Τι είναι ένα δίκτυο τηλεπικοινωνιών. Τεχνολογίες τηλεπικοινωνιών. Σύγχρονα συστήματα και δίκτυα τηλεπικοινωνιών

Προορίζεται για δρομολόγηση, μεταγωγή, μετάδοση και/ή λήψη σημάτων, σημάτων, γραπτού κειμένου, εικόνων και ήχων ή μηνυμάτων οποιουδήποτε είδους με ραδιόφωνο, σύρμα, οπτικά ή άλλα ηλεκτρομαγνητικά συστήματα μεταξύ τερματικού εξοπλισμού

Τμηματικό δίκτυο επικοινωνίας- ένα δίκτυο επικοινωνίας που λειτουργεί από νομικό ή φυσικό πρόσωπο για την κάλυψη των δικών του αναγκών.

Παραδείγματα τηλεπικοινωνιακών δικτύων:

1. Εξαρτήματα

Όλα τα τηλεπικοινωνιακά δίκτυα αποτελούνται από πέντε κύρια στοιχεία που υπάρχουν σε κάθε περιβάλλον δικτύου, ανεξαρτήτως τύπου ή χρήσης. Αυτά τα κύρια στοιχεία περιλαμβάνουν τερματικά, επεξεργαστές τηλεπικοινωνιών, κανάλια επικοινωνίας, υπολογιστές, τηλεπικοινωνίες και λογισμικό ελέγχου.

• Τα τερματικά είναι σημεία εκκίνησης και στάσης σε οποιεσδήποτε συνθήκες του τηλεπικοινωνιακού δικτύου. Οποιαδήποτε είσοδος ή έξοδος της συσκευής,

που χρησιμοποιείται για τη μετάδοση ή λήψη δεδομένων μπορεί να ταξινομηθεί ως τερματικό στοιχείο.

• Οι επεξεργαστές τηλεπικοινωνιών υποστηρίζουν τη μετάδοση και λήψη δεδομένων μεταξύ τερματικών και υπολογιστών, παρέχοντας διάφορους ελέγχους και

βοηθητικές λειτουργίες. (δηλαδή μετατροπή δεδομένων από ψηφιακό σε αναλογικό και αντίστροφα).

• Τα κανάλια τηλεπικοινωνιών είναι η διαδρομή μέσω της οποίας μεταδίδονται και λαμβάνονται δεδομένα. Τα κανάλια τηλεπικοινωνιών δημιουργούνται χρησιμοποιώντας διάφορα

μέσα, από τα οποία τα πιο δημοφιλή περιλαμβάνουν χάλκινο σύρμα και ομοαξονικό καλώδιο (SCC). Τα καλώδια οπτικών ινών χρησιμοποιούνται πιο συχνά για να παρέχουν ταχύτερες και πιο αξιόπιστες επικοινωνίες σε επιχειρήσεις και σπίτια.

• Σε ένα τηλεπικοινωνιακό περιβάλλον, οι υπολογιστές συνδέονται μέσω πολυμέσων για να εκτελούν τις επικοινωνιακές τους εργασίες.
• Το λογισμικό ελέγχου Telecom υπάρχει σε όλους τους υπολογιστές του δικτύου και είναι υπεύθυνο για την παρακολούθηση της δραστηριότητας και της λειτουργικότητας του δικτύου.

Τα πρώτα δίκτυα κατασκευάστηκαν χωρίς υπολογιστές, αλλά στα τέλη του 20ου αιώνα τα κέντρα μεταγωγής τους ήταν μηχανογραφημένα ή τα δίκτυα αντικαταστάθηκαν από δίκτυα υπολογιστών.

1.1. Δομή δικτύου

Σε γενικές γραμμές, κάθε τηλεπικοινωνιακό δίκτυο αποτελείται εννοιολογικά από τρία μέρη ή επίπεδα (τα λεγόμενα επειδή μπορούν να θεωρηθούν ως δίκτυα, και συχνά, χωριστά υπερτιθέμενα):

• Το επίπεδο ελέγχου υλοποιεί τη διαχείριση πληροφοριών (γνωστή και ως σηματοδότηση).
• Το αεροπλάνο δεδομένων ή το αεροπλάνο χρήστη ή το αεροσκάφος φέροντος μεταφέρει κίνηση χρηστών δικτύου.
• Ο έλεγχος κυκλοφορίας ορίζεται στο επίπεδο λειτουργίας.

1.2. Παράδειγμα: Δίκτυο δεδομένων TCP / IP

Το δίκτυο δεδομένων χρησιμοποιείται ευρέως σε όλο τον κόσμο για τη σύνδεση ατόμων και οργανισμών. Τα δεδομένα δικτύου μπορούν να συνδεθούν για να επιτρέψουν στους χρήστες απρόσκοπτη πρόσβαση σε πόρους που φιλοξενούνται εκτός του συγκεκριμένου παρόχου στον οποίο είναι συνδεδεμένοι. Το Διαδίκτυο είναι το καλύτερο παράδειγμα, πολλά δίκτυα δεδομένων από διαφορετικούς οργανισμούς λειτουργούν όλα στον ίδιο χώρο διευθύνσεων. Τα τερματικά που είναι συνδεδεμένα σε δίκτυα TCP/IP επιλύονται χρησιμοποιώντας μια διεύθυνση IP. Υπάρχουν διάφοροι τύποι διευθύνσεων IP, αλλά ο πιο συνηθισμένος είναι η IP έκδοση 4. Κάθε μοναδική διεύθυνση αποτελείται από 4 ακέραιους αριθμούς από το 0 έως το 255, που συνήθως χωρίζονται με τελείες όταν γράφεται, για παράδειγμα, 82.131.34.56. Το TCP/IP είναι τα κύρια πρωτόκολλα που παρέχουν έλεγχο και δρομολόγηση μηνυμάτων μέσω δικτύων δεδομένων. Υπάρχουν πολλές διαφορετικές δομές TCP/IP που μπορείτε να χρησιμοποιήσετε για την αποτελεσματική δρομολόγηση μηνυμάτων, για παράδειγμα:

• δίκτυα ευρείας περιοχής (WAN)
• δίκτυα πόλεων (MAN)
• τοπικά δίκτυα (LAN)
• δίκτυα πανεπιστημιουπόλεων (CAN)
• εικονικά ιδιωτικά δίκτυα (VPN)

Υπάρχουν τρία χαρακτηριστικά που διακρίνουν τα MAN από τα LAN ή τα WAN:

1. Το μέγεθος του δικτύου περιοχής είναι μεταξύ LAN και WAN. Το MAN θα είναι ένας φυσικός χώρος με διάμετρο μεταξύ 5 και 50 km. 2. Οι MAN, κατά κανόνα, δεν ανήκουν στον ίδιο οργανισμό. Ο εξοπλισμός που συνδέει το δίκτυο, τη σύνδεση και το ίδιο το άτομο ανήκει συχνά σε μια ένωση ή πάροχο δικτύου που παρέχει ή μισθώνει υπηρεσίες σε άλλους. 3. Το MAN είναι ένα μέσο κοινής χρήσης πόρων σε υψηλή ταχύτητα μέσα σε ένα δίκτυο. Συχνά παρέχει συνδεσιμότητα σε WAN, δίκτυα για πρόσβαση σε πόρους εκτός του πεδίου εφαρμογής του MAN

Δίκτυο υπολογιστών (CS) -ένα σύνολο υπολογιστών και τερματικών που συνδέονται μέσω καναλιών επικοινωνίας σε ένα ενιαίο σύστημα που πληροί τις απαιτήσεις της κατανεμημένης επεξεργασίας δεδομένων.

Σε γενικές γραμμές, κάτω από τηλεπικοινωνιακό δίκτυο (TS)κατανοούν ένα σύστημα που αποτελείται από αντικείμενα που εκτελούν τις λειτουργίες παραγωγής, μετασχηματισμού, αποθήκευσης και κατανάλωσης ενός προϊόντος, που ονομάζονται σημεία (κόμβοι) του δικτύου, και γραμμές μετάδοσης (επικοινωνίες, επικοινωνίες, συνδέσεις) που μεταφέρουν το προϊόν μεταξύ σημείων.

Ανάλογα με το είδος του προϊόντος - διακρίνονται αντίστοιχα δίκτυα πληροφοριών, ενέργειας, μάζας - πληροφορίας, ενέργειας και υλικού.

Δίκτυο πληροφοριών (IS) -ένα δίκτυο επικοινωνίας στο οποίο το προϊόν της παραγωγής, επεξεργασίας, αποθήκευσης και χρήσης πληροφοριών είναι πληροφορίες. Παραδοσιακά, τα τηλεφωνικά δίκτυα χρησιμοποιούνται για τη μετάδοση πληροφοριών ήχου, η τηλεόραση χρησιμοποιείται για εικόνες και ο τηλέγραφος (τηλέτυπος) χρησιμοποιείται για κείμενο. Στις μέρες μας οι πληροφορίες γίνονται όλο και πιο διαδεδομένες. ολοκληρωμένα δίκτυα υπηρεσιών,που επιτρέπει τη μετάδοση ήχου, εικόνας και δεδομένων σε ένα μόνο κανάλι επικοινωνίας.

Υπολογιστικό δίκτυο (CN)- δίκτυο πληροφοριών, το οποίο περιλαμβάνει υπολογιστικό εξοπλισμό. Τα στοιχεία ενός δικτύου υπολογιστών μπορεί να είναι υπολογιστές και περιφερειακές συσκευές που είναι πηγές και δέκτες δεδομένων που μεταδίδονται μέσω του δικτύου.

