Immediately Start 시그널링 Start 시그널링은 가장 기본적인 트렁크 시그널링 방식의 하나로 이 방식에서는 발신측의 교환기는 트렁크를 Off Hook의 상태로 해서 그 상태를 최저 150ms는 유지하고 그 후 어드레스의 숫자를 송신하게 된다. 교환기간에서 실제의 Handshaking이 행해지지 않기 때문에 이 방식의 트렁크 시그널링은 전용의 논리적 또는 물리적인 트렁크를 교환기간에 이용 하고 있는 경우를 제외하면 거의 동작을 하지 않되 되어있다.
Tone Start Signaling Tone Start Signaling에서는 송신측의 트렁크 회선을 Off Hook의 상태로 해서 이 상태를 수신측의 교환기가 인식하면 다이얼 톤을 생성하게 된다. 이 다이얼 톤은 보존해 두었던 어드레스의 숫자를 직접 출력하는데 교환기가 이용되거나 또는 교환기가 Cut through Mode일 경우에는 원거리의 다이얼 톤이 User에 전해진다. 일반적으로 다이얼 톤 시그널링은 교환식 전화망이 아니고 PBX를 상호 접속해서 구축한 사설 음성 네트워크에서 이용된다. Cut through Mode이면 예를 들어 서울에 있는 사람이 미리 결정해 둔 “44” 등의 번호를 다이얼 하여 부산에 있는 동일 회사의 PBX로부터 다이얼 톤을 받는 것도 가능하고 마치 부산 지점에 있는 것 같 이 전화 가 걸어지게 된다.
Ground Start Signaling Ground Start Signaling은 어느 쪽이든 한 쪽이 트렁크를 확보해 버리기 전에 그 상태를 양단이 감지 가능하도록 되어 있다. Ground Start Signaling의 구조를 이해하기 위해서 통화를 전화국의 교환기에 보내야 되는 PBX가 있고 그 PBX가 트렁크를 어떻게든 확보할 필요가 있다는 상태를 생각해 보자. 먼저 PBX는 Ring Lead를 Ground하여 Ring 회선을 통해 전류가 PBX로부터 전화국의 교환기 모듈에 흐르도록 한다. 전화국 측의 교환기 모듈은 그 전류를 감지하여 트렁크를 확보하는 요구로 해석하게 된다.
트렁크가 이용 가능한 상태라고 하면 교환기 모듈은 Tip Switch 를 닫아서 요구에 대해 응답하 게 된다. 계속해서 Tip Lead를 Ground로 한다. 그 Tip Lead에 흐르는 전류가 PBX측의 요구에 대한 응답의 역할을 하게 된다. PBX는 Ring의 Ground를 떼어서 회선을 닫고 이것으로 Loop Start 회선과 같이 기능을 하게 되다. 트렁크의 확보는 쌍방향으로 이루어지고 이 처리를 전화국의 교환기 측 개시가 가능하도록 되어 있다.
교환기가 Ground Start Signaling을 개시하면 Tip Switch를 닫아 Ring Lead에 호출신호의 전압을 흘려서 트렁크에 대해 확보를 요구하게 된다. PBX는 Ring Lead상에 흘려진 전압에 반응하여 Tip과 Ring에 걸친 보호 코일을 On으로 하고, Loop가 완료되면 교환기는 호출신호의 전압을 멈추게 된다. 이것으로 트렁크는 Loop Start Signaling과 동일하게 기능을 하게 된다.
E&M Signaling 아나로그의 트렁크 시그널링 방식으로 가장 일반적으로 사용되고 있는 것이 E&M 시그널링 방식이다. E&M 시그널링에서는 음성용과 시그널링용으로 각각의 경로를 이용하도록 되어 있다.
음성경로의 트렁크는 2개 혹은 4개의 Wire로 구성되어 있다. 이것과는 반대로 시그널링 용의 경로에는 Type I ~ Type V라고 하는 5개의 방식이 이용 가능하다. 잘 사용되는 또 하나의 방식으로는 BT(British Telecom)라는 규격도 있는데 이것은 말 그대로 영국에서 일반적으로 사용되는 방식이다.
