Файл: Сети связи стационарных абонентов 11.pdf

Кожанов Ю.Ф. СЕТИ СВЯЗИ И СИСТЕМЫ КОММУТАЦИИ
________________________________________________________________________________
38 информационным потоком по цифровым системам передачи узлам коммутации высокого уровня. Устройства фазовой автоподстройки частоты и фазирования узлов коммутации высокого уровня осуществляют постоянное сличение положения метки, приходящей по цифровым системам передачи от главного узла, с положением метки, генерируемой местным задающим генератором. В зависимости от результата сличения устройство фазовой автоподстройки частоты либо оставляет, либо осаживает, либо подгоняет собственную частоту местного генератора.
После того, как местные задающие генераторы узлов высокого уровня будут засинхронизированы с эталонным генератором, колебания эталонной частоты через исходящие цифровые системы передачи от узлов высокого уровня передаются к узлам коммутации более низкого уровня. Узлы коммутации еще более низкого уровня таким же образом синхронизируются от узлов более высокого уровня и передают хронирующие колебания на узлы коммутации следующего уровня через исходящие от них цифровые системы передачи. Поскольку все узлы коммутации синхронизируются от одного и того же эталонного генератора, то в нормальных условиях они работают с одной и той же тактовой частотой и проскальзывания появиться не могут. Этот метод наиболее широко используется в местных цифровых сетях связи.
В синхронных системах с принудительной синхронизацией передача производится блоками постоянной длины без промежутков между ними, блок начинается специальной комбинацией – синхрометка, имеющей постоянное кодовое значение и период следования. Из принимаемого сигнала выделяются фронты, которые воздействуют ("подкачивают") на контур ударного возбуждения ВТЧ, настроенного на частоту передачи. В периодах между "подкачками" контур формирует монотонно затухающие колебания. Путем усиления и ограничения по амплитуде принятых колебаний выделяется тактовая частота приема, под которую и настраивается задающий генератор на приеме при помощи специального устройства – автоподстройки частоты (ФАПЧ). Подстройка частоты на станции производится только от узлов высшей иерархии. При отсутствии принимаемого сигнала в канале связи ЗГ функционирует автономно.
При взаимной синхронизации в каждом узле коммутации производится расчет усредненного положения приходящих меток от смежных узлов коммутации и подстройка местного задающего генератора под усредненное положение. Основным недостатком сети с взаимной синхронизацией является нестабильность функционирования и неопределенность поведения во время переходных процессов (при выходе из строя и восстановлении узлов коммутации). По этой причине взаимная синхронизация не получила широкого распространения.
Согласование скоростей на всей сети предполагает преобразование скорости передачи источника информации в более высокую скорость при

Глава 1 СЕТИ СВЯЗИ СТАЦИОНАРНЫХ АБОНЕНТОВ
__________________________________________________________________________________
39 вхождении в узел коммутации и обратное преобразование на выходе.
Наличие обычно нескольких районов хронирования эталонной частоты делает необходимым операцию согласования скоростей индивидуальной для каждого источника информации на каждом узле коммутации. Это препятствует использованию согласования скоростей в качестве экономически приемлемого решения.
Пакетная передача используется только в системах коммутации пакетов. Если при приеме пакета из-за ресинхронизации смежных узлов происходит проскальзывание бита, то это сразу же обнаруживается приемной стороной по несовпадению циклического полинома. По истечению тайм-аута передающая сторона, не получив подтверждения на переданный пакет, возобновляет его повторную передачу.
ВОПРОСЫ К РАЗДЕЛУ 1.5
1. Назовите номер основной Рекомендации кодирования аналогового речевого сигнала.
Ответ. Рекомендация ITU-T G.711.
2. Какая скорость передачи В-канала?
Ответ. 64 Кбит\с.
3. Поясните назначение бит передаваемого байта В-канала для речевого сигнала.
Ответ. Байт содержит: «знак – 1 разряд» + «номер сегмента – 3 разряда» + «код шага внутри сегмента – 4 разряда».
4. Какая скорость передачи ИКМ тракта (Европейский стандарт)?
Ответ. 2048 Кбит\с.
5. Назовите признаки синхрометки.
Ответ. Синхрометка имеет постоянное кодовое значение и период следования.
6. Назовите назначение цикловой синхрометки.
Ответ. Цикловая синхрометка позволяет приемнику определить порядок следования цифровых каналов.
7. Назовите назначение сверхцикловой синхрометки.
Ответ. Сверхцикловая синхрометка позволяет приемнику определить порядок следования циклов.
8. Где передается сверхцикловая синхрометка?
Ответ. В ТФОП сверхцикловая синхрометка передается в 1-4 разрядах
16-го канала 0-го цикла. В ЦСИО сверхцикловая синхрометка не используется.
9. В каком канале ИКМ тракта располагается общий канал сигнализации (ОКС)?
Ответ. Может располагаться в любом канале, кроме 0-го. Обычно располагается в 16-м канале каждого цикла.

