WYKŁAD
SYSTEMY ŁĄCZNOŚCI
W TRANSPORCIE
Zakład Telekomunikacji w Transporcie
WPROWADZENIE
Definicja telekomunikacji
wg. Encyklopedii Powszechnej
PWN:
„Telekomunikacja
-
dziedzina
działalności
ludzkiej
dotycząca
przekazywania
na
odległość
wiadomości
za
pośrednictwem
sygnałów (zwykle elektrycznych).”
Wiadomości
W telekomunikacji ograniczamy się do formy
(kształtu) wiadomości, nie wchodząc w jej treść
merytoryczną czy też zawartość uczuciową (różnica
z definicją informacji).
Kryterium podziału -
przeznaczenie:
Telekomunikacja rozsiewcza -
np.: radio, telewizja
Kryterium podziału -
przeznaczenie:
Telekomunikacja zbiorcza -
np.: systemy nadzoru, monitoringu,
alarmowe (transmisja danych)
Kryterium podziału -
przeznaczenie:
Telekomunikacja porozumiewawcza
Istnieją trzy podstawowe metody
komutacji:
• komutacja łączy (kanałów);
• komutacja wiadomości;
• komutacja pakietów;
Metody komutacji
Komutacja łączy
Komutacja łączy polega na tworzeniu, na żądanie, między
dwiema lub więcej
stacjami
końcowymi drogi połączeniowej
będącej do ich wyłącznego użytku aż do chwili rozłączenia.
Komutacja pakietów różni się od komutacji wiadomości tym,
że informacja jest wymieniana między stacjami końcowymi w
postaci grup elementów binarnych o ograniczonej długości,
zwanych pakietami. Długie wiadomości, przed przesłaniem
ich w sieci, są dzielone na pakiety, a następnie odtwarzane w
stacji docelowej. Pakiety mają nagłówek zawierający adres i
informacje sterujące oraz część wiadomości mogą także
zawierać informacje zabezpieczające przed błędami.
Komutacja pakietów
15
sieć IP
Kryterium podziału - struktura techniczna
Urządzenia końcowe - abonenci
Teletransmisja - sieć dostępowa,
łącza międzycentralowe
Telekomutacja - centrale
abonenckie (PABX), centrale
końcowe (CK), międzymiastowe
(CMM), międzynarodowe (CMN).
SIEĆ TELEKOMUNIKACYJNA:
Abonent
Sieć dostępowa
Łącza
międzycentralowe
Centrala
Topologiczny model sieci telekomunikacyjnej
SIEĆ
A
SIEĆ
B
CMM
CK
CK
CMN
CMN
Kryterium podziału - rodzaj
sygnału:
Telekomunikacja analogowa:
sygnały ciągłe
teletransmisja analogowa
komutacja przestrzenna (komutacja
łączy)
Telekomunikacja cyfrowa:
sygnały impulsowe (cyfrowe,
kodowane)
teletransmisja impulsowa (cyfrowa)
komutacja czasowa (komutacja
kanałów)
Procedura dialogu z siecią (centralą
końcową)
Procedura dialogu z siecią (centralą
końcową)
Zgłoszenie
Wybieranie
Rozmowa
Zakończenie
Procedura przekazywania informacji -
rozmowa
Fala akustyczna mikrofon fala
elektromagnetyczna sieć fala
elektromagnetyczna słuchawka
fala akustyczna
Sieć
TOR TELEKOMUNIKACYJNY
Tor telekomunikacyjny - zbiór urządzeń od jednego
aparatu końcowego do drugiego aparatu końcowego
(np. między aparatami telefonicznymi).
CK
CMM
Łącze międzycentralowe
Sieć dostępowa
CK
TELETRANSMISJA
TELETRANSMISJA (def.) - dział telekomuni-
kacji odpowiedzialny za przesyłanie
sygnałów telekomunikacyjnych od
punktu do punktu drogą:
- przewodową (teletransmisja kablowa -
miedziana, falowodowa,
światłowodowa),
- radiową (teletransmisja radiowa
wykorzys-tująca fale radiowe -
radiolinie, urządzenia radiowe
nadawczo-odbiorcze
).
KRYTERIA JAKOŚCI
Podstawowe kryteria jakości transmisji
mowy to:
- głośność (tłumienie)
- wyrazistość (funkcja pasma
przenoszenia)
- zrozumiałość (jw.)
Przeciętny zakres słyszalności
i poziomów natężeń dźwięków podczas
mowy
100
1
000
10 000
30
40
50
60
70
80
p [dB]
f [Hz]
Pasmo telefoniczne
30
0
3
400
Pasmo telefoniczne
f
[Hz]
300
3 400
3 100
Przyjęto szerokość pasma telefonicznego
podstawowego =
4 kHz
TOR TELEKOMUNIKACYJNY
Tor telekomunikacyjny jest to urządzenie, będące
układem biernym, umożliwiające ruch fal
elektromagnetycznych (świetlnych), w kanale
przestrzennym w taki sposób, że energia tych
fal zostaje skupiona w umyślnym walcu o
dostatecznie małym promieniu
.
