Шпора по производственным технологиям - файл n1.docx

приобрести
Шпора по производственным технологиям
скачать (48.1 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.docx49kb.16.09.2012 04:08скачать

n1.docx

Ethernйt — пакетная технология передачи данных преимущественно локальных компьютерных сетей. В качестве передающей среды использовался коаксиальный кабель, в дальнейшем – витая пара и оптический кабель. В настоящее время используют технологии 1GbE и 10GbE. В перспективах - Ethernet со скоростью передачи 1 Тб/с.

Коммутация пакетов — разбиение сообщения на «пакеты», которые передаются отдельно. Размер пакета ограничен технически. Если маршрут движения пакетов между узлами определён заранее, говорят о виртуальном канале (с установлением соединения). Если для каждого пакета решается задача нахождения пути, говорят о датаграммном (без установления соединения) способе пакетной коммутации.

Metro Ethernet является широкополосной сетью масштаба мегаполиса, современной и многофункциональной, с огромными возможностями для использования сетевых ресурсов и мультимедийных услуг, таких как цифровое телевидение, интерактивные телевизионные услуги, многоканальное радио, цифровая телефония и многое другое.

Преимуществами Metro Ethernet:

высокая скорость передачи данных внутри сети и доступа в интернет;

распространенность;

высокая надежность сети и качество доступа.

VLAN - виртуальная локальная компьютерная сеть - группа устройств, имеющих возможность взаимодействовать между собой напрямую на канальном уровне, хотя физически при этом они могут быть подключены к разным сетевым коммутаторам. И наоборот, устройства, находящиеся в разных VLAN'ах, невидимы друг для друга на канальном уровне. Даже если они подключены к одному коммутатору. В современных сетях VLAN — главный механизм для создания логической топологии сети, не зависящей от её физической топологии. В современных сетях VLAN — главный механизм для создания логической топологии сети, не зависящей от её физической топологии. С появлением технологии Ethernet стало возможно логическое разделение сети на множество широковещательных доменов, улучшающее производительность сети.

MPLS— мультипротокольная коммутация по меткам — механизм передачи данных, который при помощи программы или устройства (эмулятора) воспроизводит различные свойства сетей с коммутацией каналов поверх сетей с коммутацией пакетов.

В протоколе MPLS анализ заголовков в маршрутизаторах по пути следования не производится, а переадресация управляется исключительно на основе меток. Это имеет много преимуществ перед традиционной маршрутизацией на сетевом уровне.

Статистические методы кодирования информации. Статистические коды относятся к неравномерным, т. е. одинаковым по размерам элементам изображения присваиваются кодовые слова неравной длины. Сжатие информации достигается за счет того, что для представления наиболее вероятных значений яркости выбирают короткие кодовые слова, а для наименее вероятных - длинные.

Если известно распределение вероятностей p(i) , то для построения эффективных кодов можно воспользоваться методикой Хаффмена или Шеннона - Фано.

Сложнее строятся коды, в которых учитывается зависимость между яркостями в соседних точках изображения. Т. о. кодовое слово определенного значения яркости, изменяется в зависимости от значения яркости в предшествующей точке. Т.е перебираются все возможные значения яркости j=0,1,2,...,2k-1 предшествующего элемента и для каждого j строится свой код Хаффмена или Шеннона – Фано (можно сжать телевизионные изображение в два-три раза).

Дальнейшее сокращение объема памяти можно получить, если учитывать одновременно два или три соседних отсчета. Однако при этом существенно усложняется процедура кодирования и декодирования, а выигрыш относительно невелик.

Другой подход к кодированию изображения заключается в представлении разностей соседних отсчетов. Разности кодируются по той же методике Хаффмена и Шеннона - Фано.

Статистические методы кодирования обладают двумя существенными недостатками. Во-первых, статистические свойства зависят от характеристик представляемого изображения. В связи с этим необходим процесс адаптации, что усложняет использование таких кодов. Во-вторых, статистические коды обладают малой помехоустойчивостью. Искажение одного символа влечет искажение и всех последующих. В связи с этим периодически требуется представлять значение некоторых опорных элементов.

Психоаку́стика — наука, изучающая психологические и физиологические особенности восприятия звука человеком. Человеческое ухо номинально слышит звуки в диапазоне от 16 до 20 000 Гц. Верхний предел снижается с возрастом. Ухо само по себе не реагирует на частоты ниже 20 Гц, но они могут ощущаться через органы осязания.