Τα αεροσκάφη ταξινομούνται σύμφωνα με μια σειρά κριτηρίων.

• 1. Ανάλογα με την απόσταση μεταξύ των κόμβων του δικτύου, τα αεροσκάφη μπορούν να χωριστούν σε τρεις κατηγορίες:
  • · τοπικός(LAN, LAN - Τοπικό Δίκτυο) - που καλύπτει μια περιορισμένη περιοχή (συνήθως εντός της απόστασης των σταθμών όχι περισσότερο από μερικές δεκάδες ή εκατοντάδες μέτρα μεταξύ τους, λιγότερο συχνά 1 ... 2 km).
  • · εταιρική (επιχειρησιακή κλίμακα)- ένα σύνολο διασυνδεδεμένων δικτύων LAN που καλύπτουν την επικράτεια όπου βρίσκεται μια επιχείρηση ή ίδρυμα σε ένα ή περισσότερα κτίρια σε κοντινή απόσταση·
  • · εδαφικός- καλύπτουν σημαντική γεωγραφική περιοχή· Μεταξύ των εδαφικών δικτύων, μπορεί κανείς να ξεχωρίσει τα περιφερειακά δίκτυα (MAN - Μητροπολιτικό Δίκτυο) και τα παγκόσμια δίκτυα (WAN - Wide Area Network), που έχουν, αντίστοιχα, περιφερειακή ή παγκόσμια κλίμακα.

Ξεχωρίστε ιδιαίτερα το παγκόσμιο δίκτυο του Διαδικτύου.

2. Σημαντικό χαρακτηριστικό της ταξινόμησης των δικτύων υπολογιστών είναι η τοπολογία τους, η οποία καθορίζει τη γεωμετρική διάταξη των κύριων πόρων του δικτύου υπολογιστών και τις μεταξύ τους συνδέσεις.

Ανάλογα με την τοπολογία των συνδέσεων κόμβων, υπάρχουν δίκτυα διαύλου (ραχοκοκαλιά), δακτυλίου, αστεριού, ιεραρχικά και αυθαίρετα δίκτυα.

Μεταξύ των LAN, τα πιο κοινά είναι:

• · λεωφορείο- ένα τοπικό δίκτυο στο οποίο η επικοινωνία μεταξύ οποιωνδήποτε δύο σταθμών δημιουργείται μέσω μιας κοινής διαδρομής και τα δεδομένα που μεταδίδονται από οποιονδήποτε σταθμό γίνονται ταυτόχρονα διαθέσιμα σε όλους τους άλλους σταθμούς που συνδέονται με το ίδιο μέσο μετάδοσης δεδομένων.
• · δαχτυλίδι- οι κόμβοι συνδέονται με μια γραμμή μετάδοσης δεδομένων δακτυλίου (μόνο δύο γραμμές πηγαίνουν σε κάθε κόμβο). Τα δεδομένα, που διέρχονται από τον δακτύλιο, γίνονται εναλλακτικά διαθέσιμα σε όλους τους κόμβους του δικτύου.
• · αστρικός (αστέρι)- υπάρχει ένας κεντρικός κόμβος από τον οποίο οι γραμμές μετάδοσης δεδομένων αποκλίνουν σε κάθε έναν από τους άλλους κόμβους.

Η τοπολογική δομή του δικτύου έχει σημαντικό αντίκτυπο στην απόδοση του, στην ανθεκτικότητα του δικτύου σε βλάβες του εξοπλισμού του, στις λογικές δυνατότητες και στο κόστος του δικτύου.

Βασικό δίκτυο τηλεπικοινωνιών

Συνδρομητικό (τοπικό) δίκτυο πρόσβασης

Τμεταφορά μεet

Διεθνές Δίκτυο

Αυτή η διάλεξη περιγράφει τις βασικές λειτουργίες ενός τηλεπικοινωνιακού δικτύου.

χρησιμοποιώντας ένα κανονικό τηλέφωνο. Οι συμβατικές τηλεφωνικές λειτουργίες, οι οποίες είναι εύκολα κατανοητές, χρησιμοποιούνται για να εξηγήσουν πώς οι τηλεφωνικές συνδέσεις δημιουργούν δίκτυα. Δείτε τη σηματοδότηση του συνδρομητή στη γραμμή συνδρομητών του τηλεφωνικού δικτύου. Το ίδιο είδος σηματοδότησης απαιτείται σε σύγχρονα τηλεπικοινωνιακά δίκτυα όπως το ISDN και τα κυψελωτά δίκτυα. Ξεκινάμε με αυτήν την απλή υπηρεσία προκειμένου να θέσουμε τα θεμέλια για την κατανόηση πιο περίπλοκων τύπων υπηρεσιών.

Βασικό Δίκτυο Τηλεπικοινωνιών

Ο κύριος σκοπός της λειτουργίας ενός τηλεπικοινωνιακού δικτύου είναι η μεταφορά πληροφοριών σε οποιαδήποτε μορφή από έναν σε άλλο χρήστη του δικτύου. Αυτοί οι χρήστες ενός δημόσιου δικτύου, όπως ένα τηλεφωνικό δίκτυο, καλούνται συνδρομητές. Οι πληροφορίες συνδρομητών μπορούν να λάβουν πολλές μορφές, όπως ομιλία, εικόνες ή δεδομένα, και οι συνδρομητές μπορούν να χρησιμοποιήσουν διάφορες τεχνολογίες δικτύου πρόσβασης για πρόσβαση στο δίκτυο, για παράδειγμα, από σταθερά ή κινητά τηλέφωνα. Μπορεί να φανεί ότι ένα τηλεπικοινωνιακό δίκτυο αποτελείται από πολλά διαφορετικά δίκτυα που παρέχουν διαφορετικές υπηρεσίες όπως μετάδοση δεδομένων, σταθερή ή κινητή τηλεφωνία. Στη συνέχεια, θα εξετάσουμε τις βασικές δυνατότητες που χρειάζονται όλα τα δίκτυα, ανεξάρτητα από τις υπηρεσίες που παρέχουν.

Τρεις τεχνολογίες απαιτούνται για την επικοινωνία δικτύου: (1) μετάδοση, (2) μεταγωγή και (3) σηματοδότηση. Κάθε μία από αυτές τις τεχνολογίες απαιτεί ειδικούς για την ανάπτυξη, τη λειτουργία και τη συντήρηση τους.

Αναμετάδοση. Μεταφορά - Η διαδικασία μεταφοράς πληροφοριών μεταξύ των τελικών σημείων ενός συστήματος ή δικτύου. Τα συστήματα μετάδοσης χρησιμοποιούν τέσσερα κύρια μέσα για τη μεταφορά πληροφοριών από το ένα σημείο στο άλλο:

1. Καλώδια χαλκού, όπως χρησιμοποιούνται σε LAN και τηλεφωνικές γραμμές συνδρομητών.

2. Καλώδια οπτικών ινών, όπως αυτά που χρησιμοποιούνται για μετάδοση δεδομένων υψηλής ταχύτητας σε δίκτυα τηλεπικοινωνιών.

3. Ραδιοφωνική ζώνη ελεύθερου διαστήματος, όπως χρησιμοποιείται για κινητά τηλέφωνα και δορυφορικές επικοινωνίες.

4. Οπτική εμβέλεια ελεύθερου χώρου, ένας τύπος εύρους που χρησιμοποιείται για την παρακολούθηση μακρινών εκπομπών υπέρυθρων.

Σε ένα τηλεπικοινωνιακό δίκτυο, τα συστήματα μετάδοσης αλληλεπιδρούν με το κέντρο και συλλογικά αναφέρονται ως δίκτυο μεταφοράς ή δίκτυο μεταφοράς. Σημειώστε ότι ο αριθμός των καναλιών φωνής (που είναι ένα μέτρο της χωρητικότητας της γραμμής μετάδοσης) που απαιτούνται για την επικοινωνία με ένα κέντρο είναι πολύ μικρότερος από τον αριθμό των συνδρομητών, επειδή μόνο ένα μικρό κλάσμα από αυτά επικοινωνεί μεταξύ τους ταυτόχρονα.

Εναλλαγή. Καταρχήν, όλα τα τηλέφωνα μπορούν να συνδεθούν μεταξύ τους με καλώδια, όπως συνέβαινε στις πολύ πρώτες μέρες της τηλεφωνίας. Ωστόσο, όπως

ο αριθμός των τηλεφώνων αυξήθηκε, οι χειριστές παρατήρησαν ότι για να εξοικονομήσετε καλώδια, είναι καλύτερο να αλλάζετε γραμμές συνδρομητών μεταξύ τους στο διακόπτη. Τότε απαιτούνται μόνο μερικά ζεύγη καλωδίων μεταξύ των διακοπτών, επειδή ο αριθμός των ταυτόχρονων συνδέσεων συνδρομητών είναι πάντα πολύ μικρότερος από τον αριθμό των τηλεφώνων, βλ. 9.1.

Ρύζι. 9.1. Βασικό δίκτυο τηλεπικοινωνιών

Τα πρώτα τηλεφωνικά κέντρα δεν ήταν αυτόματα, η μεταγωγή γινόταν χειροκίνητα με χρήση πίνακα.

