System Nerwowy Sieci

Wyobraźmy sobie sieć telekomunikacyjną jako żywy organizm. Dane, które wysyłasz – Twój głos, strumień wideo, treść strony internetowej – są jak krew, przenosząca niezbędne zasoby. Ale co mówi krwi, dokąd ma płynąć? Co otwiera i zamyka zastawki? To zadanie dla systemu nerwowego. W telekomunikacji tym systemem nerwowym jest sygnalizacja.

Sygnalizacja to wymiana informacji sterujących wewnątrz sieci, odrębna od faktycznych danych użytkownika. To cała komunikacja w tle, niezbędna do tego, aby Twoja komunikacja była możliwa. Bez sygnalizacji sieć byłaby zbiorem cichych przewodów i urządzeń, niezdolnych do zestawienia połączenia ani kierowania ruchem.

Trzy Fazy Połączenia

W sieciach, które ustanawiają dedykowaną ścieżkę komunikacji (znanych jako sieci połączeniowe), proces sygnalizacyjny zarządza trzema odrębnymi fazami każdej rozmowy lub sesji.

1. Zestawianie połączenia: Ta faza rozpoczyna się, gdy użytkownik inicjuje połączenie (np. podnosząc słuchawkę i wybierając numer). System sygnalizacyjny jest odpowiedzialny za interpretację adresu, znalezienie docelowego użytkownika, sprawdzenie jego statusu (np. zajęty lub dostępny) i zarezerwowanie dedykowanej ścieżki zasobów sieciowych (kanałów) między dwiema stronami.
2. Transfer informacji: Po zestawieniu połączenia użytkownicy mogą wymieniać swoje właściwe dane (głos, pliki itp.). W tej fazie sygnalizacja pełni rolę nadzorczą, monitorując połączenie, aby zapewnić jego ciągłość i wykryć, kiedy którakolwiek ze stron chce zakończyć rozmowę.
3. Rozłączanie połączenia: Gdy użytkownik kończy połączenie (np. odkładając słuchawkę), system sygnalizacyjny wysyła komunikaty w celu zwolnienia wszystkich zasobów sieciowych, które były zarezerwowane na potrzeby tego połączenia. Dzięki temu kanały stają się dostępne dla innych użytkowników do nawiązywania nowych połączeń.

Główne Funkcje Sygnalizacji

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

• Sygnalizacja nadzorcza (liniowa): Ta funkcja dotyczy monitorowania stanu linii komunikacyjnej. Działa jak oczy i uszy sieci, wykrywając kluczowe zdarzenia.
  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 jest odpowiedzialna za skierowanie połączenia do właściwego miejsca docelowego. Przenosi ona informacje adresowe odbiorcy.
  Przykłady: Cyfry numeru telefonicznego przesyłane jako impulsy z telefonu z tarczą obrotową lub jako tony z klawiatury (DTMF).
• Sygnalizacja zarządzająca: Ta funkcja odnosi się do ogólnego zarządzania i utrzymania samej sieci. Obsługuje ruch, który nie dotyczy konkretnej rozmowy użytkownika, ale jest niezbędny do funkcjonowania sieci.
  Przykłady: Blokowanie określonych obwodów do celów testowych, przesyłanie informacji rozliczeniowych (taryfikacja) lub wysyłanie sygnałów alarmowych o awariach sprzętu.

Metody Sygnalizacji: Ewolucja Sterowania

Sposób przesyłania informacji sygnalizacyjnych znacznie ewoluował, przechodząc od nieefektywnych metod zintegrowanych z kanałem użytkownika do wysoce wydajnych, oddzielnych sieci.