Παγκόσμιες επικοινωνίες βασισμένες σε δίκτυα μεταγωγής κυκλώματος. Δίκτυα μεταγωγής κυκλώματος

Ταξινόμηση δικτύων.

Με εδαφική κατανομή

Το PAN (Personal Area Network) είναι ένα προσωπικό δίκτυο σχεδιασμένο για την αλληλεπίδραση διαφόρων συσκευών που ανήκουν στον ίδιο ιδιοκτήτη.

LAN (τοπικό δίκτυο) - τοπικά δίκτυα που έχουν κλειστή υποδομή πριν φτάσουν σε παρόχους υπηρεσιών. Ο όρος «LAN» μπορεί να περιγράψει τόσο ένα μικρό δίκτυο γραφείων όσο και ένα δίκτυο στο επίπεδο ενός μεγάλου εργοστασίου που καλύπτει αρκετές εκατοντάδες εκτάρια. Ξένες πηγές δίνουν ακόμη και μια κοντινή εκτίμηση περίπου έξι μιλίων (10 km) σε ακτίνα. Τα τοπικά δίκτυα είναι κλειστά δίκτυα· η πρόσβαση σε αυτά επιτρέπεται μόνο σε περιορισμένο αριθμό χρηστών για τους οποίους η εργασία σε ένα τέτοιο δίκτυο σχετίζεται άμεσα με τις επαγγελματικές τους δραστηριότητες.

CAN (Campus Area Network) - ενώνει τοπικά δίκτυα κοντινών κτιρίων.

MAN (Δίκτυο Μητροπολιτικής Περιοχής) - αστικά δίκτυα μεταξύ ιδρυμάτων σε μία ή περισσότερες πόλεις, που συνδέουν πολλά τοπικά δίκτυα.

Το WAN (Wide Area Network) είναι ένα παγκόσμιο δίκτυο που καλύπτει μεγάλες γεωγραφικές περιοχές, συμπεριλαμβανομένων τόσο των τοπικών δικτύων όσο και άλλων τηλεπικοινωνιακών δικτύων και συσκευών. Ένα παράδειγμα WAN είναι ένα δίκτυο μεταγωγής πακέτων (Frame relay), μέσω του οποίου διάφορα δίκτυα υπολογιστών μπορούν να «μιλούν» μεταξύ τους. Τα παγκόσμια δίκτυα είναι ανοιχτά και επικεντρώνονται στην εξυπηρέτηση οποιουδήποτε χρήστη.

Ο όρος «επιχειρηματικό δίκτυο» χρησιμοποιείται επίσης στη βιβλιογραφία για να αναφερθεί στον συνδυασμό πολλών δικτύων, καθένα από τα οποία μπορεί να κατασκευαστεί σε διαφορετικές τεχνικές, αρχές λογισμικού και πληροφοριών.

Ανά τύπο λειτουργικής αλληλεπίδρασης

Client-server, Μικτό δίκτυο, Peer-to-peer δίκτυο, Multi-peer δίκτυο

Ανά τύπο τοπολογίας δικτύου

Ελαστικό, Δαχτυλίδι, Διπλό Δαχτυλίδι, Αστέρι, Κυψέλη, Καφασωτό, Δέντρο, Χοντρό δέντρο

Ανά τύπο μέσου μετάδοσης

Ενσύρματο (τηλεφωνικό καλώδιο, ομοαξονικό καλώδιο, συνεστραμμένο ζεύγος, καλώδιο οπτικών ινών)

Ασύρματη (μετάδοση πληροφοριών μέσω ραδιοκυμάτων σε συγκεκριμένο εύρος συχνοτήτων)

Με λειτουργικό σκοπό

Δίκτυα αποθήκευσης, φάρμες διακομιστών, δίκτυα ελέγχου διεργασιών, δίκτυα SOHO, δίκτυα σπιτιού

Με ταχύτητα μετάδοσης

χαμηλή ταχύτητα (έως 10 Mbit/s), μεσαία ταχύτητα (έως 100 Mbit/s), υψηλή ταχύτητα (πάνω από 100 Mbit/s).

Εάν είναι απαραίτητο να διατηρείται σταθερή σύνδεση

Δίκτυο πακέτων όπως Fidonet και UUCP, Online δίκτυο όπως Internet και GSM

Δίκτυα μεταγωγής κυκλώματος

Ένα από τα πιο σημαντικά ζητήματα στα δίκτυα υπολογιστών είναι το ζήτημα της μεταγωγής. Η έννοια της μεταγωγής περιλαμβάνει:

1. μηχανισμός διανομής διαδρομής για μετάδοση δεδομένων

2. σύγχρονη χρήση του καναλιού επικοινωνίας

Θα μιλήσουμε για έναν από τους τρόπους επίλυσης του προβλήματος μεταγωγής, δηλαδή για τα δίκτυα μεταγωγής κυκλώματος. Πρέπει όμως να σημειωθεί ότι αυτός δεν είναι ο μόνος τρόπος επίλυσης του προβλήματος στα δίκτυα υπολογιστών. Ας πλησιάσουμε όμως πιο κοντά στην ουσία του ζητήματος. Δίκτυα μεταγωγής κυκλώματοςσχηματίζουν ένα κοινό και άθραυστο φυσικό τμήμα (κανάλι) επικοινωνίας μεταξύ των ακραίων κόμβων, μέσω του οποίου περνούν δεδομένα με την ίδια ταχύτητα. Σημειώνεται ότι η ίδια ταχύτητα επιτυγχάνεται λόγω της απουσίας «στάσεως» σε ορισμένα τμήματα, αφού η διαδρομή είναι εκ των προτέρων γνωστή.

Δημιουργία σύνδεσης με δίκτυα μεταγωγής κυκλώματοςξεκινά πάντα πρώτα, γιατί δεν μπορείτε να φτάσετε στον επιθυμητό στόχο χωρίς να συνδεθείτε. Και αφού δημιουργηθεί η σύνδεση, μπορείτε να μεταφέρετε με ασφάλεια τα απαραίτητα δεδομένα. Ας ρίξουμε μια ματιά στα οφέλη των δικτύων μεταγωγής κυκλώματος:

1. Η ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων είναι πάντα η ίδια

2. Δεν υπάρχει καθυστέρηση στους κόμβους κατά τη μετάδοση δεδομένων, κάτι που είναι σημαντικό για διάφορα On-line συμβάντα (συνέδρια, επικοινωνία, εκπομπές βίντεο)

Λοιπόν, τώρα πρέπει να πω λίγα λόγια για τις ελλείψεις:

1. Δεν είναι πάντα δυνατή η δημιουργία σύνδεσης, π.χ. μερικές φορές το δίκτυο μπορεί να είναι απασχολημένο

2. Δεν μπορούμε να μεταφέρουμε άμεσα δεδομένα χωρίς να δημιουργήσουμε πρώτα μια σύνδεση, π.χ. ο χρόνος χάνεται

3. όχι πολύ αποτελεσματική χρήση φυσικών καναλιών επικοινωνίας

Επιτρέψτε μου να εξηγήσω για το τελευταίο μείον: όταν δημιουργούμε ένα φυσικό κανάλι επικοινωνίας, καταλαμβάνουμε πλήρως ολόκληρη τη γραμμή, χωρίς να αφήνουμε καμία ευκαιρία σε άλλους να συνδεθούν σε αυτήν.

Με τη σειρά τους, τα δίκτυα μεταγωγής κυκλώματος χωρίζονται σε 2 τύπους, χρησιμοποιώντας διαφορετικές τεχνολογικές προσεγγίσεις:

1. Εναλλαγή κυκλώματος με βάση την πολυπλεξία διαίρεσης συχνότητας (FDM).

Το πρόγραμμα εργασίας έχει ως εξής:

1. κάθε χρήστης μεταδίδει ένα σήμα στις εισόδους του διακόπτη

2. Όλα τα σήματα με τη βοήθεια ενός διακόπτη γεμίζουν τις ζώνες ΔF χρησιμοποιώντας τη μέθοδο διαμόρφωσης συχνότητας του σήματος

2. Εναλλαγή κυκλώματος βάσει πολυπλεξίας διαίρεσης χρόνου (TDM)

Αρχή μεταγωγή κυκλώματοςμε βάση το χρόνο η πολυπλεξία είναι αρκετά απλή. Βασίζεται στη χρονική διαίρεση, δηλ. Κάθε κανάλι επικοινωνίας εξυπηρετείται με τη σειρά του και η χρονική περίοδος για την αποστολή σήματος στον συνδρομητή είναι αυστηρά καθορισμένη.

3.Μεταγωγή πακέτων
Αυτή η τεχνική μεταγωγής σχεδιάστηκε ειδικά για την αποτελεσματική μετάδοση της κίνησης των υπολογιστών. Τα πρώτα βήματα για τη δημιουργία δικτύων υπολογιστών που βασίζονται στην τεχνολογία μεταγωγής κυκλωμάτων έδειξαν ότι αυτός ο τύπος μεταγωγής δεν επιτρέπει την επίτευξη υψηλής συνολικής απόδοσης δικτύου. Τυπικές εφαρμογές δικτύου παράγουν κίνηση πολύ σποραδικά, με υψηλά επίπεδα ραγδαίας ροής δεδομένων. Για παράδειγμα, κατά την πρόσβαση σε έναν απομακρυσμένο διακομιστή αρχείων, ο χρήστης προβάλλει πρώτα τα περιεχόμενα του καταλόγου αυτού του διακομιστή, με αποτέλεσμα τη μεταφορά μικρής ποσότητας δεδομένων. Στη συνέχεια ανοίγει το απαιτούμενο αρχείο επεξεργαστής κειμένου, και αυτή η λειτουργία μπορεί να δημιουργήσει πολύ μεγάλη ανταλλαγή δεδομένων, ειδικά εάν το αρχείο περιέχει μεγάλα γραφικά εγκλείσματα. Αφού εμφανίσει μερικές σελίδες ενός αρχείου, ο χρήστης εργάζεται μαζί τους τοπικά για λίγο, κάτι που δεν απαιτεί καθόλου μεταφορά δικτύου και, στη συνέχεια, επιστρέφει τροποποιημένα αντίγραφα των σελίδων στον διακομιστή - δημιουργώντας και πάλι εντατική μεταφορά δικτύου.

Ο παράγοντας κυματισμού κίνησης ενός μεμονωμένου χρήστη δικτύου, ίσος με την αναλογία της μέσης έντασης ανταλλαγής δεδομένων προς το μέγιστο δυνατό, μπορεί να φτάσει το 1:50 ή και το 1:100. Εάν για την περιγραφόμενη περίοδο λειτουργίας οργανώσουμε την εναλλαγή καναλιών μεταξύ του υπολογιστή του χρήστη και του διακομιστή, τότε τις περισσότερες φορές το κανάλι θα είναι αδρανές. Ταυτόχρονα, οι δυνατότητες μεταγωγής του δικτύου θα εκχωρηθούν σε αυτό το ζεύγος συνδρομητών και δεν θα είναι διαθέσιμες σε άλλους χρήστες του δικτύου.

Όταν συμβαίνει εναλλαγή πακέτων, όλα τα μηνύματα που μεταδίδονται από τον χρήστη αναλύονται στον κόμβο πηγής σε σχετικά μικρά κομμάτια που ονομάζονται πακέτα. Ας θυμηθούμε ότι ένα μήνυμα είναι ένα λογικά ολοκληρωμένο κομμάτι δεδομένων - ένα αίτημα για μεταφορά ενός αρχείου, μια απάντηση σε αυτό το αίτημα που περιέχει ολόκληρο το αρχείο κ.λπ. Τα μηνύματα μπορούν να είναι οποιουδήποτε μήκους, από μερικά byte έως πολλά megabyte. Αντίθετα, τα πακέτα μπορούν συνήθως να έχουν επίσης μεταβλητό μήκος, αλλά εντός στενών ορίων, για παράδειγμα από 46 έως 1500 byte. Κάθε πακέτο παρέχεται με μια κεφαλίδα που καθορίζει τις πληροφορίες διεύθυνσης που απαιτούνται για την παράδοση του πακέτου στον κόμβο προορισμού, καθώς και τον αριθμό του πακέτου που θα χρησιμοποιηθεί από τον κόμβο προορισμού για τη συναρμολόγηση του μηνύματος (Εικόνα 3). Τα πακέτα μεταφέρονται μέσω του δικτύου ως ανεξάρτητα μπλοκ πληροφοριών. Οι μεταγωγείς δικτύου λαμβάνουν πακέτα από τερματικούς κόμβους και, με βάση τις πληροφορίες διεύθυνσης, τα μεταδίδουν μεταξύ τους και τελικά στον κόμβο προορισμού.

Οι μεταγωγείς δικτύου πακέτων διαφέρουν από τους μεταγωγείς κυκλώματος στο ότι διαθέτουν εσωτερική μνήμη προσωρινής αποθήκευσης για προσωρινή αποθήκευση πακέτων εάν η θύρα εξόδου του μεταγωγέα είναι απασχολημένη με τη μετάδοση ενός άλλου πακέτου τη στιγμή που λαμβάνεται το πακέτο (Εικ. 3). Σε αυτήν την περίπτωση, το πακέτο παραμένει για κάποιο χρονικό διάστημα στην ουρά πακέτων στην προσωρινή μνήμη της θύρας εξόδου και όταν φτάσει η σειρά του, μεταφέρεται στον επόμενο διακόπτη. Αυτό το σχήμα μετάδοσης δεδομένων σάς επιτρέπει να εξομαλύνετε τους παλμούς της κυκλοφορίας στις συνδέσεις κορμού μεταξύ των μεταγωγέων και έτσι να τις χρησιμοποιείτε πιο αποτελεσματικά για να αυξήσετε τη χωρητικότητα του δικτύου στο σύνολό του.

Πράγματι, για ένα ζεύγος συνδρομητών, το πιο αποτελεσματικό θα ήταν να τους παρέχεται η αποκλειστική χρήση ενός καναλιού επικοινωνίας μεταγωγής, όπως γίνεται στα δίκτυα μεταγωγής κυκλώματος. Σε αυτή την περίπτωση, ο χρόνος αλληλεπίδρασης αυτού του ζεύγους συνδρομητών θα ήταν ελάχιστος, αφού τα δεδομένα θα μεταδίδονταν από τον έναν συνδρομητή στον άλλο χωρίς καθυστέρηση. Οι συνδρομητές δεν ενδιαφέρονται για το χρόνο διακοπής του καναλιού κατά τις παύσεις μετάδοσης· είναι σημαντικό για αυτούς να λύσουν γρήγορα το πρόβλημά τους. Ένα δίκτυο μεταγωγής πακέτων επιβραδύνει τη διαδικασία αλληλεπίδρασης μεταξύ ενός συγκεκριμένου ζεύγους συνδρομητών, καθώς τα πακέτα τους μπορούν να περιμένουν στους μεταγωγείς ενώ άλλα πακέτα που έφτασαν στο μεταγωγέα νωρίτερα μεταδίδονται κατά μήκος των συνδέσεων κορμού.

Ωστόσο, η συνολική ποσότητα δεδομένων υπολογιστή που μεταδίδονται από το δίκτυο ανά μονάδα χρόνου χρησιμοποιώντας την τεχνική μεταγωγής πακέτων θα είναι μεγαλύτερη από τη χρήση της τεχνικής μεταγωγής κυκλώματος. Αυτό συμβαίνει επειδή οι κυματισμοί των μεμονωμένων συνδρομητών, σύμφωνα με το νόμο των μεγάλων αριθμών, κατανέμονται χρονικά έτσι ώστε οι κορυφές τους να μην συμπίπτουν. Επομένως, οι μεταγωγείς φορτώνονται συνεχώς και αρκετά ομοιόμορφα με εργασία εάν ο αριθμός των συνδρομητών που εξυπηρετούν είναι πραγματικά μεγάλος. Στο Σχ. Το σχήμα 4 δείχνει ότι η κίνηση που προέρχεται από τους τερματικούς κόμβους στους διακόπτες κατανέμεται πολύ άνισα με την πάροδο του χρόνου. Ωστόσο, οι μεταγωγείς υψηλότερου επιπέδου στην ιεραρχία ότι οι συνδέσεις υπηρεσίας μεταξύ των μεταγωγέων χαμηλότερου επιπέδου φορτώνονται πιο ομοιόμορφα και η ροή πακέτων στους συνδέσμους κορμού που συνδέουν διακόπτες ανώτερου επιπέδου είναι σχεδόν στο μέγιστο. Η προσωρινή αποθήκευση εξομαλύνει τους κυματισμούς, επομένως ο παράγοντας κυματισμού στα κανάλια κορμού είναι πολύ χαμηλότερος από ό,τι στα κανάλια πρόσβασης συνδρομητών - μπορεί να είναι ίσος με 1:10 ή ακόμα και 1:2.

Η υψηλότερη απόδοση των δικτύων μεταγωγής πακέτων σε σύγκριση με τα δίκτυα μεταγωγής κυκλώματος (με ίση χωρητικότητα καναλιού επικοινωνίας) αποδείχθηκε στη δεκαετία του '60 τόσο πειραματικά όσο και χρησιμοποιώντας μοντελοποίηση προσομοίωσης. Μια αναλογία με λειτουργικά συστήματα πολλαπλών προγραμμάτων είναι κατάλληλη εδώ. Κάθε μεμονωμένο πρόγραμμα σε ένα τέτοιο σύστημα χρειάζεται περισσότερο χρόνο για να εκτελεστεί από ό,τι σε ένα σύστημα ενός προγράμματος, όπου το πρόγραμμα κατανέμεται όλος ο χρόνος του επεξεργαστή μέχρι να ολοκληρωθεί η εκτέλεσή του. Ωστόσο, ο συνολικός αριθμός προγραμμάτων που εκτελούνται ανά μονάδα χρόνου είναι μεγαλύτερος σε ένα σύστημα πολλαπλών προγραμμάτων παρά σε ένα σύστημα ενός προγράμματος.
Ένα δίκτυο μεταγωγής πακέτων επιβραδύνει τη διαδικασία αλληλεπίδρασης μεταξύ ενός συγκεκριμένου ζεύγους συνδρομητών, αλλά αυξάνει την απόδοση του δικτύου στο σύνολό του.

Καθυστερήσεις στην πηγή μετάδοσης:

· χρόνος μεταφοράς κεφαλίδων.

· καθυστερήσεις που προκαλούνται από τα διαστήματα μεταξύ της μετάδοσης κάθε επόμενου πακέτου.

Καθυστερήσεις σε κάθε διακόπτη:

· χρόνος αποθήκευσης πακέτων.

χρόνος μεταγωγής, ο οποίος αποτελείται από:

o χρόνος αναμονής για ένα πακέτο στην ουρά (μεταβλητή τιμή).

o ο χρόνος που χρειάζεται για να μετακινηθεί ένα πακέτο στη θύρα εξόδου.

Πλεονεκτήματα της μεταγωγής πακέτων

1. Υψηλή συνολική διεκπεραίωση δικτύου κατά τη μετάδοση εκρηκτικής κίνησης.

2. Η δυνατότητα δυναμικής ανακατανομής της χωρητικότητας των φυσικών καναλιών επικοινωνίας μεταξύ των συνδρομητών σύμφωνα με τις πραγματικές ανάγκες της επισκεψιμότητάς τους.

Μειονεκτήματα της μεταγωγής πακέτων

1. Αβεβαιότητα στον ρυθμό μεταφοράς δεδομένων μεταξύ συνδρομητών δικτύου, λόγω του γεγονότος ότι οι καθυστερήσεις στις ουρές buffer των μεταγωγέων δικτύου εξαρτώνται από το συνολικό φορτίο δικτύου.

2. Μεταβλητή καθυστέρηση πακέτων δεδομένων, η οποία μπορεί να είναι αρκετά μεγάλη σε στιγμές στιγμιαίας συμφόρησης δικτύου.

3. Πιθανή απώλεια δεδομένων λόγω υπερχείλισης buffer.
Επί του παρόντος, αναπτύσσονται και εφαρμόζονται ενεργά μέθοδοι για την αντιμετώπιση αυτών των ελλείψεων, οι οποίες είναι ιδιαίτερα έντονες για την ευαίσθητη σε καθυστερήσεις κυκλοφορία που απαιτεί σταθερή ταχύτητα μετάδοσης. Τέτοιες μέθοδοι ονομάζονται μέθοδοι Ποιότητας Υπηρεσίας (QoS).

Τα δίκτυα μεταγωγής πακέτων, τα οποία εφαρμόζουν μεθόδους ποιότητας υπηρεσίας, επιτρέπουν την ταυτόχρονη μετάδοση διαφόρων τύπων κίνησης, συμπεριλαμβανομένων σημαντικών όπως η τηλεφωνική και η κίνηση υπολογιστών. Ως εκ τούτου, οι μέθοδοι μεταγωγής πακέτων σήμερα θεωρούνται οι πιο ελπιδοφόρες για τη δημιουργία ενός συγκλινόμενου δικτύου που θα παρέχει ολοκληρωμένες υπηρεσίες υψηλής ποιότητας για συνδρομητές οποιουδήποτε τύπου. Ωστόσο, οι μέθοδοι μεταγωγής κυκλώματος δεν μπορούν να μειωθούν. Σήμερα όχι μόνο λειτουργούν με επιτυχία σε παραδοσιακά τηλεφωνικά δίκτυα, αλλά χρησιμοποιούνται επίσης ευρέως για τη δημιουργία μόνιμων συνδέσεων υψηλής ταχύτητας στα λεγόμενα κύρια (ραχοκοκαλιά) δίκτυα των τεχνολογιών SDH και DWDM, τα οποία χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία φυσικών καναλιών κορμού μεταξύ τηλεφώνου ή διακόπτες δικτύου υπολογιστών. Στο μέλλον, είναι πολύ πιθανό να εμφανιστούν νέες τεχνολογίες μεταγωγής, με τη μία ή την άλλη μορφή που συνδυάζουν τις αρχές της μεταγωγής πακέτων και καναλιών.

