Wprowadzenie do Sygnalizacji

Rola sygnalizacji w sieci

W sieci telekomunikacyjnej dane użytkownika, takie jak głos, strumień wideo lub treść strony internetowej, są przenoszone przez kanały użytkowe. Sygnalizacja przekazuje informacje sterujące potrzebne do ustalenia adresu, stanu zasobów i przebiegu połączenia.

Sygnalizacja jest wymianą informacji sterujących między elementami sieci, odrębną funkcjonalnie od danych użytkownika. Obejmuje komunikaty potrzebne do zestawienia połączenia, nadzoru jego stanu, obsługi zmian oraz zwolnienia zasobów. Bez tych funkcji urządzenia nie mogłyby uzgodnić trasy ani parametrów połączenia.

Trzy fazy połączenia

W sieciach, które ustanawiają i utrzymują dedykowany obwód komunikacyjny (znanych jako sieci połączeniowe), proces sygnalizacyjny zarządza trzema odrębnymi fazami każdej rozmowy lub sesji. W połączeniach ISDN komunikaty sterujące są przesyłane kanałem D.

Na styku użytkownik-sieć ISDN typowa procedura sterowania połączeniem Q.931 wykorzystuje podczas zestawiania komunikaty SETUP, CALL PROCEEDING, ALERTING i CONNECT. Przy rozłączaniu stosuje się zwykle DISCONNECT, RELEASE i RELEASE COMPLETE. Dokładna sekwencja zależy od procedury oraz kierunku połączenia.

1. Zestawianie połączenia: Ta faza rozpoczyna się, gdy użytkownik inicjuje połączenie, na przykład podnosi słuchawkę i wybiera numer. System sygnalizacyjny interpretuje adres, ustala docelowego użytkownika, sprawdza jego status, na przykład zajętość, oraz rezerwuje kanały lub inne zasoby potrzebne między stronami połączenia. Wybrany kanał B albo obwód zostaje przypisany do zestawianej sesji.
2. Transfer informacji: Po zestawieniu połączenia użytkownicy mogą wymieniać dane właściwe dla usługi, takie jak głos lub pliki. W tej fazie sygnalizacja nadzoruje stan połączenia, reaguje na zmiany i wykrywa żądanie zakończenia sesji przez jedną ze stron.
3. Rozłączanie połączenia: Gdy użytkownik kończy połączenie, na przykład odkłada słuchawkę, system sygnalizacyjny wysyła komunikaty zwalniające zasoby zarezerwowane dla tej sesji. Po ich zwolnieniu kanały mogą zostać przydzielone do kolejnych połączeń.

Główne funkcje sygnalizacji

Sygnalizacja pełni kilka odrębnych funkcji, które można podzielić na trzy główne kategorie:

• Sygnalizacja nadzorcza (liniowa): Ta funkcja monitoruje stan linii komunikacyjnej i wykrywa zdarzenia istotne dla obsługi połączenia.
  Przykłady: Wykrycie podniesienia słuchawki telefonu (stan „off-hook”), wykrycie, że linia jest zajęta, lub rozpoznanie zakończenia rozmowy (stan „on-hook”).
• Sygnalizacja adresowa (wybiercza): Ta funkcja przenosi informacje adresowe potrzebne do skierowania połączenia do właściwego miejsca docelowego.
  Przykłady: Cyfry numeru telefonicznego przesyłane jako impulsy z telefonu z tarczą obrotową lub jako tony z klawiatury (DTMF).
• Sygnalizacja zarządzająca: Ta funkcja obejmuje zarządzanie i utrzymanie sieci. Obsługuje ruch niezwiązany z konkretną rozmową użytkownika, potrzebny do prawidłowego działania infrastruktury.
  Przykłady: Blokowanie określonych obwodów do celów testowych, przesyłanie informacji rozliczeniowych (taryfikacja) lub wysyłanie sygnałów alarmowych o awariach sprzętu. Sieci wspólnego kanału mogą także przenosić komunikaty zarządzania niezwiązane z jedną rozmową.

Metody sygnalizacji: sposoby transportu sterowania

Informacje sygnalizacyjne mogą być przesyłane w kanale użytkownika, w zasobie trwale z nim skojarzonym albo przez osobne łącze i sieć sygnalizacyjną. Wybór metody zależy od technologii dostępowej, rodzaju połączenia i wymaganej funkcjonalności.