Komunikacijske tehnologije

1. Komunikacijske tehnologije Komutiranje linija Circuit Switching

2. Komutirane mreže • Prijenosi na veće udaljenosti se obično ostvaruju preko komutirane mreže • Čvorove ne interesira promet • Odredišni uređaju su stanice • Računalo, terminal, telefon, i sl. • Skup čvorova i komunikacijskih linja čini komunikacijsku mrežu • Podaci se komutiraju od čvora do čvora

3. Čvorovi • Čvorovi se mogu povezati sa drugim čvorovima, ili sa stanicama i drugim čvorovima • Čvor do čvora veze su obično multipleksirane • Mreža je obično samo parcijalno povezana • Poželjne je imati u nekoj mjeri redundantne veze radi pouzdanosti • Dvije tehnologije komutacije • Komutacija linija • Komutacija paketa

4. Jednostavna komutirana mreža

5. Komutiranje linija • Dedicirana komunikacijska linija između dvije stanice • Tri faze • Uspostava - Establish • Prijenos - Transfer • Raskid - Disconnect • Mora imati sposobnost komutacije i dostupnost kanala da bi uspostavio konekciju • Mora imati “pamet” da uspostavi usmjeravanje (routing)

6. Komutiranje linija - primjena • Neefikasno • Cijeli kapacitet kanala je dodijeljen za vrijeme cijelog trajanja konekcije • Kada nema podataka, kapacitet je neiskorišten • Uspostava konekcije traje • Jednom uspostavljena, prijenos je transparentan • Razvijen za prijenos glasa (telefon)

7. Javna komutirana mreža

8. Komponente • Pretplatnik • Uređaj spojen na mrežu • Lokalna petlja - Local Loop • Pretplatnička petlja • Spoj na mrežu • Centrala - Exchange • Komutacijski centar/centrala • Udaljeni pretplatnički stupanj - End office – podržava pretplatnike • Trunks • Spojevi između centrala • Multipleksirani

9. Elementi komutacijske mreže

10. Komutacijska mreža (2) • Digitalni preklopnik - Digital Switch • Ostvaruje transparentnu vezu između dva uređaja • Mrežno sučelje - Network Interface • Kontrolna jedinica - Control Unit • Uspostavljanje konekcija • Po potrebi • Prihvaća zahtjeve • Provjerava da li je odredište slobodno • Konstruira put • Održava konekciju • Raskida konekciju

11. Blokirajući ili ne-blokirajući • Blokirajući • Mreža nije u mogućnosti spojiti stanice jer su svi putovi u upotrebi • Ovo blokirajuća mreža dozvoljava • Koristi se na glasovnim sustavima • Kratki pozivi • Ne-blokirajući • Dozvoljava svim stanicama spajanje (u parovima)istovremeno • Koristi se kod određenih tipova prijenosa podataka

12. Komutiranje po prostoru • Razvijeno za analognu opremu • Odvojeni fizički putevi • Krosbar preklopnik - Crossbar switch • broj crosspoints-a rastu sa kvadratom broja stanica • gubitak crosspoint-asprječava uspostavu veze • Neefikasna upotrrebe crosspoints-a • Sve stanice su spojen, samo par crosspoints-a u upotrebi • Ne-blokirajući

13. Crossbar matrica

14. Više stupanjski preklopnik • Smanjen broj crosspoints-a • Više od jednog puta kroz mrežu • Povećana pouzdanost • Kompleksnija kontrola • Može biti blokirajuća

15. Trostupanjski preklopnik

16. Preklapanje u vremenskoj domeni • Podijelimo sporiji tok podataka u dijelove koji dijele brži • Pr. TDM bus switching • Baziran na sinkronom TDM-u • Svaka stanica se preko kontroliranih vrata spaja na sabirnicu visoke brzine • Vremenski odsječci dozvoljava malu količinu podataka na sabirnicu • Vrata druge linije dozvoljavaju izlaz u isto vrijeme

17. Usmjeravanje • Većina konekcija će trebati put kroz više od jednog preklopnika • Trebamo pronaći rutu • Efikasnost • Resilience – da se može oporaviti od problema • Javna komutacijska mreža ima oblik stabla • Statičko usmjeravanje – uvijek na isti način • Dinamičko usmjeravanje omogućava usmjeravanje u ovisnosti o opterećenju