Przykłady torów:
- przewodowe (symetryczne, koncentryczne),
- światłowodowe,
- radiowe (radiolinie),
- falowodowe.
WIELOKROTNE WYKORZYSTANIE
TORU TELEKOMUNIKACYJNEGO
POJĘCIE MODULACJI:
Proces zmiany niektórych wielkości
charakterystycz-nych jednego przebiegu
elektrycznego zmiennego w czasie
(przebiegu modulowanego - nośnego) pod
wpływem drugiego przebiegu tzw. przebiegu
modulującego.
Rodzaje modulacji: analogowa, impulsowa,
impulsowo-kodowa.
KRYTERIA OCENY SYSTEMÓW
WIELOKROTNYCH
Podstawowe kryteria oceny systemów to:
1. Wierność odtwarzania wiadomości;
2. Szerokość pasma częstotliwości
potrzebnego do przekazania określonej
ilości wiadomości w jednostce czasu;
3. Wpływ zakłóceń na skażenia sygnału;
4. Technologiczność konstrukcji;
5. Cena i koszty eksploatacji.
JAK WIDZI SIEĆ ABONENT ?
SIEĆ
Telefon
DTE
M
S
Funkcje aparatu telefonicznego:
- Nawiązanie dialogu z siecią:
sygnalizacja stałoprądowa
(MB)
sygnalizacja dekadowa
(impulsowa)
sygnalizacja
wieloczęstotliwościowa
(tonowa)
sygnalizacja cyfrowa
- Wymiana informacji
MODEM
Modem - urządzenie przystosowujące (przekształcające)
impulsowy (stałoprądowy, izochroniczny) sygnał
transmisji danych do postaci transmisyjnej, tj. do postaci
wymaganej dla łącza telefonicznego (przekształcenie
analogowo-cyfrowe i cyfrowo-analogowe - przetwornik AC
i CA).
DEMODULATOR
MODULATOR
MODEM / DCE
MODEM
DTE
DTE
DCE
Łącze telefoniczne
JAK WIDZI SIEĆ ABONENT TRANSMISJI DANYCH
SIEĆ
TELEFONICZNA
Telefon
S
DTE
DCE
KOMPUTE
R
MODEM
DTE
DCE
Cyfrowe sieci z integracją
usług
Usługi w sieciach dedykowanych
Cyfrowe sieci z integracją
usług
Usługi w sieciach zintegrowanych
Cyfrowe sieci z integracją
usług
Dostęp (kanały) w sieci ISDN
Dostęp podstawowy BRA (Basic Rate Access):
2B + D (144 kbit/s)
• Kanał informacyjny B - 64 kbit/s (izochroniczny, komutacja łączy)
• Kanał sygnalizacyjny D - 16 kbit/s (komutacja pakietowa; sygnalizacja,
teleakcje)
• Kanały B - wykorzystywane osobno lub jako jeden kanał 128 kbit/s.
• Nieekranowana para (skrętka) przewodów w kablu
Dostęp pierwotny PRA (Primary Rate Access)
30B + D (2048 Kbit/s)
Ramka PCM 30/32;
szczelina „0” - synchronizacja
szczelina „16” - kanał D (64 kbit/s)-sygnalizacja
światłowód lub kabel koncentryczny do abonenta
Struktura ramki PCM 30/32
Cyfrowe sieci z integracją
usług
Usługi przenoszenia i teleusługi
Cyfrowe sieci z integracją
usług
Podstawowe usługi bazowe
mowa (zalecenia ITU-T G.711)
3,1 kHz, akustyczne
64 kbit/s, nieograniczone
Cyfrowe sieci z integracją
usług
Podstawowe teleusługi
telefonia
teletekst
telefaks
wideotekst
poczta elektroniczna
transmisja danych
wideofonia
telewizja
teleakcja
telealarm
telealert
telekomenda
telemetria
Cyfrowe sieci z integracją
usług
Usługi dodatkowe w ISDN
Przekazywanie numeru abonenta wywołującego abonentowi
wywoływanemu;
Przekazywanie numeru linii przyłączonej abonentowi
wywołującemu;
Tworzenie zamkniętych grup użytkowników;
Przenoszenie terminala;
Tymczasowe zawieszenie połączenia;
Wybieranie skrócone;
Czasowe wyłączenie „nie zakłócać”;
Zamawianie zestawienia połączenia na konkretną godzinę;
Zamawianie automatycznego budzenia;
Połączenia konferencyjne;
Połączenia „na trzeciego”;
Wywołanie grupowe;
Identyfikacja wywołań „złośliwych”;
Połączenie bez wybierania numeru „gorąca linia”
Cyfrowe sieci z integracją
usług
Dane
Szybka komunikacja z komputerami w systemie
interakcyjnym dla różnych użytkowników (synchronicznych i
asynchronicznych)
możliwość korzystania z sieci z komutacją kanałów i
komutacją pakietów
szybka komunikacja międzykomputerowa po łączach
cyfrowych
teleakcje: telemetria, telealarmy, telenadzór, telekomenda,
telealert
poczta elektroniczna
wyszukiwanie informacji w bazach danych
Cyfrowe sieci z integracją
usług
Znormalizowane styki użytkownika z siecią
Cyfrowe sieci z integracją
usług
Terminal wielofunkcyjny
Cyfrowe sieci z integracją
usług
Podsieć PABX
Cyfrowe sieci z integracją
usług
Środowisko sieci ISDN
46
Sieci inteligentne
Sieć inteligentna zasadniczo oddziela usługi telekomunikacyjne
od sprzętu komutacyjnego centralach, co pozwala operatorom
zarządzać istniejącymi usługami lub też wprowadzać nowe bez
potrzeby znaczących modyfikacji dokonywanych zazwyczaj w wielu
urządzeniach komutacyjnych.
Odbywa się w dwu podstawowych krokach:
utworzenie odrębnej (znajdującej się poza węzłami
komutacyjnymi) scentralizowanej bazy, przechowującej dane
specyficzne dla konkretnych usług IN.
Baza ta określana jest jako
punkt składowania danych SDP (Service Data Point) i
implementuje funkcję składowania danych SDF (Service Data
Function),
wydzielenie logiki usługi (oprogramowania sterującego jej
wykonaniem)
i umieszczenie jej w osobnym węźle zwanym punktem sterowania
usługami SCP (Service Control Point), implementującym funkcję
sterowania usługami SCF (Service Control Function), a także
stworzenie specjalnego protokołu INAP (Intelligent Network
Application Part), który umożliwia współdziałanie węzłów
komutacyjnych z nowo wprowadzonymi węzłami inteligentnymi.
Sieci inteligentne
Podstawowe założenia sieci IN są następujące:
nowy sposób wyróżnienia podmiotów na rynku
telekomunikacyjnym:
operator sieci (network operator),
który świadczy usługi
subskrybentom, dostawcom usług i abonentom;
subskrybenci lub abonenci usług ( IN suscribers),
którzy
zamawiają usługi o scenariuszach dostosowanych do swoich
indywidualnych wymagań;
dostawcy usług (service providers),
którzy wykorzystując
infrastrukturę operatora udostępniają usługi;
dostawcy informacji (information providers),
którzy zapewniają
zasoby informacyjne dostawcom usług;
abonenci - abonenci podstawowej usługi telefonicznej (users),
którzy korzystają z udostępnianych usług;
49
Sieci inteligentne
Architektura fizyczna IN
Podstawowa
architektura
sieci
inteligentnej
X.25
SMS/SCE
X.25
X.25
Subskrybent usługi
SCP
STP
SS7
SS7
Subskrybent usługi
Abonenci
Centrala tranzytowa
Centrala końcowa
CK/SSP
Administracja usług
CT/SSP
CK
IP
Terminal ISDN
IP
Abonenci
Łącze transmisji do celów zarządzania
Łącze sygnalizacyjne niestandardowe
Łącze sygnalizacyjne SS7
Łącze telefoniczne
SS7
50
Sieci inteligentne
Zestaw usług CS-1 i ich
charakterystyka
•AAB
•Alternatywne metody rozliczania
•Automatic Alternative Billing
•ABD
•Wybieranie skrócone
•Abbreviated Dialling
•ACC
•Połączenie kredytowane
•Account Card Calling
•CCBS
•Zestawienie połączenia z abonentem zajętym
•Completion of Call to Busy
Subscriber
•CCC
•Wywołanie opłacane przy użyciu karty kredytowej
•Credit Card Calling
•CD
•Rozdział zgłoszeń
•Call Disribution
•CF
•Przekazywanie połączeń
•Call Forwarding
•CON
•Połączenie konferencyjne
•Conference Call
•CRD
•Przekazywanie połączeń wychodzących
•Call Rerouting Distribution
•DCR
•Kierowanie połączeń według wartości parametrów
•Destination Call Rerouting
•PN/FMD
•Numer osobisty / Nadążne przekazywanie połączeń
•Personal Number /
•Follow-me Diversion
•FPH
•Połączenie bezpłatne
•Freephone
51
Sieci inteligentne
Zestaw usług CS-1 i ich charakterystyka
•
MA
S
•
Obsługa fal zgłoszeń
•
Mass Calling
•
MCI
•
Identyfikacja połączeń złośliwych
•
Malicious Call Identification
•
OCS
•
Kontrola połączeń wychodzących
•
Orginating Call Screening
•
PR
M
•
Połączenie z podwyższoną opłatą
•
Premium Rate
•
SCF
•
Selektywne przekierowywanie połączeń w przypadku
zajętości
•
Selectiv Call Forward on Busy
•
SEC
•
Zabezpieczenie dostępu
•
Security Screening
•
SPL
•
Połączenie z podziałem opłat
•
Split Charging
•
TCS
•
Filtrowanie połączeń przychodzących
•
Terminating Call Screening
•
UAN
•
Numer uniwersalny
•
Universal Access Number
•
UD
R
•
