TELEFON İLETİŞİM VE ANAHTARLAMA DERSİ SANTRALLER

1. TELEFON İLETİŞİM VE ANAHTARLAMA DERSİ SANTRALLER

2. Telefon Ağları Telefon sistemi (Public Switched Telephone Network,PSTN) başlangıçta temel olarak veri iletişiminden çok konuşma sinyalini anlaşılabilecek kalitede iletmek için tasarlanmıştı. Bağlantı türlerini telefonların birbirlerine bağlantıları bakımından şekilde görülen üç gruba ayırmak mümkündür. (a)’da görülen şekilde her abone arasına hat çekilir, fakat hat sayısının çok fazla olması nedeniyle verimli bir bağlantı değildir. (b)’de ise her abone bir anahtarlama merkezine bağlanır ve konuşacak aboneler arasındaki bağlantı bu merkezden yapılır. Çok geniş bir coğrafyada ve çok sayıda abone olduğunda bu sistem çok zor kontrol edilebilir duruma gelir, dolayısıyla verimli değildir. (c)’de bu iki bağlantı şeklinin melezi gösterilmektedir. Yerel anahtarlama merkezleri kendisine bağlı abonelere arasında bağlantıyı sağlar. Eğer bir abone bir uzak-mesafe konuşma yapmak isterse bağlı bulunduğu anahtarlama merkezi konuşma isteğini karşı tarafın bağlı olduğu merkeze bildirir ve konuşma bu iki merkez üzerinden gerçekleştirilir. Bu bağlantı şekli gerçek sistemlerde beş seviyeye kadar çıkabilmektedir.

3. Günümüzde kullanılan telefon sisteminin iki terminal arasından bakıldığında görülen yapısı aşağıdaki gibidir: Telefonların yerel döngüyle (local loop) bağlandıkları ilk merkez uç santrallerdir. Aradaki mesafe yaklaşık olarak 1-10 km’dir. Eğer çağrıyı yapan ve aranan telefonlar aynı uç santral bağlı iseler, uç santral, üst katmana çıkmadan, iki telefon arasında elektriksel bağlantı kurar. Eğer başka bir uç santraldeki telefon aranılmışsa bağlantı isteği arayan taraftaki uç santralin bağlı olduğu bir veya daha fazla anahtarlama santrallerinden (şehirlerarası santral) birisine yönlendirilir.

4. İLK SANTRALE KADAR OLAN BAĞLANTI

5. SANTRALLER ARASI BAĞLANTI

6. Telefon-uç santral arası bağlantı CAT3 kabloyla sağlanır. Uç santral-şehirlerarası anahtarlama santrali arası telli veya fiber olabilir. Şehirlerarası anahtarlama santralleri ise yoğunluğun gerektirdiği çok yüksek iletişim hızından dolayı koaksiyel kablo, mikrodalga veya fiber kablolarla bağlanırlar. Telefon-uç santral arasındaki sinyal analog sinyaldir. Fakat uç santralden sonra bu sinyal sayısallaştırılarak karşı uç-merkeze kadar bütün ağda sayısal formda iletilir. Sinyali sayısallaştırmanın en önemli nedeni 0 ve 1’lerle ifade edilen sayısal sinyalin analog sinyale oranla kanaldaki bozulmaya daha bağışık olmasıdır.

7. PAKET ANAHTARLAMA & DEVRE ANAHTARLAMA

8. Devre Anahtarlama Devre anahtarlamada fiziksel olarak bir hat bütün kaynaklarıyla o iletişim için tahsis edilir. Bağlantı kurulmadan önce göreceli olarak uzun bir çağrı oluşturma-elsıkışma protokolü gerçekleştirilmelidir. Bağlantı sürekli var olduğu için paket oluşturulmasına gerek yoktur, kanala verilen bitler aynı sırayla karşı tarafa ulaşırlar. Bazı durumlarda bunun getireceği gecikme kabul edilemez düzeydedir.