4.VPN Εικονικό ιδιωτικό δίκτυο- εικονικό ιδιωτικό δίκτυο) είναι ένα γενικευμένο όνομα για τεχνολογίες που επιτρέπουν μία ή περισσότερες συνδέσεις δικτύου (λογικό δίκτυο) να παρέχονται μέσω άλλου δικτύου (για παράδειγμα, το Διαδίκτυο). Παρά το γεγονός ότι οι επικοινωνίες πραγματοποιούνται μέσω δικτύων με χαμηλότερο άγνωστο επίπεδο εμπιστοσύνης (για παράδειγμα, μέσω δημόσιων δικτύων), το επίπεδο εμπιστοσύνης στο κατασκευασμένο λογικό δίκτυο δεν εξαρτάται από το επίπεδο εμπιστοσύνης στα υποκείμενα δίκτυα λόγω χρήση εργαλείων κρυπτογράφησης (κρυπτογράφηση, έλεγχος ταυτότητας, υποδομή δημόσιου κλειδιού, για προστασία από επαναλήψεις και αλλαγές στα μηνύματα που μεταδίδονται μέσω του λογικού δικτύου).

Ανάλογα με τα πρωτόκολλα που χρησιμοποιούνται και τον σκοπό, το VPN μπορεί να παρέχει τρεις τύπους συνδέσεων: κόμβος-κόμβος,κόμβο-δίκτυοΚαι δίκτυο-δίκτυο. Συνήθως, τα VPN αναπτύσσονται σε επίπεδα όχι υψηλότερα από το επίπεδο δικτύου, καθώς η χρήση κρυπτογραφίας σε αυτά τα επίπεδα επιτρέπει στα πρωτόκολλα μεταφοράς (όπως TCP, UDP) να χρησιμοποιούνται αμετάβλητα.

Οι χρήστες των Microsoft Windows χρησιμοποιούν τον όρο VPN για να αναφερθούν σε μία από τις υλοποιήσεις εικονικού δικτύου - το PPTP, το οποίο χρησιμοποιείται συχνά Δενγια τη δημιουργία ιδιωτικών δικτύων.

Τις περισσότερες φορές, για τη δημιουργία ενός εικονικού δικτύου, το πρωτόκολλο PPP ενσωματώνεται σε κάποιο άλλο πρωτόκολλο - IP (αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται από την υλοποίηση του PPTP - Point-to-Point Tunneling Protocol) ή Ethernet (PPPoE) (αν και έχουν επίσης διαφορές ). Η τεχνολογία VPN έχει χρησιμοποιηθεί πρόσφατα όχι μόνο για τη δημιουργία ιδιωτικών δικτύων, αλλά και από ορισμένους παρόχους «τελευταίου μιλίου» στον μετασοβιετικό χώρο για την παροχή πρόσβασης στο Διαδίκτυο.

Με το κατάλληλο επίπεδο υλοποίησης και τη χρήση ειδικού λογισμικού, ένα δίκτυο VPN μπορεί να παρέχει υψηλό επίπεδο κρυπτογράφησης των μεταδιδόμενων πληροφοριών. Όταν όλα τα στοιχεία έχουν ρυθμιστεί σωστά, η τεχνολογία VPN διασφαλίζει την ανωνυμία στο Διαδίκτυο.

Ένα VPN αποτελείται από δύο μέρη: ένα «εσωτερικό» (ελεγχόμενο) δίκτυο, από το οποίο μπορεί να υπάρχουν πολλά, και ένα «εξωτερικό» δίκτυο μέσω του οποίου διέρχεται μια ενθυλακωμένη σύνδεση (συνήθως το Διαδίκτυο). Είναι επίσης δυνατή η σύνδεση ενός ξεχωριστού υπολογιστή σε ένα εικονικό δίκτυο. Η σύνδεση ενός απομακρυσμένου χρήστη με το VPN γίνεται μέσω ενός διακομιστή πρόσβασης, ο οποίος είναι συνδεδεμένος τόσο στο εσωτερικό όσο και στο εξωτερικό (δημόσιο) δίκτυο. Όταν συνδέεται ένας απομακρυσμένος χρήστης (ή κατά τη δημιουργία σύνδεσης σε άλλο ασφαλές δίκτυο), ο διακομιστής πρόσβασης απαιτεί μια διαδικασία αναγνώρισης και, στη συνέχεια, μια διαδικασία ελέγχου ταυτότητας. Μετά την επιτυχή ολοκλήρωση και των δύο διαδικασιών, εκχωρείται στον απομακρυσμένο χρήστη (απομακρυσμένο δίκτυο) η εξουσία να εργαστεί στο δίκτυο, δηλαδή πραγματοποιείται η διαδικασία εξουσιοδότησης. Οι λύσεις VPN μπορούν να ταξινομηθούν σύμφωνα με διάφορες κύριες παραμέτρους:

[επεξεργασία]Ανάλογα με τον βαθμό ασφάλειας του περιβάλλοντος που χρησιμοποιείται

Προστατεύεται

Η πιο κοινή έκδοση εικονικών ιδιωτικών δικτύων. Με τη βοήθειά του, είναι δυνατό να δημιουργηθεί ένα αξιόπιστο και ασφαλές δίκτυο που βασίζεται σε ένα αναξιόπιστο δίκτυο, συνήθως στο Διαδίκτυο. Παραδείγματα ασφαλών VPN είναι: IPSec, OpenVPN και PPTP.

Εμπιστος

Χρησιμοποιούνται σε περιπτώσεις όπου το μέσο μετάδοσης μπορεί να θεωρηθεί αξιόπιστο και είναι απαραίτητο μόνο να λυθεί το πρόβλημα της δημιουργίας ενός εικονικού υποδικτύου σε ένα μεγαλύτερο δίκτυο. Τα θέματα ασφαλείας γίνονται άσχετα. Παραδείγματα τέτοιων λύσεων VPN είναι: Εναλλαγή ετικετών πολλαπλών πρωτοκόλλων (MPLS) και L2TP (Πρωτόκολλο σήραγγας επιπέδου 2) (ακριβέστερα, αυτά τα πρωτόκολλα μεταθέτουν το καθήκον της διασφάλισης της ασφάλειας σε άλλους, για παράδειγμα, το L2TP χρησιμοποιείται συνήθως σε συνδυασμό με το IPSec) .

[επεξεργασία]Με μέθοδο υλοποίησης

Με τη μορφή ειδικού λογισμικού και υλικού

Η υλοποίηση ενός δικτύου VPN πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας ένα ειδικό σύνολο λογισμικού και υλικού. Αυτή η υλοποίηση παρέχει υψηλή απόδοση και, κατά κανόνα, υψηλό βαθμό ασφάλειας.

Ως λύση λογισμικού

Χρησιμοποιούν προσωπικό υπολογιστή με ειδικό λογισμικό που παρέχει λειτουργικότητα VPN.

Ολοκληρωμένη Λύση

Η λειτουργικότητα VPN παρέχεται από ένα σύμπλεγμα που επιλύει επίσης προβλήματα φιλτραρίσματος κυκλοφορίας δικτύου, οργάνωση τείχους προστασίας και διασφάλιση ποιότητας υπηρεσιών.

[επεξεργασία]Όπως προβλέπεται

Χρησιμοποιούνται για τη συνένωση πολλών κατανεμημένων υποκαταστημάτων ενός οργανισμού σε ένα ενιαίο ασφαλές δίκτυο, ανταλλάσσοντας δεδομένα μέσω ανοιχτών καναλιών επικοινωνίας.

Απομακρυσμένη πρόσβαση VPN

Χρησιμοποιείται για τη δημιουργία ενός ασφαλούς καναλιού μεταξύ ενός τμήματος εταιρικού δικτύου (κεντρικό γραφείο ή υποκατάστημα) και ενός μεμονωμένου χρήστη που εργάζεται στο σπίτι, συνδέεται με εταιρικούς πόρους με οικιακός υπολογιστής, εταιρικό φορητό υπολογιστή, smartphone ή περίπτερο internet.

Χρησιμοποιείται για δίκτυα στα οποία συνδέονται «εξωτερικοί» χρήστες (για παράδειγμα, πελάτες ή πελάτες). Το επίπεδο εμπιστοσύνης σε αυτούς είναι πολύ χαμηλότερο από ό,τι στους υπαλλήλους της εταιρείας, επομένως είναι απαραίτητο να παρέχονται ειδικές «γραμμές» προστασίας που εμποδίζουν ή περιορίζουν την πρόσβαση των τελευταίων σε ιδιαίτερα πολύτιμες, εμπιστευτικές πληροφορίες.

Χρησιμοποιείται για την παροχή πρόσβασης στο Διαδίκτυο από παρόχους, συνήθως όταν πολλοί χρήστες συνδέονται μέσω ενός φυσικού καναλιού.

VPN πελάτη/διακομιστή

Παρέχει προστασία για τα μεταδιδόμενα δεδομένα μεταξύ δύο κόμβων (όχι δικτύων) ενός εταιρικού δικτύου. Η ιδιαιτερότητα αυτής της επιλογής είναι ότι το VPN δημιουργείται μεταξύ κόμβων που βρίσκονται, κατά κανόνα, στο ίδιο τμήμα δικτύου, για παράδειγμα, μεταξύ ενός σταθμού εργασίας και ενός διακομιστή. Αυτή η ανάγκη προκύπτει πολύ συχνά σε περιπτώσεις όπου είναι απαραίτητο να δημιουργηθούν πολλά λογικά δίκτυα σε ένα φυσικό δίκτυο. Για παράδειγμα, όταν είναι απαραίτητο να κατανεμηθεί η κίνηση μεταξύ του οικονομικού τμήματος και του τμήματος ανθρώπινου δυναμικού που έχει πρόσβαση σε διακομιστές που βρίσκονται στο ίδιο φυσικό τμήμα. Αυτή η επιλογή είναι παρόμοια με την τεχνολογία VLAN, αλλά αντί να διαχωρίζει την κυκλοφορία, είναι κρυπτογραφημένη.

[επεξεργασία]Κατά τύπο πρωτοκόλλου

Υπάρχουν υλοποιήσεις εικονικών ιδιωτικών δικτύων για TCP/IP, IPX και AppleTalk. Σήμερα όμως υπάρχει μια τάση για μια γενική μετάβαση στο πρωτόκολλο TCP/IP και η συντριπτική πλειοψηφία των λύσεων VPN το υποστηρίζει. Η διευθυνσιοδότηση σε αυτό επιλέγεται συχνότερα σύμφωνα με το πρότυπο RFC5735, από το φάσμα των ιδιωτικών δικτύων TCP/IP

[επεξεργασία]Κατά επίπεδο πρωτοκόλλου δικτύου

Με επίπεδο πρωτοκόλλου δικτύου που βασίζεται σε σύγκριση με τα επίπεδα του μοντέλου δικτύου αναφοράς ISO/OSI.

5. Το μοντέλο αναφοράς OSI, που μερικές φορές ονομάζεται στοίβα OSI, είναι μια ιεραρχία δικτύου 7 επιπέδων (Εικόνα 1) που αναπτύχθηκε από τον Διεθνή Οργανισμό Τυποποίησης (ISO). Αυτό το μοντέλο περιέχει ουσιαστικά 2 διαφορετικά μοντέλα:

· ένα οριζόντιο μοντέλο βασισμένο σε πρωτόκολλα, παρέχοντας έναν μηχανισμό αλληλεπίδρασης μεταξύ προγραμμάτων και διαδικασιών σε διαφορετικά μηχανήματα

· κάθετο μοντέλο που βασίζεται σε υπηρεσίες που παρέχονται από παρακείμενα στρώματα μεταξύ τους στο ίδιο μηχάνημα

Στο οριζόντιο μοντέλο, δύο προγράμματα απαιτούν ένα κοινό πρωτόκολλο για την ανταλλαγή δεδομένων. Σε κάθετη, γειτονικά επίπεδα ανταλλάσσουν δεδομένα χρησιμοποιώντας διεπαφές API.

Σχετική πληροφορία.

ΟΜΟΣΠΟΝΔΙΑΚΟΣ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ

Κρατικό εκπαιδευτικό ίδρυμα προϋπολογισμού

ανώτερη επαγγελματική εκπαίδευση

Τεχνικό Πανεπιστήμιο Επικοινωνιών και Πληροφορικής της Μόσχας

Τμήμα Επικοινωνιακών Δικτύων και Συστημάτων μεταγωγής

Κατευθυντήριες γραμμές

και τον έλεγχο των εργασιών

κατά πειθαρχία

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΜΕΤΑΚΟΠΤΗΣΗΣ

για φοιτητές μερικής φοίτησης 4ου έτους

(κατεύθυνση 210700, προφίλ - SS)

Μόσχα 2014

Σχέδιο UMD για το ακαδημαϊκό έτος 2014/2015.

Οδηγίες και έλεγχοι

κατά πειθαρχία

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΜΕΤΑΚΟΠΤΗΣΗΣ

Συντάχθηκε από: Stepanova I.V., καθηγήτρια

Η δημοσίευση είναι στερεότυπη. Εγκρίθηκε σε συνεδρίαση του τμήματος

Δίκτυα επικοινωνιών και συστήματα μεταγωγής

Κριτής Malikova E.E., αναπληρώτρια καθηγήτρια

ΓΕΝΙΚΕΣ ΟΔΗΓΙΕΣ ΓΙΑ ΤΟ ΜΑΘΗΜΑ

Το γνωστικό αντικείμενο «Συστήματα μεταγωγής», μέρος δεύτερο, μελετάται στο δεύτερο εξάμηνο του τέταρτου έτους από φοιτητές της σχολής αλληλογραφίας της ειδικότητας 210406 ​​και αποτελεί συνέχεια και περαιτέρω εμβάθυνση παρόμοιου κλάδου που είχαν σπουδάσει φοιτητές το προηγούμενο εξάμηνο.

Αυτό το μέρος του μαθήματος συζητά τις αρχές της ανταλλαγής πληροφοριών ελέγχου και της αλληλεπίδρασης μεταξύ συστημάτων μεταγωγής, τα βασικά του σχεδιασμού ψηφιακών συστημάτων μεταγωγής (DSS).

Το μάθημα περιλαμβάνει διαλέξεις, πρόγραμμα μαθημάτων και εργαστηριακή εργασία. Πραγματοποιείται εξέταση και υπερασπίζεται ένα έργο μαθήματος. Η ανεξάρτητη εργασία για την κατάκτηση του μαθήματος συνίσταται στη μελέτη του υλικού στο σχολικό βιβλίο και στα εκπαιδευτικά βοηθήματα που προτείνονται στο μεθοδολογικές κατευθυντήριες γραμμές, και στην ολοκλήρωση ενός προγράμματος μαθημάτων.

Εάν κάποιος μαθητής αντιμετωπίσει δυσκολίες κατά τη μελέτη της προτεινόμενης βιβλιογραφίας, τότε μπορείτε να επικοινωνήσετε με το Τμήμα Δικτύων Επικοινωνίας και Συστημάτων μεταγωγής για να λάβετε τις απαραίτητες συμβουλές. Για να γίνει αυτό, η επιστολή πρέπει να αναφέρει τον τίτλο του βιβλίου, το έτος έκδοσης και τις σελίδες όπου παρουσιάζεται ασαφές υλικό. Το μάθημα θα πρέπει να μελετάται διαδοχικά, θέμα προς θέμα, όπως προτείνεται στις οδηγίες. Όταν μελετάτε με αυτόν τον τρόπο, θα πρέπει να προχωρήσετε στην επόμενη ενότητα του μαθήματος αφού απαντήσετε σε όλες τις ερωτήσεις ελέγχου που είναι ερωτήσεις στα γραπτά των εξετάσεων και λύσετε τα προτεινόμενα προβλήματα.

Η κατανομή του χρόνου στις φοιτητικές ώρες για τη μελέτη του γνωστικού κλάδου «Συστήματα μεταγωγής», μέρος 2, φαίνεται στον Πίνακα 1.

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

Κύριος

1. Goldstein B.S. Συστήματα μεταγωγής. – SPb.:BHV – St. Petersburg, 2003. – 318 p.: ill.

2. Lagutin V. S., Popova A. G., Stepanova I. V. Συστήματα μεταγωγής ψηφιακών καναλιών σε τηλεπικοινωνιακά δίκτυα. – Μ., 2008. - 214 σελ.

Πρόσθετος

3.Lagutin V.S., Popova A.G., Stepanova I.V. Υποσύστημα χρήστη τηλεφωνίας για σηματοδότηση μέσω κοινού καναλιού. – Μ. «Ράδιο και Επικοινωνίες», 1998.–58 σελ.

4. Lagutin V.S., Popova A.G., Stepanova I.V. Η εξέλιξη των ευφυών υπηρεσιών σε συγκλίνοντα δίκτυα. – Μ., 2008. – Δεκαετία 120.

ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΩΝ ΕΡΓΑΣΙΩΝ

1. Σηματοδότηση 2ВСК και R 1.5, σενάριο ανταλλαγής σήματος μεταξύ δύο αυτόματων τηλεφωνικών κέντρων.

2.Διαχείριση δεδομένων συνδρομητή σε ψηφιακό PBX. Ανάλυση μηνυμάτων έκτακτης ανάγκης ψηφιακού αυτόματου τηλεφωνικού κέντρου.

ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΚΕΣ ΟΔΗΓΙΕΣ ΓΙΑ ΕΝΟΤΗΤΕΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

Χαρακτηριστικά της κατασκευής συστημάτων μεταγωγής ψηφιακών κυκλωμάτων

Είναι απαραίτητο να μελετηθούν τα χαρακτηριστικά της κατασκευής συστημάτων μεταγωγής κυκλώματος χρησιμοποιώντας το παράδειγμα ενός ψηφιακού PBX τύπου EWSD. Εξετάστε τα χαρακτηριστικά και τις λειτουργίες των μονάδων ψηφιακής πρόσβασης συνδρομητών DLU, την υλοποίηση της απομακρυσμένης πρόσβασης συνδρομητών. Ελέγξτε τα χαρακτηριστικά και τις λειτουργίες της ομάδας γραμμών LTG. Μελετήστε την κατασκευή ενός πεδίου μεταγωγής και την τυπική διαδικασία δημιουργίας μιας σύνδεσης.

Το ψηφιακό σύστημα μεταγωγής EWSD (Digital Electronic Switching System) αναπτύχθηκε από τη Siemens ως ένα καθολικό σύστημα μεταγωγής κυκλώματος για δημόσια τηλεφωνικά δίκτυα. Η χωρητικότητα πεδίου μεταγωγής του συστήματος EWSD είναι 25200 Erlang. Ο αριθμός των εξυπηρετούμενων κλήσεων στο CHNN μπορεί να φτάσει το 1 εκατομμύριο κλήσεις. Το σύστημα EWSD, όταν χρησιμοποιείται ως PBX, σας επιτρέπει να συνδέσετε έως και 250 χιλιάδες συνδρομητικές γραμμές. Ένα κέντρο επικοινωνίας που βασίζεται σε αυτό το σύστημα επιτρέπει την εναλλαγή έως και 60 χιλιάδων γραμμών σύνδεσης. Τα τηλεφωνικά κέντρα με κοντέινερ επιτρέπουν τη σύνδεση από αρκετές εκατοντάδες έως 6000 απομακρυσμένους συνδρομητές. Τα κέντρα μεταγωγής παράγονται για δίκτυα κινητής τηλεφωνίας και για την οργάνωση διεθνών επικοινωνιών. Υπάρχει άφθονη ευκαιρία να οργανώσετε μονοπάτια δεύτερης επιλογής: έως επτά μονοπάτια άμεσης επιλογής συν ένα μονοπάτι τελευταίας επιλογής. Μπορούν να εκχωρηθούν έως και 127 ζώνες δασμών. Κατά τη διάρκεια μιας ημέρας, το τιμολόγιο μπορεί να αλλάξει έως και οκτώ φορές. Ο εξοπλισμός παραγωγής παρέχει υψηλό βαθμό σταθερότητας των παραγόμενων ακολουθιών συχνοτήτων:

σε πλησιόχρονη λειτουργία – 1 10 -9, σε σύγχρονη λειτουργία –1 10 -11.

Το σύστημα EWSD έχει σχεδιαστεί για να χρησιμοποιεί τροφοδοτικά -60V ή -48V. Επιτρέπονται αλλαγές θερμοκρασίας στην περιοχή 5-40 ° C με υγρασία 10-80%.

