1. Metody komutacji i ich właściwości.
Komutacja łączy:
Polega na tworzeniu, na żądanie, między dwiema lub więcej stacjami końcowymi drogi połączeniowej będącej do ich wyłącznego użytku aż do chwili rozłączenia. Rozróżnia się pojęcia komutacji kanałów, w której mamy do czynienia z jednokierunkową transmisją informacji i komutacji łączy, która dotyczy połączeń dupleksowych ( jednoczesnych w dwu kierunkach). W przypadku komutacji łączy połączenie między stacjami końcowymi jest tworzone poprzez zajmowanie kolejnych odcinków drogi połączeniowej między węzłami sieci telekomunikacyjnej znajdującymi się między tymi stacjami. Zajmowanie drogi odbywa się zgodnie z informacjami sygnalizacyjnymi. Po zestawieniu całej drogi wysyłana jest infotmacja o utworzeniu łącza i dopiero odbiór tej informacji przez stację inicjującą stanowi początek połączenia. Zaletą omawianej metody są małe i stałe opóźnienia informacji przesyłanych między stacjami końcowymi już po utworzeniu połączenia, jak również ich nadchodzenie do stacji docelowej w kolejności w jakiej zostały wysłane. Podstawową wadą w przypadku krótkich inforamacji jest słabe wykorzysntanie zasobów systemu telekomunikacyjnego ze względu na okresy "ciszy". Inną wadą są długie czasy nawiązywania połączenia. Pierwsza wada może być ograniczona w transmisji mowy poprzez zastosowanie systemów TASI, w których okresy ciszy służa do przesyłania mowy z innym połączeń. Druga wada jest redukowana w systemach szybkiej komutacji łączy, stosowanej głównie w transmisji danych. Komutacje łaczy stosuje się m.in. w sieci telefonicznej.
Komutacja wiadomości:
Komutacja pakietów:
Podział wiadomości na pakiety
Komutacja pakietów i wiadomości są podobne do siebie. Różnica polega na tym iż informacja jest wymieniana miedzy stacjami końcowymi w postaci grup elementów binarnych zwanych pakietami. Długie wiadomościu przed wysłaniem są dzielone na pakety. Pakiety mają nagłówek zawierający adres i informacje sterujące oraz cześć wiadomości, mogą posiadać także informacje zabezpieczające. Podobnie jak w komutacji wiadomości kanał transmisyjny jest zajmowany jedynie w trakcie przesyłania. Podział wiadomości na pakiety pozwala na zmniejszenie pamieci w wezłach. Pewną wadą jest indywidualny wybór drogi dla pakietów. Pakiety mogą przyjśc w innej kolejnośc
2. Klasyfikacja i właściwości pól komutacyjnych.
Klasyfikacja p komutacyjnych
Podział ze względu na sposób rozdziału dróg rozmownych :
-z rozdziałem przestrzennym
-z rozdziałem czasowym
-z rozdziałem częstotliwościowym
Podział ze względu na liczbę sekcji :
Trzysekcyjne pole Closa ν(m,n,r)
Twierdzenie Closa:
Dwustronne trzysekcyjne pole komutacyjne Closa
ν(m,n,r) jest nieblokowalne w wąskim sensie
wtedy i tylko wtedy, gdy m ≥ 2n - 1
3. Schemat i funkcje centrali telefonicznej
Schemat funkcjonalny centrali
Telefonicznej:
AZL - Abonencki Zespł Liniowy
ZP - Zespł Połączeniowy
ZO - Zespł Obsługowy
4. Schemat blokowy cyfrowego aparatu telefonicznego
5. Definicje natężenia ruchu telekomunikacyjnego
Natężenie ruchu telekomunikacyjnego
Ruchem telekomunikacyjnym - nazywamy przepływ zgłoszeń, połączeń
i wiadomości
Natężenie ruchu - jest stosunkiem sumy czasów zajętości urządzeń w pewnym okresie do czasu trwania tego okresu
Wahania natężenia ruchu
Wahania natężenia ruchu:
dobowe wahania natężenia ruchu
długoterminowy wzrost lub spadek
natężenia ruchu
zmiany cykliczne zależne od dnia tygodnia
lub pory roku
zmiany przypadkowe związane z sytuacjami
Nadzwyczajnymi
SDH i PDH
Plesiochronous Digital Hierarchy
Plezjochroniczna hierarchia cyfrowa
Termin plesiochronous pochodzi z Greki plesio, znaczy
prawie i chronos, czas.
Oznacza to ze elementy sieci PDH są ze sobą
zsynchronizowane, ale nie idealnie gdyż każdy z
elementów sieci posiada swój zegar.
