4.1 СИГНАЛИЗАЦИЯ «ИМПУЛЬСНЫЙ ЧЕЛНОК»
До середины 60-х годов основным типом станций на телефонных сетях России были декадно-шаговые АТС . Особенностью их является то , что управление процессом установления соединения осуществляет вызывающий абонент посредством набора номера , т.е. «прямое управление».
В то же время шведские координатные системы фирмы Эрикссон и немецкие релейные АТС типа ESK фирмы Сименс уже использовали многочастотную регистровую сигнализацию R2 , являвшуюся одним из наиболее блестящих технических решений того времени . Этот протокол предусматривает челночную передачу прямых сигналов на частотах 1380 , 1500 , 1620 , 1740 , 1860 и 1 980 Гц и обратных сигналов на частотах 540 , 660 , 780 , 900 , 1020 и 1140 Гц . Название этого способа возникло из-за аналогии с прямыми и обратными движениями ткацкого челнока .
При создании первой советской координатной АТС было решено использовать для передачи адресной информации тот же челночный принцип многочастотной сигнализации . Но реализация протокола R2 в полном объеме показалась дорогой , и , чтобы не делать 12 различных частотных фильтров , российские конструкторы отклонили идею использования различных частот в прямом и обратном направлениях и , следовательно , отклонили процедуру «рукопожатия» , обеспечивающую высокую надежность протокола R2 .
Вместо этого были выбраны одинаковые для прямого и обратного направлений частоты , используемые в других рекомендованных ITU-Т протоколах сигнализации (например R1) . При этом логика обмена сигналами не соответствовала протоколу R1 и более тяготела к протоколу R2 .
В появившемся таким образом гибридном протоколе сигнализации
запрос и ответ должны быть разделены во времени , так как они используют одинаковые частоты. Протокол получил название «многочастотный импульсный челнок» , хотя не менее распространено более остроумное наименование этого протокола «R полтора» или «R1.5».
Идея протокола R1.5 (протокола многочастотной сигнализации методом « импульсный челнок ») следующая . Каждый сигнал является комбинацией частот кода «2 из 6» с постоянным весом . Количество сигналов в каждом направлении определяется числом сочетаний из 6 различных частот по 2 , что вычисляется по следующей формуле при m=6, n=2:
Cnm=m!/n!(m-n)!=15.
Таким образом , всего имеется 15 комбинаций . В состав каждого сигнала входят две из шести следующих частот:
f0=700
Гц ; f1=900 Гц ;
f2= 1100 Гц ;
f4= 1300 Гц ;
f7= 1500 Гц ; f11=1700 Гц
Длительность сигнала составляет 45±5 мс .
Протокол относится к самопроверяющимся и предусматривает возможность повышения надежности передаваемой информации . Почти любому сигналу в обратном направлении отвечают сигналы в прямом направлении . Если имеется какое-либо сомнение в отношении принятого сигнала запрашивается повторение ранее переданного сигнала , принятого с искажениями . Количество таких запросов ограничивается либо количеством возможных попыток , либо посредством таймера.
Тем не менее вскоре стало понятно, что довольно затруднительно создавать устройства , обеспечивающие в существующих на реальных сетях условиях такое же надежное функционирование протокола R1.5 , как это имеет место для протокола R2 . Это и до сих пор весьма трудно разрешаемая задача , потому что условия на сетях радикально не изменились , и , хотя обмен информацией имеет место при отсутствии разговорных токов , тем не менее шумы , ложные сигналы и помехи , производимые коммутационными элементами электромеханических АТС , могут значительно влиять на процесс надежного обмена сигналами .
Более
того , существующая аналоговая сеть требует распознавания сигналов в широком диапазоне уровней . Следует учитывать
различные затухания на разных частотах
: две частотные составляющие могут иметь различные уровни , определенные передачей сигналов
по физическим цепям . Комбинация частот может сопровождаться искажением
сигнала с частотными составляющими , принадлежащими к многочастотному коду
, с уровнями ниже 15 дБ . Реле некоторых станций могут имитировать импульсы
двухчастотных сигналов продолжительностью до 16 мс. Все это не должно мешать
нормальной работе приемника . Кроме того , приемное оборудование должно нормально
работать в случае , если составляющие сигнал частоты отклоняются от номинальных
значений менее чем на 15 Гц . Такие посылки должны приниматься как действительные
.
Сигнальные коды протокола «импульсный челнок» приведены в таблице 4.1.1 Первые
десять комбинаций в прямом направлении используются для передачи информации
о номере абонента , а комбинации 11-15 для передачи других сигналов , необходимых
при установлении соединения .
Номера частот в таблице выбраны таким образом , чтобы сумма номеров частот соответствовала передаваемой цифре . Это справедливо для всех цифр , кроме 0 .
Таблица 4.1.1 Многочастотные сигналы методом «импульсный челнок »
| Номер сигнала |
Частоты |
Сигнал |
|
| Прямое направление |
Обратное направление |
||
| 1 |
f0 , f1 |
Цифра 1 |
Запрос первой цифры номера вызываемого абонента частотным кодом |
| 2 |
f0 , f2 |
Цифра 2 |
Запрос следующей цифры частотным кодом |
| 3 |
f1 , f2 |
Цифра 3 |
Запрос ранее переданной цифры частотным кодом |
| 4 |
f0 , f4 |
Цифра 4 |
Вызываемый абонент свободен |
| 5 |
f1 , f4 |
Цифра 5 |
Вызываемый абонент занят |
| 6 |
f2 , f4 |
Цифра 6 |
Запрос ранее переданной цифры , принятой с искажением (запрос повтора) |
| 7 |
f0 , f7 |
Цифра 7 |
Сигнал перегрузки (отсутствие свободных путей) |
| 8 |
f1 , f7 |
Цифра 8 |
Запрос передачи всего номера (начиная с первой цифры) декадным кодом |
| 9 |
f2 , f7 |
Цифра 9 |
Запрос передачи следующей и затем остальных цифр номера вызываемого абонента декадным кодом |
| 10 |
f4 , f7 |
Цифра 0 |
Запрос повторения ранее переданной и затем остальных цифр номера вызываемого абонента декадным кодом |
| 11 |
f0 , f11 |
Резерв |
Резерв |
| 12 |
f1 , f11 |
Подтверждение сигналов обратного направления № 4,5,8,9,10 |
Резерв |
| 13 |
f2 , f11 |
Запрос повторения ранее переданного сигнала , принятого с искажением |
Резерв |
| 14 |
f4 , f11 |
Резерв |
Резерв |
| 15 |
f7 , f11 |
Резерв |
Отсутствие приема информации |