Το υλικό EWSD χωρίζεται σε πέντε κύρια υποσυστήματα (βλ. Εικ. 1): μονάδα ψηφιακού συνδρομητή (DLU). γραμμική ομάδα (LTG); πεδίο μεταγωγής (SN); έλεγχος δικτύου κοινού καναλιού (CCNC). συντονιστικό επεξεργαστή (CP). Κάθε υποσύστημα έχει τουλάχιστον έναν μικροεπεξεργαστή, που ονομάζεται GP. Χρησιμοποιούνται συστήματα σηματοδότησης R1.5 (ξένη έκδοση R2), μέσω κοινού καναλιού σηματοδότησης Νο. 7 SS7 και EDSS1. Ψηφιακές μονάδες συνδρομητών DLUεξυπηρετούν: αναλογικές συνδρομητικές γραμμές. συνδρομητικές γραμμές χρηστών ψηφιακών δικτύων με ενοποίηση υπηρεσιών (ISDN). αναλογικοί θεσμικοί υποσταθμοί (PBX)· ψηφιακό PBX. Τα μπλοκ DLU παρέχουν τη δυνατότητα ενεργοποίησης αναλογικών και ψηφιακών τηλεφώνων και πολυλειτουργικών τερματικών ISDN. Στους χρήστες ISDN παρέχονται κανάλια (2B+D), όπου B = 64 kbit/s - τυπικό κανάλι εξοπλισμού PCM30/32, μετάδοση σήματος καναλιού D με ταχύτητα 16 kbit/s. Για τη μετάδοση πληροφοριών μεταξύ EWSD και άλλων συστημάτων μεταγωγής, χρησιμοποιούνται κύριες ψηφιακές γραμμές κορμού (DSL, Αγγλικά PDC) - (30V + 1D + συγχρονισμός) με ταχύτητα μετάδοσης 2048 kbit/s (ή με ταχύτητα 1544 kbit/s σε η ΗΠΑ).

Εικ.1. Μπλοκ διάγραμμα του συστήματος μεταγωγής EWSD

Μπορεί να χρησιμοποιηθεί τοπική ή απομακρυσμένη λειτουργία DLU. Οι απομακρυσμένες μονάδες DLU εγκαθίστανται σε μέρη όπου είναι συγκεντρωμένοι οι συνδρομητές. Ταυτόχρονα, μειώνεται το μήκος των συνδρομητικών γραμμών και συγκεντρώνεται η κίνηση στις ψηφιακές γραμμές σύνδεσης, γεγονός που οδηγεί σε μείωση του κόστους οργάνωσης ενός δικτύου διανομής και βελτιώνει την ποιότητα μετάδοσης.

Σε σχέση με τις συνδρομητικές γραμμές, μια αντίσταση βρόχου έως 2 kOhm και μια αντίσταση μόνωσης έως και 20 kOhm θεωρούνται αποδεκτές. Το σύστημα μεταγωγής μπορεί να δεχτεί παλμούς κλήσης από έναν περιστροφικό επιλογέα που φτάνει με ταχύτητα 5-22 παλμούς/δευτ. Τα σήματα συχνότητας κλήσης λαμβάνονται σύμφωνα με τη Σύσταση CCITT REC.Q.23.

Υψηλό επίπεδοΗ αξιοπιστία εξασφαλίζεται με: τη σύνδεση κάθε DLU σε δύο LTG. αντιγραφή όλων των μονάδων DLU με κοινή χρήση φορτίου. πραγματοποιούνται συνεχώς δοκιμές αυτοελέγχου. Για τη μετάδοση πληροφοριών ελέγχου μεταξύ των ομάδων γραμμών DLU και LTG, χρησιμοποιείται η σηματοδότηση κοινού καναλιού (CCS) στον αριθμό καναλιού χρόνου 16.

Τα κύρια στοιχεία του DLU είναι (Εικ. 2):

μονάδες συνδρομητικής γραμμής (SLM) τύπου SLMA για σύνδεση αναλογικών συνδρομητικών γραμμών και τύπου SLMD για σύνδεση συνδρομητικών γραμμών ISDN.

δύο ψηφιακές διεπαφές (DIUD) για τη σύνδεση συστημάτων ψηφιακής μετάδοσης (PDC) σε ομάδες γραμμών.

δύο μονάδες ελέγχου (DLUC) που ελέγχουν τις εσωτερικές ακολουθίες DLU, διανέμοντας ή συγκεντρώνοντας ροές σήματος προς και από σετ συνδρομητών. Για να διασφαλιστεί η αξιοπιστία και να αυξηθεί η απόδοση, το DLU περιέχει δύο ελεγκτές DLUC. Λειτουργούν ανεξάρτητα το ένα από το άλλο σε λειτουργία κοινής χρήσης εργασιών. Εάν το πρώτο DLUC αποτύχει, το δεύτερο μπορεί να αναλάβει τον έλεγχο όλων των εργασιών.

δύο δίκτυα ελέγχου για τη μετάδοση πληροφοριών ελέγχου μεταξύ μονάδων γραμμής συνδρομητών και συσκευών ελέγχου·

μονάδα δοκιμής (TU) για δοκιμές τηλεφώνων, συνδρομητικών γραμμών και γραμμών κορμού.

Τα χαρακτηριστικά του DLU αλλάζουν όταν μετακινούνται από τη μια τροποποίηση στην άλλη. Για παράδειγμα, η επιλογή DLUB προβλέπει τη χρήση αναλογικών και ψηφιακών μονάδων κιτ συνδρομητών με 16 κιτ σε κάθε μονάδα. Μία μονάδα συνδρομητή DLUB μπορεί να συνδέσει έως και 880 αναλογικές συνδρομητικές γραμμές και συνδέεται με LTG χρησιμοποιώντας 60 κανάλια PCM (4096 Kbps). Σε αυτή την περίπτωση, οι απώλειες λόγω έλλειψης καναλιών θα πρέπει να είναι πρακτικά μηδενικές. Για να ικανοποιηθεί αυτή η προϋπόθεση, η απόδοση ενός DLUB δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 100 Erl. Εάν αποδειχθεί ότι το μέσο φορτίο ανά μονάδα είναι μεγαλύτερο από 100 Erl, τότε ο αριθμός των γραμμών συνδρομητών που περιλαμβάνονται σε ένα DLUB θα πρέπει να μειωθεί. Έως 6 DLUB μπορούν να συνδυαστούν σε μια μονάδα τηλεχειρισμού (RCU).

Ο Πίνακας 1 παρουσιάζει τα τεχνικά χαρακτηριστικά της μονάδας ψηφιακών συνδρομητών μιας πιο σύγχρονης τροποποίησης του DLUG.

Πίνακας 1. Τεχνικά χαρακτηριστικά της μονάδας ψηφιακών συνδρομητών DLUG

Χρησιμοποιώντας ξεχωριστές γραμμές, μπορούν να συνδεθούν καρτοτηλέφωνα με κερματοδέκτη, αναλογικά θεσμικά-βιομηχανικά αυτόματα τηλεφωνικά κέντρα РВХ (Private Automatic Branch Exchange) και ψηφιακά РВХ μικρής και μεσαίας χωρητικότητας.

Παραθέτουμε μερικές από τις πιο σημαντικές λειτουργίες της μονάδας κιτ συνδρομητών SLMA για τη σύνδεση αναλογικών συνδρομητικών γραμμών:

παρακολούθηση γραμμής για τον εντοπισμό νέων κλήσεων.

Τροφοδοτικό DC με ρυθμιζόμενες τιμές ρεύματος.

μετατροπείς αναλογικού σε ψηφιακό και ψηφιακό σε αναλογικό.

συμμετρική σύνδεση σημάτων κουδουνίσματος.

παρακολούθηση βραχυκυκλωμάτων βρόχου και βραχυκυκλωμάτων στη γείωση.

λήψη παλμών για δεκαήμερη κλήση και κλήση συχνότητας.

αλλαγή της πολικότητας του τροφοδοτικού (αντιστροφή της πολικότητας των καλωδίων για καρτοτηλέφωνα).

Σύνδεση της γραμμικής πλευράς και της πλευράς συνδρομητή στον δοκιμαστικό διακόπτη πολλαπλών θέσεων, προστασία από υπέρταση.

αποσύνδεση των σημάτων ομιλίας από DC;

μετατροπή μιας γραμμής επικοινωνίας δύο καλωδίων σε γραμμή τεσσάρων συρμάτων.

Τα μπλοκ λειτουργιών που είναι εξοπλισμένα με τους δικούς τους μικροεπεξεργαστές είναι προσβάσιμα μέσω του δικτύου ελέγχου DLU. Τα μπλοκ μετρώνται κυκλικά ως προς την ετοιμότητα για μετάδοση μηνυμάτων και προσπελάζονται απευθείας για τη μετάδοση εντολών και δεδομένων. Το DLUC πραγματοποιεί επίσης προγράμματα δοκιμών και παρακολούθησης για τον εντοπισμό σφαλμάτων.

Υπάρχουν τα ακόλουθα συστήματα διαύλου DLU: λεωφορεία ελέγχου. λεωφορεία 4096 kbit/s; ελαστικά ανίχνευσης σύγκρουσης. λεωφορεία για τη μετάδοση σημάτων κουδουνίσματος και τιμολογιακών παλμών. Τα σήματα που μεταδίδονται κατά μήκος των λεωφορείων συγχρονίζονται με παλμούς ρολογιού. Οι δίαυλοι ελέγχου μεταδίδουν πληροφορίες ελέγχου με ρυθμό μετάδοσης 187,5 kbit/s. με αποτελεσματικό ρυθμό μετάδοσης δεδομένων περίπου 136 kbit/s.

Οι δίαυλοι 4096 kbit/s μεταδίδουν ομιλία/δεδομένα προς και από μονάδες συνδρομητικής γραμμής SLM. Κάθε λεωφορείο έχει 64 κανάλια και προς τις δύο κατευθύνσεις.

Κάθε κανάλι λειτουργεί με ρυθμό μετάδοσης 64 kbit/s (64 x 64 kbit/s = 4096 kbit/s). Η αντιστοίχιση καναλιών διαύλου 4096 kbit/s σε κανάλια PDC καθορίζεται και προσδιορίζεται μέσω του DIUD (βλ. Εικ. 3). Η σύνδεση DLU σε ομάδες γραμμών τύπου B, F ή G (τύποι LTGB, LTGF ή LTGG, αντίστοιχα) πραγματοποιείται μέσω γραμμών πολυπλεξίας 2048 kbit/s. Το DLU μπορεί να συνδεθεί με δύο LTGB, δύο LTGF (B) ή δύο LTGG.

Line/Trunk Groupe (LTG)σχηματίζει τη διεπαφή μεταξύ του ψηφιακού περιβάλλοντος του κόμβου και του ψηφιακού πεδίου μεταγωγής SN (Εικ. 4). Τα LTG εκτελούν λειτουργίες αποκεντρωμένου ελέγχου και απαλλάσσουν τον επεξεργαστή συντονισμού CP από τις συνήθεις εργασίες. Οι συνδέσεις μεταξύ του LTG και του πλεονάζοντος πεδίου μεταγωγής γίνονται μέσω δευτερεύουσας ψηφιακής ζεύξης (SDC). Η ταχύτητα μετάδοσης SDC από το LTG στο πεδίο SN και στην αντίστροφη κατεύθυνση είναι 8192 kbit/s (συντομογραφία 8 Mbit/s).

Εικ.3. Πολυπλεξία, αποπολυπλεξία και

μεταφορά πληροφοριών ελέγχου στο DLUC

Εικ.4. Διάφορες επιλογές για πρόσβαση στο LTG

Κάθε ένα από αυτά τα συστήματα πολλαπλών 8 Mbit/s έχει 127 χρονοθυρίδες στα 64 kbit/s η καθεμία για τη μεταφορά πληροφοριών ωφέλιμου φορτίου και μία χρονοθυρίδα στα 64 kbit/s χρησιμοποιείται για τη μετάδοση μηνυμάτων. Το LTG εκπέμπει και λαμβάνει φωνητικές πληροφορίες και από τις δύο πλευρές του πεδίου μεταγωγής (SN0 και SN1), εκχωρώντας φωνητικές πληροφορίες από το ενεργό μπλοκ του πεδίου μεταγωγής στον αντίστοιχο συνδρομητή. Η άλλη πλευρά του πεδίου SN θεωρείται ανενεργή. Σε περίπτωση αποτυχίας, η μετάδοση και η λήψη των πληροφοριών χρήστη ξεκινά αμέσως μέσω αυτής. Η τάση τροφοδοσίας LTG είναι +5V.

Η LTG υλοποιεί τις ακόλουθες λειτουργίες επεξεργασίας κλήσεων:

λήψη και ερμηνεία σημάτων που φτάνουν μέσω σύνδεσης και
συνδρομητικές γραμμές?

μετάδοση πληροφοριών σηματοδότησης·

μετάδοση ακουστικών τόνων.

μετάδοση και λήψη μηνυμάτων προς/από τον επεξεργαστή συντονισμού (CP)·

μετάδοση αναφορών σε ομαδικούς επεξεργαστές (GP) και λήψη αναφορών από
ομαδοποιήστε τους επεξεργαστές άλλων LTG (βλ. Εικ. 1).

μετάδοση και λήψη αιτημάτων προς/από τον ελεγκτή δικτύου σηματοδότησης μέσω κοινού καναλιού (CCNC)·

έλεγχος συναγερμών που εισέρχονται στο DLU.

συντονισμός καταστάσεων σε γραμμές με καταστάσεις τυπικής διεπαφής 8 Mbit/s με διπλό πεδίο μεταγωγής SN.

δημιουργία συνδέσεων για τη μετάδοση πληροφοριών χρήστη.

Διάφοροι τύποι LTG χρησιμοποιούνται για την εφαρμογή διαφορετικών τύπων γραμμής και μεθόδων σηματοδότησης. Διαφέρουν ως προς την υλοποίηση μπλοκ υλικού και ειδικών προγραμμάτων εφαρμογής στον ομαδικό επεξεργαστή (CP). Τα μπλοκ LTG έχουν μεγάλο αριθμό τροποποιήσεων, που διαφέρουν ως προς τη χρήση και τις δυνατότητες. Για παράδειγμα, το μπλοκ LTG της λειτουργίας Β χρησιμοποιείται για τη σύνδεση: έως και 4 κύριες ψηφιακές γραμμές επικοινωνίας τύπου PCM30 (PCM30/32) με ρυθμούς μετάδοσης 2048 kbit/s. έως 2 ψηφιακές γραμμές επικοινωνίας με ρυθμό μεταφοράς 4096 kbit/s για τοπική πρόσβαση DLU.

Το μπλοκ λειτουργίας LTG C χρησιμοποιείται για τη σύνδεση έως και 4 βασικών ψηφιακών γραμμών επικοινωνίας με ταχύτητες 2048 kbit/s.

Ανάλογα με τον σκοπό του LTG (B ή C), υπάρχουν διαφορές στη λειτουργική σχεδίαση του LTG, για παράδειγμα, στο λογισμικό του ομαδικού επεξεργαστή. Εξαίρεση αποτελούν οι σύγχρονες μονάδες LTGN, οι οποίες είναι καθολικές και για να αλλάξει ο λειτουργικός τους σκοπός, είναι απαραίτητο να «αναδημιουργηθούν» προγραμματικά με διαφορετικό φορτίο (βλ. Πίνακας 2 και Εικ. 4).

Πίνακας 2. Προδιαγραφές Ομάδας γραμμής N (LTGN).

Όπως φαίνεται στο Σχ. 5, εκτός από τις τυπικές διεπαφές 2 Mbit/s (RSMZ0), το σύστημα EWSD παρέχει μια εξωτερική διεπαφή συστήματος με υψηλότερο ρυθμό μετάδοσης (155 Mbit/s) με πολυπλέκτη τύπου STM-1 της σύγχρονης SDH ψηφιακό δίκτυο ιεραρχίας στις επικοινωνίες γραμμών οπτικών ινών. Χρησιμοποιείται ένας πολυπλέκτης τερματισμού τύπου Ν (σύγχρονος πολυπλέκτης διπλού τερματισμού, SMT1D-N) που είναι εγκατεστημένος στον πίνακα LTGM.

Ο πολυπλέκτης SMT1D-N μπορεί να παρουσιαστεί με τη μορφή βασικής διαμόρφωσης με διεπαφή 1xSTM1 (60xРSMЗ0) ή με τη μορφή πλήρους διαμόρφωσης με διεπαφές 2xSTM1 (120хРSMЗ0).

Εικ.5. Σύνδεση SMT1 D-N στο δίκτυο

Πεδίο μεταγωγής SNΤα συστήματα μεταγωγής EWSD συνδέουν τα υποσυστήματα LTG, CP και CCNC μεταξύ τους. Το κύριο καθήκον του είναι να δημιουργήσει συνδέσεις μεταξύ ομάδων LTG. Κάθε σύνδεση δημιουργείται ταυτόχρονα και από τα δύο μισά (επίπεδα) του πεδίου μεταγωγής SN0 και SN1, έτσι ώστε εάν η μία πλευρά του πεδίου αποτύχει, να υπάρχει πάντα μια εφεδρική σύνδεση. Στα συστήματα μεταγωγής τύπου EWSD, μπορούν να χρησιμοποιηθούν δύο τύποι πεδίου μεταγωγής: SN και SN(B). Το πεδίο μεταγωγής τύπου SN(B) είναι μια νέα εξέλιξη και χαρακτηρίζεται από μικρότερες διαστάσεις, μεγαλύτερη διαθεσιμότητα και μειωμένη κατανάλωση ενέργειας. Υπάρχουν διάφορες επιλογές για την οργάνωση SN και SN(B):

πεδίο μεταγωγής για 504 ομάδες γραμμών (SN:504 LTG).

πεδίο μεταγωγής για ομάδες γραμμών 1260 (SN: 1260 LTG).

πεδίο μεταγωγής για 252 ομάδες γραμμών (SN:252 LTG).

πεδίο μεταγωγής για 63 ομάδες γραμμών (SN:63 LTG).

Οι κύριες λειτουργίες του πεδίου μεταγωγής είναι:

μεταγωγή κυκλώματος? εναλλαγή μηνυμάτων? μετάβαση σε κράτηση.

Το πεδίο μεταγωγής αλλάζει κανάλια και συνδέσεις με ρυθμό μετάδοσης 64 kbit/s (βλ. Εικ. 6). Κάθε σύνδεση απαιτεί δύο διαδρομές σύνδεσης (για παράδειγμα, καλούντος προς καλούντα και καλούντος προς καλούντα). Ο επεξεργαστής συντονισμού αναζητά ελεύθερες διαδρομές μέσω του πεδίου μεταγωγής με βάση πληροφορίες σχετικά με την πληρότητα των διαδρομών σύνδεσης που είναι αποθηκευμένες αυτήν τη στιγμή στη συσκευή αποθήκευσης. Η εναλλαγή των διαδρομών σύνδεσης πραγματοποιείται από συσκευές ελέγχου της ομάδας μεταγωγής.

Κάθε πεδίο μεταγωγής έχει τη δική του μονάδα ελέγχου, που αποτελείται από μια μονάδα ελέγχου ομάδας μεταγωγέων (SGC) και μια μονάδα διασύνδεσης μεταξύ των SGC και μια μονάδα προσωρινής αποθήκευσης μηνυμάτων MBU:SGC. Με ελάχιστη χωρητικότητα σταδίου 63 LTG, ένα SGC της ομάδας διακοπτών εμπλέκεται στη μεταγωγή της διαδρομής σύνδεσης, ωστόσο, με χωρητικότητα σταδίου 504, 252 ή 126 LTG, χρησιμοποιούνται δύο ή τρία SGC. Αυτό εξαρτάται από το εάν οι συνδρομητές είναι συνδεδεμένοι στην ίδια ομάδα TS ή όχι. Οι εντολές για τη δημιουργία μιας σύνδεσης εκδίδονται σε κάθε συμμετέχοντα GP της ομάδας μεταγωγής από τον επεξεργαστή CP.

Εκτός από τις συνδέσεις που καθορίζονται από τους συνδρομητές πληκτρολογώντας έναν αριθμό, το πεδίο μεταγωγής αλλάζει συνδέσεις μεταξύ ομάδων γραμμών και του επεξεργαστή συντονισμού CP. Αυτές οι συνδέσεις χρησιμοποιούνται για την ανταλλαγή πληροφοριών ελέγχου και ονομάζονται ημιμόνιμες συνδέσεις μέσω τηλεφώνου. Χάρη σε αυτές τις συνδέσεις, τα μηνύματα ανταλλάσσονται μεταξύ ομάδων γραμμών χωρίς να καταναλώνονται πόροι της μονάδας επεξεργασίας συντονισμού. Οι καρφωμένες συνδέσεις και οι συνδέσεις για σηματοδότηση μέσω ενός κοινού καναλιού καθιερώνονται επίσης με την αρχή των ημιμόνιμων συνδέσεων.

Το πεδίο μεταγωγής στο σύστημα EWSD χαρακτηρίζεται από πλήρη προσβασιμότητα. Αυτό σημαίνει ότι κάθε κωδική λέξη 8-bit που μεταδίδεται σε έναν κορμό που εισέρχεται στο πεδίο μεταγωγής μπορεί να μεταδοθεί σε οποιαδήποτε άλλη χρονική θυρίδα σε έναν κορμό που προέρχεται από το πεδίο μεταγωγής. Όλοι οι αυτοκινητόδρομοι με ταχύτητα μετάδοσης 8192 kbit/s έχουν 128 κανάλια με ικανότητα μετάδοσης 64 kbit/s το καθένα (128x64 = 8192 kbit/s). Τα στάδια μεταγωγής πεδίου με χωρητικότητες SN:504 LTG, SN:252 LTG, SN:126 LTG έχουν την ακόλουθη δομή:

εφάπαξ εισερχόμενο στάδιο μεταγωγής (TSI)·

τρία στάδια χωρικής μεταγωγής (SSM).

εξερχόμενο στάδιο μεταγωγής ενός χρόνου (TSO).

Οι μικρομεσαίοι σταθμοί (SN:63LTG) περιλαμβάνουν:

ένα στάδιο εισόδου μεταγωγής χρόνου (TSI).

ένα στάδιο χωρικής μεταγωγής (SS).

ένα εξερχόμενο στάδιο μεταγωγής χρόνου (TSO).

