Sieci zintegrowane. Instytut Telekomunikacji Politechniki Warszawskiej. Podstawy telekomunikacji (cz. VI) 1

Transkrypt

1 Sieci zintegrowane Sieci z integracją technik IDN - Integrated Digital Network - cyfrowa sieć telefoniczna (systemy PCM + komutacja cyfrowa) Sieci z integracją usług ISDN - Integrated Services Digital Network - wielousługowe sieci zapewniające cyfrowe połączenie od terminal do terminala (end-to-end) Podstawy telekomunikacji (cz. VI) 1

2 Sieci zintegrowane - podręczniki A. Jajszczyk: Wstęp do telekomutacji. Podręczniki akademickie. WNT, Warszawa 2004 r D. Kościelnik: ISDN - cyfrowe sieci zintegrowane usługowo. WKŁ, Warszawa 1996 Podstawy telekomunikacji (cz. VI) 2

3 Usługi w sieciach dedykowanych Te le fon ia Transm is ja danych Wideoteks Mod e m Sieć telefoniczna Te le fa ks Tele gra fia Sieć te legrafic zna Transm is ja danych Sieć danych Podstawy telekomunikacji (cz. VI) 3

4 Usługi w sieciach zintegrowanych Transm is ja danych Te le fon ia Wideoteks Te le fa ks Teleakcje Transm is ja danych Centrala IS DN Sieć IS DN Sieć telefoniczna Sieć sygnalizacyjna Sieć te legrafic zna Sieć danych Inne sieci Podstawy telekomunikacji (cz. VI) 4

5 Dostęp (kanały) w sieci ISDN Dostęp podstawowy BRA (Basic Rate Access): 2B + D (144 kbit/s) Kanał informacyjny B - 64 kbit/s (izochroniczny, komutacja łączy) Kanał sygnalizacyjny D - 16 kbit/s (komutacja pakietowa; sygnalizacja, teleakcje) Kanały B - wykorzystywane osobno lub jako jeden kanał 128 kbit/s. Nieekranowana para (skrętka) przewodów w kablu Podstawy telekomunikacji (cz. VI) 5

6 Dostęp (kanały) w sieci ISDN Dostęp pierwotny PRA (Primary Rate Access) 30B + D (2048 Kbit/s) Ramka PCM 30/32; szczelina 0 - synchronizacja szczelina 16 - kanał D (64 kbit/s) światłowód lub kabel koncentryczny do abonenta Podstawy telekomunikacji (cz. VI) 6

7 Usługi bazowe Mowa - przeznaczona do przenoszenia cyfrowego sygnału fonicznego (współpraca sieci ISDN z PSTN) 3,1 khz, akustyczne - wymiana informacji za modemów (np. Telefaksy) 64 kbit/s, nieograniczone - przezroczysty kanał cyfrowy PCM (sygnały foniczne, modemowe, cyfrowe - transmisja danych) Podstawy telekomunikacji (cz. VI) 7

8 Teleusługi Telefonia Dane Tekst Obraz Podstawy telekomunikacji (cz. VI) 8

9 Fonia Telefonia z rozmaitymi udogodnieniami abonenckimi połączenia telekonferencyjne telefonia podwyższonej jakości (7 khz) poczta foniczna telefonia stereofoniczna Podstawy telekomunikacji (cz. VI) 9

10 Udogodnienia w telefonii Wyświetlanie numeru abonenta wywołującego u abonenta wywoływanego wybieranie skrócone czasowe wyłączenie (nie zakłócać) połączenie z abonentem zajętym po jego zwolnieniu połączenie zabronione zamawianie połączenia na określoną godzinę budzenie automatyczne Podstawy telekomunikacji (cz. VI) 10

11 Udogodnienia w telefonii Połączenia konferencyjne połączenia z dobraniem trzeciego grupy zamknięte użytkowników wywołania zbiorowe transfer wywołań na wskazany numer identyfikacja wywołań złośliwych połączenia bez wybierania numeru - gorąca linia przekazywanie komunikatów przez pocztę foniczną Podstawy telekomunikacji (cz. VI) 11