Бинауральные ритмы — артефакт работы головного мозга, воображаемые звуки управляемой музыки, которую мозг воспринимает («слышит»), хотя реальные звуки отсутствуют. Чтобы наблюдать бинауральные ритмы, достаточно надеть стереонаушники, в которых на разные уши подаются сигналы, немного отличающиеся по частоте. Для того, чтобы такие биения были слышны, их частота тонов должна быть не выше 1000—1500 Гц, а разница частот не выше 25 Гц. Термин «бинауральный слух» относится к способности человека и животных определять направление на источник звука, благодаря различиям в параметрах звуковых волн.

В АК современных ЦАТС входит устройство, обеспечивающее преобразование аналогового канала в цифровой и обратно. Такое устройство функционально состоит из фильтра, кодера и декодера. Фильтр необходим для формирования КТЧ с полосой пропускания 0.3 .. 3.4 кГц. Частота дискретизации в современной телефонии выбрана равной 8 кГц. Число уровней квантования - 256 (8 разрядов). Современный кофидек создает цифровой поток со скоростью 64 кбит/сек. Кодирование аналогового сигнала, используемое в телефонии, принято называть ИКМ (Импульсно-Кодовая Mодуляция) или PCM (Pulse Code Modulation) кодированием.

В схеме ТА присутствуют узлы:

- вызывное устройство (ВУ) - предназначено для приема сигнала индуктора и преобразования его в звуковые колебания;

- диодный мост - исключает влияние полярности напряжения линии на полярность включения ТА;

- схема "отбой" - осуществляет начальную установку ИС ЭНН;

- микропереключатель - отключает питание схемы ТА при уложенной на рычаг трубке;

- времязадающие элементы генератора определяют частоту внутреннего тактового генератора, от которой зависят все временные параметры сигналов;

- схема питания микросхемы НН - обеспечивает питание во время набора номера и поддержку питания при уложенной на рычаг трубки;

- микросхема номеронабирателя выполняет функции:

- опроса клавиатуры;

- формирования сигналов набора номера, управляющих работой импульсного ключа;

- формирования сигнала отключения разговорной части во время набора номера;

- запоминания последнего или нескольких набираемых номеров;

- импульсный ключ - формирует импульсы набора в линию;

- RH - резистор нагрузки линии, исключающий ее замыкание накоротко во время формирования импульсов набора;

- телефонный усилитель - усиливает речевой сигнал до уровня нормальной слышимости;

- микрофонный усилитель - усиливает сигнал микрофона.

Для  количественной  оценки  качества  VoIP‐переговоров  была  введена  шкала  MOS  – усредненная 

оценка разборчивости речи (Mean Opinion Score). MOS включает в себя показатель воспринимаемого 

качества звука по балльной шкале от 1 до 5. В настоящее время существуют искусственные программные модели для расчета MOS. 

Показатель  MOS  крайне  субъективен, поэтому не стоит принимать решение по  VoIP‐системе, 

основываясь  лишь  на  этом  показателе. Следует оценить другие измеряемые параметры, такие как 

задержки в сети, потери пакетов, джиттер и т. д.

Транскодером называется устройство, преобразующее цифровые потоки речевых сигналов из одного цифрового формата в другой. Транскодер системы DECT создан на основе методов адаптивной дифференциальной импульсно-кодовой модуляции — АДИКМ (Adaptive Differential Pulse Code Modulation, ADPCM) – и относится к классу речепреобразующих устройств, принцип действия которых основан на компактном преобразовании аналоговых сигналов с восстановлением их формы во временной области (64/32 кбит/с). В этих транскодерах используются алгоритмы сжатия речи.

МДВРК - многостанционный доступ с временным разделением каналов.

Достоинства:

- нет подавления сигналов различных уровней, что упрощает аппаратуру;

- выходная пиковая мощность ретранслятора максимальна независимо от числа передаваемых сигналов.

Недостаток - необходимость жесткой относительной синхронизации.

Синхронизацию в системах МДВРК делят на два этапа:

1. вхождение в синхронизм - синхроимпульсов занимает место в отведенном им временном интервале;

2. обеспечение заданной точности синхронизации в установившемся режиме.

Для обеспечения точности синхронизации ведущей "станцией" является ретранслятор на ИСЗ. Он посылает пакеты синхроимпульсов на земные станции по которым они работают.