Εικ.6. Παράδειγμα εγκατάστασης σύνδεσης στο πεδίο μεταγωγής SN

Επεξεργαστής συντονισμού 113 (CP113 ή CP113C)είναι ένας πολυεπεξεργαστής, η χωρητικότητα του οποίου αυξάνεται σταδιακά Στον πολυεπεξεργαστή CP113C, δύο ή περισσότεροι πανομοιότυποι επεξεργαστές λειτουργούν παράλληλα με την κατανομή φορτίου. Τα κύρια λειτουργικά μπλοκ του πολυεπεξεργαστή είναι: ο κύριος επεξεργαστής (MAP) για την επεξεργασία, τη λειτουργία και τη συντήρηση κλήσεων. ένας επεξεργαστής επεξεργασίας κλήσεων (CAP), σχεδιασμένος για την επεξεργασία κλήσεων· κοινόχρηστος χώρος αποθήκευσης (CMY)· ελεγκτής εισόδου/εξόδου (IOC); επεξεργαστής εισόδου/εξόδου (IOP). Κάθε επεξεργαστής VAP, CAP και IOP περιέχει μία μονάδα εκτέλεσης προγράμματος (PEX). Ανάλογα με το αν πρόκειται να εφαρμοστούν ως επεξεργαστές VAP, επεξεργαστές CAP ή ελεγκτές I0C, ενεργοποιούνται συγκεκριμένες λειτουργίες υλικού.

Ας απαριθμήσουμε τα κύρια τεχνικά δεδομένα των VAR, CAP και IOC. Τύπος επεξεργαστή - MC68040, συχνότητα ρολογιού -25 MHz, πλάτος διεύθυνσης 32 bit και πλάτος δεδομένων 32 bit, πλάτος λέξης - 32 bit δεδομένων. Δεδομένα τοπικής μνήμης: επέκταση - μέγιστο 64 MB (βάσει DRAM 16M bit). στάδιο επέκτασης 16 MB. Δεδομένα Flash EPROM: Επέκταση 4 MB. Ο επεξεργαστής συντονισμού CP εκτελεί τις ακόλουθες λειτουργίες: επεξεργασία κλήσεων (ανάλυση αριθμητικών ψηφίων, έλεγχος δρομολόγησης, επιλογή περιοχής εξυπηρέτησης, επιλογή διαδρομής στο πεδίο μεταγωγής, καταγραφή κόστους κλήσεων, διαχείριση δεδομένων κίνησης, διαχείριση δικτύου). λειτουργία και συντήρηση - είσοδος και έξοδος από εξωτερικές συσκευές αποθήκευσης (EM), επικοινωνία με το τερματικό λειτουργίας και συντήρησης (OMT), επικοινωνία με τον επεξεργαστή μεταφοράς δεδομένων (DCP). 13

Ο πίνακας SYP (βλ. Εικ. 1) εμφανίζει εξωτερικούς συναγερμούς, για παράδειγμα, πληροφορίες σχετικά με μια πυρκαγιά. Η εξωτερική μνήμη EM χρησιμοποιείται για την αποθήκευση προγραμμάτων και δεδομένων που δεν χρειάζεται να αποθηκευτούν μόνιμα στο CP, ολόκληρο το σύστημα προγραμμάτων εφαρμογής για αυτόματη ανάκτησηδεδομένα για την τιμολόγηση των τηλεφωνικών κλήσεων και τις αλλαγές κυκλοφορίας.

Το λογισμικό επικεντρώνεται στην εκτέλεση συγκεκριμένων εργασιών που αντιστοιχούν στα υποσυστήματα EWSD. Το λειτουργικό σύστημα (OS) αποτελείται από προγράμματα που βρίσκονται κοντά στο υλικό και είναι συνήθως τα ίδια για όλα τα συστήματα μεταγωγής.

Μέγιστη απόδοσηΗ ικανότητα επεξεργασίας κλήσεων είναι πάνω από 2.700.000 κλήσεις ανά ώρα εργασίας. Χαρακτηριστικά του συστήματος CP EWSD: χωρητικότητα αποθήκευσης - έως 64 MB. χωρητικότητα διευθύνσεων - έως 4 GB. μαγνητική ταινία - έως 4 συσκευές, 80 MB η καθεμία. μαγνητικός δίσκος - έως 4 συσκευές, 337 MB η καθεμία.

Η δουλειά του Message Buffer (MB) είναι να ελέγχει την ανταλλαγή μηνυμάτων:

μεταξύ του επεξεργαστή συντονισμού CP113 και των ομάδων LTG·

Πεδίο μεταγωγής μεταξύ CP113 και ελεγκτών ομάδας μεταγωγής SGCB.

μεταξύ ομάδων LTG·

μεταξύ των LTG και του ελεγκτή δικτύου σηματοδότησης μέσω ενός κοινού καναλιού CCNC.

Οι ακόλουθοι τύποι πληροφοριών μπορούν να μεταδοθούν μέσω MV:

Τα μηνύματα αποστέλλονται από τα DLU, LTG και SN στον επεξεργαστή συντονισμού CP113.

Οι αναφορές αποστέλλονται από το ένα LTG στο άλλο (οι αναφορές δρομολογούνται μέσω του CP113, αλλά δεν υποβάλλονται σε επεξεργασία από αυτό).

Οι οδηγίες αποστέλλονται από το CCNC στο LTG και από το LTG στο CCNC, δρομολογούνται μέσω του CP113, αλλά δεν υποβάλλονται σε επεξεργασία από αυτό.

Οι εντολές αποστέλλονται από το CP113 στο LTG και στο SN. Το MV μετατρέπει τις πληροφορίες για μετάδοση μέσω της δευτερεύουσας ψηφιακής ροής (SDC) και τις στέλνει στο LTG και στο SGC.

Ανάλογα με το στάδιο χωρητικότητας, μια διπλή συσκευή MB μπορεί να περιέχει έως και τέσσερις ομάδες προσωρινής αποθήκευσης μηνυμάτων (MBG). Αυτή η δυνατότητα υλοποιείται σε έναν κόμβο δικτύου με πλεονασμό, δηλαδή, το MB0 περιλαμβάνει ομάδες MBG00...MBG03 και το MB1 περιλαμβάνει ομάδες MBG10...MBG13.

Τα συστήματα μεταγωγής EWSD με σηματοδότηση μέσω κοινού καναλιού στο σύστημα Νο. 7 είναι εξοπλισμένα συσκευή ελέγχου του δικτύου σηματοδότησης μέσω ενός κοινού καναλιού CCNC. Μπορούν να συνδεθούν έως και 254 ζεύξεις σηματοδότησης στη συσκευή CCNC μέσω αναλογικών ή ψηφιακών γραμμών επικοινωνίας.

Η συσκευή CCNC συνδέεται στο πεδίο μεταγωγής μέσω συμπιεσμένων γραμμών με ταχύτητα μετάδοσης 8 Mbit/s. Ανάμεσα στο CCNC και σε κάθε επίπεδο πεδίου μεταγωγής, υπάρχουν 254 κανάλια για κάθε κατεύθυνση μετάδοσης (254 ζεύγη καναλιών).

Τα κανάλια μεταφέρουν δεδομένα σήματος και στα δύο επίπεδα SN προς και από ομάδες γραμμών στα 64 kbit/s. Οι διαδρομές αναλογικού σήματος συνδέονται στο CCNC μέσω μόντεμ. Το CCNC αποτελείται από: το πολύ 32 ομάδες με 8 τερματικά διαδρομής σήματος η καθεμία (32 ομάδες SILT). ένας περιττός επεξεργαστής κοινού καναλιού (CCNP).

Ερωτήσεις ελέγχου

1.Σε ποιο μπλοκ εκτελείται η μετατροπή αναλογικού σε ψηφιακό;

2. Πόσες αναλογικές συνδρομητικές γραμμές μπορούν να συμπεριληφθούν στο DLUB; Για ποια χωρητικότητα έχει σχεδιαστεί αυτό το μπλοκ;

3. Με ποια ταχύτητα μεταδίδονται πληροφορίες μεταξύ DLU και LTG, μεταξύ LTG και SN;

4. Καταγράψτε τις κύριες λειτουργίες του πεδίου μεταγωγής. Με ποια ταχύτητα υλοποιείται η σύνδεση μεταξύ συνδρομητών.

5. Καταχωρίστε τις επιλογές για την οργάνωση του πεδίου μεταγωγής του συστήματος EWSD.

6. Καταγράψτε τα κύρια στάδια της εναλλαγής με το πεδίο μεταγωγής.

7. Εξετάστε το πέρασμα της διαδρομής συνομιλίας από το πεδίο μεταγωγής του συστήματος μεταγωγής EWSD.

8. Ποιες λειτουργίες επεξεργασίας κλήσεων υλοποιούνται σε μπλοκ LTG;

9. Ποιες λειτουργίες υλοποιεί η πλευρά MV;

©2015-2019 ιστότοπος
Όλα τα δικαιώματα ανήκουν στους δημιουργούς τους. Αυτός ο ιστότοπος δεν διεκδικεί την πνευματική ιδιοκτησία, αλλά παρέχει δωρεάν χρήση.
Ημερομηνία δημιουργίας σελίδας: 2017-06-11

2.2 Ανασκόπηση εισαγόμενων συστημάτων μεταγωγής

Τα ακόλουθα συστήματα μεταγωγής είναι τα πλέον κατάλληλα για το πτυχιακό μου έργο: DX-200 από την Telenokia (Φινλανδία), SI 2000 από Iskratel (Σλοβενία), AXE-10 από Ericsson (Σουηδία), EWSD από Siemens (Γερμανία) , S12 Alkatel από Alkatel ( Γερμανία).

Ηλεκτρονικό ψηφιακό σύστημα μεταγωγής DX-200 Το σύστημα DX-200 χρησιμοποιείται ενεργά σε όλο τον κόσμο εδώ και πολλά χρόνια και κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου έχει κερδίσει τον σεβασμό για την αξιόπιστη και υψηλής ποιότητας εργασία του. Το σύστημα DX-200 χαρακτηρίζεται από χρονική διαίρεση των καναλιών στο πεδίο μεταγωγής και μια ψηφιακή μέθοδο μετάδοσης πληροφοριών που βασίζεται στο σύστημα μετάδοσης PCM-30/32. Ο έλεγχος πραγματοποιείται σύμφωνα με ένα εγγεγραμμένο πρόγραμμα χρησιμοποιώντας κατανεμημένες λειτουργικές συσκευές ελέγχου που έχουν εφαρμοστεί σε μικροεπεξεργαστές. Το σύστημα είναι χτισμένο σε μια αρθρωτή αρχή, τόσο υλικού όσο και λογισμικού. Όλα τα λειτουργικά μπλοκ και το λογισμικό χωρίζονται σε ενότητες ανεξάρτητα το ένα από το άλλο. Οι μονάδες αλληλεπιδρούν χρησιμοποιώντας τυποποιημένα σήματα.

Το σύστημα DX-200 μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως σταθμός αναφοράς, σταθμός διέλευσης, καθώς και συγκεντρωτές συνδρομητών.Ο σταθμός αναφοράς παρέχει τη δημιουργία τερματικών συνδέσεων μεταξύ των τηλεφωνικών σετ συνδρομητών τοπικού δικτύου, καθώς και πρόσβαση σε ζώνες, μεγάλες αποστάσεις και διεθνή δίκτυα. Οι σταθμοί είναι επίσης σχεδιασμένοι να λειτουργούν σε περιφερειακά δίκτυα με κόμβους εισερχόμενων και εξερχόμενων μηνυμάτων, καθώς και σε δίκτυα χωρίς σχηματισμό κόμβων. Τα δίκτυα μπορούν να χρησιμοποιούν 5-, 6- και 7-ψήφια αρίθμηση, καθώς και μικτή αρίθμηση.

Ο σταθμός διέλευσης έχει σχεδιαστεί για εναλλαγή καναλιών, μεταφορά του φορτίου διέλευσης στο τηλεφωνικό κέντρο της πόλης και διασφαλίζει την οργάνωση κόμβων εισερχόμενων μηνυμάτων, κόμβων εξερχόμενων μηνυμάτων, κόμβων εισερχόμενων μηνυμάτων μεγάλων αποστάσεων, κόμβων προσαρμοσμένων γραμμών σύνδεσης, συνδυασμένων κόμβων που συνδυάζουν τους παραπάνω κόμβους. και θεσμικούς κόμβους δικτύου.

Το σύστημα DX-200 παρέχει αλληλεπίδραση με σταθμούς που υπάρχουν σε δίκτυα: δέκα βημάτων, συντεταγμένων, οιονεί ηλεκτρονικά αυτόματα τηλεφωνικά κέντρα, καθώς και με ειδικές υπηρεσίες πληροφοριών ενός τηλεφωνικού κέντρου πόλης.

Ένας αριθμός πρόσθετων υπηρεσιών παρέχεται για συνδρομητές DX-200:

1) συντομευμένη κλήση.

3) επαναλαμβανόμενη κλήση χωρίς νέα κλήση.

5) μεταφορά κλήσης εάν ο καλούμενος συνδρομητής είναι απασχολημένος σε άλλον τηλεφωνικό σετ;

6) μεταφορά της κλήσης σε τηλεφωνητή ή τηλεφωνητή.

7) προσδιορισμός του αριθμού του καλούμενου συνδρομητή.

Στο σύστημα DX-200, η ​​λογιστική του κόστους κλήσεων βάσει χρόνου πραγματοποιείται για τις εξερχόμενες κλήσεις, λαμβάνοντας υπόψη την κατηγορία των συνδρομητών.

Το σύστημα DX-200 περιλαμβάνει δύο τύπους αυτόματων τηλεφωνικών κέντρων: DX-210 και DX-220. Το DX-210 χρησιμοποιείται κυρίως ως αυτόματο τηλεφωνικό κέντρο χαμηλής χωρητικότητας. Τα κύρια χαρακτηριστικά του συστήματος DX-200 φαίνονται στον Πίνακα 2.2.

Ηλεκτρονικό ψηφιακό σύστημα μεταγωγής SI 2000. Το σύστημα SI 2000 έχει σχεδιαστεί για να εξυπηρετεί τηλεφωνικά δίκτυα σε προαστιακές και αγροτικές περιοχές. Η προηγμένη ιδέα δικτύωσης του SI 2000 είναι η βασική στρατηγική. Σε αντίθεση με άλλες λύσεις, αυτή η ιδέα παρέχει ασύγκριτα οικονομικά οφέλη και ευελιξία. Τα δίκτυα επικοινωνίας πολλών χωρών εξακολουθούν να είναι ως επί το πλείστον αναλογικά και η άμεση ψηφιοποίηση όλων των διαδρομών μετάδοσης είναι πρακτικά αδύνατη. Μαζί με τις τυπικές δυνατότητες, το σύστημα SI 2000 διαθέτει επίσης ορισμένα ειδικά χαρακτηριστικά που χρησιμεύουν για τη βελτιστοποίηση λύσεων που σχετίζονται με τη δημιουργία ενός ψηφιακού δικτύου επικοινωνίας.

Όλα τα τηλεφωνικά κέντρα SI 2000 διαθέτουν ενσωματωμένα σετ αναλογικών γραμμών. Αυτή η λύση είναι η πιο οικονομική για τον υπάρχοντα εξοπλισμό αναλογικής μετάδοσης.

Η ανάπτυξη ενός βελτιστοποιημένου δικτύου που στοχεύει σε προαστιακές και αγροτικές περιοχές απαιτεί τη δημιουργία ψηφιακών νησιών. Η ικανότητα του SI 2000 να συγχρονίζεται από ψηφιακό δίκτυο επιτρέπει την ψηφιοποίηση δευτερευόντων αυτόματων τηλεφωνικών κέντρων και διαδρομών μετάδοσης. Για να διασφαλιστεί η ομαλή ανάπτυξη του δικτύου επικοινωνίας, ο κόμβος SI 2000 θα εκτελέσει τη συνολική εναλλαγή και τη μετατροπή από αναλογικό σε ψηφιακό. Εάν εγκατασταθεί ένα κύριο ψηφιακό τοπικό τηλεφωνικό κέντρο, ο συγχρονισμός SI 2000 θα πραγματοποιηθεί από αυτό χωρίς πρόσθετο εξοπλισμό.

Το σύστημα SI 2000 παρέχει τις ακόλουθες υπηρεσίες στους συνδρομητές:

2) ο συνδρομητής έχει μετρητή ελέγχου.

3) παρατήρηση?

5) προώθηση κλήσεων.

6) συντομευμένη κλήση (απευθείας κλήση).

7) ρύθμιση αναμονής

και πολλά άλλα με όλη την απαραίτητη υποστήριξη για τον υπολογισμό του κόστους τους.

Οι απομακρυσμένες μονάδες στο SI 2000 έχουν βελτιστοποιηθεί σύμφωνα με προηγμένες έννοιες δικτύωσης. Όταν υπάρχει ανάγκη για μεγάλες χωρητικότητες, χρησιμοποιείται η οικογένεια αυτόνομων τηλεφωνικών κέντρων SI 2000. Το αυτόνομο αυτόματο τηλεφωνικό κέντρο μπορεί να μετατραπεί σε απομακρυσμένη μονάδα ή, αντίθετα, χωρίς αλλαγές στο υλικό.

Η μετάδοση μεγάλων αποστάσεων στις αγροτικές περιοχές είναι πιο ακριβή από ό,τι στις αστικές περιοχές. Προκειμένου να εξοικονομηθεί εξοπλισμός μετάδοσης, το σύστημα SI 2000 ενσωματώνει, ως υποχρεωτικό χαρακτηριστικό, μια συσκευή διακλάδωσης καναλιών PCM-30. Σε μία διαδρομή PCM, η ροή μπορεί να χωριστεί σε έως 15 σταθμούς. Ο εξοπλισμός επικοινωνίας δεδομένων μπορεί να εισάγει ή να εξάγει σε δύο ροές δεδομένων στα 64 kilobits ανά δευτερόλεπτο.

Τα κύρια πλεονεκτήματα του συστήματος SI 2000 είναι η αξιοπιστία (λιγότερες από 0,5 αστοχίες ανά 100 γραμμές ετησίως), η απλότητα, η διανομή και η αρθρωτή δομή και η οικονομική αποδοτικότητα [7].

Τα κύρια χαρακτηριστικά του συστήματος SI 2000 φαίνονται στον Πίνακα 2.2.

Ηλεκτρονικό αυτόματο σύστημα μεταγωγής AXE-10 Το σύστημα μεταγωγής AXE-10 μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως αυτόματο τηλεφωνικό κέντρο αναφοράς, ως διάφορα κέντρα επικοινωνίας (συμπεριλαμβανομένων των διεθνών), καθώς και κεντρικά, κεντρικά και τερματικά αυτόματα τηλεφωνικά κέντρα χαμηλής χωρητικότητας σε αγροτικές περιοχές τηλεφωνικά δίκτυα.

Ανάλογα με την προτεινόμενη χρήση, υπάρχουν:

1) τοπικός σταθμός AX?

2) σταθμός διέλευσης.

3) ένας κινητός (κινητός) σταθμός επικοινωνίας για τη δημιουργία δικτύου κινητής τηλεφωνίας.

Η μέγιστη χωρητικότητα του AXE-10, που χρησιμοποιείται ως τοπικό αυτόματο τηλεφωνικό κέντρο, είναι 200.000 συνδρομητικές γραμμές με μέση διάρκεια κλήσης 100 δευτερόλεπτα και φορτίο ανά συνδρομητική γραμμή έως 0,1 Erlang.

Ο σταθμός μεταφοράς τύπου AXE-10 έχει σχεδιαστεί για έως και 2048 ψηφιακές γραμμές σύνδεσης και επιτρέπει μεταβατικά φορτία έως και 200 ​​χιλιάδες συνδρομητικές γραμμές που περιλαμβάνονται σε τοπικά αυτόματα τηλεφωνικά κέντρα. Το επιτρεπόμενο φορτίο σε ένα κανάλι μιας συνδεόμενης ψηφιακής γραμμής έχει οριστεί σε 0,8 Erlang.

Για τη μετατροπή αναλογικού σε ψηφιακό, χρησιμοποιείται διαμόρφωση παλμικού κώδικα με ρυθμό μεταφοράς πληροφοριών 2048 kilobits ανά δευτερόλεπτο.

Η ανταλλαγή σημάτων ελέγχου με αυτόματα τηλεφωνικά κέντρα συντεταγμένων πραγματοποιείται με βάση το σύστημα σηματοδότησης R2 χρησιμοποιώντας τον κωδικό πολλαπλών συχνοτήτων "2 από 6".

Για επικοινωνίες μεγάλων αποστάσεων, χρησιμοποιείται κυρίως ένα σύστημα σηματοδότησης μίας συχνότητας· χρησιμοποιείται επίσης ένα σύστημα σηματοδότησης που χρησιμοποιεί ένα κοινό κανάλι σηματοδότησης Νο. 7.

Μέσω του συστήματος λειτουργίας και συντήρησης διασφαλίζεται η συνεχής και ολοκληρωμένη παρακολούθηση της διαδικασίας και των αποτελεσμάτων της δημιουργίας συνδέσεων και ο έλεγχος του εισερχόμενου φορτίου.

Κύριες υπηρεσίες που παρέχονται στους συνδρομητές:

1) συντομευμένη κλήση.

3) παροχή πληροφοριών κατά τη διάρκεια μιας συνομιλίας.

4) προώθηση κλήσεων σε τηλέφωνο ή σε αυτόματο τηλεφωνητή.

5) αυτόματη κλήση συνδιάσκεψης.

6) ρύθμιση για αναμονή εάν ο συνδρομητής είναι απασχολημένος με ειδοποίηση.

7) κλήση συνδρομητή κατόπιν παραγγελίας.

8) συνοδευτική κλήση.

9) αλλαγή σε άλλη συσκευή όταν είναι απασχολημένος ή όταν ο συνδρομητής δεν απαντά.