Kierowanie połączenia według definicji użytkownika
•
User Defined Routing
•
UPT
•
Uniwersalna łączność osobista
•
Universal
Personal
Telecommunication
•
VOT
•
Teległosowanie
•
Televoting
•
VPN
•
Wirtualna sieć wydzielona
•
Virtual Private Network
Systemy Informacyjne
w Transporcie
52
Definicja
Definicja Systemu Informacyjnego
zaproponowana przez Steinmullera
(1977):
To system społeczny (human activity system),
który współtworzą elementy przynależne do
pięciu klas:
dane,
metody,
technika
(wykorzystywana technologia - wyposażenie techniczne),
organizacja,
ludzie.
53
Inaczej definiowany SI
System informacyjny można określić
jako posiadającą wiele poziomów
strukturę pozwalającą użytkownikowi
na przetwarzanie, za pomocą
procedur i modeli, informacji
wejściowych w wyjściowe.
54
System informacyjny a system
informatyczny.
System informacyjny
częściowo skomputeryzowany.
System informatyczny
to skomputeryzowana część
systemu informacyjnego.
Często dochodzi do mylenia pojęcia
systemu informacyjnego z pojęciem
systemu informatycznego.
55
Komputeryzacja systemów
informacyjnych to coraz powszechniejszy
sposób zwiększenia sprawności działania
systemu zarządzania, pomimo
początkowych wydatków na szkolenia,
oprogramowanie i wdrożenie;
powszechniejszy, gdyż system informatyczny
umożliwia:
formalizację struktury organizacyjnej,
zwiększenie rozpiętości kierowania,
automatyzowanie zadań,
dostarcza niezwłocznie żądane informacje
ułatwia pracę grupową w przedsiębiorstwach posiadających wiele
oddziałów
Od systemu informacyjnego do
informatycznego
56
Zastosowania transportowe
prognozowanie ruchu
lokalizacja pojazdów,
rozkłady jazdy,
planowanie obiegów pojazdów,
wypadki,
dokumenty związane z pracą pojazdu,
spedycja, zagadnienia celne, pobieranie opłat za usługi
transportowe,
planowanie czasu pracy osób uczestniczących w procesie
transportowym,
windykacja mandatów,
zużycie paliwa.
57
Przesłanki stosowania
Systemów Informacyjnych w
Transporcie.
Kompleksowe ujęcie w jeden system logistyczny
większej liczby podmiotów gospodarczych pozwala w
efekcie na racjonalizację operacji logistycznych, w
tym usług transportowych. Skuteczność
funkcjonowania systemów logistycznych w
gospodarce jest istotnie związana z procesem
wdrażania inteligentnych systemów transportowych
(ang. Intelligent Transportation Systems –ITS),
stanowiących zbiór narzędzi informacyjnych,
umożliwiających sprawny przepływ informacji
niezbędnych dla efektywnego zarządzania
działalnością transportową
.
58
Systemy informatyczne w
zarządzaniu logistycznym.
Obok przepływu rzeczowego, przepływ informacji
jest drugim dominującym procesem
wymagającym starannego zarządzania.
Systemy informacyjne mogą spełniać w
logistyce następujące funkcje:
·
inicjujące (tworzenie dokumentów, przetwarzanie
zamówień)
· planistyczne (np. prognozowanie zapotrzebowania
niezależnego)
· kontrolne (np. porównywanie wyników z założeniami)
· koordynacyjne (harmonogram produkcji, plan sprzedaży)
· łączące system przedsiębiorstwa z systemami zewnętrznymi
klientów, dostawców, usługodawców (np. systemy EDI)
59
Systemy Informacyjne
wykorzystywane w transporcie.
Obecnie każda gałąź transportu jaką
rozpatrujemy, jest wyposażona w
mniej lub bardziej złożone Systemy
Informacyjne.
transport drogowy,
transport kolejowy,
transport lotniczy,
żegluga śródlądowa,
transport morski.
60
Dziękuję