Это наиболее распространенный метод многостанционного доступа, который использовался в системах сотовой связи 2-го поколения, таких как GSM. Кроме того, широко используются цифровые системы передачи на основе МДВР. Возможно, наиболее известной из них является система передачи ИКМ на основе требований Рекомендации МСЭ-Т G.703.

Многостанционный доступ с кодовым разделением (CDMA) — технология, использующая для разделения каналов псевдослучайную последовательность (ПСП). Каждый входной цифровой сигнал "модулируется" с отдельной "несущей", в качестве которой выступает (ПСП). ПСП передается со скоростью большей, чем скорость исходного сигнала, после чего полученные сигналы объединяются в единый поток. Передача единого объединенного потока осуществляется в одной полосе частот с помощью фазовой манипуляции. Поэтому системы, основанные на CDMA, не требуют разделения полосы частот на отдельные каналы. При кодовом разделении полоса частот, используемая в радиоканале, гораздо шире, чем полоса исходного сигнала (расширение спектра).

Абонентское подключение в сети ISDN называется абонентским доступом.

Абонентский доступ может быть аналоговый и цифровой.

Цифровой абонентский доступ может быть реализован:

• по двухпроводной медной паре (аналоговая телефония). Это базовый

доступом (Basic Rate Access - BRA). Посредством

такого доступа к ISDN станции общего пользования подключаются

ISDN абоненты и небольшие офисные АТС. При таком

подключении абонентская установка получает два В-канала со

скоростью передачи 64 Кбит/сек, и канал сигнализации со

скоростью передачи 16 Кбит/сек (D-канал). Иногда такой тип

подключения определяют как (2B+D).

• по четырехпроводной медной линии. Это

первичный доступ (Primary Rate Access - PRA).

Посредством такого доступа производится подключение к ISDN

станции сети общего пользования больших и средних

ведомственных станций. При таком подключении оконечный

терминал получает для использования 30 В-каналов со скоростью

передачи 64 Кбит/сек и один канал сигнализации (D-канал) со

скоростью передачи 64 Кбит/сек. Иногда такой тип подключения

определяю как (30B+D).

Сетевая модель OSI - модель взаимодействия открытых систем - абстрактная сетевая модель для коммуникаций и разработки сетевых протоколов. Благодаря такой структуре совместная работа сетевого оборудования и программного обеспечения становится гораздо проще и прозрачнее.

Прикладной уровень: обеспечивает взаимодействие пользовательских приложений с сетью (доступ к файлам и базам данных, пересылка электронной почты), отвечает за передачу служебной информации, предоставляет приложениям информацию об ошибках.

Представительский уровень: отвечает за преобразование протоколов и кодирование/декодирование данных.

Сеансовый уровень: управляет созданием/завершением сеанса, обменом информацией, синхронизацией задач, определением права на передачу данных и поддержанием сеанса в периоды неактивности приложений.

Транспортный уровень: предназначен для доставки данных без ошибок, потерь и дублирования в той последовательности, как они были переданы.

Сетевой уровень: предназначен для определения пути передачи данных (кратчайших маршрутов, коммутацию и маршрутизацию, отслеживание неполадок и «заторов» в сети).

Канальный уровень: предназначен для обеспечения взаимодействия сетей на физическом уровне и контроля за ошибками, которые могут возникнуть. Полученные с физического уровня данные он упаковывает в кадры, проверяет на целостность, если нужно, исправляет ошибки (посылает повторный запрос кадра).

Физический уровень: предназначен для передачи потока данных. Осуществляет передачу электрических или оптических сигналов в кабель или в радиоэфир и, соответственно, их приём и преобразование в биты данных.

ЭОП преобразует цифровой электрический сигнал в оптический NRZ- или RZ-сигнал или сигнал, использующий манчестерский код. Он также устанавливает требуемый уровень постоянного смещения входных импульсов. Формы импульсной последовательности и кодов.

Физический уровень: предназначен непосредственно для передачи потока данных. Осуществляет передачу электрических или оптических сигналов в кабель или в радиоэфир и, соответственно, их приём и преобразование в биты данных.

Определяемые на данном уровне параметры: тип передающей среды, тип модуляции сигнала, уровни логических «0» и «1» и т. д.На этом уровне работают концентраторы (хабы), повторители (ретрансляторы) сигнала и медиаконверторы. К физическому уровню относятся физические, электрические и механические интерфейсы между двумя системами. Физический уровень определяет такие виды среды передачи данных как оптоволокно, витая пара, коаксиальный кабель, спутниковый канал передач данных и т. п.

