Внутриполосная сигнализация - In-band signaling

Основная статья: Сигнализация (телекоммуникации)

В телекоммуникации, внутриполосная сигнализация отправка контрольная информация в пределах того же диапазона или канала, который используется для данных, таких как голос или видео. Это в отличие от внеполосная сигнализация который отправляется по другому каналу или даже по отдельной сети. Внутриполосные сигналы часто могут быть услышаны участниками телефонной связи, в то время как внеполосные сигналы недоступны для пользователя.

Телефония

При наборе номера со стационарного телефона телефон, то номер телефона кодируется и передается по телефонной линии в виде двухтональная многочастотная сигнализация (DTMF). Звуковые сигналы управляют телефонной системой, передавая команду телефонный коммутатор куда направить звонок. Эти контрольные сигналы отправляются через один и тот же канал, медный провод, и в диапазоне частот (от 300 Гц до 3,4 кГц) в качестве звука телефонного разговора. Внутриполосная сигнализация также используется в старых системах телефонной связи для обеспечения обмен информация для маршрутизации звонков. Примерами такой системы внутриполосной сигнализации являются: Система сигнализации № 5 (SS5) и его предшественники, и Сигнализация R2.[1][2][3]

Отделение сигналов управления, также называемых плоскостью управления, от данных, если бит-прозрачный подключение желательно, обычно выполняется побег инструкции по управлению. Однако иногда сети проектируются так, что данные в той или иной степени искажаются сигнализацией. Допускание искажения данных обычно допустимо при передаче звуков между людьми, поскольку пользователи редко замечают небольшое ухудшение, но это приводит к проблемам при отправке данных с очень низкой устойчивостью к ошибкам, таких как информация, передаваемая с использованием модем.

Внутриполосная сигнализация небезопасна, поскольку открывает доступ к управляющим сигналам, протоколам и системам управления. конечные пользователи, что может привести к фальсификация. В 1960-1970-е годы так называемые телефонные мошенничества использовал синие коробки за преднамеренную фальсификацию, при которой умышленно генерируются соответствующие тональные сигналы для маршрутизации, что позволяет вызывающему абоненту злоупотреблять функциями, предназначенными для тестирования и административного использования, и совершать бесплатные междугородние вызовы.

Модемы также могут создавать помехи внутриполосной сигнализации, и в этом случае защитный тон могут быть использованы для предотвращения этого.

Голос по IP

В передача голоса по IP (VoIP), DTMF-сигналы передаются внутри полосы двумя способами. При передаче в виде звуковых тонов в голосовом потоке кодирование голоса должно использовать кодер без потерь, например μ-закон или же закон импульсно-кодовая модуляция, чтобы сохранить целостность частотных сигналов. Тем не менее, этот метод часто оказывался ненадежным и подвергался помехам от других источников звука. Стандартный метод - цифровое удаление сигналов DTMF из аудио в источнике и из Транспортный протокол в реальном времени (RTP) голосовой поток и кодировать их отдельно как полезную нагрузку цифровой информации, часто называемой именованные телефонные события (NTE), согласно RFC 4733. Такие кадры DTMF передаются внутри полосы со всеми другими пакетами RTP по тому же сетевому пути.[4]

В отличие от внутриполосной передачи DTMF, протоколы сигнализации VoIP также реализуют из группы способ передачи DTMF. Например, Протокол инициирования сеанса (SIP), а также Протокол управления медиа-шлюзом (MGCP) определяют специальные типы сообщений для передачи цифр.

Другие приложения

В качестве метода внутриполосной передачи сигналов DTMF-тоны также использовались кабельное телевидение вещатели чтобы указать время начала и окончания местная вставка точки во время перерывов в работе станций в пользу кабельных компаний. Пока лучше, внеполосная сигнализация оборудование было разработано в 1990-х годах, быстрые, неподтвержденные и громкие последовательности сигналов DTMF можно было услышать во время рекламных пауз на кабельных каналах в США и других странах.

Эти последовательности DTMF были отправлены оборудованием исходной кабельной сети на восходящий канал спутниковой связи, и были декодированы оборудованием местных кабельных компаний. Определенная последовательность звуковых сигналов указывала точное время, в которое каналы должны быть переключены на основной канал управления и обратно на рекламу местного вещания. Ниже приведен пример такой последовательности действий кабельной компании, которая сообщила вещательному оборудованию кабельной компании следующую информацию:

ПЕРЕКЛЮЧИТЬСЯ НА МЕСТНОЕ СЕЙЧАС - ПЕРЕКЛЮЧИТЬСЯ НА МЕСТНОЕ СЕЙЧАС - ПОДГОТОВЬТЕСЬ К ПЕРЕКЛЮЧЕНИЮ НАЗАД - ПОДГОТОВЬТЕСЬ К ПЕРЕКЛЮЧЕНИЮ НАЗАД - ПЕРЕЙТИ НА НАЦИОНАЛЬНЫЙ СЕЙЧАС - ПЕРЕКЛЮЧИТЕСЬ НА НАЦИОНАЛЬНЫЙ СЕЙЧАС - «ЕСЛИ ВЫ НЕ ПЕРЕКЛЮЧИЛИСЬ НА НАЦИОНАЛЬНЫЙ СЕЙЧАС, СДЕЛАЙТЕ ЭТО НЕМЕДЛЕННО»

Передача сигналов DTMF в кабельной промышленности была прекращена, поскольку она отвлекала зрителей и была восприимчива к помехам, когда тональные сигналы DTMF озвучивались персонажами телешоу. Например, персонаж, набирающий телефонный номер с тональным набором номера в телешоу, может заставить компьютеры кабельной компании переключиться с "горячего канала" на мертвый воздух, и стоимость незаметных для человека сигнальных технологий снизилась.

Внутриполосная сигнализация применяется только к сигнализация, связанная с каналом (CAS). В сигнализация общего канала (CCS) отдельные каналы используются для управления и данных, в отличие от общего канала в CAS, поэтому все управление по определению является внеполосным.

В компьютерном программировании примером внутриполосной сигнализации являются магические числа, используется для сигнализации форматов файлов.

Когда из группы связь недоступна, можно использовать один из двух методов для сохранения сети прозрачность.

  • Инкапсуляция: Объединение управляющих данных в пакет с заголовок а затем удаление заголовка (и / или нижнего колонтитула) пакета на дальнем конце, восстановление данных, чтобы они были такими же, как исходные.
  • Битовая начинка: Вставка неинформационного или escape-символы для изменения, синхронизации и выравнивания данных, чтобы они никогда не выглядели как сигнальная информация (и удалите заполненные биты и escape-коды на дальнем конце, восстанавливая данные, чтобы они были такими же, как исходные).

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Петерсен, Дж. К. (29 мая 2002 г.). Иллюстрированный словарь по телекоммуникациям, второе издание. CRC Press. п. 844. ISBN  9781420040678.
  2. ^ В.С. Багад (2009). Коммутационные системы и сети электросвязи. Технические публикации. п. 388. ISBN  9788184315905.
  3. ^ "Теория сигналов E1 R2". Cisco. Получено 2018-01-05.
  4. ^ RFC 4733, Полезная нагрузка RTP для цифр DTMF, телефонных сигналов и телефонных сигналов, Шульцринн, Тайлер (2006)