Ο Stranger ανέπτυξε την πρώτη αυτόματη ανταλλαγή (ATS) το 1887. V

Εκείνες τις μέρες, ο χρήστης του τηλεφώνου έλεγχε την εναλλαγή μέσω ηλεκτρικών παλμών που παράγονται από τον επιλογέα. Για πολλές δεκαετίες, τα PBX ήταν ένα σύμπλεγμα ηλεκτρομηχανικών ηλεκτρονόμων, αλλά τις τελευταίες δεκαετίες έχουν εξελιχθεί σε ψηφιακά κέντρα ελεγχόμενα από λογισμικό. Τα σύγχρονα κέντρα έχουν συνήθως πολύ μεγάλη χωρητικότητα - δεκάδες χιλιάδες συνδρομητές και χιλιάδες από αυτούς μπορούν να συμμετέχουν σε συνδέσεις που συνεχίζονται ταυτόχρονα.

ΜΕανάφλεξη. Η σηματοδότηση είναι ένας μηχανισμός που σας επιτρέπει να κάνετε εναλλαγή αντικειμένων δικτύου (πελάτες και δίκτυα PBX) προκειμένου να δημιουργήσετε, να διατηρήσετε και να ολοκληρώσετε τη σύνδεσή τους μεταξύ τους στο δίκτυο. Η σηματοδότηση πραγματοποιείται με συγκεκριμένα σήματα ή μηνύματα που λένε στον πελάτη στο άλλο άκρο τι απαιτείται από αυτόν για τη δημιουργία ή τον τερματισμό αυτής της σύνδεσης.

Μερικά παραδείγματα σηματοδότησης σε συνδρομητικές γραμμές είναι τα εξής:

Στοκατάσταση εκτός σύνδεσης: ο ελεγκτής PBX παρατηρεί ότι ο συνδρομητής έχει πάρει το ακουστικό (δημιουργείται ένα κύκλωμα DC) και στέλνει ένα παρατεταμένο μπιπ στον συνδρομητή.

Κλήση αριθμού: Ο συνδρομητής καλεί ψηφία και μεταδίδονται στο PBX.

Κατάσταση αγκίστρωσης: Ο ελεγκτής PBX παρατηρεί ότι ο συνδρομητής έχει τελειώσει

συνομιλία (το κύκλωμα DC έχει σπάσει), αποσυνδέει τη σύνδεση

και σταματήστε την παρακολούθηση.

Η σηματοδότηση είναι, φυσικά, απαραίτητη και μεταξύ των ανταλλακτικών, επειδή οι περισσότερες συνδέσεις περνούν από περισσότερες από μία ανταλλαγές. Πολλά διαφορετικά συστήματα σηματοδότησης χρησιμοποιούνται για τη διασύνδεση μεταξύ των κέντρων. Η σηματοδότηση είναι μια εξαιρετικά περίπλοκη διαδικασία σε ένα τηλεπικοινωνιακό δίκτυο. Φανταστείτε, για παράδειγμα, έναν ξένο συνδρομητή GSM να ανοίγει το τηλέφωνό του στο Χονγκ Κονγκ. Μετά από περίπου 10 δευτερόλεπτα, είναι ήδη σε θέση να λαμβάνει κλήσεις που απευθύνονται σε αυτόν. Οι πληροφορίες, για την εκτέλεση αυτής της λειτουργίας, θα μεταφερθούν με εκατοντάδες μηνύματα σηματοδότησης μεταξύ των ανταλλαγών στα διεθνή και εθνικά δίκτυα. Στην επόμενη ενότητα, θα χωρίσουμε το παγκόσμιο δίκτυο τηλεπικοινωνιών σε τρία απλουστευμένα επίπεδα, προκειμένου να αποσαφηνιστεί η δομή τους και οι τεχνολογίες που χρησιμοποιούνται για την υλοποίηση των απαιτούμενων λειτουργιών.

Συνδρομητικό (τοπικό) δίκτυο πρόσβασης

Τοπικό δίκτυο πρόσβασηςπαρέχει επικοινωνία μεταξύ του χρήστη τηλεφώνου και του τοπικού PBX. Οι συνδρομητές σταθερού τηλεφώνου και ISDN χρησιμοποιούν δύο καλώδια ή μια κανονική συνδρομητική γραμμή, αλλά οι επιχειρησιακοί πελάτες μπορεί να απαιτούν ραδιοζεύξη οπτικών ινών ή μικροκυμάτων, η οποία έχει μεγαλύτερη χωρητικότητα. Στο δίκτυο τοπικής πρόσβασης χρησιμοποιούνται πολλές διαφορετικές τεχνολογίες για τη σύνδεση των συνδρομητών με το δημόσιο δίκτυο τηλεπικοινωνιών. Το σχήμα 9.2 απεικονίζει τη δομή ενός δικτύου τοπικής πρόσβασης και δείχνει τις πιο σημαντικές τεχνολογίες που χρησιμοποιούνται. Οι περισσότερες συνδέσεις συνδρομητή σε PBX χρησιμοποιούν ζεύγη δύο χάλκινων καλωδίων. Τα καλώδια συνδρομητών περιέχουν πολλά τέτοια ζεύγη, τα οποία προστατεύονται εξωτερικά με μια κοινή ασπίδα από φύλλο αλουμινίου και μια πλαστική θήκη. Στις αστικές περιοχές, τα καλώδια τοποθετούνται στο έδαφος και μπορεί να είναι πολύ μεγάλα σε χωρητικότητα, συμπεριλαμβανομένων εκατοντάδων ζευγών. Οι πίνακες διανομής, οι οποίοι είναι εγκατεστημένοι εξωτερικά ή μέσα σε κτίρια, είναι απαραίτητες για τον διαχωρισμό των μεγάλων καλωδίων σε μικρότερα από άποψη χωρητικότητας και για τη διανομή των ζευγών συνδρομητών στα κτίρια, όπως φαίνεται στο σχ. 9.2. Σε προαστιακές ή αγροτικές περιοχές, τα αιωρούμενα καλώδια είναι συχνά μια πιο οικονομική λύση από τα υπόγεια καλώδια.

Ρύζι. 9.2. Ένα παράδειγμα δικτύου τοπικής πρόσβασης.

Η οπτική επικοινωνία χρησιμοποιείται όταν απαιτείται υψηλός (πάνω από 2 Mbps) ρυθμός μετάδοσης ή πολύ καλή ποιότητα μετάδοσης. Η ραδιοζεύξη μικροκυμάτων είναι συχνά μια πιο οικονομική λύση από την οπτική ίνα, ειδικά όταν υπάρχει ανάγκη αντικατάστασης ενός υπάρχοντος καλωδίου με άλλο καλώδιο μεγαλύτερης χωρητικότητας.

Η εγκατάσταση οπτικών ή χάλκινων καλωδίων διαρκεί περισσότερο, επειδή απαιτεί άδεια από τις αρχές της πόλης. Η τοποθέτηση καλωδίων είναι πολύ ακριβή, ειδικά όταν πρέπει να είναι θαμμένα στο έδαφος.

Μία από τις τεχνολογίες υλοποίησης γραμμής συνδρομητών είναι γνωστή ως ασύρματη ραδιοφωνική πρόσβαση(WLL). Αυτή η τεχνολογία χρησιμοποιεί ραδιοκύματα και δεν απαιτεί την εγκατάσταση καλωδίου συνδρομητή. είναι ένας γρήγορος και φθηνός τρόπος σύνδεσης νέου συνδρομητή στο δημόσιο τηλεφωνικό δίκτυο. Με αυτήν την τεχνολογία, οι νέοι φορείς εκμετάλλευσης μπορούν να παρέχουν υπηρεσίες σε περιοχές όπου ο παλιός φορέας έχει καλώδια. Η ασύρματη ραδιοπρόσβαση μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την αντικατάσταση παλαιών συνδρομητικών γραμμών σε πόλο σε αγροτικές περιοχές.

Όταν πρέπει να αυξηθεί η χωρητικότητα των καλωδίων δικτύου (λόγω σύνδεσης νέων συνδρομητών), μπορεί να είναι πιο οικονομική η εγκατάσταση συγκεντρωτέςγια απομακρυσμένους συνδρομητές ή συνδρομήπολυπλέκτηςνα χρησιμοποιήσει πιο αποτελεσματικά τα υπάρχοντα καλώδια. Χρησιμοποιούμε καθέναν από αυτούς τους όρους για να περιγράψουμε μόνο μία από τις επιλογές συνδεσιμότητας για μονάδες απομακρυσμένης μεταγωγής.

συγκεντρωτήςμπορεί να αλλάξει τοπικές κλήσεις μεταξύ πολλών συνδρομητών που είναι συνδεδεμένοι σε αυτό. Ο κόμβος είναι ουσιαστικά ένα μέρος του τηλεφωνικού κέντρου, το οποίο μετακινείται πιο κοντά σε απομακρυσμένους συνδρομητές. Η ψηφιακή μετάδοση μεταξύ του τηλεφωνικού κέντρου και του διανομέα βελτιώνει σημαντικά τη χρήση των καλωδίων σύνδεσης, έτσι ώστε μερικές φορές μόνο ένα καλώδιο δύο καλωδίων σε μορφή ζεύγους να εξυπηρετεί δεκάδες συνδρομητές.

ΕΝΑBonentπολυπλέκτηςμπορεί να συνδέσει έγκαιρα κάθε συνδρομητή σε μεμονωμένο διάδρομο (κανάλι) στο σύστημα PCM. Η λεπτομερής λειτουργικότητα του συστήματος εξαρτάται από τον κατασκευαστή, αλλά μπορεί να ειπωθεί ότι μόνο όσοι συνδρομητές παίρνουν συχνά το ακουστικό χρησιμοποιούν (αποθηκεύουν) το κανάλι στο τοπικό κέντρο οικονομικά.