Коды Рида—Соломона — недвоичные циклические коды, позволяющие исправлять ошибки в блоках данных. Элементами являются не биты, а группы битов. Очень распространены коды Рида—Соломона, работающие с байтами. В настоящее время широко используется в системах восстановления данных с компакт-дисков, в помехоустойчивом кодировании.

Канальный уровень: предназначен для обеспечения взаимодействия сетей на физическом уровне и контроля за ошибками, которые могут возникнуть. Полученные с физического уровня данные он упаковывает в кадры, проверяет на целостность, если нужно, исправляет ошибки (посылает повторный запрос кадра).

Представительский уровень: отвечает за преобразование протоколов и кодирование/декодирование данных. Запросы приложений, полученные с прикладного уровня, он преобразует в формат для передачи по сети, а полученные из сети данные преобразует в формат, понятный приложениям. На этом уровне может осуществляться сжатие/распаковка или кодирование/декодирование данных.

Криптографическая защита информации - преобразование исходной информации, в результате которого она становится недоступной для ознакомления и использования лицами, не имеющими на это полномочий. Процесс шифрования заключается в проведении обратимых математических, логических, комбинаторных и других преобразований исходной информации, в результате которых зашифрованная информация представляет собой хаотический набор букв, цифр, других символов и двоичных кодов.

Модем— устройство, применяющееся в системах связи для физического сопряжения информационного сигнала со средой его распространения и выполняющее функцию модуляции и демодуляции этого сигнала.

Модулятор в модеме осуществляет модуляцию несущего сигнала, то есть изменяет его характеристики в соответствии с изменениями входного информационного сигнала, демодулятор — осуществляет обратный процесс. Модем выполняет функцию оконечного оборудования линии связи. Само формирование данных для передачи и обработку принимаемых данных осуществляет терминальное оборудование (например, ПК).

Модемы широко применяются для связи компьютеров, позволяющее одному из них связываться с другим (также оборудованным модемом) через телефонную сеть (телефонный модем) или кабельную сеть (кабельный модем). Также модемы ранее применялись в сотовых телефонах (пока не были вытеснены цифровыми способами передачи данных).

При объединении нагрузки число СЛ уменьшается. В связи с этим стараются сконцентрировать нагрузку нескольких станций, для чего устанавливаются узлы, концентрирующие, например, входящую нагрузку. Например, территория города (в 500 000 номеров) разбивается на стотысячные районы. В каждом районе организуется узел входящего сообщения (УВС) и узел исходящего сообщения (УИС). На УИС каждого района поступают исходящие сообщения абонентов этого района. УИС соединяется со всеми УВС других районов. В соответствии с набранным номером он коммутирует сообщение в один из УВС. Таким образом, происходит концентрация нагрузки от отдельных станций.

Коммутация — процесс соединения абонентов коммуникационной сети через транзитные узлы.

При коммутации каналов коммутационная сеть образует между конечными узлами непрерывный составной физический канал из последовательно соединенных коммутаторами промежуточных канальных участков. Достоинства - постоянная и известная скорость передачи данных по установленному между конечными узлами каналу; низкий и постоянный уровень задержки передачи. Недостатки: отказ сети в обслуживании запроса на установление соединения (сигнал "занято").

Коммутация пакетов была разработана для эффективной передачи компьютерного трафика. Здесь все передаваемые пользователем сообщения разбиваются в исходном узле на пакеты. Каждый пакет снабжается заголовком, в котором указывается адресная информация, необходимая для доставки пакета на узел назначения, и номер пакета, который будет использоваться узлом назначения для сборки сообщения. Пакеты транспортируются по сети как независимые информационные блоки. Достоинства: высокая пропускная способность сети, возможность перераспределять пропускную способность физических каналов связи между абонентами. Недостатки: неопределенность скорости, переменная величина задержки пакетов, возможные потери данных из-за переполнения буферов.

Под коммутацией сообщений понимается передача единого блока данных между транзитными компьютерами сети. Сообщение имеет произвольную длину, которая определяется содержанием информации. Сообщение (текст, файл, письмо) хранится в транзитном компьютере, если компьютер занят другой работой или сеть временно перегружена. Режим коммутации сообщений разгружает сеть для передачи трафика, требующего быстрого ответа. Количество транзитных компьютеров обычно стараются уменьшить.