10) περιορισμός της εξερχόμενης επικοινωνίας.

11) αναγνώριση του αριθμού του καλούντος συνδρομητή εάν υπάρχει αίτημα από τον καλούντα συνδρομητή.

12) αυτόματη αφύπνιση.

Το σύστημα μεταγωγής μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον σχεδιασμό και την ανάπτυξη δικτύων επικοινωνίας σε αγροτικές περιοχές. Σε αυτή την περίπτωση πρέπει να ληφθούν υπόψη οι μεγάλες αποστάσεις και η χαμηλή τηλεφωνική πυκνότητα. Το σύστημα AXE-10 για αγροτικές περιοχές βασίζεται στον ίδιο εξοπλισμό με το αστικό ψηφιακό δίκτυο. Επιπλέον, στην παράδοση περιλαμβάνεται ένας απομακρυσμένος πολυπλέκτης συνδρομητών, ο οποίος σας επιτρέπει να συνδέσετε έως και 128 συνδρομητικές γραμμές. Η χρήση καλωδιακών γραμμών ψηφιακής επικοινωνίας ή γραμμών ραδιοεπικοινωνίας παρέχεται για τη σύνδεση απομακρυσμένων πολυπλέκτη συνδρομητών με αυτόματο τηλεφωνικό κέντρο αναφοράς. Έχουν αναπτυχθεί επιλογές για την τοποθέτηση εξοπλισμού σε ειδικά δοχεία που περιέχουν τις απαραίτητες συσκευές για ένταξη στο δίκτυο τροφοδοσίας για άμεση θέση σε λειτουργία.

Υπηρεσίες όπως το Centerx και η μετάδοση δεδομένων μέσω αποκλειστικών καναλιών έχουν αναπτυχθεί ειδικά για συνδρομητές στον θεσμικό τομέα. Χρησιμοποιώντας αυτήν την υπηρεσία, ορισμένοι συνδρομητές του συστήματος μεταγωγής ενώνονται σε ομάδες με κλειστή αρίθμηση και γενική κλήση από το τηλεφωνικό δίκτυο μέσω ενός αποκλειστικού αριθμού. Στην πράξη, τα θεσμικά αυτόματα τηλεφωνικά κέντρα μπορούν να δημιουργηθούν με βάση τον ίδιο εξοπλισμό μεταγωγής.

Το σύστημα μεταγωγής AXE-10 έχει σχεδιαστεί για χρήση ως κεντρικός σταθμός για ένα δίκτυο κυψελοειδούς επικοινωνίας τύπου NMT-450. Η ανάπτυξη ενός ειδικού υποσυστήματος για την ενεργοποίηση των επικοινωνιών κινητής τηλεφωνίας κατέστησε δυνατή την οργάνωση της σύζευξης του συστήματος AXE-10 με σταθμούς βάσης κινητής τηλεφωνίας.

Τα κύρια χαρακτηριστικά του συστήματος AXE-10 φαίνονται στον Πίνακα 2.2.

Ηλεκτρονικό αυτόματο σύστημα μεταγωγής EWSD Το σύστημα EWSD έχει αποκτήσει εξαιρετική φήμη σε πολλές χώρες σε όλο τον κόσμο λόγω της αξιοπιστίας, της οικονομικής απόδοσης και της ποικιλίας των παρεχόμενων υπηρεσιών.

Το ψηφιακό ηλεκτρονικό κέντρο EWSD χρησιμοποιείται: με χρήση απομακρυσμένης ψηφιακής μονάδας για τη βελτιστοποίηση του δικτύου συνδρομητών ή για την εισαγωγή νέων υπηρεσιών σε μια περιοχή, ως τοπικό τηλεφωνικό κέντρο, ως τηλεφωνικό κέντρο διέλευσης, ως κέντρο πόλης και διέλευσης μεγάλων αποστάσεων, ως κέντρο μεταγωγής κινητών αντικειμένων, ως αγροτικός σταθμός, ως σταθμός μικρής χωρητικότητας, ως σταθμός εμπορευματοκιβωτίων, ως σύστημα μεταγωγής, ως κέντρο λειτουργίας και συντήρησης μιας ομάδας σταθμών, ως κόμβος σε σύστημα σηματοδότησης κοινού καναλιού , σε ψηφιακό δίκτυο ολοκληρωμένων υπηρεσιών, για την παροχή ειδικών υπηρεσιών.

Το EWSD παρέχει στους χειριστές πολλά πλεονεκτήματα, τα οποία με τη σειρά τους προέρχονται από την ευελιξία, την ευελιξία και την απόδοση του συστήματος μεταγωγής. Τα κύρια χαρακτηριστικά γνωρίσματα του EWSD περιλαμβάνουν: ολοκληρωμένη επίβλεψη, συμπεριλαμβανομένης της επίβλεψης λειτουργίας, ένδειξης σφαλμάτων, διαδικασιών ανάλυσης σφαλμάτων και της διάγνωσής τους, υλοποίηση σε υπάρχοντα δίκτυα, επιλογή διαδρομής, επιλογή εναλλακτικής διαδρομής, καταγραφή κόστους τηλεφώνου, μέτρηση φορτίου, διαχείριση βάσης δεδομένων και άλλα.

Όλα τα τυπικά συστήματα συναγερμού μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε EWSD. Η μετάδοση σήματος πραγματοποιείται επίσης από τυπικά συστήματα. Ο σταθμός μπορεί να λειτουργήσει τόσο με συνδρομητές με δεκαήμερη κλήση όσο και με συνδρομητές με τονική κλήση. Όλες οι τυπικές μέθοδοι χρησιμοποιούνται για την καταγραφή της λογιστικής κόστους.

Οι ακόλουθοι τύποι υπηρεσιών μπορούν να παρέχονται σε έναν αναλογικό συνδρομητή:

1) συντομευμένη κλήση.

2) σύνδεση χωρίς κλήση αριθμού (απευθείας σύνδεση).

3) σύνδεση χωρίς χρονική καθυστέρηση.

4) μεταφορά εισερχόμενης κλήσης σε περίπτωση απουσίας συνδρομητή στην υπηρεσία απόντες συνδρομητών.

5) autoinformer με προηχογραφημένες φράσεις.

7) προσωρινή απαγόρευση εισερχόμενων επικοινωνιών.

8) τοποθέτηση μιας κλήσης σε αναμονή (εάν ο καλούμενος συνδρομητής είναι απασχολημένος).

9) παροχή πληροφοριών κατά τη διάρκεια μιας συνομιλίας.

10) τηλεδιάσκεψη?

11) έντυπο αρχείο της διάρκειας και του κόστους της κλήσης·

12) αυτόματη αφύπνιση.

13) ειδικός συνδρομητής.

14) προτεραιότητα κλήσης

και άλλοι.

Οι ακόλουθοι τύποι υπηρεσιών μπορούν επιπλέον να παρέχονται σε συνδρομητές του ψηφιακού δικτύου ολοκληρωμένων υπηρεσιών:

1) σύνδεση έως και οκτώ τερματικών συσκευών ταυτόχρονα.

2) αλλαγή της τερματικής συσκευής, επιλογή της τερματικής συσκευής.

3) κινητικότητα της τερματικής συσκευής.

4) δείκτες υπηρεσιών.

5) αλλαγή υπηρεσίας κατά τη διάρκεια της κλήσης.

6) εργασία με ταυτόχρονη χρήση δύο υπηρεσιών.

7) εγγραφή της λογιστικής κόστους κλήσεων για μεμονωμένες υπηρεσίες.

8) κλήσεις που πληρώνονται από τον συνδρομητή και άλλους.

Τα κύρια χαρακτηριστικά του συστήματος EWSD φαίνονται στον Πίνακα 2.2.

Ηλεκτρονικό αυτόματο σύστημα μεταγωγής Alkatel S12. Κατά την ανάπτυξη του συστήματος, δόθηκε μεγάλη προσοχή στα προβλήματα απόδοσης στην παραγωγή και τη λειτουργία. Η οικονομική παραγωγή εξασφαλίζεται από υψηλό βαθμό ενοποίησης εξοπλισμού.

Το κύριο λειτουργικό χαρακτηριστικό του σταθμού Alkatel S12 είναι μια αποκεντρωμένη δομή που βασίζεται στον πλήρως κατανεμημένο έλεγχο τόσο των λειτουργιών επεξεργασίας πληροφοριών όσο και των διαδικασιών άμεσης μεταγωγής.

Σε συνδυασμό με την αρθρωτότητα υλικού και λογισμικού, ο κατανεμημένος έλεγχος παρέχει:

1) υψηλή αξιοπιστία της λειτουργίας του εξοπλισμού.

2) η δυνατότητα κατασκευής σταθμού σε ένα ευρύ φάσμα χωρητικοτήτων.

3) ευελιξία στην προγραμματισμένη επέκταση των δυνατοτήτων του συστήματος σύμφωνα με τις απαιτήσεις των πελατών.

4) αντίσταση στην αλλαγή Απαιτήσεις συστήματοςστο μέλλον, δεδομένου ότι οι νέες εφαρμογές θα συνδέονται μόνο με την προσθήκη νέων μονάδων υλικού ή λογισμικού στο σταθμό χωρίς αλλαγή των αρχιτεκτονικών αρχών και του βασικού υλικού και λογισμικού.

5) απλοποίηση του λογισμικού.

Η αρθρωτή αρχιτεκτονική του σταθμού διασφαλίζει την ευέλικτη εφαρμογή νέων τεχνολογικών λύσεων και την παροχή νέων υπηρεσιών υπό συνθήκες λειτουργίας χωρίς διακοπές στη λειτουργία. Νέες τεχνολογικές λύσεις και εκδόσεις λογισμικού έχουν εφαρμοστεί σε δίκτυα σε διάφορες χώρες, φέρνοντας το Alkatel S12 σε τέλειο επίπεδο συμμόρφωσης με τις απαιτήσεις για λειτουργικά και τεχνικά και λειτουργικά χαρακτηριστικά, καθώς και διασφαλίζοντας την περαιτέρω εξελικτική μετάβασή του σε ένα ψηφιακό δίκτυο στενής ζώνης και ευρυζωνικότητας ολοκληρωμένων υπηρεσιών.

Ο εξοπλισμός σταθμού Alkatel S12 προορίζεται για χρήση σε δίκτυα γενικής και ειδικής χρήσης, καλύπτοντας το φάσμα των εφαρμογών από μικρές απομακρυσμένες συνδρομητικές μονάδες έως σταθμούς μεγάλων πόλεων και μεγάλων αποστάσεων. Οι κύριες επιλογές διαμόρφωσης εξοπλισμού είναι:

1) αυτόματα τηλεφωνικά κέντρα πόλης χαμηλής χωρητικότητας (από 256 έως 5376 συνδρομητικές γραμμές).

2) αυτόματα τηλεφωνικά κέντρα πόλης μεσαίας και υψηλής χωρητικότητας (έως 100.000 συνδρομητικές γραμμές).

3) Κόμβοι μεταγωγής διέλευσης (έως 60.000 γραμμές σύνδεσης).

4) απομακρυσμένοι συγκεντρωτές συνδρομητών (έως 976 συνδρομητικές γραμμές).

Ο σταθμός Alkatel S12 παρέχει στους συνδρομητές τους ακόλουθους τύπους επικοινωνίας:

1) αυτόματη εσωτερική επικοινωνία μεταξύ όλων των συνδρομητών σταθμών.

2) αυτόματη εισερχόμενη και εξερχόμενη τοπική επικοινωνία με συνδρομητές άλλων σταθμών.

3) Διαμετακομιστική σύνδεση μεταξύ εισερχόμενων και εξερχόμενων γραμμών.

4) αυτόματη επικοινωνία μέσα σε μια συγκεκριμένη ομάδα συνδρομητών.

5) αυτόματη εξερχόμενη επικοινωνία σε γραφεία βοήθειας.

6) ημιμόνιμη μεταγωγή.

Στους συνδρομητές Alkatel S12 παρέχονται οι ακόλουθοι τύποι πρόσθετων τηλεφωνικών υπηρεσιών:

1) προώθηση μιας εισερχόμενης κλήσης σε άλλη συσκευή.

2) προώθηση κλήσεων εάν ο συνδρομητής είναι απασχολημένος.

3) προώθηση μιας εισερχόμενης κλήσης σε τηλεφωνητή ή χειριστή.

4) μια συνοδευτική κλήση με χρήση κωδικού πρόσβασης στη συσκευή από την οποία παραγγέλθηκαν οι υπηρεσίες·

5) συναγερμός αναζήτησης.

6) ρύθμιση αναμονής για να γίνει διαθέσιμος ο καλούμενος συνδρομητής (αναμονή με επανάκληση).

7) επανάληψη κλήσης χωρίς κλήση.

8) σύνδεση με συνδρομητή κατόπιν προηγούμενης παραγγελίας.

9) κλήσεις συνδιάσκεψης και άλλα.

Τα κύρια χαρακτηριστικά του συστήματος Alkatel S12 δίνονται στον πίνακα 2.2.

Πίνακας 2.2 - Κύρια χαρακτηριστικά εισαγόμενων συστημάτων μεταγωγής

Συνδετικός;

Συνδρομές.

Όνομα παραμέτρων		SI 2000	AX-10	EWSD	Akatel S12
Μέγιστη χωρητικότητα συνδρομητή, αριθμοί		10400	200000	250000	120000
Μέγιστος αριθμός κορμών		3600	60000	60000	85000
Εύρος ζώνης, (Earl).		2500	30000	25200	30000
Μέγιστος αριθμός κλήσεων προς CHNN		80000	1000000	1000000	1000000
Ελάχιστος αριθμός θυρών σε 1 πλακέτα	60	16	128	256	16
Κατανάλωση ισχύος ανά δωμάτιο, (W).	0,6..0,9	0,7..1,0	0,65..0,7	0,6..1,2	0,7..1,1

Όπως φαίνεται από τα παραπάνω, οι παράμετροι των εισαγόμενων συστημάτων μεταγωγής είναι κοντά μεταξύ τους και σε αυτή την περίπτωση το κόστος είναι καθοριστικό. Ακριβώς με αυτό το κριτήριο επέλεξα το σύστημα μεταγωγής AXE-10 ως το καλύτερο σε σχέση ποιότητας-τιμής.

Ρύζι. 3.3. Σχέσεις μεταξύ χρονοθυρίδων και καρέ

3.2. Τοποθέτηση λογικών καναλιών σε φυσικά κανάλια

Είναι γνωστό ότι τα λογικά κανάλια σχηματίζονται χρησιμοποιώντας φυσικά κανάλια. Η μέθοδος τοποθέτησης λογικών καναλιών σε φυσικά ονομάζεται "χαρτογράφηση" - χαρτογράφηση.

Παρόλο που τα περισσότερα λογικά κανάλια καταλαμβάνουν μόνο μία χρονοθυρίδα, ορισμένα λογικά κανάλια μπορούν να καταλαμβάνουν περισσότερο από 1 TS. Σε αυτήν την περίπτωση, οι πληροφορίες λογικού καναλιού μεταδίδονται στην ίδια χρονική θυρίδα φυσικού καναλιού σε διαδοχικά πλαίσια TDMA.

Επειδή τα λογικά κανάλια είναι σύντομα, πολλά λογικά κανάλια μπορούν να καταλαμβάνουν το ίδιο φυσικό κανάλι, επιτρέποντας την πιο αποτελεσματική χρήση των χρονοθυρίδων.

Στο Σχ. 3.4. δείχνει την περίπτωση όταν σε ένα φέρον κύτταρο το κανάλι DCCH καταλαμβάνει μια επιπλέον χρονοθυρίδα λόγω υψηλού φορτίου.

Ρύζι. 3.4. Τοποθέτηση λογικών καναλιών σε φυσικά κανάλια

3.2.1. Φορέας "0", χρονοθυρίδα "0"

Η μηδενική χρονική θυρίδα στη μηδενική φέρουσα συχνότητα σε ένα κελί είναι πάντα δεσμευμένη για σηματοδότηση. Έτσι, όταν το MS έχει καθορίσει ότι η φέρουσα συχνότητα είναι φορέας BCCH, ξέρει πού και πώς να διαβάσει τις πληροφορίες.

Κατά τη μετάδοση από BTS σε MS (downlink), μεταδίδονται πληροφορίες BCH και CCCH. Το μόνο κανάλι μέσω του οποίου μεταδίδονται πληροφορίες μόνο προς την κατεύθυνση από το MS προς το BTS (ανερχόμενη ζεύξη) είναι το κανάλι RACH. Το κανάλι RACH είναι πάντα δωρεάν, επομένως το MS μπορεί να έχει πρόσβαση στο δίκτυο ανά πάσα στιγμή.

3.2.2. Φορέας "0", χρονοθυρίδα "1"

Τυπικά, η πρώτη ("1") χρονική θυρίδα στη φέρουσα συχνότητα μηδέν σε μια κυψέλη δεσμεύεται πάντα για σκοπούς σηματοδότησης. Η μόνη εξαίρεση είναι για κελιά που έχουν υψηλή ή χαμηλή επισκεψιμότητα.

Όπως φαίνεται από το Σχ. 3.4, εάν η κίνηση στο κελί είναι μεγάλη, τότε το τρίτο φυσικό κανάλι μπορεί να καταληφθεί για σκοπούς εγκατάστασης σύνδεσης χρησιμοποιώντας DCCH. Αυτό το κανάλι μπορεί να είναι οποιοδήποτε χρονικό διάστημα, εξαιρουμένων των χρονοθυρίδων "0" και "1" στον πάροχο "0".

Αυτό συμβαίνει επίσης όταν το φορτίο κυψέλης είναι χαμηλό. Σε αυτήν την περίπτωση, είναι δυνατό να καταληφθεί η χρονοθυρίδα «0» στον φορέα «0» για τη μετάδοση/λήψη όλων των πληροφοριών σηματοδότησης: BCH, CCCH και DCCH. Έτσι, το φυσικό κανάλι "1" μπορεί να ελευθερωθεί για κυκλοφορία.

Οκτώ κανάλια SDCCH και 4 κανάλια SACCH μπορούν να μοιράζονται το ίδιο φυσικό κανάλι. Αυτό σημαίνει ότι μπορούν να δημιουργηθούν 8 συνδέσεις ταυτόχρονα σε ένα φυσικό κανάλι.

3.2.3. Φορέας "0", χρονικές υποδοχές δύο έως επτά και όλες οι άλλες χρονοθυρίδες άλλων φορέων του ίδιου κελιού

Όλα τα άλλα διαστήματα, εκτός από τα διαστήματα σηματοδότησης "0" και "1", χρησιμοποιούνται στο κελί για κίνηση, δηλαδή για μετάδοση φωνής ή δεδομένων. Σε αυτήν την περίπτωση, χρησιμοποιείται το λογικό κανάλι TCH.

Επιπλέον, κατά τη διάρκεια μιας συνομιλίας, το MS μεταδίδει τα αποτελέσματα των μετρήσεων του επιπέδου σήματος, της ποιότητας και της χρονικής καθυστέρησης. Το κανάλι SACCH χρησιμοποιείται για αυτό το σκοπό, καταλαμβάνοντας ένα χρονικό διάστημα TCH για ένα χρονικό διάστημα.

3.3. Παράδειγμα εξυπηρέτησης εισερχόμενης κλήσης προς MS

Ρύζι. Το 3.5 δείχνει σχηματικά την υπηρεσία εισερχόμενοςκλήση σε MS και χρήση διαφόρων καναλιών ελέγχου.

Ρύζι. 3.5. Κλήση στο MS

Το MSC/VLR έχει πληροφορίες σχετικά με το σε ποιο LA βρίσκεται το MS. Το μήνυμα σηματοδότησης σελιδοποίησης αποστέλλεται στο BSC που ελέγχει το LA.

1. Το BSC διανέμει το μήνυμα κλήσης σε όλους τους σταθμούς βάσης στο επιθυμητό LA. Οι σταθμοί βάσης μεταδίδουν μηνύματα κλήσης μέσω του αέρα χρησιμοποιώντας το κανάλι PCH.

2. Όταν το MS ανιχνεύσει ένα PCH που το αναγνωρίζει, ζητά την εκχώρηση καναλιού ελέγχου μέσω του RACH.

3. Το BSC χρησιμοποιεί το AGCH για να ενημερώσει το MS ποια SDCCH και SACCH μπορεί να χρησιμοποιήσει.

4. Τα SDCCH και SACCH χρησιμοποιούνται για την εγκατάσταση σύνδεσης. Το κανάλι TCH είναι κατειλημμένο και το κανάλι SDCCH απελευθερώνεται.

5. Τα MS και BTS μεταβαίνουν στη συχνότητα του καναλιού TCH και στη χρονοθυρίδα που εκχωρείται για αυτό το κανάλι. Εάν ο συνδρομητής απαντήσει, η σύνδεση πραγματοποιείται. Κατά τη διάρκεια της συνομιλίας, η ασύρματη σύνδεση παρακολουθείται από πληροφορίες που μεταδίδονται και λαμβάνονται από το MS στο κανάλι SACCH.

Κεφάλαιο 4 - GPRS Υπηρεσία πακέτων δεδομένων μέσω δημόσιων ραδιοφωνικών καναλιών

Το GPRS μοιράζεται έναν κοινό πόρο φυσικής διεπαφής αέρα με υπάρχοντες πόρους συστήματος GSM με μεταγωγή κυκλώματος. Η υπηρεσία GPRS μπορεί να θεωρηθεί ως επικάλυψη στο δίκτυο GSM. Αυτό επιτρέπει τη χρήση του ίδιου φυσικού περιβάλλοντος στα κελιά τόσο για δεδομένα φωνητικής μεταγωγής κυκλώματος όσο και για δεδομένα μεταγωγής πακέτων. Οι πόροι GPRS μπορούν να διατεθούν για δυναμική μετάδοση δεδομένων σε περιόδους που δεν υπάρχει περίοδος μετάδοσης πληροφοριών με μεταγωγή κυκλώματος.

