
В таблице 1.2 приведено соответствие между двоичным цифровым кодом без учёта знака и значением уровнем квантования для A- преобразования.
Табл.1.2. Уровни квантования цифрового сигнала
Код шага внутри сегмента
Номер сегмента
000 001 010 011 100 101 110 111 1111 31 63 126 252 504 1008 2016 4032 1110 29 61 122 244 488 976 1952 3904 1101 27 59 118 236 472 944 1888 3776 1100 25 57 114 228 456 912 1824 3648 1011 23 55 110 220 440 880 1760 3520 1010 21 53 106 212 424 848 1696 3392 1001 19 51 102 204 408 816 1632 3264 1000 17 49 98 196 392 784 1568 3136 0111 15 47 94 188 376 752 1504 3008 0110 13 45 90 180 360 720 1440 2880 0101 11 43 86 172 344 688 1376 2752 0100 9
41 82 164 328 656 1312 2624 0011 7
39 78 156 312 624 1248 2496 0010 5
37 74 148 296 592 1184 2368 0001 3
35 70 140 280 560 1120 2240 0000 1
33 66 132 264 528 1056 2112
Шаг
2 2
4 8
16 32 64 128
Привязка физического уровня сигнала к цифровому коду происходит следующим образом.
1. Вычисляются мгновенные значения сигналов по формуле u=Um∙sin(2πfkt+φ), k=1,2,...n, где Um – требуемая амплитуда сигнала, f – номинал требуемой частоты, t=125 мкс, φ – начальная фаза.
2. Вычисляются мгновенные значения уровней квантования, соответствующих мгновенным значениям сигналов х=4032∙u/Um.
3. По табл.1.2 находится наиболее соответствующий двоичный код.
Например, уровню квантования 88,6 соответствует ближайшее значение 90, которому соответствует двоичный код 010 0110 (без учёта знака). Значение двоичного кода в цифровом коде передаётся в следующем порядке: “знак”
+ “номер сегмента” +” код внутри сегмента”. Чётные разряды (2, 4, 6, 8 биты) полученного кода перед передачей в канал связи инвертируются.
1.5.2. Формирование межстанционных цифровых потоков
Правила формирования группового цифрового тракта, которые соединяют между собой различные коммутационные узлы ЦСИО, приведены в Рекомендациях ITU-T G.704 [8] и G.732 [14]. В таблице 1.3

Глава 1 СЕТИ СВЯЗИ СТАЦИОНАРНЫХ АБОНЕНТОВ
__________________________________________________________________________________
31 представлена структура группового цифрового тракта из
30 пользовательских В-каналов со скоростью передачи 64 Кб/с каждый и двух служебных каналов, расположенных в 0-м и 16-м каналах (Европейский стандарт). Рекомендация G.704 [8] различает временные интервалы
(октеты с номерами 0 – 31) и каналы пользователей (с номерами 1 – 30), закреплённых за ними. Шестнадцать последовательных циклов с порядковыми номерами 0, 1, 2, …15 образуют сверхцикл, причём 8 последовательных циклов (2048 бит) образуют подциклы (SMF–Sub-Multi-
Frame) с порядковыми номерами 1 и 2.
Табл. 1.3. Структура группового ИКМ-сигнала
Номера бит
Номер октета
Номер канала
Назначение октетов
Номера циклов
1 2
3 4
5 6
7 8
S
0
0
1
1
0
1
1
0
Служебный канал
0 x x x x x x x x
1 1
Каналы пользователей x x x x x x x x
2 2 x x x x x x x x
. . .
. . .
x x x x x x x x
15 15
0
0
0
0
x
Y x x
16
Служебный канал x x x x x x x x
17 16
Каналы пользователей x x x x x x x x
18 17 x x x x x x x x
. . .
. . .
x x x x x x x x
31 30
S
1
A
S
S
S S
S
0
Служебный канал
1 x x x x x x x x
1 1
Каналы пользователей x x x x x x x x
2 2 x x x x x x x x
. . .
. . .
x x x x x x x x
15 15
a
b
c
d
a
b
c
d
16
ВСК 1 и 16 x x x x x x x x
17 16
Каналы пользователей x x x x x x x x
18 17 x x x x x x x x
. . .
. . .
x x x x x x x x
31 30
. . .
S
1
A
S
S
S S
S
0
Служебный канал
15 x x x x x x x x
1 1
Каналы пользователей x x x x x x x x
2 2 x x x x x x x x
. . .
. . .
x x x x x x x x
15 15
a
b
c
d
a
b c
d
16
ВСК 15 и 30 x x x x x x x x
17 16
Каналы пользователей x x x x x x x x
18 17 x x x x x x x x
. . .
. . .
x x x x x x x x
31 30
Для правильного декодирования порядка следования циклов каждый сверхцикл начинается со специального сигнала – сверхцикловой синхрометки (MFAS – Multi Frame Alignment Signal), имеющий постоянное кодовое значение 0000 в 1-4 разрядах 16-го канала 0-го цикла.
Бит Y=1 служит для извещения удаленному концу о потере сверхцикловой синхрометки. При нормальном приеме сверхцикловой синхрометки приемная сторона высылает передающей стороне бит Y=0,