Коммутационным прибором называется устройство, обеспечивающее замыкание, размыкание или переключение (осуществляется коммут. элементом КЭ) эл. цепей, подключенных к его входам и выходам, при поступлении в прибор управляющего сигнала. Пример приборов пространственной коммутации: эл-магн реле, герконовое реле, эл-мех искатели.

Сетевой адаптер, NIC — периферийное устройство, позволяющее компьютеру взаимодействовать с другими устройствами сети. Сетевой адаптер совместно с драйвером выполняют две операции: передачу и прием кадра.

В декадно-шаговых АТС коммутация производится под непосредственным управлением сигналов набора номера вызывающим абонентом без использования каких бы то ни было централизованных управляющих устройств.

В координатных АТС используется косвенное управление коммутацией, когда функции искания и коммутации разделены во времени. Это происходит потому, что функции искания выполняет УУ, т. е. маркер. Затем МКС осуществляет функцию коммутации входа и выхода КБ.

На рубеже 60-70-х годов, делаются важнейшие шаги в развитии систем коммутации, связанные с компьютерной революцией. Компьютеры начинают использовать для преобразования адресной информации, линейного искания в коммутационном поле и пр., а управление по записанной программе в квазиэлектронных и электронных АТС стало нормой.

Сетевой коммутатор — устройство, предназначенное для соединения нескольких узлов компьютерной сети в пределах одного или нескольких сегментов сети. Коммутатор передаёт данные непосредственно получателю. Это повышает производительность и безопасность сети. Он работает на канальном (2) OSI.

Коммутатор хранит в памяти таблицу коммутации, в которой указывается соответствие MAC-адреса узла порту коммутатора. При включении коммутатора эта таблица пуста, и он работает в режиме обучения. В этом режиме поступающие на порт данные передаются на все остальные порты коммутатора. Коммутатор анализирует кадры (фреймы) и, определив MAC-адрес отправителя, заносит его в таблицу. Впоследствии, если на один из портов коммутатора поступит кадр, предназначенный для хоста (любое устройство, предоставляющее сервисы формата «клиент-сервер»), MAC-адрес которого уже есть в таблице, то этот кадр будет передан только через порт, указанный в таблице.

Маршрутизатор — сетевое устройство, на основании информации о топологии сети и определённых правил принимающее решения о пересылке пакетов сетевого уровня между различными сегментами сети. Работает на более высоком уровне (3 уровень), нежели коммутатор. Обычно маршрутизатор использует адрес получателя, указанный в пакетах данных, и определяет по таблице маршрутизации путь, по которому следует передать данные. Если в таблице маршрутизации для адреса нет описанного маршрута, пакет отбрасывается.

Обобщенная классификация типов систем коммутации:

- системы коммутации каналов;

- системы коммутации сообщений;

- системы коммутации пакетов;

- системы пространственной коммутации;

- системы временной коммутации;

- неблокирующиеся коммутационные системы;

- блокирующиеся коммутационные системы;

- системы с соединением;

- системы без соединения;

- полнодоступные системы (системы, в которых все запросы доступны всем средствам обслуживания);

- неполнодоступные системы (системы, в которых за определенными средствами обслуживания закреплены отдельные запросы на обслуживание);

- одноканальные и многоканальные.

Кендалл ввел сокращенное математическое описание структуры различных классов систем массового обслуживания: А/В/n/m , где

А - обозначает входной поток требования на обслуживание

В - обозначает распределение времени обслуживания входного потока

n - число средств обслуживания

m - число мест ожидания.

В линейно - аппаратных цехах ЛАЦ крупных узлов связи размещают каналообразующее и вспомогательное оборудование, обеспечивающее функционирование первичной сети связи. Устройство ЛАЦ должно обеспечивать бесперебойность действия связи при высоком качестве тракта передачи, возможность быстрого определения места повреждения аппаратуры и цепей, возможность оперативного переключения и замены цепей, аппаратуры и каналов связи, правильную организацию проверок, испытаний, регулировок и измерений цепей, оборудования.

Всё оборудование ЛАЦ можно подразделить на: вводно-коммутационную аппаратуру цепей (организации вводов, испытания и переключения цепей), каналообразующую аппаратуру систем передачи (переключение каналов и трактов СП для замены неисправных, организации транзитных соединений), коммутационно-испытательную аппаратуру каналов и трактов, аппаратуру электропитания и измерительную(включение, измерение и замена цепей).