Το GPRS θα χρησιμοποιεί τα ίδια φυσικά κανάλια, αλλά η αποτελεσματικότητα της χρήσης τους είναι πολύ μεγαλύτερη σε σύγκριση με το παραδοσιακό GSM με μεταγωγή κυκλώματος, καθώς πολλοί χρήστες GPRS μπορούν να χρησιμοποιήσουν το ίδιο κανάλι. Αυτό επιτρέπει αυξημένη χρήση καναλιών. Επιπλέον, το GPRS χρησιμοποιεί πόρους μόνο κατά την περίοδο μετάδοσης και λήψης δεδομένων.

4.1 Αρχιτεκτονική δικτύου GPRS

Το παρακάτω σχήμα δείχνει τη δομή του συστήματος GPRS. Δεδομένου ότι το GPRS είναι μια νέα υπηρεσία GSM, χρησιμοποιεί την υπάρχουσα υποδομή GSM με ορισμένες τροποποιήσεις. Η λύση συστήματος GPRS σχεδιάστηκε για να επιτρέπει την γρήγορη εφαρμογή του GPRS σε δίκτυα με χαμηλό κόστος.

Για την εφαρμογή του GPRS, είναι απαραίτητη η αναβάθμιση του λογισμικού στοιχείων των υπαρχόντων δικτύων GSM, με εξαίρεση το BSC, το οποίο απαιτεί αναβαθμίσεις υλικού (βλ. Εικ. 4.1). Δύο νέοι κόμβοι εμφανίζονται στο δίκτυο GSM: ο Κόμβος Υποστήριξης GPRS (SGSN) και ο Κόμβος υποστήριξης GPRS Gateway (GGSN). Αυτοί οι δύο κόμβοι μπορούν να υλοποιηθούν φυσικά ως ένας κόμβος υλικού. Η ευέλικτη υλοποίηση του GPRS είναι δυνατή, αρχικά είναι δυνατή, για παράδειγμα, η υλοποίηση ενός κεντρικού κόμβου GPRS, ο οποίος μπορεί να είναι ένας συνδυασμός κόμβων SGSN και GGSN. Στο επόμενο στάδιο, μπορούν να χωριστούν σε αποκλειστικά SGSN και GGSN.

Τα ακόλουθα περιγράφουν πώς η υλοποίηση του GPRS επηρεάζει τους κόμβους GSM και ποια τερματικά GPRS υπάρχουν στο δίκτυο.

Ρύζι. 4.1 Αρχιτεκτονική δικτύου GPRS (εμφανίζονται BSS, CSS και PSS)

Η διεπαφή μεταξύ του SSGN και του BSC υποστηρίζει την ανοιχτή διεπαφή Gb που ορίζεται στο πρότυπο ETSI. Αυτή η διεπαφή επιτρέπει στον χειριστή να εργαστεί με μια διαμόρφωση πολλών προμηθευτών.

4.2 Σύστημα Σταθμού Βάσης (BSS)

Το σύστημα GPRS αλληλεπιδρά με το MS μέσω της ραδιοδιεπαφής μεταδίδοντας και λαμβάνοντας ραδιοφωνικά σήματα μέσω του συστήματος BSS. Το BSS ελέγχει τη μετάδοση και τη λήψη ραδιοφωνικών σημάτων για όλους τους τύπους μηνυμάτων: φωνή και δεδομένα που μεταδίδονται σε λειτουργίες μεταγωγής κυκλώματος και μεταγωγής πακέτων. Κατά την εφαρμογή GPRS, οι σταθμοί βάσης BTS απαιτούν πρόσθετο λογισμικό και πρόσθετες μονάδες υλικού.

Το BSS χρησιμοποιείται για τον διαχωρισμό δεδομένων μεταγωγής κυκλώματος και μεταγωγής πακέτων, καθώς μόνο μηνύματα μεταγωγής κυκλώματος αποστέλλονται στο MSC. Τα πακέτα προωθούνται σε νέους κόμβους μεταγωγής πακέτων GPRS.

Σύστημα μεταγωγής κυκλωμάτων (CSS)

Το CSS είναι ένα παραδοσιακό σύστημα SS δικτύου GSM, το οποίο περιλαμβάνει τους κόμβους που συζητήθηκαν προηγουμένως (βλ. Κεφάλαιο 1, ενότητα 1.7: «Περιγραφή των στοιχείων δικτύου GSM»).

Κατά την εφαρμογή του GPRS, είναι απαραίτητο να αναβαθμίσετε το λογισμικό MSC, το οποίο σας επιτρέπει να εκτελείτε συνδυασμένες διαδικασίες GSM/GPRS, για παράδειγμα, μια συνδυασμένη διαδικασία σύνδεσης MS (Επισύναψη): IMSI/GPRS.

Η εισαγωγή του GPRS δεν επηρεάζει το GMSC, καθώς αυτό το κέντρο συμμετέχει στη δημιουργία συνδέσεων με συνδρομητές GSM από συνδρομητές σταθερής γραμμής PSTN.

Το HLR είναι μια βάση δεδομένων που περιέχει όλα τα δεδομένα συνδρομητών, συμπεριλαμβανομένων των δεδομένων που σχετίζονται με τις συνδρομές GPRS. Έτσι, το HLR αποθηκεύει δεδομένα τόσο για την υπηρεσία μεταγωγής κυκλώματος όσο και για την υπηρεσία μεταγωγής πακέτων. Αυτές οι πληροφορίες περιλαμβάνουν, για παράδειγμα, άδεια/άρνηση του συνδρομητή να χρησιμοποιεί υπηρεσίες GPRS, το Όνομα Σημείου Πρόσβασης (APN) του Παρόχου Υπηρεσιών Διαδικτύου (ISP), καθώς και μια ένδειξη για το εάν οι διευθύνσεις IP έχουν εκχωρηθεί στο MS . Αυτές οι πληροφορίες αποθηκεύονται στο HLR ως συνδρομή περιβάλλοντος PDP. Το HLR μπορεί να αποθηκεύσει έως και 5 περιβάλλοντα PDP ανά συνδρομητή. Οι πληροφορίες που είναι αποθηκευμένες στο HLR είναι προσβάσιμες από το SGSN. Κατά την περιαγωγή, η πρόσβαση σε πληροφορίες ενδέχεται να προκύψει σε ένα HLR που δεν σχετίζεται με το δικό του SGSN.

Για να λειτουργήσει το HLR σε ένα δίκτυο GPRS, το λογισμικό του πρέπει να αναβαθμιστεί.

4.3.1 Κέντρο ελέγχου ταυτότητας (AUC)

Η AUC δεν απαιτεί καμία αναβάθμιση όταν εργάζεστε με GPRS. Το μόνο νέο χαρακτηριστικό από την άποψη του AUC στο δίκτυο GPRS είναι ο νέος αλγόριθμος κρυπτογράφησης, ο οποίος ορίζεται για το GPRS ως A5.

Υπηρεσία σύντομων μηνυμάτων - Το Interworking MSC (SMS-IW-MSC) επιτρέπει στα MS με δυνατότητες GPRS να στέλνουν και να λαμβάνουν SMS μέσω ραδιοφωνικών καναλιών GPRS. Το SMS-IW-MSC δεν αλλάζει όταν εφαρμόζεται το GPRS.

4.3.2 Σύστημα μεταγωγής πακέτων (PSS)

Το PSS είναι ένα νέο σύστημα σχεδιασμένο ειδικά για GPRS. Αυτό το σύστημα βασίζεται σε Πρωτόκολλα Διαδικτύου (IP). Περιλαμβάνει νέους κόμβους μεταγωγής πακέτων, γενικά γνωστούς ως GSN (GPRS Support Nodes). Υπάρχουν επί του παρόντος δύο τύποι κόμβων GPRS: Κόμβος υποστήριξης GPRS (SGSN) και Κόμβος υποστήριξης GPRS Gateway (GGSN). Οι διεπαφές SGSN τον συνδέουν με τυπικούς κόμβους δικτύου GSM, όπως MSC/BSC, και οι διεπαφές GGSN συνδέουν αυτόν τον κόμβο με εξωτερικά δίκτυα πακέτων δεδομένων, όπως το Διαδίκτυο ή το εταιρικό Διαδίκτυο.

4.3.3 Ακροδέκτες GGSN

Υπάρχουν τρεις κατηγορίες MS που μπορούν να λειτουργήσουν με GPRS.

Κλάση Α: Η κλάση Α MS υποστηρίζει GPRS και άλλες υπηρεσίες GSM ταυτόχρονα. Αυτό σημαίνει ότι το MS εκτελεί ταυτόχρονα τις λειτουργίες προσάρτησης, ενεργοποίησης, παρακολούθησης, μετάδοσης πληροφοριών κ.λπ. τόσο για μετάδοση φωνής όσο και για μετάδοση δεδομένων πακέτων. Ένα MS Κλάσης Α μπορεί ταυτόχρονα να εξυπηρετεί μια κλήση για φωνητική υπηρεσία και να λαμβάνει δεδομένα πακέτων.

Κλάση Β: Α Κατηγορία Β MS παρακολουθεί ταυτόχρονα κανάλια GSM και GPRS, αλλά μπορεί να λαμβάνει/μεταδίδει πληροφορίες είτε από υπηρεσίες μεταγωγής κυκλώματος είτε από υπηρεσίες μεταγωγής πακέτων ανά πάσα στιγμή.

Κλάση C: Η κλάση C MS υποστηρίζει μόνο μη ταυτόχρονες λειτουργίες, όπως επισύναψη. Εάν ένα MS αυτής της κατηγορίας υποστηρίζει υπηρεσίες GSM και GPRS, μπορεί να λαμβάνει κλήσεις μόνο από την προεπιλεγμένη υπηρεσία ή την υπηρεσία που έχει εκχωρηθεί από τον πάροχο. Οι υπηρεσίες που δεν έχουν εκχωρηθεί ή επιλεγεί δεν είναι διαθέσιμες.

4.3.4 Άλλα αντικείμενα

Πύλη χρέωσης (BGw).

Το BGw διευκολύνει την εφαρμογή του GPRS στο δίκτυο κινητές επικοινωνίεςμε την εφαρμογή λειτουργιών που απλοποιούν τη διαχείριση της χρέωσης για το GPRS στο σύστημα τιμολόγησης. Ειδικότερα, η λειτουργία Προηγμένης Επεξεργασίας είναι πολύ χρήσιμη - προηγμένη επεξεργασία των πληροφοριών χρέωσης.

Τα κριτήρια χρέωσης για τις υπηρεσίες GPRS είναι θεμελιωδώς διαφορετικά από εκείνα για τις υπηρεσίες μεταγωγής κυκλώματος. Συγκεκριμένα, βασίζονται στον όγκο των πληροφοριών που μεταδίδονται/λαμβάνονται και όχι στον χρόνο κατάληψης των καναλιών. Μια συνεδρία GPRS μπορεί να είναι ενεργή για αρκετά μεγάλο χρονικό διάστημα, ενώ η πραγματική μετάδοση δεδομένων πραγματοποιείται σε σύντομες χρονικές περιόδους όταν είναι διαθέσιμοι ελεύθεροι πόροι ραδιοφώνου. Σε αυτήν την περίπτωση, ο χρόνος που απαιτείται για την κατάληψη πόρων ραδιοφώνου είναι ένα ασήμαντο κριτήριο για τον υπολογισμό της χρέωσης σε σύγκριση με τον όγκο δεδομένων.

Οι πληροφορίες φόρτισης μπορούν να ληφθούν από SGSN και GGSN χρησιμοποιώντας διεπαφές διαφορετικές από τις διεπαφές MSC και δημιουργείται ένας νέος τύπος αναφοράς CDR για αυτές τις πληροφορίες. Μερικοί νέοι τύποι CDR είναι:

· S-CDR που σχετίζονται με τη χρήση ραδιοφωνικού δικτύου και μεταδίδονται από το SGSN.

· G-CDR που σχετίζονται με τη χρήση εξωτερικών δικτύων δεδομένων και μεταδίδονται από το GGSN.

· CDR που σχετίζονται με τη χρήση της υπηρεσίας σύντομων μηνυμάτων που βασίζεται σε GPRS.

Κατά τη διάρκεια μιας συνεδρίας GPRS, μπορούν να δημιουργηθούν πολλά S-CDR και G-CDR.

Το BGw σάς επιτρέπει να χρεώνετε για υπηρεσίες δεδομένων με ελάχιστη επίδραση στα υπάρχοντα συστήματα χρέωσης. Το BGw μπορεί είτε να μετατρέψει τα δεδομένα σε μορφή που αναγνωρίζεται από το υπάρχον σύστημα χρέωσης είτε μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία μιας νέας εφαρμογής χρέωσης ειδικά προσαρμοσμένης για χρέωση όγκου. Αυτό σας επιτρέπει να εφαρμόζετε υπηρεσίες δεδομένων πολύ γρήγορα και να χρεώνετε τη χρήση των υπηρεσιών αμέσως, σε πραγματικό χρόνο.

Κόμβοι υποστήριξης GPRS

Οι κόμβοι υποστήριξης GPRS είναι SGSN και GGSN, καθένας από τους οποίους εκτελεί συγκεκριμένες λειτουργίες εντός του δικτύου GPRS. Αυτές οι συγκεκριμένες μεμονωμένες λειτουργίες περιγράφονται παρακάτω.

Κόμβος υποστήριξης GPRS (SGSN)

Το SGSN βρίσκεται στο δίκτυο GPRS όπως φαίνεται στην Εικ. 4.2. Αυτός ο κόμβος επικοινωνεί με BSC, MSC/VLR, SMS-G και HLR. Αυτός ο κόμβος συνδέεται με το δίκτυο κορμού για να επικοινωνήσει με το GGSN και άλλα SGSN.

Ρύζι. 4.2 Διεπαφές SGSN

Το SGSN εξυπηρετεί όλους τους συνδρομητές GPRS που βρίσκονται φυσικά στη γεωγραφική περιοχή εξυπηρέτησης του SGSN. Το SGSN εκτελεί λειτουργίες σε GPRS παρόμοιες με αυτές που εκτελούνται από το MSC στο δίκτυο GSM. Δηλαδή, αυτός ο κόμβος ελέγχει τις λειτουργίες σύνδεσης, αποσύνδεσης MS, ενημέρωσης πληροφοριών τοποθεσίας κ.λπ. Οι συνδρομητές GPRS μπορούν να εξυπηρετούνται από οποιονδήποτε κόμβο SGSN στο δίκτυο ανάλογα με την τοποθεσία τους.

Λειτουργίες SGSN.

Ως μέρος του δικτύου GPRS, ο κόμβος SGSN εκτελεί τις ακόλουθες λειτουργίες. Διαχείριση Κινητικότητας (MM). Ο κόμβος SGSN υλοποιεί τις λειτουργίες του πρωτοκόλλου MM στις διεπαφές MS και μέσω δικτύου. Οι διαδικασίες MM που υποστηρίζονται μέσω αυτής της διεπαφής είναι η σύνδεση IMSI τόσο για κλήσεις GPRS όσο και για κλήσεις μεταγωγής κυκλώματος, ενημέρωση ζώνης δρομολόγησης, ενημέρωση ζώνης συνδυασμένης δρομολόγησης και ζώνης τοποθεσίας, σηματοδότηση σελιδοποίησης.

Το πρωτόκολλο MM επιτρέπει στο δίκτυο να υποστηρίζει συνδρομητές κινητής τηλεφωνίας. Το MM επιτρέπει σε ένα MS να μετακινείται από το ένα κελί στο άλλο, να μετακινείται από μια περιοχή δρομολόγησης SGSN σε μια άλλη, να μετακινείται μεταξύ κόμβων SGSN μέσα σε ένα δίκτυο GPRS.

Η έννοια της περιοχής τοποθεσίας (LA) δεν χρησιμοποιείται στο GPRS. Το ανάλογο αυτής της έννοιας στο GPRS είναι η περιοχή δρομολόγησης (RA). Μια ΡΑ αποτελείται από ένα ή περισσότερα κύτταρα. Στην πρώτη εφαρμογή, το RA ήταν ισοδύναμο με το LA.

Το MM επιτρέπει στους συνδρομητές να μεταδίδουν και να λαμβάνουν δεδομένα ενώ μετακινούνται εντός του δικτύου PLMN τους, καθώς και όταν μετακινούνται σε άλλο δίκτυο PLMN. Το SGSN υποστηρίζει την τυπική διεπαφή Gs στην κατεύθυνση MSC/VLR για τις κλάσεις MS Α και Β, η οποία επιτρέπει τις ακόλουθες διαδικασίες:

- Συνδυασμένη σύνδεση/αποσύνδεσηGPRS/ IMSI. Η διαδικασία «IMSI attach» πραγματοποιείται μέσω SGSN. Αυτό σας επιτρέπει να συνδυάσετε/συνδυάσετε ενέργειες και έτσι να εξοικονομήσετε ραδιοφωνικούς πόρους. Αυτές οι ενέργειες εξαρτώνται από την κλάση MS.

- Συνδυασμένη σελιδοποίηση. Εάν το MS έχει καταχωρηθεί ταυτόχρονα ως τερματικό IMSI/GPRS (λειτουργία I), το MSC/VLR εκτελεί σελιδοποίηση μέσω του SGSN. Το δίκτυο μπορεί επίσης να συντονίζει την παροχή υπηρεσιών μεταγωγής κυκλώματος ή μεταγωγής πακέτων. Ο συντονισμός σελιδοποίησης σημαίνει ότι το δίκτυο μεταδίδει μηνύματα σελιδοποίησης για υπηρεσίες μεταγωγής κυκλώματος μέσω των ίδιων καναλιών που χρησιμοποιούνται για υπηρεσίες μεταγωγής πακέτων, δηλαδή το κανάλι σελιδοποίησης GPRS ή το κανάλι κυκλοφορίας GPRS.

- Συνδυασμένες ενημερώσεις τοποθεσίας(περιοχές τοποθεσίας LA ή περιοχές δρομολόγησης RA) για υπηρεσίες μεταγωγής κυκλώματος GSM και υπηρεσίες μεταγωγής πακέτων GPRS. Το MS εκτελεί λειτουργίες ενημέρωσης τοποθεσίας ξεχωριστά μεταδίδοντας πληροφορίες σχετικά με το νέο LA στο MSC και το νέο RA στο SGSN. Μέσω της διεπαφής Gs, και οι δύο κόμβοι: MSC και SGSN μπορούν να ανταλλάσσουν πληροφορίες σχετικά με την ενημέρωση της τοποθεσίας του συνδρομητή, επιτρέποντας έτσι ο ένας στον άλλον να πραγματοποιήσει την ενημέρωση. Αυτό σας επιτρέπει να εξοικονομείτε λειτουργίες σηματοδότησης μέσω της διεπαφής αέρα.

Διαχείριση συνεδρίας (SM)

Οι διαδικασίες SM περιλαμβάνουν την ενεργοποίηση ενός περιβάλλοντος πρωτοκόλλου πακέτων δεδομένων (PDP), την απενεργοποίηση αυτού του περιβάλλοντος και την τροποποίησή του.

Το πλαίσιο PDP χρησιμοποιείται για τη δημιουργία και την απελευθέρωση μιας εικονικής σύνδεσης δεδομένων μεταξύ του τερματικού που είναι συνδεδεμένο στο MS και του GGSN.

Στη συνέχεια, το SGSN αποθηκεύει δεδομένα που περιλαμβάνουν:

Το αναγνωριστικό περιβάλλοντος PDP είναι ένα ευρετήριο που χρησιμοποιείται για να δείξει ένα συγκεκριμένο περιβάλλον PDP.

Τύπος PDP. Αυτός είναι ένας τύπος περιβάλλοντος PDP. Το IPv4 υποστηρίζεται αυτήν τη στιγμή.

Διεύθυνση PDP. Αυτή είναι η διεύθυνση του τερματικού κινητής τηλεφωνίας. Αυτή είναι είτε διεύθυνση IPv4 εάν ο συνδρομητής την καθορίζει κατά τη σύναψη σύμβασης για την παροχή υπηρεσιών πακέτων δεδομένων, είτε είναι κενό σύνολο όταν χρησιμοποιείται η λειτουργία δυναμικής εκχώρησης διεύθυνσης.

Πρόσβαση στο όνομα κόμβου (APN). Αυτό είναι το αναγνωριστικό δικτύου του εξωτερικού δικτύου, για παράδειγμα: wap. *****

Καθορισμένη ποιότητα υπηρεσίας (QoS). Αυτό είναι ένα προφίλ QoS στο οποίο μπορεί να εγγραφεί ένας συνδρομητής.

Το περιβάλλον PDP πρέπει να είναι ενεργό στο SGSN προτού μπορεί να σταλεί ή να ληφθεί οποιαδήποτε μονάδα δεδομένων πακέτων (PDU) στο MS.

Όταν το SGSN λαμβάνει ένα μήνυμα αίτησης ενεργοποίησης περιβάλλοντος PDP, ζητά τη λειτουργία ελέγχου άδειας. Αυτή η δυνατότητα περιορίζει τον αριθμό των εγγραφών σε ένα μόνο SGSN και παρακολουθεί την ποιότητα σε κάθε ζώνη. Στη συνέχεια, το SGSN ελέγχει εάν ο συνδρομητής έχει πρόσβαση σε συγκεκριμένο δίκτυο ISP ή εταιρικό δίκτυο δεδομένων.