System PDH oparty jest na modulacji kodowo impulsowej
(PCM). Pojedynczy kanał ma przepływność 64Kb/s
(8*8KHz=64Kb/s) co pozwala na przesyłanie jednej
nieskompresowanej rozmowy telefonicznej.
Systemy PDH przy multipleksacji wykorzystują
zwielokrotnienie z podziałem czasu TDM (ang. Time
Division Multiplexing). Zwielokrotnienie sygnału następuje
w kolejnych poziomach wykorzystując dopełnienie
impulsowe.
Przykład systemu PDH: PCM 30/32
Schemat zwielokrotnienia w europejskich systemach PDH
Ograniczenia systemów
transmisyjnych PDH
Zróżnicowanie standardów PDH (europejskie,
amerykańskie, japońskie)
różnice w przepływnościach na poszczególnych
poziomach zwielokrotnienia
róże struktury ramek
różnice w kodowaniu sygnału
różnice w sposobach synchronizacji
Wysokie koszty wydzielania i wprowadzania
strumieni niższego rzędu z i do strumieni wyższego
rzędu
Nastawienie na transmisję sygnałów telefonicznych
Ograniczenia systemów
transmisyjnych PDH
Zbyt mało miejsca w ramce na przesyłanie
sygnałow związanych z zarządzaniem i wynikające
stąd trudności szybkiej rekonfiguracji sieci
Brak jednolitego standardu styku optycznego
Duża ilość i różnorodność sprzętu i wynikająca
stąd niska niezawodność i duża energochłonność
Wysokie koszty systemu
Powstanie systemów SDH
SONET
Synchronous Optical NETwork
USA (ANSI)
SDH
Synchronous Digital Hierarchy
CCITT (1988)
Synchronous Digital Hierarchy (SDH)
Synchroniczna Hierarchia System Cyfrowych, jest to technologia
sieci transportu informacji, charakteryzująca się tym, Ŝe wszystkie
urządzenia działające w sieci SDH, pracujące w trybie bezawaryjnym,
są zsynchronizowane zarno do nadrzędnego zegara (PRC) jak i do
siebie nawzajem.
Podstawowa jednostka transportowa STM-N (Synchronous Transport
Module - Synchroniczny Moduł Transportowy), w czasie
zwielokrotniania ma przepływność, będącą N-tą wielokrotnością STM-1
(155,52 Mbit/s). Ta właściwość nie występuje w technologii PDH.
Sieci SDH są w dzisiejszych czasach jedynym sposobem na
przesyłanie danych cyfrowych do odległych lokalizacji, dzięki temu, Ŝe
pozwalają na odwzorowanie wielu typ sygnał, o niŜszych
przepływnościach, niezsynchronizowanych z SDH, do struktur
synchronicznych. Z usług SDH korzystają m.in. GSM, Internet, DQDB,
FDDI. Sieci SDH charakteryzują się rnieŜ o wiele większą
niezawodnością od innych oraz mniejszą podatnością na uszkodzenia
wynikającą z budowy m.in. struktur pierścieniowych. Dzięki temu mają
moŜliwość automatycznej rekonfiguracji w czasie krszym niŜ 50 ms.
Synchronous Digital Hierarchy (SDH)
Stosuje się następujące wielokrotności:
STM-1 (155,52 Mbit/s)
STM-4 (622,08 Mbit/s)
STM-16 (2488,32 Mbit/s)
STM-64 (9953,28 Mbit/s)
STM-256 (39813,12 Mbit/s)
Cechy sytemu SDH (1)
Systemy synchroniczne
Prostota multipleksacji i demultipleksacji
Mniejsze bufory (niż w PDH) przez wprowadzenie
mechanizmu wskaźnika
Ułatwione zarządzanie siecią
Istnienie mechanizmów scentralizowanej kontroli
sieci
Łatwość rekonfiguracji sieci w razie awarii (również
samonaprawialność)
Lepsze wykorzystanie zasobów sieci
Łatwość wprowadzania SDH do istniejących sieci
MoŜliwość wspłracy system europejskich i
płocnoamerykańskich
Istnienie standardu styku optycznego (zalecenie
ITU-T G.957)
MoŜliwość definiowania w przyszłości wyższych
poziomów hierarchii
Możliwość przesyłania różnorodnych sygnałów
Uniformizacja i modularyzacja urządzeń
Znaczna niezawodność sieci SDH
Obniżenie kosztów eksploatacji przy podwyższeniu
wskaźników jakościowych
Opłacalność instalowania systemów o dużej
Przepływności
Przełączenia skrośne strumieni
niższego rzędu:
' Dostęp do strumieni niższego rzędu :
Zwielokrotnianie: pojęcia podstawowe
Sekcja (section): Odcinek toru transmisyjnego pomiędzy
dwoma sąsiednimi urządzeniami, w ktych przeprowadza
się regenerację lub zwielokrotnienie
ŚcieŜka (path): Kanał wirtualny utworzony pomiędzy
węzłem wejściowym, a węzłem wyjściowym, w celu
transmisji kontenera wirtualnego
Kontener: Kontener składa się ze ściśle określonej liczby
bajt pochodzących z sygnału wejściowego oraz bajt
wypełnienia. Czas trwania kontenera wynosi 125 μs
Kontener wirtualny ( virtual container): Składa się z
kontenera opatrzonego nagłkiem
1
1
Podstawy
telekomunikacji
Systemy transmisyjne
2
Systemy transmisyjne
Wprowadzenie
Systemy PDH
Systemy SDH
Protekcja i odtwarzanie
w sieciach SDH
Podsumowanie
2
3
Plesiochronous Digital Hierarchy
Plezjochroniczna hierarchia cyfrowa
Termin plesiochronous pochodzi z Greki plesio, znaczy
prawie i chronos, czas.
