语音 : Digital CAS

了解数字 T1 CAS(夺位信号)在 IOS 网关中如何工作

2016 年 10 月 24 日 - 机器翻译
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简介

随路信令 (CAS) 也称为夺位信号。在此种信令中,T1 信号中的信息的最低有效位是从传输语音的通道中“夺取”而来,用于传输帧和时钟信息。有时,此信令也称为“带内”信令。CAS 是一种对每条数据流通道而不是某一条专用信道(如 ISDN)进行信令处理的方法。换句话说,特定数据流电路的信令永远与该电路相关联。最常见的 CAS 信令形式包括:loopstart、groundstart、Equal Access North American (EANA) 和 E&M。除接收和发出呼叫外,CAS 信令也处理 Dialed Number Identification Service (DNIS) 和 Automatic Number Identification (ANI) 信息的接收,这些信息用于支持认证和其他功能。

每个 T1 通道都可以传送一个帧序列。这些帧包括192位和选定作为成帧位的另一个位,每帧共有193位。超帧 (SF) 将 12 个 193 位帧组合在一起,并且将编号为偶数的帧的成帧位指定为信令位。CAS 专门查看每个第六个帧,以便获取时隙或信道的相关信令信息。这些位通常称为 A 和 B 位。扩展超帧(ESF)将帧按照二十四小时分成组,每信道或时间位置有四个信令位。这些发生在6,12,18和24帧中,分别称为A - ,B -,C -和D位。

CAS 信令的最大缺点是使用用户带宽执行信令功能。

先决条件

要求

本文档没有任何特定的要求。

使用的组件

本文档中的信息基于以下软件和硬件版本:

  • 对于As5xxx, Cisco2600/3600平台,所有思科IOSï ¿  ½软件版本应用。

本文档中的信息都是基于特定实验室环境中的设备编写的。本文档中使用的所有设备最初均采用原始(默认)配置。如果您使用的是真实网络,请确保您已经了解所有命令的潜在影响。

规则

有关文档规则的详细信息,请参阅 Cisco 技术提示规则

CAS 信令类型

环路启动信令

Loopstart 信令是一种最简单的 CAS 信令形式。拿起听筒(电话摘机)时,此操作会断开从电话公司 CO 获取电流的电路,并指示状态发生变化,这会向 CO 发送提供拨号声音的信号。CO 以标准开/关模式发送信号,将传入呼叫信号发送到听筒,从而导致电话响铃。

环路启动信令的缺点是远端断开或应答时不能获得通知。例如,从为外部交换站 (FXS) 配置的 Cisco 路由器发出呼叫 (loopstart)。当远程终端应答呼叫时,没有管理信息发送到Cisco路由器,以转发此信息。当远程终端断开呼叫时,这同样适用。

注意: 如果网络设备能处理线路端应答监督,可以通过回路开始连接提供应答监督。此外,loopstart 未提供传入呼叫通道夺取。因此,可能会出现称为睨视的情况,在这种情况下,双方(外部交换局 [FXO] 和 FXS)都将尝试同时发出呼叫。当以入站和出站呼叫顺序相反的方式来配置 T1-CAS 网关的端口选择顺序时,可避免出现睨视。例如,如果提供商在 FXO 端口上按端口 1、端口 2、端口 3 和端口 4 的顺序来发送入站呼叫,请配置 Cisco CallManager Route Group 以便按端口 4、端口 3、端口 2 和端口 1 的顺序在前面的相同端口上路由出站呼叫。

通过环路启动信令,FXS端只使用A位,而FXO端只使用B位传达呼叫信息。AB 位是双向的。下面的状态表从 CPE 角度 (FXS) 定义此信令信息。

注意: 在下表中,0/1 指示在连续超帧中在 1 和 0 之间交替的信令位。

方向 状态 A B C D
平湖 挂机 0 1 0 1
平湖 摘机/闭环 1 1 1 1
接收 挂机 0 1 0 1
接收 摘机 0 1 0 1
接收 敲响 1 1 1 1
接收 摘机与应答监督 - 仅限 SF 成帧 0 0/1    
接收 摘机与应答监督 - 仅限 ESF 成帧 0 1 0 0
接收 网络断开 (600 ms+) 1 1 1 1

这是 FXS-loopstart 计时图。

t1-cas-ios-1.gif

传入呼叫(网络 -> CPE)时,将会出现以下情况:

  1. 网络切换 B 位以指示振铃。这是标准振铃模式。例如,2 秒振铃时间,4 秒停止振铃时间。

  2. CPE 检测振铃和摘机状态。A 位从 0 更改为 1。

传出呼叫(CPE -> 网络)时,将会出现以下情况:

  1. CPE 转为摘机状态,并且 A 位从 0 更改为 1。

  2. 网络提供拨号音。信令未发生变化。

  3. CPE 发送数字(对于 Cisco,则为双音多频 (DTMF))。

断开网络时,出现下列情况:

  1. CPE检测到在波段之内呼叫已经丢失(某人说了再见或调制解调器丢弃了载波)。

  2. CPE 转为挂机状态,并且 A 位从 1 更改为 0。

与 CPE 断开时,仅发生步骤 2。

仅当通过网络提供时,才会显示应答监督和断开监督状态。

Groundstart 信令

Groundstart 信令在许多方面都与 Loopstart 信令非常相似。其工作原理是:使用地面和电流检测器,通过这些检测器,网络可以指示摘机或传入呼叫捕获,而不管振铃信号如何,并有效识别连接和断开连接。为此,在 PBX 之间的中继线路以及 Loopstart 线路上的呼叫音量可导致睨视的业务中,通常会使用 Groundstart 信令。

同 Loopstart 信令相比,Groundstart 信令的优点是它提供远端断开监督。Groundstart 信令的另一个优点是,传入呼叫(网络 -> CPE)能够夺取传出通道,从而防止出现睨视。在网络端使用A位和B位,而不光是B位来完成此操作。同时,还在 CPE 端使用 A 位。然而,根据交换机的实施,也可能涉及 B 位。通常,Telco 会忽略 B 位。这是从 CPE 角度 (FXS) 定义此信令信息的状态表。

注意: 在下表中,0/1 指示在连续超帧中在 1 和 0 之间交替的信令位。

方向 状态 A B C D
平湖 挂机/开环 0 1 0 1
平湖 振铃时接地 0 0 0 0
平湖 摘机/闭环 1 1 1 1
接收 挂机/不提示接地 1 1 1 1
接收 摘机/提示接地 0 1 0 1
接收 敲响 0 0 0 0
接收 应答监督 - 仅限 SF 成帧 0 0/1    
接收 应答监督 - 仅限 ESF 成帧 0 1 0 0

这是 FXS Groundstart 计时图。

/image/gif/paws/22444/t1-cas-ios-3.gif

传入呼叫(网络 -> CPE)时,将会出现以下情况:

  1. 网络处于摘机状态,A-bit从1变到0,并通过切换B-bit于0和1之间的来制造线路铃音。

  2. CPE发现振铃和捕获,然后摘机,A位设置为1。

  3. 网络处于摘机状态,并停止切换 B 位。B 位此时为 1。

传出呼叫(CPE -> 网络)时,将会出现以下情况:

  1. CPE 在振铃时接地,并且 A 位和 B 位均为 0。

  2. 网络处于摘机状态,并且 A 位从 1 变为 0。B 位设置为 1。

  3. CPE 处于摘机状态。A 位和 B 位均为 1。

  4. CPE 检测拨号音并发送数字。

断开网络时,出现下列情况:

  1. 网络处于挂机状态,并且 A 位从 0 变为 1。

  2. CPE 转为挂机状态,并且 A 位从 1 更改为 0。

与 CPE 断开时,按相反顺序执行上述步骤。

EandM 信令

E&M 信令通常用于中继线路。信令路径也称为 E 引线和 M 引线。耳和嘴等说明用于帮助现场人员确定电线中的信号方向。从路由器到电话交换机或 PBX 的 E&M 连接比 FXS/FXO 连接更可取,因为 E&M 提供更好的应答和断开监督。

与本文前面介绍的 CAS 信令方法相比,E&M 信令具有诸多优势。它提供断开和应答监督,还可以避免出现睨视。E&M 信令易于理解,是使用 CAS 时的首选。

下表表示标准 (E&M) 中继类型 A 和 B 位。

方向 状态 A B C D
平湖 空闲/挂机 0 0 0 0
平湖 捕捉/摘机 1 1 1 1
接收 空闲/挂机 0 0 0 0
接收 捕捉/摘机 1 1 1 1

这是 E&M 信令图。

/image/gif/paws/22444/t1-cas-ios-2.gif

Cisco 路由器上支持三种 E&M 信令:

  • Wink-start (FGB)---用于通知远端它能够发送DNIS信息。

  • 带闪烁确认或双闪烁的闪烁启动(FGD) -用来承认DNIS信息接收的第二次闪烁。

  • 立即启动 - 根本不发送任何闪烁。

注意: FGD是支持ANI的T1 CAS的唯一变量,Cisco用FGD-EANA变量提供支持。除 FGD 功能之外,FGD-EANA 还提供某些呼叫服务,例如紧急呼叫 (USA-911)。通过 FGD,网关支持仅收集入站 ANI。使用 FGD-EANA,Cisco 5300 能够发送出站 ANI 信息,并能够收集入站 ANI 信息。后一种功能需要 fgd-eana 信令的用户键入 ds0-group 命令,并键入 POTS 拨号对等体中的 ani-dnis 选项和 calling-number outbound 命令。自 Cisco IOS 软件版本 12.1(3)T 起,仅在 Cisco 5300 上支持 calling-number outbound 命令。

因此,传入呼叫(网络 -> CPE)时,将会发生以下进程:

  1. 网络处于摘机状态。A 位和 B 位等于 1。

  2. CPE 发送闪烁。A 位和 B 位等于 1,并保持 200 毫秒。仅当使用闪烁启动或带闪烁确认的闪烁启动时,才会出现此情况。忽略此步骤以便立即启动。

  3. 网络发送 DNIS 信息。这是通过发送由调制解调器解码的带内音完成的。

  4. CPE 发送闪烁确认。A 位和 B 位等于 1,并保持 200 毫秒。仅针对带闪烁确认的闪烁启动出现此情况。忽略此步骤以便立即启动或闪烁启动。

  5. 当应答呼叫时,CPE 处于摘机状态。A 位和 B 位均等于 1。

在传出呼叫(CPE -> 网络)中,将会执行相同的过程。但是,刚刚介绍的网络为 CPE,反之亦然。这是因为信令是对称的。

断开网络时,出现下列过程:

  1. 网络处于挂机状态。A 位和 B 位均等于 0。

  2. CPE 处于挂机状态。A 位和 B 位均等于 0。

与 CPE 断开连接时,按相反顺序执行这两个步骤。


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