Sygnalizacyjne ABC

Poniższy artykuł oparty jest na wspaniałej pozycji książkowej “System Sygnalizacji nr 7 G. Danielewicz, W.Kabaciński”. Gorąco zachęcam do lektury!!:)

Sterowanie

W wiekszości przypadków jeżeli coś działa dłużej niż okres potrzebny na zaparzenie herbaty to znaczy, że coś nim steruje. Podobnie jest w telekomunukacji, wszystko co dzieje sie w sieci wynika i jest oparte na przesyłaniu i wymianie informacji sterujących pomiędzu jej elementami. Siec telekomunikacyjna jest przykladem sieci zorientowanej polaczeniowo, tzn takiej w ktorej zanim dojdzie do wymiany danych, zarówno w fazie zestawiania jak i rozlaczania połaczenia, realizowana jest wymiana informacji sterujących. Proces za pomocą, którego przekazywane są informacje sterujące nazywamy sygnalizacja.

W telekomunikacji podstawowym zastosowaniem sygnalizacji jest zestawienie połaczenia pomiedzy dwoma abonentami. Nomenklatura nazywa abonenta inicjującego połacznie jako ‘abonenta wywołującego’ a abonenta do którego kierowanie jest połaczenie abonentem wywoływanym. Podobnie w przypadku central (punktów przyłaczenia do sieci) do których dołaczeni są abonenci, centrala wywołująca i wywoływaną. Nawiązanie połaczenia wymaga sygnalizacji pomiedzy:

  • abonentem wywołującym a cetrala wywołującą
  • abonentem wywoływanym a centralą wywoływaną
  • miedzy centrala wywołujacą i wywoływana bezpośrednio lub poprzez inne centrale

Funkcje i rodzaje sygnalizacji

Funkcje i rodzaje sygnalizacji zmieniały się na przestrzeni czasu wraz z rozwojem i ewolucja technologiczną. Niegdyś abonent chcąc nawiązać połaczenie podnosił sluchawke telefoniczną i krecił metalową korbką. To indukowało prąd, który powodował zapelenie się malej lampki w centrali ‘manualnej’ obsługiwanej przez grupę procesorów płci pięknej. Taka pani podłączała swoją sluchawkaę do drugiego konca przewodu i rozpoczynała “obsługę zgłoszenia w centrali”. Dowiadywała się od delikwenta gdzie chce się dodzwonić, po czym odłaczała swoją słuchawkę i za pomocą krótkiego drutu łaczyła dwa odpowiednie przewody.

Z pośród wielu różnych kryteriów za pomocą, których moglibyśmy sklasyfikować sygnalizacje dwa bezwątpienia najważniejsze to funkcje jakie realizuje w danym kontekscie oraz obszar ich zastosowania.

Funkcje

Sygnalizacja spełni trzy zasadnicze funckje:

  • adresową – jest odpowiedzialna za przekazywanie w sieci informacji adresowych dotyczących abonenta wywoływanego. Informacje adresowe zawierają wskazany przez abonenta wywołujacego identyfikator abonenta wywoływanego. Najcześciej identyfikator ten jest podstawą do kierowania sygnalizacji pomiedzy kolejnymi elementami w sieci.
  • nadzorczą – jest odpowiedzialna za kontrolowanie stanu łacza, wykrywa zmiany i przekazuje informacje z nimi związane
  • zarządzającą – jest odpowiedzialna za przesyłanie informacji służacej do zarządzania łączami

Obszar funkcjonowania

Z zależności od obaszaru funkcjonowania syganlizację dzieli się na:

  • abonencką – obejmuje wymianę informacji sterujących pomiędzy centralą i abonentem
  • międzycentrolową – obejmuje wymianę informacji sterujących pomiędzy centralami biorącymi udział w połaczeniu
  • wewnątrz centralowa – jest to wymiana informacji pomiędzy wewnętrznymi komponentami centrali

Zarówno sygnalizacja abonencka jak i między centralowa są objęte przez procesy standaryzacyjne na poziomie międzynarodowym i krajowym, natomiast sygnalizacja wewnątrz centralowa jest niezależnym rozwiązanie danego producenta.