18. Alternativno usmjeravanje • Moguće rute su predefinirane • Izvorišni preklopnik bira rutu • Rute se poredane u preferiranom redoslijedu • Različiti set ruta se može koristiti u različitim vremenima

19. Alternativno usmjeravanje - dijagram

20. Funkcija kontrolnih signala • Zvučna komunikacija s pretplatnikom • Prijenos biranog broja • Indikacija kada se poziv ne može uspostaviti • Indikacija završetka poziva • Signal zvonjave • Informacija o naplati • Informacija o statusu opreme i linkova • Dijagnostičke informacije • Kontrola specijalne opreme

21. Redoslijed kontrolnog signaliziranja • Telefoni su poklopljeni • Pretplatnik diže slušalicu (off hook) • RSS šalje signal • Centrala odgovara sa signalom slobodnog biranja • Pozivatelj bira broj • Ako pozvani nije zauzet, pošalji signal zvona • Povratna informacija pozivatelju • Zvuk zvonjave, zauzet, nedostupan • Pozvani prihvaća poziv dizanjem slušalice • Centrala prekida signal zvona i zvuk zvona • Centrala uspostavlja konekciju • Konekcija se raskida kada pozivatelj poklopi

22. Control Signals

23. Lokacija signalizacije • Pretplatnik prema mreži • Zavisi od pretplatničkog uređaja i centrale • Unutar mreže • Upravljanje pretplatničkim pozivima i mrežom • Puno složenije

24. Signalizacija unutar kanala • Upotrjebljava isti kanal za upravljanje i za poziv • Ne traži dodatne resurse • Unutar pojasa - Inband • Koristi iste frekvencije kao i glas • Može ići kamo može i glas • Nemoguće uspostaviti poziv ako glasovni dio ne radi • Izvan pojasa - Out of band • Glasovni signali ne koriste cijeli 4kHz bandwidth • Uzak pojas unutar 4kHz za kontrolu • Može se slati bez obzira na prisutstvo glasovnih • Traži dodatnu elektroniku • Manja brzina (uži bandwidth)

25. Nedostaci signalizacije unutar kanala • Ograničena brzina prijenosa • Kašnjenje između unošenja adrese (biranje) i konekcije • Prevaziđeno upotrebom zajedničkog kanala za signaliziranje

26. Zajednički signalni kanal • Kontrolni signali se prenose preko kanala neovisnog o prijenosu glasa • Jedan signalni kanal može prenositi kontrolne signale za više pretplatničkih kanala • Zajednički kontrolni kanal za te pretplatničke linije • Pridruženi način - Associated Mode • Zajednički signalni kanal prati linkove među sentralama • Odvojeni način - Disassociated Mode • Dodatni čvorovi (signal transfer points) • Efektivno dvije odvojene mreže

27. Zajednički kanal prema unutar kanala signalizaciji

28. Modovisignalizacije

29. Signaling System Number 7 • SS7 • Signalizacija sa zajedničkim kanalom • ISDN • Optimizirana je za 64k • Kontrola poziva, udaljena kontrola, upravljanje i održavanje • Pouzdano prenosi informacije u slijedu • Na analognim linijama ispod 64k • Point to point zemaljski i satelitski linkovi

30. SS7 elementi • Signalizacijska točka - Signaling point (SP) • Bilo koja točka u mreži sposobna za prihvaćanje SS7 kontrolnih poruka • Točaka za prijenos signala - Signal transfer point (STP) • Signalizacijska točka sposobna za usmjeravanje kontrolnih poruka • Kontrolni stupanj - Control plane • Odgovoran za uspostavljanje i upravljanje konekcijama • Insformacijski stupanj -Information plane • Nakon uspostave konekcije ovuda idu informacije

31. Elementi

32. Struktura signalizacijske mreže • STP kapaciteti • Broj signalnih linkova koje može obraditi • Vrijeme transfera za poruke • propusnost • Performanse mreže • Broj SP-ova • Kašnjenja signalizacije • Dostupnost i puzdanost • Sposobnost mreže da pruži usluge usprokos kvarovima na STP-ovima