Кожанов Ю.Ф. СЕТИ СВЯЗИ И СИСТЕМЫ КОММУТАЦИИ
________________________________________________________________________________
40 10. Назовите наиболее распространенный способ преобразования линейных кодов на межстанционном участке в ИКМ-тракте.
Ответ. HDB3.
11. Назовите наиболее распространенный способ преобразования линейных кодов на абонентском участке интерфейса 2B+D.
Ответ. 2B1Q.
12. Какой способ синхронизации используется на международной сети?
Ответ. Плезиохронная синхронизация.
12. Какой способ синхронизации используется на местной сети?
Ответ. Принудительная синхронизация.
1.6. Процессы в цифровой сети интегрального обслуживания
1.6.1. Общие принципы построения общего канала сигнализации
Общий канал сигнализации (ОКС) используется для передачи СУВ и по технико-экономическим причинам реализуется только на цифровых станциях с записанной программой. Из-за сложности реализации оборудование ОКС содержит 4 уровня, каждый из которых выполняет определенную задачу в соответствии с Рекомендацией ITU-T X.200 [34].
Структура и взаимодействие уровней показаны на рис. 1.11.
Первый уровень (L1 – Level 1) осуществляет физическую передачу сигнальных сообщений по требуемой транспортной среде (металлический или волоконно-оптический кабель, радио доступ).
Второй уровень
(L2) обеспечивает их безошибочную транспортировку.
Пучок сигнальных каналов
Рис. 1.11. Иерархия уровней ОКС
Уровень 4 (L 4)
SCCP
ISUP
Уровень 3
(L3)
Уровень 2 (L2)
Signaling Link
(SL=1)
Пучок сигнальных каналов Цифровые тракты в пункт назначения Х
Цифровой тракт в пункт назначения Z
. . .
Signaling Link
(SL=2)
Signaling Link
(SL=n)
. . .
Уровень 1 (L1)
Уровень 1 (L1)
Уровень 1 (L1)

Глава 1 СЕТИ СВЯЗИ СТАЦИОНАРНЫХ АБОНЕНТОВ
__________________________________________________________________________________
41
Третий уровень (L3), получив сообщение от 2 уровня, определяет пользователя ОКС на 4 уровне (подсистему управления соединениями сигнализации – SCCP, пользователя интегральной сети – ISUP, телефонной сети – TUP,…) и направляет сообщение ему. Получив сообщение от 4-го уровня, маршрутизирует его в один из сигнальных каналов (SL – Signaling
Link) в пучке сигнальных каналов (LS – Link Set), который ведет в требуемый пункт назначения.
Первые три уровня, обеспечивающие доставку сообщений, объединяются под общим названием подсистемы передачи сообщений сигнализации (MTP – Message Transfer Part).
Четвертый уровень (L4 – Level 4) состоит из обслуживающих программ (ISUP, SCCP, …), которые обрабатывают смысловое содержание сообщений ОКС.
Передача сигнальной информации производится порциями в виде отдельных сообщений (Message). В Рекомендации ITU-T Q.703 [27] специфицированы три вида сообщений: сигнальные (MSU – Message Signal
Unit), которыми обмениваются L4; аварийные (LSSU – Link Status Signal
Unit), посредством которых L2 извещают друг друга о сбойных ситуациях; заполняющие (FISU – Fill-in Signal Unit), по прохождению которых во время спада нагрузки L2 контролирует целостность SL. Форматы сообщений и их поля приведены на рис. 1.12.
Назначение полей сигнального сообщения (кадра) следующее.
Каждый передаваемый кадр должен начинаться и заканчиваться комбинацией "Флаг" (F – Flag), имеющую битовую структуру вида
01111110. Одна и та же комбинация "Флаг" может быть использована как закрывающая для одного кадра и открывающая для следующего кадра.
Комбинации "Флаг" должны выявляться приемной стороной с целью определения границ кадра. Для обеспечения кодонезависимого переноса информации необходимо исключить из последующих полей кадра все комбинации, совпадающие с комбинацией "Флаг".
Процедура кодонезависимости при передаче производится после формирования всех полей кадра и заключается в побитовом просмотре содержимого каждого кадра от открывающей до закрывающей комбинации "Флаг" и вставке бита
F
8
CK
16
User Information
8 х n, n>2
SIO
8
LI
6
FIB
1
FSN
7
BIB
1
BSN
7
F
8 2
F
8
CK
16
SF
8 или 16
LI
6
FIB
1
FSN
7
BIB
1
BSN
7
F
8
F
8
CK
16
LI
6
FIB
1
FSN
7
BIB
1
BSN
7
F
8 а) б) в)
Рис. 1.12. Типы кадров: а)MSU б)LSSU в)FISU
2 2
Routing Label
32