E&M이라고 하는 용어는 Ear와 Mouth라는 말로부터 나온 것으로, M Lead는 시그널링을 송신 하는데 사용되고 E Lead는 시그널링 정보를 수신하는데 이용된다. 일반적으로 트렁크 시그널링을 정의할 경우 W iring(2선식 또는 4선식회선)만이 아니고 E&M의 시그널링의 종류도 근간으로 하여 사양서에 기재되어 있다.
예를 들어 “4W E&M TI”라고 쓰여 있으면 트렁크와의 4선식 음성 인터페이스로 E&M Type I 시그널링을 필요로 하고 있다는 것을 의미하게 된다. E&M 시그널링의 5개 종류에 더해서 고려해야 할 Voice용의 인터페이스가 두 종류 있다. 2선식과 4선식이 그것으로 4선식의 E&M 인터페이스 케이블에는 6개의 물리적인 Wire가 있기 때문에 좀더 복잡하게 되어 있다.
2선식과 4선식의 회선의 차이는 Voice의 경로가 한 쌍의 페어로 구성되는지 아니면 두 쌍의 페어로 구성되는지에 따라 구별 된 다. 참고로 라우 터 /FRAD/음성게이트웨이와의 인터페이스에 있어 각 장 비들의 음성포트를 바르게 PBX의 포트와 접속할 수 있는가는 상호 접 속한 각 기기를 올바르게 설정하고 있는가에 달려있다 . PBX와 라우터/FRAD/음성게이트웨이의 포트의 양쪽을 동일 시그널링 방식을 Support하도록 설정해 두지 않으면 양단간의 통신은 이루어 지지 않는다. 즉 많은 제품은 2선식이나 4선식으로 동작하도록 설정가능하기 때문에 링크의 양단간에 호환성이 없으면 안 된다. PBX라고 하면 포트의 인터페이스를 설정하는 데에 콘솔이 아닌 Dip Switch를 사용하도록 되어있는 제품이 많은 점도 주의해야 한다. 또한 PBX가 올바르게 설정되어 있더라도 PBX의 다이얼링 Plan과 라우터/FRAD/음성게이트웨이에서 지원하는 다이얼링 Plan을 체크하는 것은 중요한 포인트라 할 수 있다.
2. 가입자 신호방식 가입자 회선에서 사용되는 기본신호에는 송,수화기를 들거나(hook_off) 내려놓는(hook_off) 신호와 다이얼링에 의한 착신번호 송출신호가 있다. 일반적인 PSTN에서의 가입자일 경우는 기본신호만으로 호처리를 하지만 우리들의 목적인 PBX 및 공중전화 등에서는 더 많은 신호들이 추가적으로 사용된다. 가입자 신호에는 기본 적인 신호외에 특수한 목적을 사용되는 신호가 몇가지 있는데 그 종류와 목적은 다음과 같으며 PBX관리자에게는 필수적인 신호방식이다. * 극성 반전신호(continuous polarity reversal): 과금용 * 극성 반전펄스 신호(monentary polarity reversal): 복수과금용 * 훅크 플래쉬 신호(hook_flash): 특수 서비스용 * MF 부호: 특수 서비스용 * 1선 접지 신호(party line service): 공동 가입자용 * 16㎑ 신호(multi-metering signal): 복수과금용 일반적인 가입자 단말기와 교환기 사이에는 한쌍의 동선으로 연결이 되어 있으며 가입자 단말기는 교환기로부터 -48Volt와 지기(ground)를 공급 받는다. 가입자 구간에서의 감시 신호와 선택신호는 교환기에서 공급되는 전원과 전화기의 후크 스위치(hook_switch)와 다이얼에 의해서 이루어진다. Hook_off는 송수화기를 들어서 회선을 점유한 상태를 나타내며 hook_on은 회선이 idle condition(공선상태)임을 나타낸다. 가입자 단말기의 hool_on/off 상태를 검출하는 것은 교환기에 실장된 전류감지 소자 (current sensing device)가 담당한다. 가입자 선로(loop)와 중계선(trunk)을 공선(idle) 상태에서 점유(seizure)상태로 전환시키는 기동(start)방식에는 loop start 방식과 편선기동 방식인 leg start 또는 ground start 방식이 있다. PBX를 유지보수하는 사람들은 loop start라는 말을 많이 들어 봤을 것이다. loop start 방식은 단말기와 교환기 사이의 전송로를 개방상태 또는 고저항 loop상태에서 loop구성상태로 전환시켜 회선을 점유(seizure)한다. 편성기동방식은 일반적으로 잘 사용되지 않고 strowger 기계식 교환기의 중계선 구간에서 동작속도가 느린 릴레이의 속도를 신속하게 하기 위해 사용되는 것으로 전송로를 구성하는 각각의 선에 독립적으로 ground를 접속해서 점유하는 방식이다. 선택신호(호출하고자 하는 전화번호)는 전화기의 다이얼셋트를 다이얼링 함으로서 송출된다. 다이얼링은 hook_off와 hook_on이 조합된 다이얼 펄스가 송출되며 이 다이얼 펄스는 67㎳의 hook_on과 33㎳의 hook_off로 되기 때문에 브레이크율( break ratio)은 67%(전화기 기준)가 된다.