12 Dane Szybka komunikacja z komputerami w systemie interakcyjnym dla różnych użytkowników (synchronicznych i asynchronicznych) możliwość korzystania z sieci z komutacją kanałów i komutacją pakietów szybka komunikacja międzykomputerowa po łączach cyfrowych teleakcje: telemetria, telealarmy, telenadzór, telekomenda, telealert poczta elektroniczna wyszukiwanie informacji w bazach danych Podstawy telekomunikacji (cz. VI) 12

13 Tekst Teleks teleteks (tekst formatowany - wymiana korespondencji biurowej) przetwarzanie tekstów (trans. 1 str. A4 w czasie 1 s) wideotex poczta elektroniczna wyszukiwanie informacji cyfrowych Podstawy telekomunikacji (cz. VI) 13

14 Obraz Telefaks (1 str. W czasie 10 s) wideotelefon połączenia wideokonferencyjne wyszukiwanie informacji obrazowych teletekst (dostęp do nieruchomych informacji tekstowych, np. Telegazeta) systemy nadzoru i inwigilacji telewizja kablowa komunikacja między terminalami graficznymi Podstawy telekomunikacji (cz. VI) 14

15 Przejście od sieci IDN do ISDN Obszar sieci ISDN Obszar sieci IDN Centrala tranzytowa Centrala końcowa kanał D 16 ka na ł B ka na ł B Te rmina l TE k Obsługa protokołów ka na łu D Układy dostępu do kanałów B TE Sieć sygnalizacyjna Pole komutacyjne Obsługa kanałów B Obsługa ka na łów D B B D 16 Sieciowe wyposażenie abonenckie Wa rs twa do s tępu użytkownika do sieci ISDN LT styk U styk U ka na ł tr a nsm isyjny styk S kanał 2B+D NT1 kanał D 16 ka na ł B ka na ł B Te rmina l TE 1 Wyposażenie abonenta dostę p podstawowy 2B+D Obsługa protokołów ka na łu D Układy dostępu do kanałów B TE Podstawy telekomunikacji (cz. VI) 15

16 Warstwowy model odniesienia Abo nent A Wyposażenie końcowe przetwa rzania danych Abonenet B 7 WARS TWA APILKACJ I WARS TWA AP ILKACJ I 7 6 WARSTWA PREZENTACJI WARSTWA PREZENTACJI WARS TWA S ESJI WAR STWA TRANS PORTOWA Sieć WARSTWA SESJI WARSTWA TRANSPORTOWA WARSTWA S IECI WARSTWA SIECI 3 2 WARS TWA ŁĄCZA DANYCH WARSTWA ŁĄCZA DANYCH 2 1 WARSTWA FIZYCZNA WARSTWA FIZYCZNA 1 Medium transmisyjne Medium transmisyjne Warstwa n zapewnia określony zestaw usług, z których może korzystać warstwa n+1; sama korzysta z zestawu usług warstwy n - 1 Podstawy telekomunikacji (cz. VI) 16

17 System kopertowy Adres odbiorcy Rodzaj informacji Długość informacji Suma kontrolna Warstwa nr n+1 Warstwa nr n Adres odbiorcy Rodzaj informacji Długość informacji Suma kontrolna Numer połączenia logicznego Długość pola danych Numer pakietu Podstawy telekomunikacji (cz. VI) 17

18 Typowy format pakietu Nagłówek Informacja pochodząca z warstwy nr n+1 Suma kontrolna Podstawy telekomunikacji (cz. VI) 18

19 Warstwa 7 - aplikacji Bazy danych wysyłanie plików operacje bankowe grafika pisanie inne programy Podstawy telekomunikacji (cz. VI) 19

20 Warstwa 6 - prezentacji IBM PC Warstwa 7 Warstwa 7 SUN VT VT Warstwa 6 Warstwa 6 Sieć Podstawy telekomunikacji (cz. VI) 20

21 Warstwa 5 - sesji Połączenie logiczne Funkcja administracyjna Funkcja dialogowa pytanie odpowiedź Podstawy telekomunikacji (cz. VI) 21