Oznacza to ze elementy sieci PDH są ze sobą
zsynchronizowane, ale nie idealnie gdyŜ kaŜdy z
element sieci posiada sw zegar.
System PDH oparty jest na modulacji kodowo impulsowej
(PCM). Pojedynczy kanał ma przepływność 64Kb/s
(8*8KHz=64Kb/s) co pozwala na przesyłanie jednej
nieskompresowanej rozmowy telefonicznej.
Systemy PDH przy multipleksacji wykorzystują
zwielokrotnienie z podziałem czasu TDM (ang. Time
Division Multiplexing). Zwielokrotnienie sygnału następuje
w kolejnych poziomach wykorzystując dopełnienie
impulsowe.
4
Przykład systemu PDH: PCM 30/32
3
5
Schemat zwielokrotnienia w
europejskich systemach PDH
6
Ograniczenia systemów
transmisyjnych PDH
ZrŜicowanie standard PDH (europejskie,
amerykańskie, japońskie)
rŜice w przepływnościach na poszczegnych
poziomach zwielokrotnienia
rŜe struktury ramek
rŜice w kodowaniu sygnału
rŜice w sposobach synchronizacji
Wysokie koszty wydzielania i wprowadzania
strumieni niŜszego rzędu z i do strumieni wyŜszego
rzędu
Nastawienie na transmisję sygnał telefonicznych
4
7
Ograniczenia systemów
transmisyjnych PDH
Zbyt mało miejsca w ramce na przesyłanie
sygnał związanych z zarządzaniem i wynikające
stąd trudności szybkiej rekonfiguracji sieci
Brak jednolitego standardu styku optycznego
DuŜa ilość i rŜorodność sprzętu i wynikająca
stąd niska niezawodność i duŜa energochłonność
Wysokie koszty systemu
8
Powstanie systemów SDH
SONET
Synchronous Optical NETwork
USA (ANSI)
SDH
Synchronous Digital Hierarchy
CCITT (1988)
5
9
Synchronous Digital Hierarchy (SDH)
Synchroniczna Hierarchia System Cyfrowych, jest to technologia
sieci transportu informacji, charakteryzująca się tym, Ŝe wszystkie
urządzenia działające w sieci SDH, pracujące w trybie bezawaryjnym,
są zsynchronizowane zarno do nadrzędnego zegara (PRC) jak i do
siebie nawzajem.
Podstawowa jednostka transportowa STM-N (Synchronous Transport
Module - Synchroniczny Moduł Transportowy), w czasie
zwielokrotniania ma przepływność, będącą N-tą wielokrotnością STM-1
(155,52 Mbit/s). Ta właściwość nie występuje w technologii PDH.
Sieci SDH są w dzisiejszych czasach jedynym sposobem na
przesyłanie danych cyfrowych do odległych lokalizacji, dzięki temu, Ŝe
pozwalają na odwzorowanie wielu typ sygnał, o niŜszych
przepływnościach, niezsynchronizowanych z SDH, do struktur
synchronicznych. Z usług SDH korzystają m.in. GSM, Internet, DQDB,
FDDI. Sieci SDH charakteryzują się rnieŜ o wiele większą
niezawodnością od innych oraz mniejszą podatnością na uszkodzenia
wynikającą z budowy m.in. struktur pierścieniowych. Dzięki temu mają
moŜliwość automatycznej rekonfiguracji w czasie krszym niŜ 50 ms.
