مقاله در مورد سیگنالینگ تلفن

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

 مقاله در مورد سیگنالینگ تلفن دارای ۳۳ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله در مورد سیگنالینگ تلفن  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی مقاله در مورد سیگنالینگ تلفن،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن مقاله در مورد سیگنالینگ تلفن :

سیگنالینگ تلفن

فهرست
مقدمه
مراحل یک تماس ساده
سیگنالینگ آدرس و تیپ و زنگ
o سیگنالینگ آدرس
o شماره‌گیری پالس
o شماره‌گیری DTMF
سیگنالینگ شروع حلقه (Loop Start)
o سیگنالینگ آنالوگ شروع حلقه
o سیگنالینگ دیجیتال شروع حلقه
o آزمایش شروع حلقه
o ;

مقدمه
در این مقاله سعی شده است روشهای سیگنالینگ مورد نیاز برای کنترل انتقال مکالمات تلفنی تشریح گردد. روشهای سیگنالینگ به ۳ دسته قابل طبقه بندی هستند: نظارت، آدرس‌دهی و آگاه‌سازی.
نظارت شامل تشخیص تغییرات در وضعیت مدار می‌باشد. هنگامی که این تغییرات تشخیص داده‌شد، مدار ناظر پاسخی از پیش تعیین شده (همانند بستن یک مدار جهت برقراری یک تماس) را تولید خواهد کرد.
آدرس‌دهی شامل انتقال ارقام شماره‌گیری شده (به صورت پالس یا تن) به یک PBX (تبادل کننده خصوصی شاخه‌ها) و یا CO (دفتر مرکزی) می‌باشد. این ارقام شماره‌گیری شده سوییچ و مسیر ارتباطی به یک تلفن دیگر و یا CPE دیگر مهیا می‌کند.
آگاه‌سازی پیام‌های صوتی قابل شنیدن برای کاربر فراهم می‌کند که نشانگر وضعیت خاص خط، اعم از یک تماس تلفنی و یا اشغال بودن خط تلفن می‌باشد.

تماسهای تلفنی بدون برقراری تمامی این تکنیک‌ها برقرار نخواهند شد.
قبل از تشریح تک تک این روشهای سیگنالینگ به توصیف اعمالی که در روند یک تماس ساده تلفنی (از شروع تا خاتمه مکالمه) انجام می‌شود می‌پردازیم.

روند اجرایی یک تماس ساده تلفنی
مراحل یک تماس تلفنی با Loop Start Signaling را می‌توان به ۵ مرحله تقسیم بندی کرد.
قبل از برداشتن گوشی – مرحله برداشتن گوشی – شماره گیری – سوییچینگ – زنگ خوردن و صحبت کردن.
شکل ۱ مرحله قبل از برداشتن گوشی (On Hook) را نشان می‌دهد.

قبل از شروع شدن یک تماس تلفنی، دستگاه تلفن در حالت آماده به کار قرار دارد و آماده است تا شخص تماس گیرنده گوشی را بردارد. این وضعیت را On Hook می‌نامند. در این حالت مدار تلفنی که با ولتاژ ۴۸ ولت بین مرکز تلفن (CO) و محل تماس برقرار است، مدار باز است، پس جریانی از این مدار عبور نمی‌کند.

منبع تغذیه برای این مدار در مرکز تلفن قرار دارد. وجود منبع تغذیه در مرکز تلفن این خصوصیت را دارد که هنگام قطع برق در محل تماس گیرنده نیز امکان برقراری خدمات تلفنی برای تماس گیرنده وجود خواهد داشت.
شکل ۲ مرحله برداشتن گوشی (Off Hook) را نشان می‌دهد.

