ما هي إشارة القناة المشتركة في الاتصالات CCS

اقرأ في هذا المقال


في نظام اتصالات متعدد القنوات تقوم “CCS” بالإشارة، حيث يتم استخدام قناة واحدة في كل ارتباط للإشارة للتحكم في حركة المرور وحسابها وإدارتها على جميع قنوات الارتباط، ولا تحمل القناة المستخدمة في إرسال الإشارات القنوات المشتركة معلومات المستعمل، وباستخدام “CCS” يتم نقل الإشارات بواسطة شبكة منفصلة تتكون من روابط بيانات إرسال الإشارات “SDLs” ونقاط نقل الإشارات “STPs” لنقل رسائل الإشارات الرقمية بين التبادلات.

ما هي إشارة القناة المشتركة؟

إشارة القناة المشتركة “CCS”: هو إرسال إشارات حيث تشترك مجموعة من قنوات الصوت والبيانات في قناة منفصلة تُستخدم فقط لإشارات التحكم، وهذا الترتيب هو بديل للإشارات المرتبطة بالقناة “CAS” حيث يتم نقل إشارات التحكم، مثل إشارات التزامن والإطار المحيط وفي نفس القنوات مثل إشارات الصوت والبيانات.

فمثلاً، في شبكة الهاتف العمومية التبديلية “PSTN” تُستخدم قناة واحدة لوصلة اتصالات عادةً لغرض وحيد هو حمل الإشارات لإنشاء المكالمات الهاتفية وتفكيكها، ويتم استعمال القنوات الباقية بالكامل لنقل البيانات الصوتية وتكون قناة واحدة بسرعة “64 كيلوبت / ثانية” كافية للتعامل مع إعداد المكالمة واستدعاء حركة مرور خالية للعديد من قنوات الصوت والبيانات، ويُعرف باسم “CCS” لأنّ “SDLs” يمكن أن تحمل رسائل لجذوع في العديد من مجموعات “trunk” المختلفة.

  • “CCS” هي اختصار لـ “Common Channel Signaling”.
  • “STP” هي اختصار لـ “Signaling Transfer Point”.
  • “PSTN” هي اختصار لـ “Public Switched Telephone Network”.
  • “CAS” هي اختصار لـ “Channel-associated signaling”.
  • “SDL” هي اختصار لـ “Signaling data links”.

أساسيات إشارة القناة المشتركة:

جاءت الخطوة الرئيسية في تطوير “IDN” خلال الستينيات مع إشارات القناة المشتركة “CCS” والمعروفة أيضاً باسم الإشارات خارج النطاق، ويعني إرسال الإشارات في هذا السياق إرسال معلومات التحكم عبر شبكة الهاتف، ويمكن إرسال إشارات التحكم بين مفاتيح الهاتف مثل معلومات التوجيه أو من وإلى مفاتيح الهاتف والأجهزة الطرفية مثل إشارات نغمة الاتصال وإيقاف السماعة.

ويمكن أيضاً تجميع الإشارات التي تستخدمها شبكة الهاتف في فئتين هي الإشارات الإشرافية والتي تشير إلى حالة الدوائر المستخدمة والإشارات الحاملة للمعلومات، والأمثلة الأكثر شيوعاً للإشارات الإشرافية هي تلك المتعلقة بتقدم المكالمة وتشمل إشارة الخطاف ونغمة الاتصال وتنبيه المكالمة والإشارة المشغولة والمسمى رنين، كما تتضمن إشارات تحمل المعلومات المعلومات المتعلقة بالمكالمة مثل رقم المتصل ورقم الطرف المتصل ورسوم التعرفة.

بينما تتعلق أمثلة الإشارات السابقة بتقدم المكالمة ويتم إرسال إشارات أخرى بين مفاتيح الهاتف لتوفير معلومات التوجيه والتحكم في التدفق والإشارة إلى أعطال المعدات، وإرسال إشارات الاختبار المستخدمة في صيانة النظام، وتسمى الإشارات المألوفة مثل إشارة الانشغال إشارات داخل النطاق لأنّها تُرسل عبر نفس القناة مثل الإشارة الصوتية.

ومع ذلك يتم إرسال إشارات خارج النطاق عبر خطوط منفصلة من شبكة الصوت، وعلى عكس بقية شبكة الهاتف والتي يتم تبديلها بالدائرة، يتم إرسال الإشارات خارج النطاق عبر خط منفصل ومشترك ومبدّل بحزم ومن هنا جاء مصطلح “القناة المشتركة”، وفي عام 1976م بعد أكثر من عقد من تثبيت أول دوائر “CCS” تم تقديم بروتوكول إشارات القناة المشتركة من الجيل الثاني، والمعروف باسم “Signaling System 7″، والذي يعمل بشكل فعال كنظام تشغيل موزع لشبكة الهاتف.

كان لاستخدام “CCS” و”SS7″ العديد من المزايا لشبكة الهاتف، وعلى سبيل المثال يتم إعداد المكالمات وإنهائها بمعدلات أسرع بكثير من الثانية أو أقل، وفي حين أنّ استخدام قناة منفصلة لمعلومات التحكم يلغي تماماً إمكانية التداخل بين إشارات التحكم وحركة المرور الصوتية، ويسمح “SS7” بمرونة أكبر في عمليات الشبكة وبالتالي يسهل إدخال برامج جديدة في شبكة الهاتف.