10
Synchronous Digital Hierarchy (SDH)
Stosuje się następujące wielokrotności:
STM-1 (155,52 Mbit/s)
STM-4 (622,08 Mbit/s)
STM-16 (2488,32 Mbit/s)
STM-64 (9953,28 Mbit/s)
STM-256 (39813,12 Mbit/s)
6
11
Cechy sytemu SDH (1)
Systemy synchroniczne
Prostota multipleksacji i demultipleksacji
Mniejsze bufory (niż w PDH) przez wprowadzenie
mechanizmu wskaźnika
Ułatwione zarządzanie siecią
Istnienie mechanizm scentralizowanej kontroli
sieci
Łatwość rekonfiguracji sieci w razie awarii (również
samonaprawialność)
Lepsze wykorzystanie zasobów sieci
Łatwość wprowadzania SDH do istniejących sieci
12
Cechy sytemu SDH (2)
Możliwość współpracy systemów europejskich i
północnoamerykańskich
Istnienie standardu styku optycznego (zalecenie
ITU-T G.957)
Możliwość definiowania w przyszłości wyzszych
poziomów hierarchii
Możliwość przesyłania różnorodnych sygnałów
Uniformizacja i modularyzacja urządzeń
Znaczna niezawodność sieci SDH
Obniżenie kosztów eksploatacji przy podwyższeniu
Wskaźników jakościowych
Opłacalność instalowania systemów o dużej
przepływności
7
13
Przełączenia skrośne strumieni
niższego rzędu
14
Dostęp do strumieni niższego rzędu
8
15
Zwielokrotnianie: pojęcia podstawowe
Sekcja (section): Odcinek toru transmisyjnego pomiędzy
dwoma sąsiednimi urządzeniami, w ktych przeprowadza
się regenerację lub zwielokrotnienie
ŚcieŜka (path): Kanał wirtualny utworzony pomiędzy
węzłem wejściowym, a węzłem wyjściowym, w celu
transmisji kontenera wirtualnego
Kontener: Kontener składa się ze ściśle określonej liczby
bajt pochodzących z sygnału wejściowego oraz bajt
wypełnienia. Czas trwania kontenera wynosi 125 μs
Kontener wirtualny ( virtual container): Składa się z
kontenera opatrzonego nagłkiem
16
Zwielokrotnianie: pojęcia podstawowe
Jednostka składowa ( tributary unit): Składa się z pola
użytkowego wypełnionego przez kontener wirtualny oraz
wskaźnika
Grupa jednostek składowych ( tributary unit group):
Jedna lub więcej jednostek składowych
Jednostka administracyjna ( administrative unit) Zawiera
pole użytkowe składające się z kontenera wirtualnego
wyższego rzędu i wskaźnika
Synchroniczny moduł transportowy ( synchronous
transport module): Zawiera nagłówek, pole wskaźnika i
pole użytkowe
9
17
Protekcja i odtwarzanie w sieciach SDH
Protekcja
Przełączanie (w czasie rzeczywistym) na
wcześniej wyznaczone ścieżki rezerwowe lub
ich segmenty po wystąpieniu uszkodzenia
Odtwarzanie
Zestawianie nowych ścieżek lub ich segmentów
na żądanie, w celu odtworzenia ruchu po
wystąpieniu uszkodzenia
organizacja węzłów komunikacyjnych
co to jest komutacja, adsl
Komutacja to dynamiczne zestawianie
połączeń fizycznych bądź logicznych w
węzłach sieci
Telekomutacja to komutacja w sieci
Telekomunikacyjnej
Adsl:
symmetric Digital Subscriber Line, ADSL (ang. asymetryczna cyfrowa linia abonencka), to technika umożliwiająca asymetryczny dostęp do Internetu i będąca odmianą DSL. Asymetria polega tutaj na tym, iż przesyłanie danych do użytkownika (z Internetu) jest szybsze od odwrotnego transferu. Technologia ta stworzona została z myślą o użytkownikach częściej odbierających dane (np. ze stron internetowych) niż wysyłających dane (np. posiadających serwer internetowy).
W standardzie tym wykorzystuje się zwykłe, miedziane przewody telefoniczne. ADSL pozwala na dużo szybszą komunikację niż technologia modemów telefonicznych, w której wszystkie sygnały muszą być konwertowane na sygnał analogowy (po stronie nadawcy), a następnie najczęściej znowu na sygnał cyfrowy (po stronie odbiorcy). W technologii ADSL sygnał po obu stronach jest cyfrowy i dlatego, aby możliwa była wymiana danych, zarówno abonent jak i operator (ISP), muszą umieścić na obu końcach linii telefonicznej modemy ADSL. W niektórych rozwiązaniach technicznych odbiorca Internetu musi dodatkowo skorzystać ze splitera, który rozdziela sygnał ADSL od telefonicznego.
ADSL pozwala na transmisję z prędkością od 16 kb/s do 24 Mb/s. Prędkość, z jaką można wysyłać dane, jest zwykle znacznie niższa.