Έχουμε εξηγήσει τις εναλλακτικές λύσεις πρόσβασης συνδρομητών που φαίνονται στο Σχ. 9.2, κυρίως όσον αφορά την υπηρεσία σταθερής τηλεφωνίας, αλλά μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για την παροχή πρόσβασης στο Διαδίκτυο.

τοπικό τηλεφωνικό κέντρο. Οι συνδρομητικές γραμμές συνδέουν τους συνδρομητές με τοπικά τηλεφωνικά κέντρα, τα οποία καταλαμβάνουν το χαμηλότερο επίπεδο στην ιεραρχία των κόμβων μεταγωγής. Τα κύρια καθήκοντα του ψηφιακού τοπικού τηλεφωνικού κέντρου:

Εντοπίστε το γεγονός ότι ο συνδρομητής πήρε το τηλέφωνο, αναλύστε τον αριθμό που καλέσατε και προσδιορίστε εάν η διαδρομή είναι διαθέσιμη.

Συνδέστε τον συνδρομητή στη γραμμή σύνδεσης που οδηγεί από το PBX στο MTS για υπεραστικές τηλεφωνικές κλήσεις.

Συνδέστε έναν συνδρομητή με άλλο συνδρομητή του ίδιου τοπικού τηλεφωνικού κέντρου.

Προσδιορίστε εάν ο συνδρομητής είναι ελεύθερος από τον αριθμό που καλέσατε και στείλτε του ένα σήμα κλήσης.

Παρέχετε μέτρηση επισκεψιμότητας και συλλέγετε στατιστικά δεδομένα για τους συνδρομητές σας.

Εξασφαλίστε τη μετάβαση από μια συνδρομητική γραμμή δύο καλωδίων σε μια γραμμή τεσσάρων καλωδίων στο δίκτυο μεγάλων αποστάσεων.

Μετατρέψτε ένα αναλογικό σήμα ομιλίας σε ψηφιακό σήμα (σε σύστημα μετάδοσης PCM).

Το μέγεθος του τοπικού τηλεφωνικού κέντρου ποικίλλει από εκατοντάδες συνδρομητές έως

δεκάδες χιλιάδες συνδρομητές ή και περισσότεροι. Μικρό τοπικό τηλεφωνικό κέντρο, που μερικές φορές αναφέρεται ως μονάδα απομακρυσμένης μεταγωγής(RSU), εκτελεί λειτουργίες μεταγωγής και συγκέντρωσης με τον ίδιο τρόπο όπως όλες οι τοπικές ανταλλαγές. Η τοπική ανταλλαγή μειώνει τη χωρητικότητα των γραμμών μετάδοσης (αριθμός καναλιών φωνής) που απαιτείται για εξωτερικές επικοινωνίες, συνήθως με συντελεστή συμπίεσης 10 ή περισσότερο. δηλαδή ο αριθμός των τοπικών συνδρομητών είναι περίπου 10 φορές μεγαλύτερος από τον αριθμό των trunk (καναλιών) από το τοπικό τηλεφωνικό κέντρο προς τα εξωτερικά κέντρα. Το σχήμα 9.2 δείχνει μερικές μόνο από τις διαφορετικές συνδέσεις συνδρομητής τοπικού τηλεφωνικού κέντρου και τρόποι φυσικής εγκατάστασης τους .

Κύριος πίνακας μεταγωγής(ΓΣΠ) - μια δομή που περιέχει ισχύ και εξοπλισμό δοκιμής για την κοπή των άκρων των εισερχόμενων καλωδίων και τη διεξαγωγή του συγκροτήματος καλωδίων που συνδέει τα εξωτερικά και εσωτερικά κυκλώματα του σταθμού.

Όλες οι συνδρομητικές γραμμές είναι συνδεδεμένες η κύρια ασπίδα cross country, το οποίο βρίσκεται κοντά στο τοπικό τηλεφωνικό κέντρο, όπως φαίνεται στην Εικόνα 9.3. Πρόκειται για μια μεγάλη δομή με τεράστιο αριθμό συνδέσεων καλωδίων. ΕΝΑσυνδρομητήςουρανού ζευγάριασυνδέονται με το πεδίο μεταγωγής στη μία πλευρά και ζεύγη από το τοπικό τηλεφωνικό κέντρο από την άλλη. Απομένει αρκετός χώρος μέσα στο πεδίο μεταγωγής για διασυνδέσεις. Τα καλώδια και οι σύνδεσμοι τοποθετούνται συνήθως με λογικό τρόπο ώστε να φαίνεται η δομή του δικτύου των ζευγών συνδρομητών και των δικτύων συνδέσεων. Αυτή η σταθερή σύνδεση καλωδίων παραμένει ίδια για μεγάλα χρονικά διαστήματα, αλλά οι συνδέσεις μεταξύ των πλευρών του πεδίου μεταγωγής αλλάζουν καθημερινά, για παράδειγμα, επειδή ο συνδρομητής έχει μετακομίσει σε άλλο σπίτι εντός της εμβέλειας του ίδιου κέντρου.

Διασταυρούμενες συνδέσεις μέσαΣΓΠσυνήθως γίνεται με συνεστραμμένα ζεύγη, τα οποία επιτρέπουν ταχύτητες δεδομένων έως και 2 Mbps. Τα τακτικά ζεύγη συνδρομητών χρησιμοποιούνται μόνο για συνδέσεις αναλογικών τηλεφώνων, αναλογικών και ψηφιακών ιδιωτικών κέντρων, τερματικών ISDN και ADSL. Τηλέφωνο εξοπλισμένο μεADSL, και ένα συμβατικό αναλογικό τηλέφωνο χρησιμοποιεί μια συμβατική συνδρομητική γραμμή δύο καλωδίων για να συνδεθεί στην κεντρική πλακέτα μεταγωγής. Τα δεδομένα και το φωνητικό σήμα μπορούν να χρησιμοποιηθούν ταυτόχρονα σε αυτό, διαχωρίζονται στο τηλεφωνικό κέντρο, όπου το σήμα φωνής πηγαίνει στη συνηθισμένη διεπαφή αναλογικής ανταλλαγής και τα δεδομένα πηγαίνουν στο Διαδίκτυο, όπως φαίνεται στην Εικ. 9.3.

Ψηφιακό τηλεφωνικό κέντρομπορεί να περιλαμβάνει τόσο αναλογικές όσο και ψηφιακές διεπαφές συνδρομητών. Για ένα ψηφιακό ιδιωτικό κέντρο υποκαταστημάτων (ένα αυτόματο σύστημα μεταγωγής που εξυπηρετεί ένα γραφείο), είναι διαθέσιμες ψηφιακές διεπαφές με εύρος ζώνης έως 2 Mbps.

Εάν ο τοπικός διακόπτης έχει τη δυνατότητα να λειτουργεί με το ISDN, τότε διατίθενται και διασυνδέσεις για τον πρωτεύοντα και τον πρωτεύοντα ρυθμό δεδομένων.

Τα κανονικά ζεύγη συνδρομητών χρησιμοποιούνται για τη σύνδεση μιας βασικής ταχύτητας ISDN (160 kbps αμφίδρομη) σε ένα τερματικό δικτύου (PT) που βρίσκεται στις εγκαταστάσεις του πελάτη.

Χρησιμοποιείται διεπαφή ISDN για ταχύτητα πρωτογενούς δεδομένων (2 Mbps).

για σύνδεση ψηφιακού γραφείου (ιδιωτικού) PBX. Απαιτεί δύο ζεύγη καλωδίων, ένα για κάθε κατεύθυνση μετάδοσης, και υποστηρίζει πολλές ταυτόχρονες εξωτερικές κλήσεις.

Εκτός από την κύρια πλακέτα μεταγωγής, οι φορείς εκμετάλλευσης δικτύου μπορούν να χρησιμοποιούν άλλους πίνακες μεταγωγής για τη διαχείριση και τη συντήρηση των δικτύων μεταφοράς. Ο πίνακας οπτικής μεταγωγής (OSCHP) περιέχει δύο πεδία συνδετήρων οπτικών ινών. Τα οπτικά καλώδια του δικτύου συνδέονται με το ένα πεδίο βυσμάτων, με το άλλο πεδίο συνδέονται με οπτικές γραμμές τερματικών συσκευών. Οι διασυνδέσεις μεταξύ δύο πεδίων συνδετήρων δημιουργούνται από οπτικές ίνες. Αυτό επιτρέπει στο προσωπικό συντήρησης, για παράδειγμα, να αντικαταστήσει μια ελαττωματική σύνδεση οπτικού καλωδίου με μια εφεδρική.

Ψηφιακόασπίδα μεταγωγής(TSCHP) - ένα σύστημα διασταυρούμενων συνδέσεων στις οποίες συνδέονται ψηφιακές διεπαφές από ένα σύστημα γραμμών και ένα τηλεφωνικό κέντρο (ή άλλο εξοπλισμό δικτύου). Με το DSP για την κύρια ταχύτητα δεδομένων (2 Mbps), ο χειριστής μπορεί εύκολα να αλλάξει τις συνδέσεις μεταξύ των τμημάτων εισόδου και εξόδου του εξοπλισμού.