22 Warstwa 4 - transportowa Zapewnia wymaganą jakość procesu przenoszenia informacji - multipleksacja - rozdzielanie, -wiązanie, - segmentacja. Zwiększenie szybkości transmisji Podstawy telekomunikacji (cz. VI) 22

23 Warstwa 3 - sieci Odpowiada za transport pakietów między węzłami sieci - routing Podstawy telekomunikacji (cz. VI) 23

24 Warstwa 2 - łącza danych Zabezpieczenie przed błędami Flaga Informacja pochodząca z warstwy nr n+1 Suma kontrolna Podstawy telekomunikacji (cz. VI) 24

25 Warstwa 1 - fizyczna Fizyczna reprezentacja sygnału, kody transmisyjne, poziomy napięć, złącza Podstawy telekomunikacji (cz. VI) 25

26 Struktura styków użytkownika z siecią ABONENT CENTRALA TE1 4 przewody 4 przewody 2 przewody S T U V NT2 NT1 LT ET TE2 R TA S Sieć ET zakończenie centralowe NT zakończenie sieciowe TE urządzenie końcowe LT zakończenie liniowe TA adapter liniowy Podstawy telekomunikacji (cz. VI) 26

27 Struktura styków użytkownika z siecią TE2 Urządzenia końcowe S T U V TE1 NT2 NT1 LT ET R TA Adapter sieciowy S Zakończenie sieciowe Zakończenie liniowe Zakończenie centralowe Abonent Sieć Centrala Podstawy telekomunikacji (cz. VI) 27

28 Znormalizowane styki użytkownika z siecią R S T U U a TE1 PBX(IS) LAN b c NT2 NT1 LT E T KO MUTACJ A TE2 TA d CCITT V,X 144 kbit/s UŻYTKOWNIK SIEĆ Podstawy telekomunikacji (cz. VI) 28

29 Znormalizowane styki użytkownika z siecią Styk V: wewnętrzny styk sieciowy między abonenckim wyposażeniem liniowym a wyposażeniem centralowym Styk U: parametry w łączu cyfrowym Styk T: parametry adaptera sieciowego NT1 (odtwarzanie skal czasu, synchronizacja i ramkowanie, konwersja struktury ramkowej na liniową, konwersja szybkości transmisji, funkcje utrzymaniowe Podstawy telekomunikacji (cz. VI) 29

30 Znormalizowane styki użytkownika z siecią Styk S: mechanizmy pracy wielopunktowej; między stykami T i S jest adapter NT2, który realizuje funkcje komutacji i koncentracji Styk R: parametry adaptera TA dla urządzeń starego typu Podstawy telekomunikacji (cz. VI) 30

31 Styk U - dołączanie terminali (TE) TE TE NT2 NT1 LT S T U TE Podstawy telekomunikacji (cz. VI) 31

32 Telefon ISDN Wyś wie tla cz alfanumeryczny S ygna liza cja optyczna - LED S ygna liza cja akustyczna Zes pół sterują cy C 2B + D Kla wia tura Kodek A/C i C /A U Interfejs dostę pu podstawowego S Podstawy telekomunikacji (cz. VI) 32

33 Terminal mieszany, niefoniczny Pamięć operacyjna Pamięć zewnę trzna Kla wia tura numeryczna i fun kcyjna Wyś wietlacz alfanumeryczny Monitor ekranowy Zespół sterują cy Kla w ia tura alfanumeryczna Procesor C U Interfejs dostę pu podstawowego 2B + D S Skaner Drukarka Podstawy telekomunikacji (cz. VI) 33

34 Terminal wielofunkcyjny Podstawy telekomunikacji (cz. VI) 34

35 Multipleksacja urządzeń końcowych NT2 NT1 TE1 TE1 TE1 S T U Podstawy telekomunikacji (cz. VI) 35

36 Przyłączenie sieci prywatnej LAN A1 NT2 NT1 S T U Podstawy telekomunikacji (cz. VI) 36

37 Podsieć PABX NT PABX In te rfe js urządzeń analogowych System sterujący NT In te rfe js styku U (LT) Matryc a kom utacyjna In te rfe j styku T NT1 NT Inte rfej styku S T NT TA TA Podstawy telekomunikacji (cz. VI) 37