① 기본신호 가입자선에서 기본신호는 전화기의 hook_on/off부터 시작된다. hook_on은 교환기와 전화기간의 loop가 개방되어 전류가 흐르지 않고, hook_off일 때는 loop가 폐쇄되어 직류전류가 흘러서 전화기에 -48Vdc 전원을 공급한다. 기본신호는 교환기의 통화 전류회로,선로의 루프저항,회선간의 절연저항 등에 직접적인 관계가 있다. 가입자 상태 | hook switch 상태 | 회선 상태 | 발신측 가입자선 신호상태 | Idle | hook_on
| Loop open
| Seizure | hook_off | Loop close | Dialing
| hook_off
| DP 또는 MFC | Clear foward | hook_off | Loop open | 착신측 가입자선 신호상태 | Idle | hook_on | Loop open | Call | hook_on | Ringing Current | Answer | hook_off | Loop close | Clear back | hook_off | Loop open |
cf: DP(Dial Pulse) , MFC(Multi Frequency Code) | 표3.1 착/발신시 가입자선 신호상태 |
후크 플래쉬(hook-flash)신호는 호대기, 호전환, 회의통화 등의 특수서비스에 사용되는데 가입자가 통화중에 hook switch를 눌러 hook_flash 신호를 송출함으로써 특수서비스 기능에 접속한다.
② 선택신호 ☞ 다이얼 펄스(DP): 다이얼 펄스의 특성은 다이얼 펄스 속도, 단속비, 디지트간 휴지시간으로 구분된다. 다이얼의 3요소라고 부르는 이 특성들은 교환기에서 다이얼 펄스를 수신할 수 있도록 디지트간 구별이 가능해야 되고 회선의 상태가 절단인지 단속상태인지 등을 구별할 수 있어야 한다. 다이얼 펄스의 공칭속도는 10PPS(Pulse Per Second)이며 국내에서는 전화기에서 송출되는 다이얼펄스의 기준을 '10 ±1PPS', 교환기인 경우는 '10 ±2PPS' 또는 '10 ±3PPS'가 사용되며 국산 TDX계열의 국설 교환기에서는 '10 ±2PPS'를 사용한다. 하나의 임펄스 주기는 make time와 break time으로 구성되며 단속비(브레이크 율)는 임펄스주기와 브레이크 시간과의 비를 나타낸 것이다.
