TEMAT 3

Sieci zintegrowane i szerokopasmowe

Cyfrowe sieci telefoniczne

Sieci telekomunikacyjne z komutacją pakietów

System telekomunikacyjny złożony z sieci dedykowanych ma wady:

·        nie jest możliwe, przy korzystaniu z jednego urządzenia końcowego, jednoczesne prowadzenie rozmowy i pobieranie infor­macji z bazy danych;

·        urządzenia końcowe przeznaczone do świadczenia różnych usług wymagają odrębnych sieci kablowych oraz oddzielnej służby eksploatacyjnej; 

·        nie ma wspólnej sieci dla różnych urządzeń, czyli nie można przyłączać ich do jednego, standardowego gniazda abonenckiego;

·        odrębność sieci powoduje znaczne zróżnicowanie kosztów korzystania z usług ofero­wanych przez dobrze rozwinięte sieci, np. sieć telefoniczną, a usług dostępnych w małych, wydzielonych sieciach;

·        zróżnicowanie procedur korzystania z określonych usług, wymagających np. różnych sposobów nawiązywania połączenia.

Usunięcie wad - utworzenie jednolitej sieci telekomunikacyjnej świadczącej wszystkie rodzaje usług – cyfrowej sieci z integracją usług oznaczanej skrótem ISDN (ang. integrated services digital network). Dzielimy na:

·        wąskopasmowe N-ISDN (ang. Narrowband ISDN) - oparte na kanałach o przepływności 64 kbit/s (trakty PCM z kanałami o przepływności 64 kbit/s i szybkość transmisji rzędu 2 Mbit/s) - umożliwiają ograniczoną integrację usług  (szybkość taka nie wystarcza np. do przesyłania ruchomych obrazów wizyjnych wysokiej jakości). 

·        szerokopasmowe B-ISDN (ang. Broadband ISDN) - umożliwiają integrację wszystkich usług.

SYGNALIZACJA

Sygnalizacja - wymiana informacji związanych z zestawianiem i rozłączaniem połączeń oraz innym sterowaniem połączeniami, a także zarządzaniem siecią, w sieciach telekomunikacyjnych.

Obszary funkcjonowania sygnalizacji w sieci:

·        przesyłanie informacji między stacjami abonenckimi a węzłem komutacyjnym;

·        przesyłanie informacji w sieci między centralowej;

·        sygnalizacja wewnątrz centrali.

Sygnalizacja w łączu abonenckim spełnia funkcje:

·        nadzorczą;

·        wybierczą (zwaną również adresową).

Sygnalizacja między centralowa spełnia funkcje,

·        nadzorczą;

·        wybierczą;

·        zarządzania.

Funkcja nadzorcza - związana z wykrywaniem lub realizacją zmiany stanu łącza (np. wywołanie, zgłoszenie się centrali, rozłączenie od strony abonenta wywołującego, rozłączenie od strony abonenta wywoływanego).

Funkcja wybiercza - związana z procesem zestawiania połączenia, tj. wysyłaniem i odbieraniem informacji adresowych. Informacje wybiercze poza adresem mogą również zawierać sygnały dodatkowe, jak np. żądanie przesłania kolejnej cyfry czy potwierdzenie odbioru określonego sygnału.

Funkcja zarządzania - zapewnia optymalizację wykorzystania sieci oraz ułatwia administrowanie nią. Do funkcji zarządzania należą:

·        wykrycie i przesłanie informacji dotyczącej wystąpienia blokady w sieci;

·        informowanie o niedostępności wyposażenia na skutek uszkodzeń;

·        przesyłanie informacji taryfikacyjnych;

·        przesyłanie informacji alarmowych z bezobsługowych central lub koncen­tratorów itd.

Realizacja fizyczna sygnalizacji

Sygnalizacja prądem stałym -  realizowana przez przerywanie pętli lub zmianę kierunku płynącego w niej prądu. Pętla zawiera aparat abonenta, łącze i wyposażenie centrali związane z tym łączem. Sygnalizacja prądem stałym bywa również stosowana do wymiany informacji między centralami.

Sygnalizacja prądem przemiennym - przesyłanie sygnałów o okreś­lonych częstotliwościach mieszczących się w paśmie telefonicznym (300 - 3400Hz) lub poza pasmem (np. 3825Hz, 3850Hz).