38 Warstwa fizyczna - styk U Nieekranowana para przewodów (skrętka) Kodowanie liniowe: zmniejszenie częstotliwości, synchronizacja Przykład - kod 2B1Q (2 elementy binarne 1 el. 4-wartościowy) Minus Plus B Q Duża Mała Podstawy telekomunikacji (cz. VI) 38

39 Zasięg transmisji Szybkość tra nsmis ji [kbit/s ] Kabel symetryczny, średnica żył 0,5 mm Zas ię teoretyczny Zas ięg praktyczny [km] Podstawy telekomunikacji (cz. VI) 39

40 Transmisja dwukierunkowa w łączu dwuprzewodowym Technika ping-pong Czasowe rozdzielenie kierunków transmisji: w pierwszej połowie okresu (bitu, bajtu, ramki, seansu) przesyła się dane w jedną stronę, a w drugiej połowie - w drugą stronę. Szybkość transmisji (pasmo) co najmniej dwukrotnie większa Podstawy telekomunikacji (cz. VI) 40

41 Transmisja dwukierunkowa w łączu dwuprzewodowym - rozgałęźnik N N U O O Podstawy telekomunikacji (cz. VI) 41

42 Powstawanie przeników i odbić w torze transmisyjnym N O U O Przenik Odbicie Sygnał N Podstawy telekomunikacji (cz. VI) 42

43 Zasada kasowania echa N U uczenie F transmisja O Przenik Odbicie Sygnał Podstawy telekomunikacji (cz. VI) 43

44 Kasowanie echa - schemat blokowy II n t e r f e j s S Ka nał M Koder FC C/A R s t y k u T D Dekoder Ka nał M PD K KW PC KE A/C FC A/C - przetwornik analogowo-cyfrowy, C/A - przetwornik cyfrowo-analogowy, D, S - de, skrambler, FC - filtr cyfrowy, K - Korektor, KE - kompensator echa, KW - korektor wstępny, PC - podstawa czasu, PD - próg decyzyjny, R - rozgałęźnik Podstawy telekomunikacji (cz. VI) 44

45 Struktura ramki w styku U Superramka Ramka 1 Ramka 2 Ramka 3 Ramka 4 Ramka 5 Ramka 6 Ramka 7 Ramka 8 12 ms Ramka ISW 12(2B + D) M SW 12(2B + D) 1,5 ms 1,5 ms M Ramka 1,5 ms Kanał utrzymaniowy Kanały 2B+D M1 M2 M3 M4 M5 M6 37,5 µ s 50 µ s 50 µ s 12,5 µ s 50 µ s Podstawy telekomunikacji (cz. VI) 45

46 Usługi przenoszenia i teleusługi T Sieć IS DN T Usługi przenoszenia Te le u s ługi T - Te rmin al (urzą dzenie końcowe) Podstawy telekomunikacji (cz. VI) 46

47 Środowisko sieci ISDN TERMINAL FONIA DANE TEKST OBRAZ IS DN KOMUTAC JA KANAŁÓW KOMUTAC J A PAKIETÓW S YG NALIZACJ A S CENTRALIZOWANA SIECIOWE BAZY DANYCH PRZETWARZANIE I BUFOROWANIE INFORMACJ I STEROWANIE DOSTĘPEM DO SIECI SZEROKOPASMOWYCH INNE SIECI PUBLICZNE SIECI WYDZIELONE SIECI SZEROKOPASMOWE SYSTEMY PRZETWARZANIA I BUFOROWANIA INFORMACJI Podstawy telekomunikacji (cz. VI) 47

48 Zalecenia ITU-T dotyczące ISDN I.200 Usługi I.600 Zasa dy utrzymania I.300 As p e kty sieciowe I.100 Zasady ogólne Strukt. zaleceń Terminologia I.400 Styki użytkownika z siecią I.500 Inte rfe jsy między sieciowe Zalecenia serii: E, F, G, H, Q, S, V, X itd. Podstawy telekomunikacji (cz. VI) 48