این مرحله هنگامی رخ می‌دهد که مشتری موردنظر قصد انجام یک تماس تلفنی را دارد و گوشی تلفن را از قلاب خود خارج می‌کند. کلید موجود در قلاب مدار بین مرکز تلفن و دستگاه تلفن مشتری را برقرار می‌کند و باعث برقراری جریان در مدار می‌گردد.
مرکز تلفن این جریان یافتن را تشخیص خواهد داد و بوق مخصوص آماده‌بودن برای شماره‌گیری (Dial Tone) را که بوقی با فرکانس ۳۵۰ و ۴۴۰ هرتز و به‌صورت ممتد می‌باشد را ارسال خواهد کرد.

این بوق به مشتری اعلام می‌کند که می‌تواند شماره‌گیری را آغاز نماید. در هر مرکز تلفن بسته به ظرفیت تماس (دسترسی) مدت زمان انتظاری که مشتری پس از برداشتن گوشی بوق آزاد را خواهد شنید متفاوت خواهد بود. هیچگونه تضمینی مبنی بر آزاد بودن فوری خط پس از برداشتن

گوشی توسط مشتری وجود ندارد.
اگر از تمامی ظرفیت مرکز تلفن استفاده شده باشد، مشتری ممکن است مدتی برای شنیدن بوق آزاد منتظر بماند. مرکز تلفن تنها هنگامی بوق آزاد را پخش می‌کند که رجیستر‌ها را جهت ذخیره آدرس ورودی رزرو کرده‌باشد.
بنابر این مشتری تا هنگامی که بوق آزاد دریافت نشده باشد نمی‌تواند شماره‌گیری کند. اگر بوق آزاد وجود نداشته باشد، رجیستری آماده و در دسترس نبوده است.
شکل ۳ مرحله شماره گیری را نشان می‌دهد.

مرحله شماره‌گیری، امکان وارد کردن شماره تلفن (آدرس) منطقه دیگری را به مشتری می‌دهد.

مشتری این شماره را با استفاده از تلفن‌های معمولی پالس (با شماره‌گیرهای چرخشی) و یا تلفن‌های با شماره‌گیر تن (تماسی) وارد می‌کند. پالسها یا تن‌ها از طریق ۲ رشته سیم به هم تابیده به مرکز تلفن منتقل می‌شود.
شکل ۴ مرحله سوییچینگ را نشان می‌دهد.

در مرحله سوییچینگ، مرکز تلفن پالسها و تن‌ها را به آدرس پورت ترجمه می‌کند که باعث برقراری ارتباط با تلفن موردنظر می‌گردد.
این ارتباط ممکن است مستقیماً با تلفن مورد نظر برقرار شود (در تماسهای محلی) و یا قبل از رسیدن به مقصد از طریق یک یا چند سوییچ دیگر (در تماسهای راه دور) عبور کند.

شکل ۵ مرحله زنگ خوردن را نشان می‌دهد.

هنگامی که سوییچ مرکز تلفن به خط مورد نظر (خطی که قرار است با آن ارتباط برقرار شود) متصل گردید، سیگنال ۲۰ هرتز ۹۰ ولتی را بر روی این خط ارسال می‌کند.
این سیگنال تلفن مقصد را به زنگ خوردن وامی‌دارد. هنگام زنگ خوردن تلفن مقصد مرکز تلفن بوق مخصوص زنگ خوردن را برای تماس گیرنده ارسال می‌کند. این بوق مخصوص به تماس گیرنده نشان می‌دهد که تلفن مقصد در حال زنگ خوردن است.
مرکز تلفن تن‌هایی با فرکانس۴۴۰ تا ۴۸۰ هرتز را برای تلفن تماس گیرنده پخش خواهد کرد. این تن‌ها با چرخه‌های زمانی مشخصی قطع و وصل می‌شوند.
در صورتی که تلفن مقصد اشغال باشد، مرکز تلفن تن اشغال بودن خط را برای تماس گیرنده پخش خواهد کرد. این تن از فرکانس‌های ۴۸۰ و ۶۲۰ هرتز تشکیل شده است.

شکل ۶ مرحله صحبت کردن را نشان می‌دهد.