Ρύζι. 9.3. Δίκτυο πρόσβασης συνδρομητών και είσοδοι τοπικής ψηφιακής ανταλλαγής .

Ο ψηφιακός πίνακας μεταγωγής μπορεί να έχει τη μορφή ψηφιακού εξοπλισμού διασύνδεσης (DSP) στον οποίο είναι συνδεδεμένα πολλά συστήματα μετάδοσης δεδομένων υψηλής ταχύτητας. Το DSP ελέγχεται εξ αποστάσεως μέσω της διεπαφής διαχείρισης δικτύου και ο χειριστής μπορεί να αλλάξει τη διαμόρφωση των διασυνδέσεων χρησιμοποιώντας το σύστημα διαχείρισης δικτύου. Χρησιμοποιώντας το σύστημα διαχείρισης δικτύου, μπορεί, για παράδειγμα, να προσδιορίσει σε ποια από τις διεπαφές 2 Mbit/s είναι συνδεδεμένο ένα συγκεκριμένο κανάλι χρόνου 64 Kbit/s μιας άλλης διεπαφής 2 Mbit/s.

Τμεταφορά μεet

Όπως είδαμε νωρίτερα στο Κεφάλαιο 8, η εθνική ιεραρχία μεταγωγής περιλαμβάνει πολλά επίπεδα μεταγωγής πάνω από το επίπεδο των σταθμών αναφοράς. Ρύζι. Το 9.4 δείχνει μια απλοποιημένη δομή δικτύου, όπου τα επίπεδα μεταγωγής υψηλότερα από τους σταθμούς αναφοράς εμφανίζονται ως το μόνο επίπεδο άλματος. Οι σταθμοί διαμετακόμισης συνδέονται με σταθμούς βάσης για να παρέχουν ένα δίκτυο συνδέσεων από οποιονδήποτε πελάτη σε οποιονδήποτε άλλο συνδρομητή στη χώρα.

Γραμμές μετάδοσης υψηλής ταχύτητας, οι οποίες συνήθως χρησιμοποιούν οπτικές ζεύξεις, με απόδοση έως και 10 Gbps, συνδέουν σταθμούς αυτού του επιπέδου. Σημειώστε ότι το συγκοινωνιακό δίκτυο έχει εναλλακτικές διαδρομές. Εάν ένα από αυτά τα συστήματα μετάδοσης αποτύχει, τότε οι διακόπτες μπορούν να δρομολογούν νέες κλήσεις μέσω άλλων συστημάτων μετάδοσης και να παρακάμπτουν το σύστημα που έχει αποτύχει (Εικόνα 7.10). Οι συνδέσεις μεταξύ τοπικών και συγκοινωνιακών σταθμών συνήθως δεν είναι ασφαλείς για σφάλματα, επειδή μόνο ένας μικρός αριθμός συνδρομητών θα επηρεαστεί από τα λάθη τους.

Ρύζι. 9.4. Ένα δίκτυο δύο επιπέδων μεταγωγής και επικοινωνίας μεταξύ σταθμών διέλευσης και αναφοράς.

ΜΕσυστήματα μετάδοσης που συνδέουν σταθμούς διέλευσης συνθέτουν ένα δίκτυο

δίκτυο μεταφοράς ή μεταφοράς. Ο κύριος σκοπός του είναι απλώς να παρέχει τον απαιτούμενο αριθμό καναλιών (ή ρυθμό δεδομένων) από έναν σταθμό αναφοράς στον άλλο. Οι σύνδεσμοι Backhaul χρησιμοποιούνται για τη δρομολόγηση κλήσεων από έναν σταθμό βάσης σε έναν άλλο κατόπιν αιτήματος των συνδρομητών, για να εξασφαλιστεί η ευελιξία δρομολόγησης, οι σταθμοί διαμετακόμισης βρίσκονται συνήθως σε μεγάλες πόλεις. Είναι ψηφιακά και χρησιμοποιούν το διεθνές κοινό κανάλι σηματοδότησης του προτύπου SS-7 για τη δρομολόγηση κλήσεων και τη μεταφορά άλλων πληροφοριών σηματοδότησης μεταξύ σταθμών. Οι ζεύξεις μετάδοσης μεταξύ σταθμών χρησιμοποιούν παραδοσιακά κυκλώματα διαίρεσης χρόνου, όπως εξηγείται στη Διάλεξη 7. Σήμερα, η χρήση δικτύων IP για συνδέσεις μεταξύ σταθμών αυξάνεται, και αυτό απαιτεί την εγκατάσταση ενός ενδιάμεσου μέσου (σύζευξης) μεταξύ των σταθμών και του δικτύου IP. φροντίδα της σηματοδότησης και της μεταφοράς κλήσεων σε πραγματικό χρόνο μέσω δικτύου IP.

Διεθνές Δίκτυο

Κάθε χώρα έχει τουλάχιστον ένα διεθνές κέντρο μεταγωγής στο οποίο συνδέονται οι σταθμοί διαμετακόμισης, όπως φαίνεται στην Εικ. 9.5. Μέσω αυτού του υψηλότερου επιπέδου της ιεραρχίας μεταγωγής, οι διεθνείς κλήσεις μεταδίδονται από τη μια χώρα στην άλλη και κάθε συνδρομητής μπορεί να έχει πρόσβαση σε οποιονδήποτε από τους περισσότερους από 2 δισεκατομμύρια άλλους συνδρομητές παγκοσμίως. Τα συστήματα οπτικής μετάδοσης υψηλής ταχύτητας συνδέουν διεθνείς ανταλλαγές ή κέντρα μεταγωγής εθνικών δικτύων. Υποβρύχια καλώδια (ομοαξονικά καλώδια ή συστήματα οπτικών καλωδίων), συστήματα ραδιοκυμάτων μικροκυμάτων και δορυφόροι συνδέουν το ηπειρωτικό δίκτυο για να συνθέσουν το διεθνές δίκτυο τηλεπικοινωνιών.

Το πρώτο υποβρύχιο καλώδιο τηλεφωνικού συστήματος πέρα ​​από τον Ατλαντικό

Ocean εγκαταστάθηκε το 1956. Η χωρητικότητά του ήταν 36 κανάλια φωνής.Τα σύγχρονα οπτικά υποβρύχια συστήματα έχουν χωρητικότητα αρκετών εκατοντάδων χιλιάδων καναλιών φωνής και κάθε χρόνο εμφανίζονται νέα υποθαλάσσια καλωδιακά συστήματα υψηλής χωρητικότητας. Εκτός από τις φωνητικές επικοινωνίες, τα υποβρύχια συστήματα μεταφέρουν διηπειρωτική κίνηση στο Διαδίκτυο, η οποία εκτιμάται ότι αντιπροσωπεύει το μεγαλύτερο μέρος της χωρητικότητας των νέων συστημάτων που εγκαθίστανται. Τα υποβρύχια συστήματα είναι οι κύριες διαδρομές για τη μετακίνηση των διηπειρωτικών τηλεφωνικών κλήσεων και των πληροφοριών Διαδικτύου. Τα δορυφορικά συστήματα χρησιμοποιούνται μερικές φορές ως εφεδρικά συστήματα σε περίπτωση συμφόρησης.

Περιγράψαμε εδώ τη γενική δομή των παγκόσμιων τηλεπικοινωνιακών δικτύων χωρίς να τονίσουμε τις διάφορες τεχνολογίες δικτύου. Ωστόσο, υπάρχει πάντα ανάγκη για διαφορετικές τεχνολογίες δικτύου προκειμένου να παρέχονται διαφορετικοί τύποι υπηρεσιών, και ένα δίκτυο τηλεπικοινωνιών είναι στην πραγματικότητα μια σειρά δικτύων, καθένα με χαρακτηριστικά κατάλληλα για τις παρεχόμενες υπηρεσίες.

Ρύζι. 9.5.Διεθνή δίκτυα

Ερωτήσεις ελέγχου

1. Καθορίστε τα στοιχεία του κύριου τηλεπικοινωνιακού δικτύου

2. Με ποια αρχή οργανώνεται το δίκτυο συνδρομητικής (τοπικής) πρόσβασης;

3. Καθορίστε τον κύριο σκοπό του δικτύου μεταφορών.

4. Ποιες είναι οι λειτουργίες μιας διεθνούς ανταλλαγής;

5. Ποια συστήματα μεταφοράς χρησιμοποιούνται στο διεθνές δίκτυο;

Η έγκαιρη μετάδοση πληροφοριών αποτελεί τη βάση για τη σταθερή λειτουργία πολλών βιομηχανιών και γεωργίας.

Η σύγχρονη κοινωνία της πληροφορίας χρησιμοποιεί ενεργά διάφορα συστήματα τηλεπικοινωνιών για την ανταλλαγή μεγάλου όγκου πληροφοριών σε σύντομο χρονικό διάστημα.

Σύγχρονα συστήματα και δίκτυα τηλεπικοινωνιών

Τα συστήματα τηλεπικοινωνιών είναι τεχνικά μέσα που έχουν σχεδιαστεί για τη μετάδοση μεγάλων ποσοτήτων πληροφοριών μέσω γραμμών επικοινωνίας οπτικών ινών. Κατά κανόνα, τα συστήματα τηλεπικοινωνιών έχουν σχεδιαστεί για να εξυπηρετούν μεγάλο αριθμό χρηστών: από αρκετές δεκάδες χιλιάδες έως εκατομμύρια. Η χρήση ενός τέτοιου συστήματος περιλαμβάνει την τακτική μετάδοση πληροφοριών σε ψηφιακή μορφή μεταξύ όλων των συμμετεχόντων στο τηλεπικοινωνιακό δίκτυο.