Typy sygnalizacji

Biorąc pod uwagę inne aspekty sygnalizacji związane z jej własciwościami fizycznymi można dokonać ponownej klasyfikacji za pomocą dwóch kryteriów, rodzaju syganału oraz zależności pomiedzy informacjami sterujacymi a danymi.

Rodzaj sygnału

W zależności od tego kryterium możemy wyróżnić dwa rodzaje sygnałów analogowe i cyfrowe.

Sygnały analogowe do przesyłania informacji wykorzystują sygnał analogowy, który może być prądem stałym lub przemiennym o określonej czestotliowśći lub złożonym z większej liczby sygnałów o danych częstotliwościach. W przypadku sygnalizacji prądem stałym informacja może być przesyłana w postaci obecności lub braku prądu oraz poprzez kierunek jego przepływu. W przypadku sygnalizacji prądem przemiennym informacje mogą być przekazywane za pomocą obecności lub braku sygnału oraz jako jego częstotliwość lub kombinacja zbioru częstotliwości. Jeśli częstotliwość sygnalizacji mieści sie w pasmie sygnału danych to jest to tak zwana sygnalizacja w pasmie jeśli nie to poza pasmem.

W przypadku gdy sygnalizacja przyjmuje postać cyfrową jest ona przesyłana w postaci ciągów bitów. O systemach w których informacje przesyłane są w postaci cyfrowej mówimy systemy transmisji cyfrowej. W takich systemach dane transmitowane są w  określonej szczelinie czasowej, w której w zależności od szybkości łacza umieszczane są paczki bitów. Taka przydzieloną szczelinę nazywamy kanałem. Jeśli w ramach takiej szczeliny określona liczba bitów zarezerwowana jest dla informacji sygnalizacyjnych to mamy do czynienia z sygnalizacją w szczelinie natomiast jesli na potrzebę sygnalizacji rezerowana jest niezależna szczelina to mowimy o sygnalizacji poza szczeliną.

Media

Kluczowym aspektem sygnalizacji jest powiązanie pomiędzy przesyłanymi informacjami sygnalizacyjnymi a mediami czyli danymi.  Przesyłanie informacji sygnalizacyjnych może być skojarzone z łaczem danych lub nie. W zależności od charakterystyki skojarzenia sygnalizację dzielimy na skojarzona z kanałem lub we wspólnym kanale. W sygnalizacji skojarzonej z kanałem dla każdego kanału przydzielane są zasoby transmisyjne do przesyłania informacji sterujących związanych wyłacznie z tym łaczem. W sygnalizacji ze wspólnym kanałem zasoby dla informacji sygnalizacyjnych są współdzielone przez wiele kanałów danych. W przypadku gdy mamy do czynienia z całkowitym oddzieleniem sygnalizacji od danych mowimy, że sieć jest podzialona na dwie niezależne warstwy sterująca i transportu danych.

CD..?

W kolejnych postach dokładniej opisze poszczególne formy sygnalizacji ze względu na obszar funckjonowania.

You May Also Like

Spock, Java and Maven

Few months ago I've came across Groovy - powerful language for JVM platform which combines the power of Java with abilities typical for scripting languages (dynamic typing, metaprogramming).

Together with Groovy I've discovered spock framework (https://code.google.com/p/spock/) - specification framework for Groovy (of course you can test Java classes too!). But spock is not only test/specification framework - it also contains powerful mocking tools.

Even though spock is dedicated for Groovy there is no problem with using it for Java classes tests. In this post I'm going to describe how to configure Maven project to build and run spock specifications together with traditional JUnit tests.


Firstly, we need to prepare pom.xml and add necessary dependencies and plugins.