در مرحله صحبت کردن، شخص مورد نظر در مقصد زنگ تلفن را شنیده و تصمیم به پاسخ گویی تماس را دارد. به محض اینکه در مقصد گوشی تلفن را برمی‌دارد،
حالت Off Hook برای تلفن مقصد بوجود می‌آید.
این‌بار این حالت برای تلفن مقصد بوجود می‌آید. مدار محلی بسته‌شده، (بوسیله برداشتن گوشی تلفن در مقصد) و جریان از سوییچ مرکز تلفن در مدار جریان می‌یابد.
این سوییچ با تشخیص برقراری جریان، ارتباط صوتی با تماس گیرنده را برقرار می‌کند. اکنون ۲ تلفن می‌توانند ارتباط صوتی را آغاز کنند.
جدول ۱ خلاصه تن‌های آگاه سازی که ممکن از طرف مرکز تلفن در حین یک تماس ایجاد شود را نشان می‌دهد.

تن‌های آگاه سازی در حین تماس در شبکه تلفن

تن‌های نشان داده شده در جدول ۱ مخصوص ایالات متحده آمریکا می‌باشند و ممکن است در سیستم بین‌المللی این کدها کاملاً متفاوت باشند.
معمولاً همه افراد با غالب تن‌های تلفن خود آشنایی دارند، خصوصاً تن‌های شماره‌گیری، اشغال، و زنگ خوردن.

تن Congestion مابین سوییچ ها استفاده می‌شود. تن مخصوص گوشی برداشته‌شده که تنی بلند است، هنگامی پخش می‌شود گوشی برای مدت مدیدی خارج از قلاب خود قرار بگیرد.

آدرس سیگنالینگ و تیپ و زنگ
آدرس سیگنالینگ
سیستم شماره گذاری آمریکای شمالی
سیستم شماره‌گذاری آمریکای شمالی (NANP) از ۱۰ رقم برای نشان دادن شماره تلفن استفاده می‌کند. این ۱۰ رقم به ۳ بخش تقسیم می‌شوند: شماره منطقه، شماره مرکز تلفن و شماره ایستگاه.
در سیستم اصلی NANP شماره منطقه تلفن از ۳ رقم اول شماره تلفن تشکیل شده بود که نشان دهنده منطقه‌ای در آمریکای شمالی و کانادا می‌بود. اولین رقم از این ۳ رقم هریک از اعداد ۲ تا ۹ و رقم دوم ۰ و ۱ و رقم سوم هر عددی از ۰ تا ۹ می‌توانست باشد.
۳ رقم بعدی مربوط به مرکز تلفن بود که بطور یکتا مرکز تلفنی را در شبکه مشخص می‌کرد. رقم اول و دوم هر عددی از ۲ تا ۹ بوده و رقم سوم هر عددی از ۰ تا ۹ می‌توانست باشد.
در سیستم قبلی NANP شماره مرکز تلفن و شماره منطقه نمی‌توانست یکسان باشد. به خاطر آنکه رقم دوم این دو عدد همواره متفاوت بود.

با این سیستم شماره‌گذاری سوییچ می‌توانست با نگاه‌کردن به رقم دوم شماره منطقه، تشخیص دهد که این تماس یک تماس محلی بوده و یا یک تماس راه دور.
شماره ایستگاه از ۴ رقم پایانی شماره تلفن تشکیل شده بود. این شماره به صورت یکتا نشانگر پورتی در سوییچ مرکزی که تماس با آن برقرار شده است می‌باشد.
بر اساس این روش شماره‌گذاری ۱۰ رقمی هر مرکز تلفن می‌توانست حداکثر ۱۰ هزار ایستگاه مختلف را تحت پوشش قرار دهد. برای داشتن بیش از ۱۰ هزار ارتباط برای هر سوییچ، می‌بایست تعداد شماره مرکز تلفن بیشتری تخصیص داده شود.
با افزایش تعداد تلفن‌های نصب شده در منازل، ایستگاه‌های دسسوسی کاهش یافت. این موضوع باعث تغییر در سیستم NANP گردید.
سیستم فعلی همان سیستم قبلی است با این تفاوت که در کد ناحیه و مراکز تلفن رقم اول هر عددی از ۲ تا ۹ می‌تواند باشد و رقمهای دوم و سوم هر عددی از ۰ تا ۹ این روش شماره‌دهی تعداد کد ناحیه‌ها را افزایش داده و در نتیجه تعداد کدهای ایستگاه‌ها نیز افزایش می‌یابد.
در این حالت در صورتی که تلفن بین‌المللی باشد باید یک رقم ۱ قبل از ۱۰ رقم شماره تلفن شماره گیری گردد.

سیستم شماره‌گذاری بین‌المللی
سیستم شماره‌گذاری بین‌المللی بر مبنای استانداردهای E164 ITU-T, قراردارد که تمام کشورها می‌بایست از آن تبعیت نمایند.
در این روش تاکید شده است که شماره تلفن در هر کشور نمی‌تواند از ۱۵ رقم بیشتر باشد.
۳ رقم اول نشان دهنده کد کشور است، اما همه کشورها ممکن است از تمام این ۳ رقم استفاده نکنند.
۱۲ رقم باقیمانده نشان‌دهنده شماره خاص تلفن در آن کشور است. بعنوان مثال کد ۱ نشان‌دهنده آمریکای شمالی است و بنابراین هنگامی که از کشور دیگری با آمریکای شمالی تماس می‌گیریم باید رقم ۱ برای دسترسی به NANP قبل از ارقام دیگر شماره‌گیری گردد. سپس ۱۰ رقم ذکر‌شده در استاندارد NANP شماره‌گیری می‌گردد.
۱۲ رقم ذکر شده برای شماره‌های تلفن داخل کشورها می‌تواند به هر طریقی که آن کشور بخواهد تخصیص یابد. همچنین در برخی از کشورها ممکن است ارقام نشانگر تلفن بین‌المللی متفاوت باشد. مثلا در ایالات متحده برای برقراری تماس خارجی باید ارقام ۰۱۱ شماره‌گیری گردد.

شکل ۷ شبکه آدرس‌دهی آمریکای شمالی را نشان می‌دهد.

در این شکل تماس‌گیرنده از منطقه‌ای که یک دستگاه PBX را برای ارتباط با PSTN به کار می‌برد شروع به تماس‌گیری می‌کند. برای عبور از PBX تماس گیرنده باید عدد ۹ را شماره گیری نماید (PBX‌ها به این طریق تنظیم شده‌اند.) سپس تماس‌گیرنده باید رقم ۱ را برای تماس خارجی و سپس ۱۰ رقم تلفن مورد نظر را شماره‌گیری نماید.
شماره منطقه، تماس‌گیرنده را از ۲ سوییچ عبور می‌دهد، سوییچ اول سوییچ محلی و سپس یک سوییچ IXC. شماره مرکز تلفن (۳ رقم دوم) تماس گیرنده را از یک سوییچ محلی دیگر عبور داده و سپس به یک PBX منتقل می‌کند. در نهایت شماره ایستگاه (چهار رقم پایانی) تماس‌گیرنده را به تلفن مورد نظر متصل می‌کند.

شماره‌گیری پالس
شماره‌گیری پالس روش In-Band سوییچینگ می‌باشد که در تلفن‌های آنالوگ که شماره‌گیر‌های چرخشی دارند استفاده می‌شود. هر زمان که شماره‌گیر چرخانده می‌شود، شماره‌گیر مداری را که به مرکز تلفن یا سوییچ PBX متصل است قطع و وصل می‌کند.
شماره‌گیر سوییچ را به همان روشی که هنگامی که گوشی بر روی پایه قرار دارد و برداشته می‌شود، قطع و وصل می‌کند. تعداد ارقامی که شماره‌گیری می‌شود، نشاندهنده تعداد بارهایی است که سوییچ باز و بسته می‌گردد. پس هنگامی که عدد ۳ شماره‌گیری شود، سوییچ ۳ بار باز و بسته شده است.
شکل ۸ مراحلی را که در شماره‌گیری رقم ۳ به روش پالس انجام می‌شود نشان می‌دهد.