Το κύριο χαρακτηριστικό του σύγχρονου δικτυακού εξοπλισμού είναι η εξασφάλιση αδιάλειπτης σύνδεσης έτσι ώστε οι πληροφορίες να μεταδίδονται συνεχώς. Ταυτόχρονα, επιτρέπεται περιοδική επιδείνωση της ποιότητας της επικοινωνίας κατά την πραγματοποίηση της σύνδεσης, καθώς και περιοδικά τεχνικά προβλήματα που προκαλούνται από εξωτερικούς παράγοντες.

Είδη και ταξινόμηση συστημάτων τηλεπικοινωνιών

Τα σύγχρονα συστήματα τηλεπικοινωνιών συνδυάζονται σύμφωνα με πολλά κύρια χαρακτηριστικά.

Ανάλογα με τον σκοπό, διακρίνονται τα συστήματα τηλεοπτικής μετάδοσης, οι προσωπικές επικοινωνίες και τα δίκτυα υπολογιστών.

Ανάλογα με την τεχνική υποστήριξη που χρησιμοποιείται για τη μετάδοση πληροφοριών, διακρίνονται τα παραδοσιακά συστήματα καλωδιακής επικοινωνίας, πιο προηγμένα - οπτικών ινών, καθώς και επίγεια και δορυφορικά.

Ανάλογα με τη μέθοδο κωδικοποίησης της συστοιχίας πληροφοριών, διακρίνονται τα αναλογικά και τα ψηφιακά κανάλια επικοινωνίας. Ο τελευταίος τύπος έχει γίνει ευρέως διαδεδομένος, ενώ τα αναλογικά κανάλια επικοινωνίας γίνονται όλο και λιγότερο σε ζήτηση σήμερα.

Συστήματα υπολογιστών

Τα συστήματα υπολογιστών είναι μια συλλογή πολλών υπολογιστών, ενωμένοι σε ένα ενιαίο πεδίο πληροφοριών μέσω καλωδίων και εξειδικευμένων προγραμμάτων.

Το σύνολο του εγκατεστημένου εξοπλισμού και λογισμικού είναι ένα αυτόνομο αυτορυθμιζόμενο σύστημα που εξυπηρετεί την επιχείρηση στο σύνολό της.

Ανάλογα με τις λειτουργίες τους, ο εξοπλισμός συστημάτων υπολογιστών χωρίζεται σε:

• υπηρεσία (για ενδιάμεση και εφεδρική αποθήκευση πληροφοριών).


• ενεργό (για την εξασφάλιση έγκαιρης και υψηλής ποιότητας σηματοδότησης.


• προσωπικές συσκευές.

Για τη διασφάλιση της λειτουργίας ολόκληρου του συστήματος απαιτείται κατάλληλο λογισμικό, κατάλληλα διαμορφωμένο με βάση τις ανάγκες των χρηστών.

Ραδιομηχανική και συστήματα τηλεόρασης

Στην καρδιά των ραδιοφωνικών συστημάτων για τη μετάδοση μηνυμάτων βρίσκονται οι ηλεκτρομαγνητικές ταλαντώσεις, οι οποίες μεταδίδονται μέσω ενός ειδικού ραδιοφωνικού καναλιού. Η μονάδα λειτουργίας του συστήματος είναι ένα σήμα που μετατρέπεται στον πομπό και στη συνέχεια μετατρέπεται σε πληροφοριακό μήνυμα στον δέκτη.

Η βάση της αδιάλειπτης λειτουργίας των συστημάτων ραδιομηχανικής είναι η γραμμή επικοινωνίας - το φυσικό περιβάλλον και το υλικό που εξασφαλίζουν την έγκαιρη και πλήρη μετάδοση πληροφοριών.

Τα συστήματα τηλεόρασης λειτουργούν με παρόμοια αρχή δέκτη και πομπού. Τα περισσότερα από αυτά χρησιμοποιούν ψηφιακό σήμα, επιτρέποντας τη μετάδοση του μηνύματος σε υψηλότερη ποιότητα.

Παγκόσμια συστήματα τηλεπικοινωνιών

Τα παγκόσμια συστήματα τηλεπικοινωνιών περιλαμβάνουν το υλικό και το λογισμικό που συνδέουν τους χρήστες ανεξάρτητα από τη φυσική τους θέση στον πλανήτη. Το κύριο χαρακτηριστικό των παγκόσμιων δικτύων είναι η νοημοσύνη, η οποία καθιστά εύκολη τη χρήση της χωρητικότητας του δικτύου με βέλτιστη απόδοση, ενώ ελαχιστοποιεί το κόστος συντήρησης του εξοπλισμού. Υπάρχουν διάφοροι κύριοι τύποι παγκόσμιων δικτύων.

Τα ψηφιακά δίκτυα με ενσωματωμένες μονάδες χρησιμοποιούν συνεχή μεταγωγή κυκλώματος, ενώ οι συστοιχίες δεδομένων επεξεργάζονται σε ψηφιακή μορφή. Οι χρήστες του δικτύου έχουν πρόσβαση μόνο σε ορισμένες λειτουργίες, η διεπαφή δεν σας επιτρέπει να αλλάξετε μόνοι σας τις τεχνικές παραμέτρους.

Τα δίκτυα X25 είναι οι παλαιότερες, πιο αξιόπιστες και δοκιμασμένες τεχνολογίες για τη μεταφορά πληροφοριών μεταξύ απεριόριστου αριθμού χρηστών. Η κύρια διαφορά μεταξύ τέτοιων δικτύων είναι η παρουσία μιας συσκευής για τη "συναρμολόγηση" μεμονωμένων μπλοκ μεταδιδόμενων πληροφοριών σε "πακέτα" για την ταχύτερη μετάδοση.

Η ασύγχρονη λειτουργία δεδομένων είναι μια σύγχρονη τεχνολογία που χρησιμοποιείται για ευρυζωνικά δίκτυα που βασίζονται σε καλώδια οπτικών ινών.

Οπτικά συστήματα τηλεπικοινωνιών

Η βάση των συστημάτων οπτικών τηλεπικοινωνιών είναι ένα καλώδιο οπτικών ινών που συνδέει μεμονωμένες συσκευές σε ένα ενιαίο παγκόσμιο δίκτυο.

Τα σήματα μεταδίδονται χρησιμοποιώντας το εύρος υπέρυθρης ακτινοβολίας, ενώ το εύρος ζώνης του καλωδίου οπτικών ινών είναι πολλές φορές υψηλότερο από αυτό των άλλων τύπων εξοπλισμού.

Τα τεχνικά χαρακτηριστικά του υλικού παρέχουν χαμηλό επίπεδο εξασθένησης του σήματος σε μεγάλες αποστάσεις, γεγονός που καθιστά δυνατή τη χρήση του καλωδίου για επικοινωνία μεταξύ των ηπείρων. Τοποθετημένο κατά μήκος του πυθμένα του ωκεανού, το καλώδιο οπτικών ινών προστατεύεται από μη εξουσιοδοτημένη πρόσβαση, καθώς είναι αρκετά δύσκολο τεχνικά να υποκλαπούν τα μεταδιδόμενα σήματα.

Πολυκαναλικά συστήματα τηλεπικοινωνιών

Ένα χαρακτηριστικό γνώρισμα τέτοιων συστημάτων επικοινωνίας είναι η χρήση πολλών καναλιών για τη μετάδοση σημάτων πληροφοριών.

Τα σύγχρονα συστήματα τηλεπικοινωνιών χρησιμοποιούν καλώδια, κυματοδηγούς, ραδιοφωνικό ρελέ, καθώς και διαστημικές γραμμές επικοινωνίας. Το κρυπτογραφημένο σήμα μεταδίδεται με ταχύτητα πολλών gigabit ανά δευτερόλεπτο σε τεράστιες αποστάσεις.

Το κύριο πλεονέκτημα των πολυκαναλικών συστημάτων είναι η εξασφάλιση σταθερής λειτουργίας. Όταν ένα κανάλι επικοινωνίας αποτύχει, το επόμενο συνδέεται αυτόματα.

Οι χρήστες προστατεύονται από ξαφνική αποσύνδεση και απώλεια σημαντικών πληροφοριών. Αυτά τα συστήματα βασίζονται σε δομημένες δομές καλωδίων.

Συστήματα τηλεπικοινωνιών πολλαπλών υπηρεσιών

Τα συστήματα τηλεπικοινωνιών πολλαπλών υπηρεσιών είναι ένα περιβάλλον υλικού και λογισμικού σχεδιασμένο να μεταδίδει δεδομένα χρησιμοποιώντας τεχνολογία μεταγωγής πακέτων - συνδέοντας μεμονωμένα μπλοκ πληροφοριών σε μεγάλα μηνύματα.

Ένα χαρακτηριστικό των συστημάτων πολλαπλών υπηρεσιών είναι η ανάγκη διασφάλισης της σταθερής λειτουργίας όλων των στοιχείων του περιβάλλοντος μεταφοράς. Κατά κανόνα, χρησιμοποιούνται διαφορετικές τεχνολογίες για τη μετάδοση δεδομένων, καθώς και πληροφορίες φωνής και βίντεο, αλλά η υποδομή είναι η ίδια. Ως εκ τούτου, η βασική αρχή της κατασκευής δικτύων πολλαπλών υπηρεσιών είναι η καθολικότητα της τεχνολογικής λύσης, η οποία χρησιμεύει για την εξυπηρέτηση ετερογενούς εξοπλισμού που έχει σχεδιαστεί για την εκτέλεση διαφόρων λειτουργιών.