Кожанов Ю.Ф. СЕТИ СВЯЗИ И СИСТЕМЫ КОММУТАЦИИ
________________________________________________________________________________
42
"ноль" после каждых пяти смежных битов "единица". Процедура обеспечения кодонезависимости при приеме производится перед анализом кадра и его декодированием и заключается в побитном просмотре содержимого каждого кадра от открывающей до закрывающей комбинации "Флаг" и изъятии бита "ноль" после пяти смежных битов "единица".
Четыре последующих поля – обратный порядковый номер (BSN –
Backward Sequence Number), обратный бит-индикатор (BIB – Backward
Indicator Bit), прямой порядковый номер (FSN – Forward Sequence Number), прямой бит-индикатор (FIB – Forward Indicator Bit) – содержат информацию о прохождении кадров. При формировании очередного кадра передатчик подставляет его порядковый номер по модулю 128 (FSN =
…0,1,2,…127, 0,1,2,…) и прямой бит-индикатор со значением FIB=0 или
FIB=1. При отсутствии искажения кадра приемная сторона в очередном кадре возвращает FSN в виде обратного порядкового номера BSN=FSN и обратного бита-индикатора BIB=FIB. При обнаружении ошибки приемная сторона возвращает FSN в виде обратного порядкового номера BSN последнего кадра, принятого без искажений, и обратного бита-индикатора
BIB противоположной полярности.
По значению длины индикатора (LI – Length Indicator) определяется тип кадра: LI > 2 соответствует MSU-кадру, LI=1 или LI=2 – LSSU-кадру,
LI=0 – FISU-кадру. Последующие 2 бита – пустые, используются для дополнения до байтовой структуры.
Проверочная область кадра (CK – Check bits) содержит проверочную последовательность, получаемую в результате кодирования содержимого остальных областей кадра, исключая комбинации "Флаг", циклическим кодом. На передаче кадр формируется так, чтобы при: а)умножении принятой информации от открывающей до закрывающей комбинации
”Флаг” на Х
16
и б)последующем делении по модулю 2 на образующий полином вида Х
16
+ Х
12
+ Х
5
+ 1 результат был бы равен постоянному числу
0001110100001111.
Обмен информацией между пользователями и MTP происходит при помощи примитивов (внутренних сообщений) MTP_TRANSFER request и
MTP_TRANSFER indication. Рассмотрим содержимое и назначение информационных полей SIF и SIO (рис.1.13), которые использует подсистема ISUP при установлении сетевого соединения (Рекомендация
ITU-T Q.704 [28]).
Signaling Information Field – SIF
Service Information Octet – SIO
User Information
Routing Label
OP MVP
MFP
MT
CIC
SLS
OPC
DPC
NI
XX
SI
Обозначения:
SI (Service Indicator) – индикатор услуги, указывает MTP на пользователя L4, которому предназначено или от которого поступило
Рис. 1.13. Состав полей SIF и SIO