در این شکل با ۲ مفهوم جدید آشنا می‌شویم: Make و Break که از این به بعد به آنها به ترتیب وصل و قطع گوییم.

هنگامی که مدار بسته است اصطلاحا گویند که وصل رخ داده است و هنگامی که مدار باز است گویند قطع رخ داده.
هنگامی که گوشی تلفن را از روی قلاب خود خارج می‌کنیم یک وصل رخ می‌دهد و تماس گیرنده بوق آزاد نشانگر آمادگی شماره‌گیری را از مرکز تلفن دریافت می‌کند و هنگامی که شروع به شماره‌گیری می‌کند، قطع و وصل‌های متوالی با فواصل زمانی ۱۰۰ میلی ثانیه‌ای رخ می‌دهد.
بطور معمول یک وصل حدود ۴۰ میلی ثانیه و یک قطع حدود ۶۰ میل

ی‌ثانیه طول می‌کشند و سپس در حالت وصل باقی می‌ماند تا زمانی که رقم دیگری شماره‌گیری شود یا تلفن بر روی دستگاه قرار گیرد.
شماره‌گیری پالس فرایندی کند محسوب می‌شود، زیرا تعداد پالسهای تولیدی بسته به ارقام شماره‌گیری شده دارد. بنابراین رقم ۹ از ۹ قطع و ۹ وصل تشکیل شده است.
رقم صفر هم با تولید ۱۰ قطع و وصل نشان داده می‌شود. جهت افزایش سرعت شماره‌گیری روشهای شماره‌گیری جدیدی با عنوان DTMF ابداع شده‌اند. شکل ۹ نشان‌دهنده فرکانس تن‌هایی است که در روش DTMF استفاده می‌شود.

شماره‌گیری DTMF (تن)

روش شماره‌گیری DTMF همانند پالس، روش سیگنالینگ In-Band می‌باشد. این روش در دستگاه‌های تلفن آنالوگ که شماره‌گیر‌های فشاری دارند به کار می‌رود. در این روش تنها ۲ فرکانس برای هر رقم استفاده می‌شود که در شکل ۹ نشان داده شده است.
در هنگام شماره‌گیری رقم صفر به جای ۱۰ قطع و وصل، تنی با فرکانس ۹۴۱ و ۱۳۳۶ هرتز تولید می‌شود. زمان‌بندی در این حالت نیز ۶۰ میلی‌ثانیه برای قطع‌ها و ۴۰ میلی‌ثانیه برای وصل‌ها می‌باشد. این فرکانس در DTMF بر مبنای تمایز آنها از صدای پس زمینه انتخاب شده‌اند.
سیگنالینگ تک فرکانسی و چند فرکانسی
روشهای سیگنالینگ استاندارد R1 و R2، جهت ارسال اطلاعات آدرس دهی

و نظارتی بین سوییچ‌های شبکه تلفن استفاده می‌گردند. هر دو این روشها از سیگنالینگ تک فرکانسی برای انتقال اطلاعات نظارتی و از سیگنالینگ چند فرکانسی برای اطلاعات آدرس دهی استفاده می‌کنند.
سیگنالیگ R2
خصوصیات سیگنالینگ R2 در استانداردهای Q400 تا Q490، در ITU-T درج شده‌است.
لایه ارتباطی فیزیکی در R2 معمولاً یک E1 (2.048 مگابیت بر ثانیه) می‌باشد که مطابق استاندارد ITU-T,G704 می‌باشد. این ساختار از Time Slot صفر برای هماهنگ سازی و فریمینگ استفاده می‌کند و از Time Slot شانزدهم برای سیگنالینگ ABCD استفاده می‌کند.
ساختار ۱۶ فریمی چند فریمی امکان بکارگیری یک خط ۸ بیت Time Slot را برای همه ۳۰ کانال اطلاعات فراهم می‌کند.