Two obligatory libraries are:
<dependency>
<groupid>org.spockframework</groupId>
<artifactid>spock-core</artifactId>
<version>0.7-groovy-2.0</version>
<scope>test</scope>
</dependency>
<dependency>
<groupid>org.codehaus.groovy</groupId>
<artifactid>groovy-all</artifactId>
<version>${groovy.version}</version>
<scope>test</scope>
</dependency>
Where groovy.version is property defined in pom.xml for more convenient use and easy version change, just like this:
<properties>
<gmaven-plugin.version>1.4</gmaven-plugin.version>
<groovy.version>2.1.5</groovy.version>
</properties>

I've added property for gmaven-plugin version for the same reason ;)

Besides these two dependencies, we can use few additional ones providing extra functionality:
  • cglib - for class mocking
  • objenesis - enables mocking classes without default constructor
To add them to the project put these lines in <dependencies> section of pom.xml:
<dependency>
<groupid>cglib</groupId>
<artifactid>cglib-nodep</artifactId>
<version>3.0</version>
<scope>test</scope>
</dependency>
<dependency>
<groupid>org.objenesis</groupId>
<artifactid>objenesis</artifactId>
<version>1.3</version>
<scope>test</scope>
</dependency>

And that's all for dependencies section. Now we will focus on plugins necessary to compile Groovy classes. We need to add gmaven-plugin with gmaven-runtime-2.0 dependency in plugins section:
<plugin>
<groupid>org.codehaus.gmaven</groupId>
<artifactid>gmaven-plugin</artifactId>
<version>${gmaven-plugin.version}</version>
<configuration>
<providerselection>2.0</providerSelection>
</configuration>
<executions>
<execution>
<goals>
<goal>compile</goal>
<goal>testCompile</goal>
</goals>
</execution>
</executions>
<dependencies>
<dependency>
<groupid>org.codehaus.gmaven.runtime</groupId>
<artifactid>gmaven-runtime-2.0</artifactId>
<version>${gmaven-plugin.version}</version>
<exclusions>
<exclusion>
<groupid>org.codehaus.groovy</groupId>
<artifactid>groovy-all</artifactId>
</exclusion>
</exclusions>
</dependency>
<dependency>
<groupid>org.codehaus.groovy</groupId>
<artifactid>groovy-all</artifactId>
<version>${groovy.version}</version>
</dependency>
</dependencies>
</plugin>

With these configuration we can use spock and write our first specifications. But there is one issue: default settings for maven-surefire plugin demand that test classes must end with "..Test" postfix, which is ok when we want to use such naming scheme for our spock tests. But if we want to name them like CommentSpec.groovy or whatever with "..Spec" ending (what in my opinion is much more readable) we need to make little change in surefire plugin configuration:
<plugin>
<groupid>org.apache.maven.plugins</groupId>
<artifactid>maven-surefire-plugin</artifactId>
<version>2.15</version>
<configuration>
<includes>
<include>**/*Test.java</include>
<include>**/*Spec.java</include>
</includes>
</configuration>
</plugin>

As you can see there is a little trick ;) We add include directive for standard Java JUnit test ending with "..Test" postfix, but there is also an entry for spock test ending with "..Spec". And there is a trick: we must write "**/*Spec.java", not "**/*Spec.groovy", otherwise Maven will not run spock tests (which is strange and I've spent some time to figure out why Maven can't run my specs).

Little update: instead of "*.java" postfix for both types of tests we can write "*.class" what is in my opinion more readable and clean:
<include>**/*Test.class</include>
<include>**/*Spec.class</include>
(thanks to Tomek Pęksa for pointing this out!)

With such configuration, we can write either traditional JUnit test and put them in src/test/java directory or groovy spock specifications and place them in src/test/groovy. And both will work together just fine :) In one of my next posts I'll write something about using spock and its mocking abilities in practice, so stay in tune.