έκδοση εισιτηρίων

Αυτή η δυνατότητα παρέχει στον χειριστή επαρκείς πληροφορίες σχετικά με τις δραστηριότητες του συνδρομητή και επιτρέπει τη χρέωση με βάση τον όγκο των πληροφοριών που μεταφέρονται (όγκος δεδομένων που μεταφέρονται, SMS), καθώς και τη διάρκεια της περιόδου σύνδεσης δεδομένων (χρόνος ενεργοποίησης/εγγραφής, διάρκεια ενεργού κατάσταση του πλαισίου PDP).

Οι δυνατότητες φόρτισης GPRS είναι πλήρως συμβατές με τις προδιαγραφές ETSI για S-CDR (SGSN), G-CDR (GGSN) και SMS CDR.

Το CDR περιέχει όλα τα απαιτούμενα πεδία και τα ακόλουθα προαιρετικά πεδία:

S-CDR: Σήμα κλάσης MS, πληροφορίες περιοχής δρομολόγησης RA, κωδικός περιοχής, αναγνωριστικό κυψέλης, πληροφορίες αλλαγής SGSN κατά τη διάρκεια της συνεδρίας, διαγνωστικές πληροφορίες, αριθμός ακολουθίας αναφοράς, αναγνωριστικό κόμβου.

G-CDR: σημαία δυναμικής διεύθυνσης, διαγνωστικές πληροφορίες, αριθμός σειράς αναφοράς, αναγνωριστικό κόμβου.

Όλα τα CDR διαθέτουν αναγνωριστικά, έτσι ώστε όλα τα CDR που ανήκουν σε μία μόνο περίοδο λειτουργίας MM να μπορούν να ταξινομηθούν και να συνδεθούν με τις αντίστοιχες περιόδους σύνδεσης PDP, κάτι που είναι σημαντικό από την άποψη της χρέωσης. Αυτό ισχύει για όλα τα CDR από όλους τους κόμβους GPRS.

Τα CDR στους κόμβους GPRS πέφτουν πρώτα σε μια προσωρινή προσωρινή αποθήκευση, η οποία αποθηκεύεται για περίπου 15 λεπτά και στη συνέχεια εγγράφονται στον σκληρό δίσκο. Η χωρητικότητα του δίσκου αποθήκευσης δεδομένων φόρτισης έχει σχεδιαστεί περίπου για να αποθηκεύει το ισοδύναμο 72 ωρών δεδομένων φόρτισης.

Ο χειριστής μπορεί να διαμορφώσει τις ακόλουθες παραμέτρους:

Προορισμός (π.χ. σύστημα τιμολόγησης).

Μέγιστη ποσότητα μνήμης δίσκου για αποθήκευση CDR.

Μέγιστος χρόνος αποθήκευσης CDR.

Χρονοδιακόπτης προσωρινής αποθήκευσης μνήμη τυχαίας προσπέλασης(ΕΜΒΟΛΟ);

Ποσότητα προσωρινής αποθήκευσης στη μνήμη τυχαίας πρόσβασης (RAM).

Μέθοδος εξαγωγής δεδομένων.

Επιλογή GGSN

Το SGSN επιλέγει το GGSN (συμπεριλαμβανομένου του διακομιστή πρόσβασης) με βάση το πρωτόκολλο δεδομένων πακέτων (PDP), το όνομα κόμβου πρόσβασης (APN) και τις πληροφορίες διαμόρφωσης. Χρησιμοποιεί τον διακομιστή ονομάτων τομέα στο κεντρικό δίκτυο για να καθορίσει την ταυτότητα του SGSN που εξυπηρετεί το ζητούμενο APN. Στη συνέχεια, το SGSN δημιουργεί μια σήραγγα χρησιμοποιώντας το GPRS Tunnel Protocol (GTP) για να προετοιμάσει το GGSN για περαιτέρω επεξεργασία.

DIV_ADBLOCK192">

Ακολουθεί ένα παράδειγμα επιτυχούς παράδοσης ενός μηνύματος SMS μέσω ραδιοφωνικών καναλιών GPRS:

Το SMS-C καθορίζει ότι το μήνυμα πρέπει να προωθηθεί στο MS. Το SMS-C προωθεί αυτό το μήνυμα στο SMS-GMSC. Το SMS-GMSC ελέγχει τη διεύθυνση προορισμού και ζητά πληροφορίες δρομολόγησης από το HLR για παράδοση SMS. Το HLR μεταδίδει ένα μήνυμα αποτελέσματος, το οποίο μπορεί να περιλαμβάνει πληροφορίες σχετικά με το SGSN στο οποίο βρίσκεται αυτή τη στιγμή το MS-στόχος, πληροφορίες για το MSC ή πληροφορίες και για τους δύο κόμβους. Εάν το μήνυμα που προκύπτει δεν περιέχει το SGSN, σημαίνει ότι το HLR έχει πληροφορίες ότι το MS είναι εκτός εμβέλειας του SGSN και δεν είναι προσβάσιμο μέσω αυτού του SGSN. Εάν το μήνυμα που προκύπτει περιέχει έναν αριθμό MSC, Μήνυμα SMSθα παραδοθεί με τον παραδοσιακό τρόπο μέσω του δικτύου GSM. Εάν το μήνυμα που προκύπτει περιέχει SGSN, το SMS-GMSC θα προωθήσει το SMS στο SGSN. Το SGSN θα μεταδώσει το SMS στο MS και θα στείλει ένα μήνυμα επιτυχούς παράδοσης μηνυμάτων στο SMS-C.

4.6 Gateway GPRS Support Node (GGSN)

Το GGSN παρέχει μια διεπαφή προς το εξωτερικό δίκτυο IP με μετάδοση δεδομένων πακέτων. Το GGSN παρέχει λειτουργίες πρόσβασης για εξωτερικές συσκευές όπως δρομολογητές ISP και διακομιστές RADIUS που παρέχουν λειτουργίες ασφαλείας. Από την άποψη του εξωτερικού δικτύου IP, το GGSN λειτουργεί ως δρομολογητής για τις διευθύνσεις IP όλων των συνδρομητών που εξυπηρετούνται Δίκτυο GPRS. Η δρομολόγηση των πακέτων στο επιθυμητό SGSN και η μετάφραση πρωτοκόλλου παρέχονται επίσης από τον κόμβο GGSN.

4.7 Λειτουργίες GGSN

Το GGSN εκτελεί τις ακόλουθες λειτουργίες ως μέρος του δικτύου GSPR:

- Σύνδεση δικτύουIP. Το GGSN υποστηρίζει συνδέσεις σε εξωτερικά δίκτυα IP με χρήση διακομιστή πρόσβασης. Ο διακομιστής πρόσβασης χρησιμοποιεί έναν διακομιστή RADIUS για να εκχωρήσει δυναμικές διευθύνσεις IP.

- Διασφάλιση της ασφάλειας μεταφοράς δεδομένων μέσω του πρωτοκόλλουIP. Αυτή η δυνατότητα εξασφαλίζει ασφαλή μετάδοση μεταξύ SGSN και GGSN (διεπαφή Gi). Αυτή η λειτουργία είναι απαραίτητη κατά τη σύνδεση συνδρομητών GPRS μέσω του δικού τους εταιρικού δικτύου (VPN). Βελτιώνει επίσης την ασφάλεια της διαχείρισης της κυκλοφορίας μεταξύ των κόμβων GPRS και των συστημάτων ελέγχου. Τα χαρακτηριστικά ασφαλείας IP σάς επιτρέπουν να κρυπτογραφείτε όλα τα μεταδιδόμενα δεδομένα. Αυτό προστατεύει από την παράνομη πρόσβαση και παρέχει εγγυήσεις για το απόρρητο της μετάδοσης πακέτων δεδομένων, την ακεραιότητα των δεδομένων και τον έλεγχο ταυτότητας της πηγής δεδομένων. Οι μηχανισμοί ασφαλείας βασίζονται στο φιλτράρισμα, τον έλεγχο ταυτότητας και την κρυπτογράφηση σε επίπεδο IP. Για να παρέχεται μεγαλύτερη ασφάλεια στο δίκτυο πυρήνα IP, αυτή η λειτουργία είναι ενσωματωμένη στο δρομολογητή τόσο στο SGSN όσο και στο GGSN (καθώς και σε συσκευές πύλης που λειτουργούν στα άκρα των δικτύων). Αυτή η λύση χρησιμοποιεί μια κεφαλίδα ελέγχου ταυτότητας Opv4 IPSEC χρησιμοποιώντας τον αλγόριθμο MD5 και ένα ενθυλακωμένο ωφέλιμο φορτίο ασφαλείας (ESP) που χρησιμοποιεί τη λειτουργία American Data Cipher Standard Chained Block Cipher (DES-CBC). Το σύστημα είναι επίσης έτοιμο να εισαγάγει νέους αλγόριθμους κρυπτογράφησης (για παράδειγμα, πρωτόκολλο ασύμμετρου ελέγχου ταυτότητας με δημόσια κλειδιά κ.λπ.)

- Δρομολόγηση.Η δρομολόγηση είναι συνάρτηση του SGSN.

- Διαχείριση συνεδρίας.Το GGSN υποστηρίζει διαδικασίες διαχείρισης συνεδρίας (π.χ. ενεργοποίηση, απενεργοποίηση και τροποποίηση του περιβάλλοντος PDP). Η διαχείριση συνεδρίας περιγράφεται στην ενότητα «Λειτουργίες SGSN. Διαχείριση συνεδρίας."

- Υποστήριξη για λειτουργίες φόρτισης.Το GGSN δημιουργεί επίσης ένα CDR για κάθε εξυπηρετούμενο MS. Το CDR περιέχει ένα αρχείο καταγραφής με χρονική σήμανση για τις διαδικασίες διαχείρισης περιόδου λειτουργίας στην περίπτωση μιας λειτουργίας χρέωσης βάσει χρόνου και ένα αρχείο που βασίζεται στον όγκο των πληροφοριών που μεταφέρονται.

4.8 Λογικά κανάλια

Υπάρχουν περίπου 10 τύποι λογικών καναλιών που ορίζονται στο σύστημα GSM. Αυτά τα κανάλια χρησιμοποιούνται για τη μετάδοση διαφορετικών τύπων πληροφοριών. Για παράδειγμα, το κανάλι τηλεειδοποίησης PCH χρησιμοποιείται για τη μετάδοση του μηνύματος κλήσης και το κανάλι ελέγχου εκπομπής BCCH μεταδίδει πληροφορίες συστήματος. Ένα νέο σύνολο λογικών καναλιών έχει οριστεί για το GPRS. Τα περισσότερα από αυτά έχουν ονόματα παρόμοια και αντίστοιχα με τα ονόματα των καναλιών στο GSM. Η παρουσία στο συντομευμένο όνομα ενός λογικού καναλιού του γράμματος "P", που σημαίνει "Πακέτο" και βρίσκεται μπροστά από όλα τα άλλα γράμματα, υποδηλώνει ότι πρόκειται για κανάλι GPRS. Για παράδειγμα, το κανάλι σελιδοποίησης στο GPRS ορίζεται ως PPCH - Packet Paging Channel.

Ένα νέο λογικό κανάλι του συστήματος GPRS είναι το κανάλι PTCCH (Packet Timing advance Control Channel). Αυτό είναι το κανάλι ειδοποίησης χρονικής καθυστέρησης TA και απαιτείται για την προσαρμογή αυτής της παραμέτρου. Στο σύστημα GSM, πληροφορίες που σχετίζονται με αυτήν την παράμετρο μεταδίδονται στο κανάλι SACCH.

Για την υποστήριξη GPRS, μπορούν να αντιστοιχιστούν ομάδες κυκλωμάτων για συνδέσεις μεταγωγής πακέτων (PS). Τα κανάλια που έχουν εκχωρηθεί στο GPRS για την εξυπηρέτηση της κίνησης που προέρχεται από τον τομέα μεταγωγής κυκλώματος (CSD) αναφέρονται ως PDCH. Αυτά τα PDCH θα ανήκουν σε έναν τομέα μεταγωγής πακέτων (PSD). Για την εκχώρηση PDCH, χρησιμοποιείται μια δομή πλαισίου πολλαπλών θυρίδων και ένας TCH ικανός να υποστηρίζει PS.

Σε ένα κελί, τα PDCH θα συνυπάρχουν με τα κανάλια εξυπηρέτησης κυκλοφορίας για το CS. Η μονάδα ελέγχου μετάδοσης πακέτων PCU είναι υπεύθυνη για την εκχώρηση PDCH.

Στο PSD, πολλές συνδέσεις PS μπορούν να μοιράζονται το ίδιο PDCH. Μια σύνδεση PS ορίζεται ως μια προσωρινή ροή μπλοκ (TBF) που μεταδίδεται τόσο προς τις κατευθύνσεις ανερχόμενης όσο και προς τα κάτω ζεύξης. Το MS μπορεί να έχει ταυτόχρονα δύο TBF, το ένα από τα οποία χρησιμοποιείται στην κατεύθυνση ανοδικής ζεύξης και το άλλο στην κατεύθυνση κατερχόμενης ζεύξης.

Όταν εκχωρείται ένα TBF, ένα ή περισσότερα PDCH δεσμεύονται για το MS. Τα PDCH βρίσκονται σε ένα σύνολο PDCH που ονομάζονται PSET και μόνο ένα PDCH στο ίδιο PSET μπορεί να χρησιμοποιηθεί για ένα MS. Πριν από την κράτηση ενός καναλιού, το σύστημα πρέπει να βεβαιωθεί ότι το PSD περιέχει ένα ή περισσότερα δωρεάν κανάλια PDCH.

4.9 Εκχώρηση καναλιών στο σύστημα GPRS

Το κανάλι PBCCH, όπως και το κανάλι BCCH στο GSM, είναι ένα κανάλι ελέγχου εκπομπής και χρησιμοποιείται μόνο στο σύστημα πληροφοριών πακέτων δεδομένων. Εάν ο χειριστής δεν εκχωρήσει κανάλια PBCCH στο σύστημα, Σύστημα πληροφορίωνΗ μετάδοση πακέτων δεδομένων χρησιμοποιεί το κανάλι BCCH για τους σκοπούς της.

Αυτό το κανάλι αποτελείται από λογικά κανάλια που χρησιμοποιούνται για τη σηματοδότηση γενικού ελέγχου που απαιτείται για τη μετάδοση δεδομένων πακέτων.

Αυτό το κανάλι σελιδοποίησης χρησιμοποιείται μόνο προς την κατεύθυνση κατερχόμενης ζεύξης. Χρησιμοποιείται για τη μετάδοση του σήματος κλήσης στο MS πριν από τη μετάδοση πακέτων. Το PPCH μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε μια ομάδα καναλιών τηλεειδοποίησης τόσο για τη λειτουργία μεταγωγής πακέτων όσο και για τη λειτουργία μεταγωγής κυκλώματος. Η χρήση του καναλιού PPCH για λειτουργία μεταγωγής κυκλώματος είναι δυνατή μόνο για τερματικά GPRS κατηγορίας Α και Β σε δίκτυο με τρόπο λειτουργίας I.

PRACH – Κανάλι τυχαίας πρόσβασης πακέτων, που χρησιμοποιείται μόνο στην κατεύθυνση ανοδικής ζεύξης. Το PRACH χρησιμοποιείται από το MS για την εκκίνηση της μετάδοσης προς την κατεύθυνση ανοδικής ζεύξης για δεδομένα ή σηματοδότηση.

PAGCH – Το κανάλι επιχορήγησης πρόσβασης πακέτων χρησιμοποιείται μόνο στην κατεύθυνση κατερχόμενης ζεύξης κατά τη φάση εγκατάστασης της σύνδεσης για τη μεταφορά πληροφοριών εκχώρησης πόρων. Αποστέλλεται στο MS πριν ξεκινήσει η μετάδοση του πακέτου.

PNCH – Το κανάλι ειδοποίησης πακέτων χρησιμοποιείται μόνο προς την κατεύθυνση κατερχόμενης ζεύξης. Αυτό το κανάλι χρησιμοποιείται για τη μετάδοση μιας ειδοποίησης PTM-M (Point-to-Multipoin – Multicast) στην ομάδα MS πριν από τη μετάδοση του πακέτου PTM-M. Για την παρακολούθηση του καναλιού PNCH, πρέπει να εκχωρηθεί η λειτουργία DRX. Οι υπηρεσίες DRX δεν έχουν καθοριστεί για τη φάση 1 του GPRS.

PACCH - Packet Associated Control Channel μεταφέρει πληροφορίες σηματοδότησης που σχετίζονται με ένα συγκεκριμένο MS. Οι πληροφορίες σηματοδότησης περιλαμβάνουν, για παράδειγμα, επιβεβαιώσεις και πληροφορίες ελέγχου ισχύος εξόδου τερματικού. Το PACCH μεταφέρει επίσης μηνύματα εκχώρησης πόρων ή εκ νέου ανάθεσης. Αυτό το κανάλι μοιράζεται πόρους με τα PDTCH που έχουν εκχωρηθεί σε ένα συγκεκριμένο MS. Επιπλέον, ένα μήνυμα σελιδοποίησης μπορεί να σταλεί μέσω αυτού του καναλιού στο MS στην κατάσταση σύνδεσης με μεταγωγή κυκλώματος που υποδεικνύει ότι το MS εμπλέκεται σε λειτουργία πακέτων.

PTCCH/U - Το κανάλι ελέγχου προώθησης χρονισμού πακέτων χρησιμοποιείται μόνο στην κατεύθυνση ανοδικής ζεύξης. Αυτό το κανάλι χρησιμοποιείται για τη μετάδοση ενός πακέτου τυχαίας πρόσβασης για την εκτίμηση της χρονικής καθυστέρησης ενός MS σε λειτουργία πακέτου.

PTCCH/D - Προώθηση χρονισμού πακέτου Το κανάλι ελέγχου χρησιμοποιείται μόνο προς την κατεύθυνση κατερχόμενης ζεύξης. Αυτό το κανάλι χρησιμοποιείται για τη μετάδοση πληροφοριών ενημέρωσης τιμής χρονικής καθυστέρησης για πολλά MS. Ένα PTCCH/D μοιράζεται με πολλά PTCCH/Us.

Τα πακέτα δεδομένων μεταδίδονται μέσω αυτού του καναλιού. Εάν το σύστημα λειτουργεί σε λειτουργία PTM-M, εκχωρείται προσωρινά σε ένα MS από την ομάδα. Εάν το σύστημα λειτουργεί σε λειτουργία πολλαπλών θυρίδων, ένα MS μπορεί να χρησιμοποιήσει πολλαπλά PDTCH παράλληλα για μία περίοδο μετάδοσης πακέτων. Όλα τα κανάλια κυκλοφορίας για μετάδοση πακέτων είναι αμφίδρομα, με διάκριση μεταξύ PDTCH/U για την κατεύθυνση μετάδοσης άνω ζεύξης και PDTCH/D για την κατεύθυνση μετάδοσης κατερχόμενης ζεύξης.

Κεφάλαιο 5 - Σύστημα μεταγωγής

Εισαγωγή

Το κινητό σύστημα μεταγωγής ραδιοφώνου φαίνεται στο Σχ. 5.1

676 " style="width:506.9pt;border-collapse:collapse;border:none">

5.2. Κέντρο μεταγωγής κινητής τηλεφωνίας/Μητρώο επισκέψεων (MSC/VLR)

5.2.1 Λειτουργίες MSC

Το MSC είναι ο κύριος κόμβος στο σύστημα GSM. Αυτός ο κόμβος ελέγχει όλες τις λειτουργίες για την εξυπηρέτηση των εισερχόμενων και εξερχόμενων κλήσεων μεταξύ των MS. Οι κύριες λειτουργίες αυτού του κόμβου είναι:

ΣΤΗΝ ΠΕΙΘΑΡΧΙΑ «ΨΗΦΙΑΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΜΕΤΑΚΟΠΤΩΣΗΣ ΚΑΙ ΤΟ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟ ΤΟΥΣ”

Βιβλιογραφία:

1 "Αυτόματη εναλλαγή", εκδ. O.N. Ivanova, 1988

2. M.A. Barkun. «Ψηφιακό PBX», 1990

3. G.V.Melik-Shakhnazarova et al., “ATS MT-20/25”, 1988

4. R.A.Avakov et al. "Ξένα ηλεκτρονικά ψηφιακά συστήματα μεταγωγής", 1988.

5. V.D. Safronov et al., «Ξένα ηλεκτρονικά ψηφιακά συστήματα μεταγωγής», μέρος 2, 1989

6. A.G. Popova et al. "Foreign automatic switching systems", 1991

7. V.G.Bosenko “Digital ATSE-200”, 1989

8. A.G. Popova «Ψηφιακά συστήματα μεταγωγής με κατανεμημένο έλεγχο» μέρη 1 και 2, 1992

9. O.N. Ivanova “ATSE-200”, 1988

10. M.F.Lutov et al., “Quasielectronic and electronic automatic phone exchanges”, 1988

11. Alcatel-Bell “System 12 Study Guide”, 1994

Ενότητες μαθήματος:

1. Αρχές ψηφιακής μεταγωγής.
2. Κατασκευή πεδίων ψηφιακής μεταγωγής.
3. Κατασκευή διεπαφών γραμμών σύνδεσης.
4. Πρόσβαση συνδρομητή.
5. Συστήματα συναγερμού CSK.
6. Αρχές κατασκευής USC.
7. Λογισμικό USC.
8. Μπλοκ διαγράμματα και τεχνικά χαρακτηριστικά διαφόρων CSK.