9. Paket Anahtarlama Paket anahtarlamada veri bitleri küçük paketlere bölünerek bağlantı kurulmaksızın karşı tarafa gönderilirler. Paketler yolda farklı yolları izleyebilirler, dolayısıyla her paket sırasıyla karşıya ulaşmayabilir. Devre anahtarlamanın tersine bir kanal tümüyle bir kullanıcıya tahsis edilmez, bütün paketler aynı kanalı ortak kullanırlar. Böylece kanalın kullanım verimliliği ciddi miktarda artar. Paket anahtarlamada anahtarlama birimleri mesaj anahtarlamadaki gibi paketin tümünü almayı bekler daha sonra iletir. Bu gecikmeye neden olur. Ancak mesaj anahtarlamanın tersine bir paket başka bir paket gelirken de gönderilebilir.

11. ANALOG SANTRALLER VE SAYISAL SANTRALLER “Elektronik Santraller” çalışma yöntemlerine göre ikiye ayrılabilirler; analog teknoloji kullananlar ve sayısal teknoloji kullananlar. Her iki teknolojide de farklı yöntemler kullanılabilir. Ama genel olarak analog teknolojide Darbe Genlik Modulasyonu (Pulse Amplititude Modulation;PAM) yöntemi, sayısal teknolojide ise Darbe Kod Modulasyonu (Pulse Code Modulation, PCM) yöntemleri kullanılmaktadır. Her iki yöntemde de genel olarak az sayıdaki ortak elemanları kullanarak çok sayıdaki aboneye hizmet verilir. Buna Zaman Bölmeli Çoklama (Time Division Multiplexing; TDM) denilir.

12. ANALOG SANTRALLER Sekiz abone iki çoklama birimine de bağlı durumdadır. Şimdi, eğer 3 nolu abone 5 nolu abone ile görüşme istiyorsa mikroişlemci birinci çoklama biriminden 3’ü, ikinci çoklama biriminden de 5’i seçer ve iki çoklama biriminin de çıkışları birbirine bağlanmışsa görüşme gerçekleştirilir. Bu işlemi, yani, 3 ile 5’i birbirine bağlamayı sürekli yapmak ile saniyede diyelim ki 12000 kez yapmak ve çözmek arasında kullanıcılar açısından bir fark yoktur. Eğer 3 ile 5 nolu aboneler arasındaki bağlantıyı saniyede 12000 kez kapatıp açarsak aralarda, diğer aboneleri de birbirine bağlama olanağı doğar. Örneğin, 8 ile 2’yi, 6 ile 7’yi vs.

13. SAYISAL SANTRALLERİN AVANTAJLARI Sayısal santrallarda kullanılan PCM teknolojisine gelince: Bu yöntemde de sürekli bir sinyalden, ses sinyalinden, örnekler alınır. PAM örneğinde olduğu gibi yine –2.5 volt ile +2.5 volt arasında bir sinyali ele alalım. Örneklerin değeri PAM sisteminde herhangi bir değer olabiliyordu. PCM’de ise buna izin verilmez. Sinyal aralığı, örneğin, 256 aralığa bölünür ve örnekler ancak bu 256 değerden birini, en yakınlardakini alabilir. Bu 256 değişik değer ikili düzendeki sayılarla, yani, 1 ve 0’lar ile gösterilir. 256 değişik değeri göstermek için en az sekiz adet ikili basamak gerekir. 1’ler ve 0’lar elektriksel olarak 0V ve –5V ile gösterilebilir. Santral içinde artık bu analog sinyaller değil bu ikili düzendeki sayılar dolaşır ve ancak karşıki aboneye gönderilirken bu sayısal sinyaller analoga çevrilir.

14. SANTRALLERDE KULLANILAN ANAHTARLAMA SİSTEMLERİ • – Basamak ve Basamak (Step By Step) • – Crossbar • – Elektronik Anahtarlama Sistemi

15. BASAMAK VE BASAMAK SANTRAL ANAHTARLAMA (STEP BY STEP)

17. CROSSBAR SANTRALLERDEN BİR GÖRÜNTÜ