Ένα σύστημα πολλαπλών υπηρεσιών χρησιμοποιεί ένα μόνο κανάλι για τη μετάδοση δεδομένων διαφόρων τύπων. Αυτό εξοικονομεί χρήματα για τη συντήρηση του συστήματος και το υλικό: ένας μοναδικός σχεδιασμός απαιτεί λιγότερο προσωπικό και λιγότερο κόστος.

Δομή, εξοπλισμός και εξαρτήματα τηλεπικοινωνιακών συστημάτων

Στην καρδιά κάθε τηλεπικοινωνιακού συστήματος βρίσκονται οι διακομιστές που αποθηκεύουν και επεξεργάζονται τις πληροφορίες που απαιτούνται από τους χρήστες.

Τα δωμάτια διακομιστών είναι μικρά, βιομηχανικά αεριζόμενα δωμάτια που υποστηρίζουν πολλούς μεγάλους σκληρούς δίσκους.

Οι υπολογιστές χρηστών είναι το μέσο επικοινωνίας μεταξύ της βάσης δεδομένων και συγκεκριμένων χρηστών των πληροφοριών που εκτελούν ερωτήματα αναζήτησης.

Η τεχνική βάση των τηλεπικοινωνιακών δικτύων είναι οι γραμμές επικοινωνίας, δηλαδή τα μέσα μετάδοσης δεδομένων, τα οποία χρησιμοποιούνται ως οπτικές ίνες, ομοαξονικά ή ασύρματα κανάλια επικοινωνίας.

Εξοπλισμός δικτύου που παρέχει μετάδοση και λήψη δεδομένων:

• μόντεμ?
• προσαρμογείς?
• δρομολογητές?
• συγκεντρωτές.

Τέτοιες συσκευές συμπληρώνουν το σύστημα τηλεπικοινωνιών και είναι απαραίτητες για σταθερή λειτουργία.

Το λογισμικό σάς επιτρέπει να ελέγχετε αποτελεσματικά τη λειτουργία του εγκατεστημένου εξοπλισμού, ο οποίος διασφαλίζει την έγκαιρη μετάδοση πληροφοριών στους απαιτούμενους όγκους.

Μέθοδοι και μέσα μέτρησης σε συστήματα τηλεπικοινωνιών

Ανάλογα με το στάδιο υλοποίησης, διακρίνονται τρεις τύποι μετρήσεων:

1. Οι μετρήσεις εγκατάστασης πραγματοποιούνται μετά την εγκατάσταση του εξοπλισμού για να διασφαλιστεί ότι όλοι οι κόμβοι του τηλεπικοινωνιακού συστήματος είναι λειτουργικοί.


2. Κατά τη διάρκεια της εργασίας, είναι απαραίτητο να πραγματοποιήσετε μετρήσεις προσαρμογής που σας επιτρέπουν να προσαρμόσετε τη λειτουργικότητα του εξοπλισμού στις μεταβαλλόμενες περιβαλλοντικές συνθήκες. Για παράδειγμα, εάν αλλάξει το υλικό ή το λογισμικό σε ένα σύστημα τηλεπικοινωνιών, πρέπει να διασφαλιστεί ότι θα συνεχίσει να λειτουργεί πλήρως.


3. Πραγματοποιούνται τακτικά μετρήσεις ελέγχου ή προληπτικής λειτουργίας για την αποφυγή ξαφνικών βλαβών στο τηλεπικοινωνιακό δίκτυο.

Βασικές αρχές κατασκευής και εγκατάστασης τηλεπικοινωνιακών συστημάτων και δικτύων

Η κύρια αρχή της κατασκευής ενός τηλεπικοινωνιακού συστήματος οποιουδήποτε μεγέθους και σκοπού είναι η διαίρεση του σε ξεχωριστά λειτουργικά τμήματα. Ο χρόνος σέρβις καθενός από αυτούς μειώνεται, η διαδικασία εύρεσης του τόπου βλάβης σε περίπτωση τεχνικών δυσλειτουργιών απλοποιείται.

Επιπλέον, κατά την εγκατάσταση συστημάτων, πρέπει να λαμβάνεται μέριμνα για την απομόνωση του ίδιου του καλωδίου, έτσι ώστε η μετάδοση δεδομένων να εξαρτάται όσο το δυνατόν λιγότερο από εξωτερικούς παράγοντες. Τα σύγχρονα καλώδια οπτικών ινών βρίσκονται υπόγεια, στον πυθμένα του ωκεανού ή σε ειδικές αυλακώσεις, που τα προστατεύουν στο μέγιστο από τις βλαβερές συνέπειες.

Διασφάλιση ασφάλειας πληροφοριών τηλεπικοινωνιακών συστημάτων

Το κύριο καθήκον στην κατασκευή ενός συστήματος ασφαλείας στις τηλεπικοινωνίες είναι η αποτροπή διαρροής πληροφοριών μέσω χωριστών καναλιών. Ο λόγος για τέτοια φαινόμενα μπορεί να είναι τόσο ζημιά υλικού στο κανάλι μετάδοσης (καλώδιο οπτικών ινών) όσο και επίθεση από εισβολείς που χρησιμοποιούν εργαλεία λογισμικού.

Στην πρώτη περίπτωση, η ασφάλεια πληροφοριών συνίσταται στην παροχή καλωδίων υψηλής ποιότητας που μπορούν να αντέξουν βαριά φορτία και τακτική λειτουργία.

Στο δεύτερο, είναι απαραίτητο να αναπτυχθούν, να εφαρμοστούν και να διατηρηθούν εργαλεία λογισμικού που περιορίζουν την πρόσβαση στους πόρους του τηλεπικοινωνιακού συστήματος.

Συστήματα τηλεπικοινωνιών ξενοδοχείων

Η ξενοδοχειακή επιχείρηση είναι μια ολόκληρη σειρά υπηρεσιών που παρέχουν άνετη διαμονή στους επισκέπτες στην επικράτεια του ξενοδοχείου. Γι' αυτό η έγκαιρη παροχή πλήρους και αξιόπιστης πληροφόρησης για οτιδήποτε μπορεί να ενδιαφέρει τους επισκέπτες αποτελεί εγγύηση διατήρησης των πελατών.

Κατά κανόνα, τα συστήματα τηλεπικοινωνιών στα ξενοδοχειακά συγκροτήματα αποτελούνται από:

• βιντεοεπικοινωνίες·
• συστήματα υπολογιστών?
• λογισμικό.

Έτσι, κάθε επισκέπτης λαμβάνει την άνεση της διαμονής σε ένα δωμάτιο και όλες τις απαραίτητες πληροφορίες.

Τηλεπικοινωνιακά συστήματα και δίκτυα σιδηροδρομικών μεταφορών

Σε αντίθεση με τον κλάδο της φιλοξενίας, η κύρια προτεραιότητα των τηλεπικοινωνιών στον σιδηροδρομικό τομέα είναι η αξιοπιστία των πληροφοριών. Ως εκ τούτου, τα τηλεπικοινωνιακά δίκτυα στις σιδηροδρομικές μεταφορές είναι σχεδιασμένα με τέτοιο τρόπο ώστε όλες οι μεταδιδόμενες πληροφορίες να μπορούν να εντοπιστούν γρήγορα, ενώ οι πιθανές διαρροές δίνουν ελάχιστη προσοχή.

Εταιρείες που εξυπηρετούν συστήματα τηλεπικοινωνιών

Τα συστήματα τηλεπικοινωνιών συντηρούνται από προμηθευτές εξοπλισμού για τη διεξαγωγή επικοινωνιών δεδομένων και εταιρείες παροχής υπηρεσιών.

Μεταξύ των επιχειρήσεων μπορούν να σημειωθούν:

• Η "Telecommunication Systems" είναι μια από τις παλαιότερες εξειδικευμένες εταιρείες στην Αγία Πετρούπολη, η οποία παρέχει στους πελάτες υπηρεσίες για την τρέχουσα επισκευή, διαμόρφωση και συντήρηση συστημάτων μετάδοσης πληροφοριών.


• "Stroykom-A" - μια μικρή εταιρεία που παρέχει υπηρεσίες για τη συντήρηση και τη βελτίωση των ερειπωμένων συστημάτων τηλεπικοινωνιών.


• Η Cryptocom είναι μια εταιρεία στενού προφίλ που παρέχει ασφάλεια στα τηλεπικοινωνιακά συστήματα επιχειρήσεων της αμυντικής βιομηχανίας.

Κατασκευαστές και προμηθευτές εξοπλισμού για συστήματα τηλεπικοινωνιών

Οι ακόλουθες εταιρείες δραστηριοποιούνται στην παραγωγή και προμήθεια εξοπλισμού τηλεπικοινωνιακών συστημάτων:

• Η "Montair" είναι πάροχος λύσεων με το κλειδί στο χέρι για συστήματα τηλεπικοινωνιών, προσφέροντας στους πελάτες ένα ευρύ φάσμα υλικού διακομιστή.


• Η Rdcam είναι μια εταιρεία πλήρους κύκλου που προσφέρει στους πελάτες όχι μόνο έτοιμο εξοπλισμό, αλλά και την ανάπτυξη λύσεων μηχανικής για συστήματα τηλεπικοινωνιών.


• Η LAN-ART είναι προμηθευτής εξοπλισμού μεταγωγής δικτύου και κατασκευαστής καλωδίων επικοινωνίας.

Στην ετήσια έκθεση Sviaz παρουσιάζονται σύγχρονα συστήματα τηλεπικοινωνιών και εξειδικευμένος εξοπλισμός επικοινωνίας.

Η ανταλλαγή πληροφοριών με χρήση δικτύων υπολογιστών ονομάζεται τηλεπικοινωνίες υπολογιστών.(CT). Διαφέρει από τη μετάδοση μέσω ταχυδρομείου, τηλέγραφου, με χρήση ραδιοεπικοινωνίας στο ότι η επεξεργασία και η δημιουργία πληροφοριών πραγματοποιείται κατά τη διαδικασία μετάδοσης. Η CT καθιστά δυνατή τη δημιουργία συστημάτων πληροφοριών για συλλογική χρήση που ανταλλάσσουν πληροφορίες τόσο μεταξύ πολλών υπολογιστών, του χρήστη και ενός απομακρυσμένου υπολογιστή, όσο και μεταξύ των χρηστών μέσω ενός υπολογιστή.

Το CT υλοποιείταισε τοπικά δίκτυα (LAN) σε επίπεδο επιχείρησης, οργανισμού, σε περιφερειακό (εδαφικό) επίπεδο (εταιρικά, δίκτυα πόλεων κ.λπ.) και παγκοσμίως σε εθνικό και διεθνές επίπεδο.

Οι τηλεπικοινωνίες ηλεκτρονικών υπολογιστών είναι γραμμές απευθείας επικοινωνίας υπολογιστών, διαφόρων συστημάτων επικοινωνίας και εξοπλισμού επικοινωνίας: τηλέφωνο, ραδιόφωνο, οπτικές ίνες και χώρο (δορυφόρος). Η CT καθιστά δυνατή τη γρήγορη ανταλλαγή πληροφοριών, συμπεριλαμβανομένης της ικανότητας εργασίας σε πραγματικό χρόνο.

Η επικοινωνία μπορεί να δημιουργηθείμεταξύ δύο αυτόνομων υπολογιστών και με έναν απομακρυσμένο συνδρομητή - άλλον υπολογιστή ή φαξ (σύνδεση μόντεμ). Για τον πρώτο τύπο επικοινωνίας, το λογισμικό υποστηρίζει την ανταλλαγή αρχείων μεταξύ υπολογιστών μέσω καλωδίου μέσω σειριακών θυρών. Για να υποστηριχθεί η επικοινωνία με μόντεμ υπολογιστή, απαιτείται πιο πολύπλοκο λογισμικό, αλλά οι δυνατότητες αυτής της επικοινωνίας είναι πολύ μεγαλύτερες - οι φωνητικές πληροφορίες και οι ψηφιακές πληροφορίες υψηλής ταχύτητας (τεχνολογία ISDN) μεταδίδονται ταυτόχρονα μέσω της ίδιας τηλεφωνικής γραμμής.

Υπολογιστής (υπολογιστές, πληροφορίες)δίκτυα που βασίζονται σε CT και υπολογιστές μαζικής διανομής επιτρέπουν στους χρήστες Η/Υ που είναι συνδεδεμένοι σε γραμμές επικοινωνίας και διαθέτουν τις απαραίτητες συσκευές (μόντεμ, μόντεμ φαξ, κάρτα δικτύου) και λογισμικό τηλεπικοινωνιών για την αποστολή μηνυμάτων ηλεκτρονικού ταχυδρομείου, τη συμμετοχή σε τηλεδιασκέψεις, τη διεξαγωγή τραπεζικών και συναλλαγών, τη λήψη πληροφορίες από τράπεζες, βάσεις δεδομένων και βάσεις γνώσεων κ.λπ.

Αρχικά οι CU είχαν σειριακός, κυκλικός(1970), μια δομή σε σχήμα αστεριού ή κορμού (τοπολογία) επικοινωνιών συνδρομητών. Για παράδειγμα, το ETHERNET CS της Xerox είχε δομή κορμού με αμφίδρομη γραμμή επικοινωνίας.

Περιφερειακό δίκτυοσχηματίζεται συνδέοντας το τοπικό CS σε ένα ενιαίο δίκτυο μιας ή άλλης τοπολογίας. Με τη σειρά της, η ένωση περιφερειακών δικτύων δίνει ένα παγκόσμιο δίκτυο. Η σύνδεση του CS πραγματοποιείται με τη χρήση ειδικών συσκευών, ισχυρών υπολογιστών ή υπολογιστών και πολύπλοκων τεχνικών συστημάτων - τηλεφωνικών δικτύων, δορυφορικών και οπτικών ινών και άλλων συστημάτων επικοινωνίας. Τα ίδια δίκτυα συνδέονται χρησιμοποιώντας μια γέφυρα - αυτή είναι η απλούστερη σύνδεση. Τα δίκτυα που βασίζονται σε πύλη επικοινωνούν όταν απαιτείται μετάφραση διεύθυνσης προορισμών και αναδιαμόρφωση δεδομένων. Η επικοινωνία CS μέσω του επαναλήπτη υλοποιεί τη συσσώρευση δεδομένων.

Η επικοινωνία μεταξύ του CS και του Η/Υ πραγματοποιείται μέσω αποκλειστικών και ασύρματων γραμμών. Γραφεία, ξενοδοχεία, άλλα ιδρύματα και ιδιωτικές κατοικίες είναι εξοπλισμένα με LAN για σύνδεση στο παγκόσμιο δίκτυο από οποιοδήποτε δωμάτιο.

Η μετάδοση δεδομένων στο CS βασίζεται σε δύο μεθόδους- μεταγωγή κυκλώματος και μεταγωγή πακέτων. Η εναλλαγή καναλιού πραγματοποιείται κατά τη διάρκεια μιας συνεδρίας επικοινωνίας (για παράδειγμα, τηλεφωνική επικοινωνία). Η γραμμή επικοινωνίας παραμένει απασχολημένη κατά τη διάρκεια της μετάδοσης του μηνύματος. Τα δεδομένα μεταδίδονται σε μικρά πλαίσια με έλεγχο σφαλμάτων σε κάθε πλαίσιο. Υπάρχουν CS με μεταγωγή μηνυμάτων που μπλοκάρουν όχι ολόκληρη τη διαδρομή μετάδοσης, όπως στην εναλλαγή κυκλώματος, αλλά μόνο ένα μέρος μεταξύ των πλησιέστερων αναμεταδοτών.

Η εναλλαγή κυκλώματος χρησιμοποιείται όταν απαιτείται υψηλή αξιοπιστία, υψηλή ασυλία θορύβου και εμπιστευτικότητα των επικοινωνιών (για παράδειγμα, μεταξύ κυβερνητικών υπηρεσιών, αρχηγών κρατών, στον στρατιωτικό τομέα κ.λπ.).

Στην μεταγωγή πακέτων, τα μηνύματα χωρίζονται σε πακέτα σταθερού μήκους (128 byte, κ.λπ.), παρέχονται με δείκτες με τις διευθύνσεις αποστολέα και παραλήπτη και τον αριθμό του πακέτου και αποστέλλονται μέσω του δικτύου ως ανεξάρτητα μηνύματα. Τα πακέτα που ανήκουν σε διάφορα μηνύματα που συσσωρεύονται στο buffer του κόμβου επικοινωνίας μεταδίδονται στον γειτονικό κόμβο επικοινωνίας. Στον προορισμό, ο επεξεργαστής διεπαφής συνδυάζει τα πακέτα σε ένα μόνο μήνυμα και τα παραδίδει στον προορισμό.

Η μέθοδος εναλλαγής πακέτων και αποστολής τους κατά μήκος διαφορετικών διαδρομών βελτιώνει την αξιοπιστία και μειώνει τον χρόνο μετάδοσης μηνυμάτων, παρέχοντας υψηλότερη απόδοση, ιδίως για σύντομα μηνύματα, η οποία υποστηρίζει αποτελεσματικά τη λειτουργία συνομιλίας σε πραγματικό χρόνο που είναι δημοφιλής στον σημερινό κόσμο.

Στην αρχική περίοδο της δημιουργίας της CU (δεκαετία 1970), οι διαφορές τους δυσκόλεψαν την ενσωμάτωση στα παγκόσμια δίκτυα. Αλλά ως αποτέλεσμα της ανάπτυξης του CS, έχει διαμορφωθεί μια ιεραρχική προσέγγιση για την οργάνωση δικτύων, η οποία ενσωματώνεται στο τυπικό μοντέλο επικοινωνίας ανοιχτών συστημάτων (OSI-αρχιτεκτονική) του Διεθνούς Οργανισμού Προτύπων (ISO).

Η ενότητα «Τηλεπικοινωνίες Υπολογιστών» εστιάζει στο βασικό επίπεδο που προτείνει το σχολικό πρόγραμμα, αλλά εύκολα εξελίσσεται σε ένα ή δύο μαθήματα επιλογής («Δίκτυα υπολογιστών», «Δημιουργία ιστοσελίδων») με τη συμμετοχή πρόσθετου υλικού και την επέκταση του συνόλου. εργαστηρίων και έργων. Αυτές οι επεκτάσεις περιέχονται στον οδηγό "Λήψη στο Διαδίκτυο" που αναφέρεται παραπάνω.