Οι στόχοι αυτού του μαθήματος είναι να εισαγάγουν τους φοιτητές της σχολής MES στην τρέχουσα κατάσταση και τις προοπτικές ανάπτυξης ψηφιακών συστημάτων μεταγωγής. Εξηγήστε τη γενική δομή των συστημάτων ψηφιακής μεταγωγής (DSS), καθώς και τις προοπτικές εφαρμογής του DSS. Δώστε συγκριτικά χαρακτηριστικά και παραμέτρους συστημάτων μεταγωγής που εφαρμόζονται σε τηλεπικοινωνιακά δίκτυα. Να εξοικειωθείτε με τις αρχές της χρονικής και χωρικής μεταγωγής ψηφιακών καναλιών και την τεχνική τους εφαρμογή σε πεδία ψηφιακής μεταγωγής. Δώστε τις έννοιες των διεπαφών συνδρομητή και κορμού. Εξηγήστε τις λειτουργίες και τα χαρακτηριστικά σχεδιασμού τους στο CSK. Εξηγήστε τα χαρακτηριστικά της κατασκευής συσκευών ελέγχου για το CSK, καθώς και εξηγήστε τη σύνθεση και τις λειτουργίες του λογισμικού. Εξηγήστε τις αρχές οργάνωσης της λειτουργίας και συντήρησης σύγχρονων τηλεπικοινωνιακών συστημάτων.

Επί του παρόντος, αγοράζονται πολλά συστήματα ψηφιακής μεταγωγής ξένης κατασκευής· πρέπει να είστε σε θέση να τα κατανοήσετε. Δεν έχουν χρόνο να δημοσιεύσουν βιβλιογραφία για το μάθημα, επομένως η κύρια εστίαση είναι στο μάθημα της διάλεξης. Εκπαιδευτικά προγράμματα έχουν αναπτυχθεί στο Τμήμα NPP για ορισμένα θέματα. Ξεκίνησαν τα σχολικά βιβλία των Ιβάνοβα, Μπαρκούν, Λούτοφ γενικά ζητήματακατασκευή του CSK. Η υπόλοιπη βιβλιογραφία είναι συγκεκριμένη για το σύστημα

CSK- υβριδικά PBX που μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε οποιαδήποτε χωρητικότητα. Τα ψηφιακά συστήματα μεταγωγής αναπτύχθηκαν και κατασκευάστηκαν για πρώτη φορά στη Γαλλία γύρω στο 1975. Το πρώτο CSK είναι το MT20/25. Στη Ρωσία, αυτό το σύστημα κατασκευάστηκε από το εργοστάσιο τηλεφωνίας της Ufa και χρησιμοποιείται προς το παρόν μόνο σε τηλεφωνικά δίκτυα πόλεων.

Σύντομη επισκόπηση των συστημάτων ψηφιακής μεταγωγής στη Ρωσία

Ποσοστό- ηλεκτρονικό αυτόματο τηλεφωνικό κέντρο, που παράγεται από το Belgorod Telephone Plant και το Riga VEF Plant. Το σύστημα Kvant-SIS αναπτύχθηκε για να οργανώσει μια υπηρεσία αναφοράς και πληροφόρησης. Το σύστημα EuroQuant έχει σχεδιαστεί για τηλεφωνικά δίκτυα πόλεων, η μέγιστη χωρητικότητα είναι 8000 αριθμοί.

Όλα τα PBX που αγοράζονται στο εξωτερικό πρέπει να είναι πιστοποιημένα για συμμόρφωση με τα ρωσικά τηλεφωνικά δίκτυα. Η πιστοποίηση πραγματοποιείται από την LONIIS.

DX-200- το σύστημα αναπτύχθηκε και κατασκευάστηκε από τη φινλανδική εταιρεία NOKIA. Προμηθεύεται στη Ρωσία από τις αρχές της δεκαετίας του '80. Τα πρώτα αυτόματα τηλεφωνικά κέντρα του συστήματος DX-200 εγκαταστάθηκαν στην Αγία Πετρούπολη. Για τη Ρωσία ήταν επιμελημένο μια νέα έκδοση PBX λαμβάνοντας υπόψη την κατασκευή ρωσικών δικτύων. Χρησιμοποιείται σε GTS και STS (ως USP). Αρκετά τέτοια συστήματα έχουν αγοραστεί στη Ρωσία. Στο Νοβοσιμπίρσκ υπάρχει ένα αυτόματο τηλεφωνικό κέντρο 11/15 του συστήματος DX-200 χωρητικότητας 25 χιλιάδων αριθμών

ATSC-90- αυτό είναι το όνομα του DX-200, το οποίο συναρμολογείται στην Αγία Πετρούπολη, τα εξαρτήματα για αυτό παρέχονται από τη Φινλανδία. Οι ATTS-90 παρέχονται στην περιοχή του Λένινγκραντ και στην Καρελία

S-12- υβριδικό PBX με κατανεμημένο έλεγχο. Αυτό είναι ένα σύστημα 4ης γενιάς. Για να φτάσει το σύστημα σε σειριακή παραγωγή, απαιτήθηκαν κόστος περίπου 1 δισεκατομμυρίου δολαρίων. Ως εκ τούτου, 5 χώρες συμμετείχαν στην ανάπτυξη του σταθμού: Βέλγιο, Γερμανία, Ισπανία, Ιταλία, Γαλλία. Επομένως, το σύστημα 12 έχει διαφορετικές εγκαταστάσεις παραγωγής. Για παράδειγμα, το σύστημα 12 παρέχεται στη Ρωσία από το Βέλγιο από την Alcatel-Bell και στο Καζακστάν από τη Γερμανία. Το 1991, δημιουργήθηκε μια κοινοπραξία στην Αγία Πετρούπολη, η οποία παράγει προϊόντα καλωδίων για όλα τα εργοστάσια παραγωγής του System 12 (στη Ρωσία και στο εξωτερικό). Στη Ρωσία, έχουν δημιουργηθεί 3 κέντρα εξυπηρέτησης για τη συντήρηση του συστήματος 12: στη Μόσχα, την Αγία Πετρούπολη, το Νοβοσιμπίρσκ. Επιπλέον, υπάρχει ένα κέντρο για τη μελέτη του συστήματος 12 στη Μόσχα. Η ελάχιστη χωρητικότητα του συστήματος 12 είναι 128 αριθμοί, η μέγιστη είναι 100.000 αριθμοί στην 5η έκδοση, 200.000 αριθμοί στην 7η έκδοση. Το σύστημα 12 είναι πιστοποιημένο από την LONIIS για χρήση σε GTS, AMTS, UAK, STS

EWSD- Παραγωγή Siemens, Γερμανία. Πιστοποιημένο για χρήση σε GTS και ATS. Το Υπουργείο Συγκοινωνιών συνέστησε σε όλες τις πόλεις κατά μήκος του Υπερσιβηρικού Σιδηροδρόμου (από το Βλαδιβοστόκ έως το Τσελιάμπινσκ) την ανακατασκευή των αυτόματων τηλεφωνικών κέντρων με βάση το EWSD με πρόσβαση στο διεθνές δίκτυο. Το EWSD έχει μέγιστη χωρητικότηταέως 250.000 αριθμούς και κεντρική διαχείριση. Μια κοινή επιχείρηση «Izhtel» δημιουργήθηκε στο Izhevsk για την παραγωγή EWSD στη ρωσική αγορά. Το κέντρο συντήρησης EWSD βρίσκεται στο Νοβοσιμπίρσκ.

AX-10- αναπτύχθηκε από την Ericsson (Σουηδία). Πριν από αρκετά χρόνια, δημιουργήθηκε μια κοινοπραξία στη Γιουγκοσλαβία με την εταιρεία Nikola-Tesla για την παραγωγή του AXE-10. Οι προμήθειες στη Ρωσία προέρχονται κυρίως από τη Nikola-Tesla. Η μέγιστη χωρητικότητα του συστήματος είναι 200.000 αριθμοί. Το σύστημα είναι πιστοποιημένο για AMTS, UAK, GTS, STS

MD-110 -χωρητικότητας 20-20000 αριθμοί. Εταιρεία Nikola-Tesla. Αγοράστηκε για δίκτυο τμημάτων ως UPBX

5ESS(εταιρεία AT&T). Κατασκευασμένο στις ΗΠΑ. Οι αμερικανικές εταιρείες άρχισαν να αναπτύσσουν τη ρωσική αγορά πρόσφατα, γύρω στο 1994. Το πρώτο αυτόματο τηλεφωνικό κέντρο τύπου 5 ESS παραδόθηκε στη Μόσχα στην περιοχή Tushinsky. Η μέγιστη χωρητικότητα του συστήματος είναι 350.000 αριθμοί. Ένας τέτοιος σταθμός επαρκεί για το υπάρχον GTS του Νοβοσιμπίρσκ. Αυτό το PBX είναι πολύ ακριβό. Πιστοποιημένο για εργασία σε GTS, AMTS, UAK. Μια κοινή επιχείρηση δημιουργήθηκε στην Κίνα.

TDX- Εταιρεία Samsung, Νότια Κορέα. Η μέγιστη χωρητικότητα είναι 100.000 αριθμοί. Τα συστήματα παρέχονται στην Άπω Ανατολή. Το TDX είναι πιστοποιημένο για GTS.

SI-2000 - χωρητικότητα 20 - 10000 αριθμοί. Μια κοινή επιχείρηση δημιουργήθηκε στο Αικατερινούπολη με τη γιουγκοσλαβική εταιρεία Iskra (Σλοβενία) για την παραγωγή αυτών των σταθμών. Τα ανταλλακτικά παράγονται στη Σλοβενία ​​και η συναρμολόγηση πραγματοποιείται στο Αικατερινούπολη. Χρησιμοποιείται για STS και UTS. Πλεονέκτημα - μπορεί να λειτουργήσει σε όλους τους τύπους γραμμών σύνδεσης (όπως η Kvant).

UT-100- αγοράστηκε στην Ιταλία. Χωρητικότητα έως 100.000 αριθμοί. Διανέμεται σε όλη τη Ρωσία. Παραγωγή Italtel.

ATS-CA (S-32)πολύ καλό εγχώριο αυτόματο τηλεφωνικό κέντρο που αναπτύχθηκε από την TsNIIS. Προβλέπει τη συμπερίληψη μόνο ψηφιακών συνδρομητικών γραμμών, π.χ. Μια ψηφιακή ροή 32 kb/s παραδίδεται στον συνδρομητή. Το ATS έχει αναπτυχθεί, υπάρχει δοκιμαστική λειτουργία, αλλά δεν έχει τεθεί σε παραγωγή. Επί του παρόντος, η βάση στοιχείων αυτού του σταθμού είναι ήδη ξεπερασμένη.

Όλα τα PBX 4ης γενιάς στοχεύουν επίσης στη δημιουργία δικτύων κινητής τηλεφωνίας.

Όλα τα ονομαζόμενα τηλεφωνικά κέντρα (εκτός από το MT-20/25) επικεντρώνονται σε ψηφιακά δίκτυα ολοκληρωμένων υπηρεσιών (ISDN) με ψηφιακή ροή στενής ζώνης.

Συστήματα στενής ζώνης ISDN - TsSIO-U με ταχύτητες μετάδοσης πληροφοριών 64-2048 kb/s. Τα συστήματα με ISDN δεν έχουν ζήτηση στον πληθυσμό, επειδή... επιτρέπεται η εναλλαγή μόνο τηλεφωνικών καναλιών. Εκτός από τις τηλεφωνικές επικοινωνίες, ο συνδρομητής μπορεί να έχει και άλλους τύπους επικοινωνιών: τηλεόραση, κινητές επικοινωνίες, ραδιοεπικοινωνίες κ.λπ.

Ευρυζωνικά συστήματα BSDN - TsSIO-Sh. Ο συνδρομητής λαμβάνει ψηφιακή ροή με ταχύτητα μετάδοσης 150-600 Mbit/s. Για τέτοια σήματα, όλα τα παραπάνω συστήματα δεν είναι κατάλληλα, γιατί Τέτοιες ψηφιακές ροές απαιτούν οπτική εναλλαγή, και αυτό είναι θέμα του μέλλοντος.

Στο Novosibirsk, στο Akademgorodok, κατασκευάζεται ένα πειραματικό BSDN και ένα δίκτυο μεταφορών που βασίζεται σε γραμμές οπτικών ινών για τη χρήση του BSDN. Το ευρυζωνικό σύστημα μεταγωγής σήματος είναι πολύ ακριβό: απαιτεί 5 - 6 δισεκατομμύρια δολάρια για να το φέρει σε σειριακή παραγωγή. Οι BSDN είναι κόμβοι μεταγωγής 5ης γενιάς.

Σύντομος τεχνικές πληροφορίεςσχετικά με το CSK δίνονται στον πίνακα 1.1.

Πίνακας 1.1–Τεχνικά χαρακτηριστικά ψηφιακών συστημάτων μεταγωγής

Γενικευμένο μπλοκ διάγραμμα ψηφιακού συστήματος μεταγωγής

Εικόνα 1.1 – Γενικευμένο μπλοκ διάγραμμα του CSK

Κ - πλήμνη

OP AL - εξοπλισμός σύνδεσης συνδρομητικών γραμμών

OP SL - εξοπλισμός για τη σύνδεση γραμμών κορμού

AAL - αναλογική συνδρομητική γραμμή

DSL - ψηφιακή συνδρομητική γραμμή

ASL - αναλογική γραμμή κορμού

DSL - digital trunk line

TsKP - ψηφιακό πεδίο μεταγωγής

OTS - εξοπλισμός σήματος τόνου

OSI - εξοπλισμός συναγερμού

CS - σύστημα ελέγχου

UVV - συσκευές εισόδου/εξόδου

Σκοπός:

OP AL - χρησιμεύει για τον συντονισμό AAL και DSL με το ψηφιακό πεδίο μεταγωγής. Περιλαμβάνει διεπαφές συνδρομητών και συσκευές για τη μετατροπή αναλογικών σημάτων σε σήματα PCM. Ο αριθμός του OP AL εξαρτάται από τη χωρητικότητα του τηλεφωνικού κέντρου. Ο ελάχιστος αριθμός συνδρομητικών γραμμών στο OP AL είναι 64.

Το SL OP χρησιμοποιείται για τον συντονισμό των ASL και DSL με το ψηφιακό πεδίο μεταγωγής. Πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι η διαδρομή DSL και PCM είναι ένα και το αυτό. Το OP CO περιλαμβάνει διεπαφές κορμού και συσκευές για τη μετατροπή αναλογικών σημάτων σε σήματα PCM. Ο ελάχιστος αριθμός ASL στο SL OP είναι 32 (δηλαδή 1 διαδρομή PCM). Δεν διαθέτουν όλα τα PBX συσκευές για τη σύνδεση ASL. Δεν υπάρχουν τέτοιες γραμμές στο εξωτερικό, γιατί... Είναι πολύ δύσκολο να συντονιστεί το ASL OP με τον εξοπλισμό DATS.

OSI - χρησιμοποιείται για την οργάνωση της σηματοδότησης εντός του PBX και των επικοινωνιών μεταξύ σταθμών. Το OSI παρέχει λήψη και μετάδοση όλων των γραμμικών σημάτων, των σημάτων ελέγχου και των σημάτων επικοινωνίας μεταξύ των επεξεργαστών.

ITS - παράγει και εκδίδει σήματα πληροφοριών προς τον συνδρομητή - απάντηση σταθμού, απασχολημένος, έλεγχος κλήσεων.

ΗΠΑ - πραγματοποιεί όλες τις διαδικασίες εξυπηρέτησης κλήσεων και τεχνική λειτουργία ATS. Παρέχει παρακολούθηση της απόδοσης του αυτόματου τηλεφωνικού κέντρου και όλων των τρόπων τεχνικής λειτουργίας.

Τα UVV είναι τερματικά και εκτυπωτές βίντεο που έχουν σχεδιαστεί για να εκτελούν όλες τις τεχνικές διαδικασίες λειτουργίας.

TsKP (OK) - χρησιμοποιείται για την εναλλαγή όλων των προσωρινών καναλιών που περιλαμβάνονται στο TsKP. Όλες οι συσκευές PBX συνδέονται στο κεντρικό κέντρο επικοινωνίας μέσω διαδρομών PCM (γραμμές PCM). Η κύρια ομάδα της διαδρομής PCM είναι 30/32 κανάλια χρόνου, ανεξάρτητα από το σύστημα μετάδοσης. Το κανάλι 0 χρησιμοποιείται για τη μετάδοση σημάτων συγχρονισμού, το κανάλι 16 χρησιμοποιείται για τη μετάδοση πληροφοριών σήματος, τα κανάλια 1-15, 17-31 είναι συνομιλίας.

K - χρησιμοποιείται για τη σύνδεση απομακρυσμένων συνδρομητών στο CSK. Αυτό είναι μέρος του εξοπλισμού CSK, τοποθετημένο σε μέρος όπου συγκεντρώνονται οι συνδρομητές.

Χαρακτηριστικά της κατασκευής συστημάτων ψηφιακής μεταγωγής

1. Χρήση χρονικής διαίρεσης καναλιών και χρονικής εναλλαγής καναλιών κατά την κατασκευή ψηφιακού πεδίου μεταγωγής. Οποιοδήποτε σήμα μέσω του πεδίου μεταγωγής ενός ψηφιακού συστήματος μεταγωγής μεταδίδεται σε ψηφιακή μορφή.

2. Χρήση τυπικών καναλιών των οποίων οι παράμετροι έχουν κανονικοποιηθεί:

Κανάλι φωνής με αποτελεσματικά μεταδιδόμενη ζώνη συχνοτήτων 0,3-3,4 kHz

Πρωταρχικός ψηφιακό κανάλιμε ρυθμό μεταφοράς πληροφοριών 64 kB/s

3. Σύνδεση ψηφιακών συνδρομητικών γραμμών χωρίς πρόσθετους μετατροπείς στο PBX. Η μετατροπή πραγματοποιείται στην εγκατάσταση συνδρομητή, η οποία μπορεί να είναι οποιαδήποτε συσκευή.

4. Χρήση διαδρομών λήψης και διαδρομών μετάδοσης κατά τη δημιουργία σύνδεσης. Οι διαδρομές λήψης και μετάδοσης διαχωρίζονται, επομένως οποιαδήποτε σύνδεση χρησιμοποιεί 2 κανάλια χρόνου.

5. Χρήση εξοπλισμού σηματοδότησης για λήψη και μετάδοση σήματος μέσω του καναλιού 16 και των καναλιών φωνής. CCITT συνιστάται από το USC No. 7.

6. Η χρήση συγκεντρωτών, που μπορεί να μειώσει σημαντικά το κόστος του συνδρομητικού δικτύου, γιατί το κόστος του κόμβου + το κόστος των συστημάτων μεταφοράς είναι πολύ μικρότερο από το κόστος του συνδρομητικού δικτύου. (Μειονέκτημα: όλες οι συνδέσεις ενός διανομέα γίνονται μέσω του κεντρικού κέντρου επικοινωνίας του πυρήνα PBX).

Εικόνα 1.2 – Σύνδεση συγκεντρωτών στο CSK

Πλεονεκτήματα του CSK:

1. Απότομη μείωση του κόστους των γραμμικών κατασκευώνμειώνοντας το κόστος του δικτύου συνδρομητών όταν χρησιμοποιείτε κόμβους.

2. Μείωση του κόστους παραγωγής, εγκατάστασης και λειτουργίας του CSKλόγω της χρήσης πιο προηγμένης βάσης στοιχείων, λόγω ευκολίας εγκατάστασης, λόγω μείωσης του αριθμού του προσωπικού συντήρησης, υψηλής αυτοματοποίησης των εργασιών συντήρησης στο κεντρικό σύστημα ελέγχου, λόγω της υψηλής αξιοπιστίας της λειτουργίας του κεντρικού εξοπλισμός ελέγχου.

Πίνακας 1.2

	Παραγωγή	Εγκατάσταση	Εκμετάλλευση
ATSKU
ATSCE	30 - 40	40 - 50	10 - 20
ATSC	20 - 30	10 - 20	5 - 10

3. Μείωση του χώρου παραγωγής για εξοπλισμό CSK. Για την υποδοχή του εξοπλισμού απαιτείται χώρος παραγωγής 4-6 φορές μικρότερος από τον μηχανολογικό εξοπλισμό λόγω μειωμένων διαστάσεων.

4. Χρήση κέντρων τεχνικής λειτουργίας μονάδων κεντρικής θέρμανσης, που σας επιτρέπει να διαχειρίζεστε εξ αποστάσεως εργασίες συντήρησης σε πολλά ψηφιακά τηλεφωνικά κέντρα και να παρακολουθείτε τη λειτουργία πολλών τηλεφωνικών κέντρων από ένα κέντρο. Σε αυτήν την περίπτωση, δεν απαιτείται πρόσθετος εξοπλισμός· όλος ο έλεγχος πραγματοποιείται με χρήση λογισμικού.

5. Πλήρης αυτοματοποίηση ελέγχου λειτουργίας εξοπλισμού.

6. Μείωση της κατανάλωσης μετάλλων των κατασκευών CSK.

7. Βελτίωση της ποιότητας μετάδοσης και μεταγωγής.

8. Αύξηση του αριθμού VAS για τους χρήστες.

Μειονεκτήματα των CATS:

1. Υψηλό κόστος ενέργειας: 1,2 - 3 watt ανά έξοδο (όχι λιγότερο από ό,τι στα αναλογικά PBX). Αυτό εξηγείται από το γεγονός ότι στα μηχανικά PBX οι συσκευές ελέγχου λειτουργούν μόνο όταν υπάρχει κλήση, ενώ στα ψηφιακά λειτουργούν συνεχώς.