다이얼 펄스 속도 = 1/임펄스 속도 = 1/(메이크 시간 + 브레이크 시간) 메이크율 = 메이크 시간/임펄스 주기 브래이크율 = 브레이크 시간/임펄스 주기 단속비의 기준은 전화기 67%, 전자식 교환기 30~70%로 정하고 있다. 디지트간 휴지시간은 어떤 디지트의 끝과 다음 디지트의 시작점 까지의 소요시간을 뜻하는 것으로 교환기가 처음 디지트를 수신하여 필요한 동작을 취한 후 다음 디지트를 수신 할 있는 최소시간으로 정해진다. 최소 디지트간 휴지시간의 기준은 전화기인 경우 700ms, 기계식 교환기인 경우 600~700ms, 전자식 교환기인 경우 250ms가 권고되고 있다. ☞ 다주파 부호(MFC) 다주파 부호(Multi Frequency Code)는 저주파군(697,770,852,941 ㎐)과 고주파군( 1209,1336,1477,1633 ㎐)의 각각 4개 주파수에서 1개씩 동시에 2개 주파수로서 하나의 디지트를 구성하는데 이를 DTMF(Dual Tone Multi Frequency)라고도 한다. DTMF 신호는 다이얼 펄스와 비교하면 약 10배 정도 속도가 빠르며 다이얼링의 오류발생 율이 적다. 또한 신호장치의 점유 시간이 짧고 디지트 정보의 종류도 많으며 다양한 특수 서비스에 이용 가능하다. DTMF신호는 음성대역내의 4개의 주파수로 구성된 서로 배타적인 두 주파수 그룹으로부터 각각 하나씩 선택되어 사용되며,DTMF신호의 주요 규격중 디지트 속도는 '11디지트/초', 디지트휴지시간은 최소'40㎳', 디지트 지속시간은 최소'40㎳', 주파수 오차는 '±1.8%' 주파수 왜곡은 '20%' 이하로 갖춘다. 교환기에서 DTMF 신호의 사용은 주로 DTMF 신호의 수신기능이며 이는 푸쉬버턴 가입자로부터 발생되는 DTMF신호를 수신하여 가입자의 숫자정보를 검출하기 위해 필요하다. 또한 DTMF신호의 수신기능을 시험하기 위하여 별도로 전화기에서 발생되는 DTMF신호와 같은 규격을 갖는 DTMF신호를 송출해주는 기능이 요구된다. ③ 가청 신호음 교환기 내의 호접속 및 진행상태를 가입자에게 알리기 위해 사용되며 각 국가마다 가청신호음(audible tone)의 규격이 다르기 때문에 가입자가 국제전화통화를 시도할 경우 신호음의 의미를 알지 못하여 혼란을 가져오는 경우가 있다. 따라서 신호음은 가입자나 교환원이 그 의미를 신속히 알 수 있도록 국제표준화 기구에서 제시한 표준에 맞추어 설정해 야 한다.
신호음 종류 | 주파수[Hz] | 단속비[cadence] | 출력[dBm] | 발신음 | 350 + 440 | 연속 | -10 ±5 | 호출음 | 440 + 480 | 1초속 ~ 2초단 | -15 ±5 | 화중음 | 480 + 620 | 0.5초속 ~ 0.5초단 | -20 ±5 | 중계선 폭주음 | 480 + 620 | 0.3초속 ~ 0.2초단 | -20 ±5 | 대기음 | 350 + 440 | 0.25초속 ~ 0.25초단 ~ 0.25초속 ~ 3.25초단 | -10 ±5 | 보류음 | 440 + 480 350 + 440 | 0.5초속 ~ 0.5초단 ~ 0.5초속 ~ 2.5초단 | -10 ±5 | 가로채기음 | 350 + 440 | 0.5초속 ~ 0.25초단 ~ 0.125초속 ~ 1.5초단 | -10 ±5 | 특수발신음 | 392/494/587 350 + 440 | "0.5초속 ~ 0.5초속 ~ 1.5초속"을 2회후 발신음 | -10 ±5 | 확인음 | 392/494/587 | 0.5초속 ~ 0.5초속 ~ 1.5초속 | -10 ±5 | 송.수화기 방치음 | 1400+2060+2450+2600 | 0.1초속 ~ 0.1초단 | 0 ±2 |
* cf:x초속 - x초동안 연속, x초단 - x초동안 단절 표3.2 가청신호음의 규격 |
④ 호출신호 전류 통화중이 아닌 가입자에게 호가 걸려 왔음을 알려주는 신호로서, 벨을 동작시키기 위해 착신측 교환기로부터 착신가입자에게 통화전류를 송출한다. 통화전류의 규격은 사용주파수와 통화전류 단속주기로 결정되며, 대개 20㎑ 주기의 AC 80V 정도의 전류를 '1초속(따르릉) ~ 2초단'의 규격을 갖는다.
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