للإشارة الرقمية شكلين رئيسيين وهي إرسال الإشارات المرتبط بالقناة “CAS” وإرسال الإشارات للقناة المشتركة “CCS”، والاختلاف الرئيسي هو أنّه مع “CAS” يتم تضمين الإشارات في نفس القناة مثل المكالمة الصوتية، ومع “CCS” يتم توفير إرسال الإشارات في قناة منفصلة، وهناك طريقتان مختلفتان لأداء الإشارات وتوفر الهواتف التماثلية الخاصة إشارات داخل النطاق، بينما تستخدم هواتف “ISDN” إشارات القناة المشتركة.

كانت الإشارات داخل النطاق هي النوع الأول من الإشارات المنتشرة في شبكة الهاتف، وتُعرَّف الإشارات داخل النطاق بأنّها معلومات صوتية وإشارات تشترك في نفس مسار الاتصالات، حيث عندما تتحدث على هاتف المنزل التماثلي وتضغط أصابعك على المفاتيح على لوحة المفاتيح الرقمية للهاتف ستسمع صوت صفير “DTMF” في منتصف محادثتك، وذلك لأنّ الهواتف التماثلية تستخدم الإشارات داخل النطاق ويتم نقل معلومات إرسال الإشارات أي أصوات التنبيه في قناة الاتصالات الرئيسية والوحيدة.

في إشارات القنوات المشتركة تنتقل المعلومات الصوتية ومعلومات إرسال الإشارات على مسارات منفصلة، وإذا كنت تطلب هاتف “ISDN” له إشارة قناة مشتركة فيمكنك الضغط على مفاتيح لوحة المفاتيح والتحدث إلى شخص ما في نفس الوقت دون سماعه نغمات لوحة المفاتيح، وتنتقل معلومات الإشارات والمعلومات الصوتية في مسارات منفصلة ولا تتداخل مع بعضها البعض.

في بعض الأحيان قد يشار إلى هذا على أنّه إشارة خارج النطاق، ويقارن سعة القناة التي يتطلبها صوتك بسعة القناة المطلوبة لإرسال أرقام الهواتف أي معلومات الإشارة، كما يتطلب نقل الصوت سعة أكبر بكثير من معلومات إعداد المكالمة أي رقم الهاتف المطلوب، كما إنّ معلومات إرسال الإشارات أي معلومات إعداد المكالمة هي نقل البيانات الذي يأتي في بداية المكالمة ونهاية المكالمة مع إهدار الكثير من الوقت بين حزم بيانات الإشارة.

يمكن لشبكة إشارات منفصلة أن تستوعب الإشارات بسهولة، وهذه الشبكة عبارة عن شبكة اتصالات بيانات تنقل معلومات الإشارات بكفاءة من العديد من المتصلين في وقت واحد؛ لأنّ أجزاء البيانات أي الحزم أو الإطارات يمكن تشذيرها على قناة واحدة، ويصف هذا الأسلوب الذي يستخدمه نظام إرسال الإشارات “SS-7”.

ومع هواتف “ISDN” يتم استخدام إشارات القناة المشتركة أي قناة “D”، وتنتقل الإشارة على هيئة قطع من البيانات الرقمية على قناة “D” المنفصلة، كما تُستخدم إشارات “Inband” فقط للإشارة بين الهواتف المنزلية التماثلية وشركة الهاتف، وتستخدم شبكة العمود الفقري للهاتف أي الداعمة إشارات القناة المشتركة أو الإشارات خارج النطاق عبر قنوات “D” منفصلة لإدارة جميع المكالمات التي تمر عبرها.

  • “IDN” هي اختصار لـ “Integrated Digital Network”.
  • “SS7” هي اختصار لـ “Signaling System 7”.
  • “ISDN” هي اختصار لـ “Integrated Services Digital Network”.
  • “DTMF” هي اختصار لـ “Dual-Tone Multi-Frequency tones”.

كيفية الكشف عن حدوث إشارات القناة المشتركة والتحكم فيها:

نظام وطريقة استخدام شبكة إشارات قناة مشتركة تتحكم في نظام اتصالات لاكتشاف الأحداث المحددة مسبقاً وتنفيذ نص محدد مسبقاً عند اكتشاف تلك الأحداث، ويتم تحقيق ذلك باستخدام شبكة إرسال الإشارات للقنوات المشتركة جنباً إلى جنب مع الشاشات القابلة للبرمجة، والعنونة المقترنة بروابط إرسال الإشارات القناة المشتركة المتصلة بنقاط نقل الإشارات “STPs”.

تمت برمجة هذه الشاشات لاعتراض البيانات المحددة مسبقاً والمرتبطة بأحداث محددة وتسجيلها مؤقتاً والتي من المطلوب منعها أو التحكم فيها، وتوفر الشاشات ناتجاً لمعالج التحكم الذي يتمتع بقدرة “SSP” المرتبطة بـ “STPs”، وتتم برمجة الشاشات إمّا من خلال شبكة إشارات القناة المشتركة أو من خلال منفذ شاشة متصل بمعالج التحكم.

  • “SSP” هي اختصار لـ “Service Switching Point”.

المصدر: Introduction to Analog and Digital Communications/ Simon HaykinData Communication and Computer NetworkWIRELESS COMMUNICATIONS/ Andreas F. MolischTheory and Problems of Signals and Systems/ Hwei P. Hsu, Ph.D./ JOHN M. SENIOR Optical Fiber Communications Principles and Practice Third Edition


شارك المقالة: