Термины и определения - телекоммуникации – это средства общения (то есть обмена информацией) на расстоянии и подразумевает совокупность технологий, реализующих разные способы такого общения
- телефония – система электросвязи, ориентированная на передачу речевой информации в реальном времени
- телекоммуникации – прочие системы электросвязи (включая и те, которые базируются на телефонных системах), используемые для обмена дискретной информацией (данными) – в том числе между компьютерными системами
- телефонной сеть – совокупность устройств и сооружений, обеспечивающих телефонную связь на некоторой территории
- коммутация соединение одного (определенного) из множества входов системы с одним (определенным) из множества ее выходов, организуемое по запросу и предоставляемое этой паре вход-выход на время, которое требуется для обмена информацией между ними
- Электросвязь – разновидность связи, способ передачи информации с помощью электромагнитных сигналов, например, посредством тока по металлическим кабелям, излучения в оптическом диапазоне (в атмосфере или по волоконно-оптическому кабелю), излучения в радиодиапазоне.
Телефонная сеть включает: Телефонная сеть включает: - коммутационные устройства (АТС, УС, подстанции, концентраторы и мультплексоры)
- линейные сооружения (АЛ, СЛ, МСЛ)
- гражданские сооружения (здания телефонных станций, УП)
Аналоговой коммутацией называется процесс, при котором соединение между конечными точками коммутируемого канала устанавливается посредством операций над аналоговым сигналом (с возможной его дискретизацией, но без преобразования в цифровую форму).
Цифровой коммутацией называется процесс, при котором соединение между конечными точками коммутируемого канала устанавливается с помощью операций над цифровым сигналом без преобразования его в аналоговый сигнал.
Эволюция систем коммутации
Гольдштейн, Б. С. Системы коммутации: учебник / СПб.: БХВ-Петербург, 2003. - 318 с
Этапы развития общества
|
Доля инфокоммуникаций в ВВП
|
Цель и предмет преподавания
|
Индустриальное
( 1930÷1980)
|
1-2%
|
ТфОП, ТгОП, СДЭ
|
Постиндустриальное
( 1980÷2005)
|
2-3%
|
ТфОП, +СПС, +Интернет
|
Электронное
( 2005÷2015)
|
10%
|
e-общество,
+ е-торговля, +е-обучение, +е-правительство
|
Информационное всепроникающее
( 2015÷2025)
|
>20%
|
u-общество,
+WAN-MAN-LAN-BAN
+M2M,
+IoT
|
Изменение стоимости 1 МБ памяти
микросхем
1977 год – 80 тыс. $ – полдома
1988 год – 25 $- рубашка
1995 год – 40 центов - почтовая марка
2002 год – 5 центов – жевательная резинка
2012 год – 0,5 цента – лист бумаги
Изменение стоимости вычислительной
мощности (1 млн. операций в секунду)
1978 год - 480$
1985 год - 50$
1995 год - 4$
WiFi
DVB / DAB
Ad Hoc и
сенсорные
сети
Mesh сети
2 и 2.5G
3G; HSPA сети
LTE; 4G сети
Спутниковые
сети
WiMAX
ТфОП/ISDN/NGN
Инфокоммуникации u-общества
- 3 вызова в ЧНН
- 3 минуты
- 3 кГц
Основы ТфОП в XX веке
Основы ТфОП в начале XXI века
коммутация каналов
коммутация пакетов
Сигнализация в сетях связи Принципы используемых в сетях связи систем сигнализации связаны с принципами коммутации и управления обслуживанием вызовов в коммутационных узлах и станциях этих сетей, а также с техническими средствами организации межстанционных соединительных линий: а) сигнализация непосредственно по телефонному каналу; б) сигнализация по выделенным сигнальным каналам (ВСК); в) общеканальная сигнализация №7; г) сигнализация IP-телефонии типа Н.323, MGCP или SIP. сигнализация по выделенным сигнальным каналам (ВСК) общеканальная сигнализация №7 сигнализация IP-телефонии типа Н.323, MGCP или SIP Аналоговые и цифровые системы коммутации
Гольдштейн, Б. С. Системы коммутации: учебник / СПб.: БХВ-Петербург, 2003. - 318 с
Методы коммутации - Пространственная коммутация - соединение пространственно разделенных каналов по электромеханической, электронной, цифровой или оптической технологии с использованием коммутационных элементов, построенных на базе той же технологии
- Временная коммутация предусматривает возможность коммутировать в пространстве, но когда пространственно коммутируемый физический тракт достигает своего приемника в коммутационном поле, приемник получает команду выбирать только те данные, которые соответствуют определенному временному каналу.
- Частотная коммутация применяется, как правило, для коммутации телевизионных каналов и радиоканалов
- Коммутационные узлы и станции представляют собой совокупность технических средств, предназначенных для обработки вызовов, поступающих по абонентским и соединительным линиям сети, для предоставления инициаторам этих вызовов основных и дополнительных услуг связи, а также для учета и для начисления платы за услуги
В общем случае, коммутационный узел (станция) содержит
- коммутационное поле;
- управляющие устройства;
- комплекты (станционные окончания) входящих и исходящих линий;
- кодовые приемники и передатчики;
- устройства контроля и диагностики абонентских линий и оборудования самого узла коммутации;
- источники электропитания;
- кроссовое оборудование и некоторые вспомогательные устройства
Классификация коммутационных узлов - по способу обслуживания соединений (ручные, полуавтоматические, автоматические)
- по месту, занимаемому в сети связи (оконечные, промежуточные, транзитные, центральные, узловые)
- по принципу коммутации (аналоговые, цифровые, программные)
- по типу оборудования (электромеханические, квазиэлектронные, электронные, компьютерные).
Исторические предпосылки - сигнальные костры, барабаны, голубиная почта, фельдъегерская связь, оптический телеграф Шаппа
- конец XVIII века – практическое начало науки об электричестве
электростатический телеграф Маршалла (Англия, 1753 г.) электрохимический телеграф Земмеринга (Германия, 1809 г.) электромагнитный телеграф Шиллинга (Россия, 1832 г.) буквопечатающий телеграфный аппарат Якоби (Россия, 1850 г.) телеграф - революция в глобальной экономике и общественных отношениях Телефон - ? Ручные коммутаторы 1882 год. Первая Петербургская ручная телефонная станция Декадно-шаговые АТС - 1878 Первая телефонная станция, обслуживавшая 21 абонента, была установлена в городе Нью-Хэвен, штат Коннектикут (США)
- 1879 П.М. Голубицкий - система центральной батареи (ЦБ)
- 1882 В Петербурге 128 абонентов, в Москве – 61
- 1885 Организована AT&T
- 1889 А. Строуджер – декадно шаговый искатель
- 1896 Дисковый номеронабиратель
Структурная схема декадно-шаговой АТС на 100 номеров со ступенью ПИ
Структурная схема декадно-шаговой АТС на 100 номеров со ступенью ПИ
Декадно-шаговый искатель Координатные АТС - 1900 Бетуландер и Пальмгрен - начало работы над координатной схемой
- 1905 Эрикссон - на основе релейных схем координатные поля. Замена контактов скольжения на давления. Матрица nxm реле, либо единая конструкция
- 1914 Бетуландер - многократный координатный соединитель (МКС)
- 1923 300-летие Гетеборга. Первая рабочая АТС
МКС Цифровые АТС - Появление цифровых систем коммутации было обусловлено широким внедрением на первичной сети цифровых систем передачи
- Цифровые узлы связи позволили предоставлять дополнительные услуги. Однако предоставление
- услуг за пределами узла связи было ограничено существующими принципами обслуживания вызовов – сигнализация ассоциирована с речевым каналом.
- Для модернизации принципов взаимодействия достаточно соединить управляющие комплексы узлов общим каналом.
- Выделение управляющих комплекс узлов коммутации в наложенную сеть позволило прозрачно предоставлять услуги по всей сети связи.
- Первоначально общеканальные системы сигнализации использовались скорее для доступа к базам данных, чем для обслуживания соединений абонентов.
Соединительные линии Формат первичной ИКМ-системы Плезиохронные системы передачи информации
2004
Трафик
Данные
Речь
Годы
Превышение трафика данных над речевым трафиком как фактор перехода от узлов коммутации каналов к узлам коммутации пакетов.
ТфОП (Коммутация каналов)
- Выделенный канал на время обслуживания вызова
- Высокое QoS (10%)
NGN-сеть (Коммутация пакетов)
- Объединение речи и данных
- Эффективное использование пропускной способности
- Проблемы QoS (90%)
Ре(Э)волюция сетевых технологий...
Аналоговая коммутация
Цифровая коммутация
Пакетная коммутация
Число обслуживаемых линий/абонентов
Начало 80-х гг.
2013 г.
Сеть следующего поколения (NGN) - В 2004 году в рек. Y.2001 указано, что NGN-это сеть на базе пакетов, которая даёт возможность использовать несколько широкополосных транспортных технологий, обеспечивающих качество обслуживания, и в которых функции, относящиеся к службам, независимы от транспортных технологий.
- Предоставление неограниченного набора услуг с гибкими возможностями по их управлению. Создание новых услуг. Реализация универсальной транспортной сети с распределённой коммутацией. Интеграция с традиционными сетями связи.
- Программные коммутаторы Softswitch обеспечивают взаимодействие различных сетей. Softswitch должен быть устройством управления и для ТФОП и для сети с коммутацией пакетов (IP – телефонии)..
- Сети NGN называют мультисервисными, предоставляющими инфокоммуникационную услугу любого вида, в любой точке, в любое время, по приемлемым ценам. Поддерживается подвижность.
Четыре уровня Базовой сети |
Скачать 3.99 Mb.