Глава 1 СЕТИ СВЯЗИ СТАЦИОНАРНЫХ АБОНЕНТОВ
__________________________________________________________________________________
43 сообщение ОКС, длина 4 бита (SI=0000 – менеджер ОКС, SI=0101 – подсистема обслуживания абонентов сети с интеграцией служб (ISUP),
SI=0011 – подсистема управления соединениями сигнализации – SCCP и т. д.);
ХХ – пустые 2 бита;
NI (Network Indicator) – индикатор сети, указывает, из какой сети поступило сообщение, длина 2 бита (код 00 – международная сеть, код 10 – национальная сеть, код 11 – местная сеть);
DPC (Destination Point Code) – уникальный сетевой код пункта назначения, указывает адрес доставки, длина 14 или 24 бит;
OPC (Origination Point Code) – уникальный сетевой код пункта отправления, указывает адрес отправителя, длина 14 или 24 бит;
SLS (Signaling Link Selection) – идентификатор звена сигнализации, указывающий номер сигнального пучка (LS) и номер канала (SL) в пучке, которые ведут в требуемый пункт назначения, имеет одинаковое значение в пределах одного звена, длина 4 бита;
CIC (Circuit Identification Code) – идентификатор канала, указывает на номер разговорного канала в пучке, который обслуживается звеном сигнализации, длина 2 байта (первые 5 бит CICL указывают на один из 32-х разговорных каналов, последующие 7 бит CICH – на номер цифрового тракта, 4-е – не используются);
MT (Message Type) – тип сообщения, указывает на характер передаваемой информации, длина 1 байт, возможные типы сообщений приведены в

Кожанов Ю.Ф. СЕТИ СВЯЗИ И СИСТЕМЫ КОММУТАЦИИ
________________________________________________________________________________
44 имеет индикатор услуги подсистемы пользователя (например, SI=ISUP).
Поэтому сообщение от 3-го уровня (MTP) всегда заканчиваются на 4-ом уровне – подсистеме пользователя (например, ISUP). Сигнальный канал всегда сопровождает разговорный канал, имеющий идентификатор CIC.
Если принятая в сообщении адресная информация (цифры номера вызываемого абонента) не принадлежит данной станции, то подсистема
ISUP, в соответствии с картой маршрутов, по номеру вызываемого абонента вычисляет новый CIC и коммутирует разговорные каналы в требуемом направлении. Подсистема ISUP также вычисляет новый DPC и отсылает сообщение для дальнейшей передачи в MTP.
Рассмотрим содержание и порядок передачи сигнальных сообщений
(кадров) для сценария, изображенного на рис. 1.14.
В этом сценарии А-абонент аналоговой станции с номером 54-91-13 устанавливает местное соединение к Б-абоненту ЦСИО с номером 23-45-
67. Соединение проходит через транзитную АТС ЦСИО. Аналоговая АТС использует передачу сигналов управления и взаимодействия декадным кодом (D03-D) и систему одностороннего отбоя.
Для понимания сценария следует учесть следующее.
1. Для уменьшения нагрузки на общий канал сигнализации между
АТС ЦСИО в сообщении IAM обычно передаются все цифры номера Б- абонента. В рассматриваемом сценарии транзитная АТС ЦСИО передает входящей АТС ЦСИО по одной цифре. Это сделано только для демонстрации функционирования сообщения SAM.
2. Для установления соединения входящая АТС ЦСИО должна иметь полный номер А-абонента. Эта информация необходима для определения злонамеренного вызова. Поэтому входящая оконечная АТС ЦСИО перед установлением входящего соединения производит запрос категории и номера А-абонента сообщением INR, которое транзитной станцией преобразуется в запрос АОН к исходящей аналоговой АТС. Исходящая аналоговая станция в ответ высылает информацию о категории абонента и его зоновый номер, получаемый добавлением лидирующей цифрой “2” к местному номеру 549113.
3. Временное приостановление связи характерно только для оконечных устройств типа TE1, которое происходит при переключении оконечного устройства из одной розетки в другую. В этом случае для удержания соединения на время переключения высылается сообщение
SUS. Возобновление связи осуществляется после передачи сообщения
RES.