Zalety sygnalizacji w paśmie:

·        możliwość stosowania dla łączy o różnych charakterystykach przenoszenia;

·        możliwość bezpośredniego przekazywania sygnalizacji w punktach tran­zytowych i końcowych systemów nośnych;

·        możliwość wymiany uszkodzonego odcinka łącza bez specjalnych zabiegów technicznych;

·        natychmiastowe wykrywanie próby zajęcia uszkodzonego łącza co zwalnia
z konieczności sprawdzania ciągłości kanału rozmownego;

·        dostępność całego pasma rozmownego dla celów sygnalizacji.

Zalety sygnalizacji poza pasmem:

·        niewrażliwość na zakłócenia spowodowane prądami rozmownymi i związane
ze stosowaniem tłumików echa;

·        możliwość przesyłania sygnałów w czasie trwania rozmowy, a w niektórych
przypadkach, również w czasie zestawiania połączenia;

·        prostota urządzeń związana z niewrażliwością na zakłócenia pochodzące
z pasma rozmownego oraz z możliwością ciągłego przekazywania syg­nalizacji.

Sygnalizacja cyfrowa w traktach PCM:

·        poza szczeliną czasową - przypisanie na stałe kanału sygnalizacyjnego kanałowi rozmownemu w systemie PCM 30/32.

Każdemu kanałowi rozmownemu przyporządkowuje się kanał sygnalizacyjny. Kanały te są tworzone w szczelinie kanałowej 16 w ten sposób, że bity 1 do 4 tworzą kanały sygnalizacyjne dla kanału rozmownego o numerze równym numerowi ramki w wieloramce, a bity 5 do 8 tworzą kanały sygnalizacyjne dla kanału rozmownego o numerze ramki w wieloramce powiększonej o liczbę 16. Zasada ta dotyczy ramek od 1 do 15. Szczelina 16 w ramce 0 służy do synchronizacji wieloramki;

·        w szczelinie czasowej (przypomina sygnalizację w paśmie) - stosuje się w systemach PCM 24-krotnych. Do celów sygnalizacyjnych wykorzystuje się ósmy bit każdej szczeliny czasowej w co szóstej ramce.

Logiczne powiązanie z kanałem użytkownika

Sygnalizacja skojarzona z kanałem (ang. channel associated signaling) - informacje sygnalizacyjne związane z konkretnym kanałem użytkownika są przesyłane w nim samym bądź w kanale sygnalizacyjnym na stałe związanym z rozpatrywanym kanałem użytkownika.

Sygnalizacja  może być realizo­wana:

·        w paśmie i poza pasmem (przy korzystaniu z nieco szerszego pasma kanału transmisyjnego niż pasmo telefoniczne);

·        w szczelinie i poza szczeliną (w przypadku systemów cyfrowych).

Sygnalizację we wspólnym kanale (ang. common channel signaling) - informacje sygnalizacyjne przesyła się w specjalnym, wydzielonym kanale, przypadającym na wiele kanałów rozmownych. Identyfikacja informacji związanej z danym kanałem następuje na podstawie nagłówka zawierającego adres tego kanału.

Zalety:

·        wprowadzenie dużej różnorodności sygnałów;

·        elastyczne operowanie sygnałami.

SYGNALIZACJA W ŁĄCZU ABONENCKIM

Sygnalizacja w łączu analogowym

W stanie spoczynku - AbA (mikrotelefon odłożony) w łączu abonenckim nie płynie prąd.

Wywołanie (podniesienie mikrotelefonu) - zamknięcie pętli abonenckiej i przyłączenie do łącza abonenckiego urządzenia umożliwiającego odbiór numeru abonenta wywoływanego. Jest to sygnalizowane abonentowi wywołującemu przez sygnał zgłoszenia centrali (częstotliwość od 400-450Hz) nadawany w sposób ciągły do chwili rozpoczęcia wybierania.

Wysłanie informacji adresowej - po otrzymaniu sygnału zgłoszenia AbA wybiera numer AbB w sposób:

·        stałoprądowy - wysyłanie serii impulsów odpowiadających kolejnym cyfrom przez zwieranie pętli abonenckiej; 

·        ...