При построении линейно-аппаратного цеха руководствуются следующими параметрами:

- ширина от 5 до 13 м;

- длина определяется количеством устанавливаемой аппаратуры и 15-20 % на развитие;

- высота не менее 3.2 м;

- пол рассчитан на нормальную нагрузку 750 кг/м2;

- пол покрыт линолеумом, стены - масляной краской светлых тонов;

- должно быть не менее двух выходов;

- высота дверей не менее 2.3 м, ширина - 1.5 м;

- вентиляция;

Аппаратуру располагают параллельными рядами перпендикулярно окнам. Главный проход располагают со стороны противоположной стене с окнами, второй проход около окон.

ЛАЦ предназначен для образования трактов и каналов, организации их технической эксплуатациии. Здесь установлена аппаратура уплотнения, которая позволяет передавать по одному кабелю от трех до 3600 разговоров. В ЛАЦ установлено аналоговое и цифровое оборудование, оборудование спутниковой связи, волоконно-оптической связи, которое обслуживается специалистами высокого класса - инженерами и электромеханиками.

Блок, осуществляющий преобразование временной координаты цифрового сигнала, - временная ступень коммутации (Т-ступень). За каждым канальным интервалом закреплен строго определенный ИКМ сигнал (речевой сигнал абонента). Структурно Т-ступень характеризуется емкостью: NxM, К, где N — число входящих временных КИ; М — число исходящих КИ; К — число бит в одном кодовом слове. Т-ступени могут быть реализованы с помощью управляемых линий задержки или с использованием цифровых запоминающих устройств (ЗУ). Схемы с использованием линий задержки отличаются простотой исполнения, но имеют существенный недостаток — последовательную передачу кодовых слов. Для организации параллельной передачи количество схем увеличивается в число раз, соответствующее числу разрядов в кодовом слове. Поэтому в настоящее время Т-ступени цифровых коммутационных полей строятся только на ЗУ вследствие простоты и низкой стоимости реализации.

Блок, осуществляющий преобразование пространственной координаты цифрового сигнала, - пространственная ступень коммутации (S-ступенью). Суть преобразования состоит в том, чтобы переместить данное кодовое слово из одной ИКМ линии в другую с сохранением порядка следования кодового слова. Структурно S-ступень описывается с помощью трех чисел: NxM, К где N и M — количество входящих и исходящих ИКМ линий; К — число канальных интервалов в каждой из ИКМ линий. Если известна величина К (например, ИКМ-30), то структурно S-ступень характеризуется двумя числами: NхМ. Для преобразования могут использовать коммутационную матрицу. которая состоит из вертикальных и горизонтальных шин и элементов «И» (эл. ключи).

Блок, реализующий пространственно-временное преобразование координат цифрового сигнала, называется S/Т-ступенью. Передача речевой информации в прямом и обратном направлениях должна происходить в разных циклах. Структурными параметрами S/Т-ступени являются число N входящих цифровых линий с CI временными КИ, число М исходящих цифровых линий с С2 временными КИ.

Способы построения S/Т-ступеней: координатный способ построения (ЗУ образуют условную матрицу); использование мультиплексоров и демультиплексоров (БИС); использование кольцевых соединителей.

В цифровой коммутационной системе функцию коммутации осуществляет цифровое коммутационное поле. Управление всеми процессами в системе коммутации осуществляет управляющий комплекс. Цифровые коммутационные поля строятся по звеньевому принципу. Звеном является группа (T-, S- или S/T-) ступеней, реализующих одну и ту же функцию преобразования координат цифрового сигнала. В зависимости от количества звеньев различают двух-, трех- и многозвенные цифровые коммутационные поля.

Основные принципы построения коммутационных станций не зависят от того, на какой базе (механические элементы или компьютерная техника) выполняются станции. Решения по построению станций диктуются в первую очередь экономическими и техническими требованиями, порождая таким образом возможность осуществлять новые услуги для абонентов.

Коммутационное поле решает задачи соединения двух или нескольких источников между собой. На первых этапах внедрения телефонной техники эту роль играли электромеханические устройства на базе электромагнитных элементов. Эти базовые элементы определили названия для первых коммутационных систем АТСДШ и АТСК(У). В настоящее время все больше задач коммутации выполняется совместно с задачами управления. Повышение быстродействия позволяет совместить эти задачи и тем самым приводит к дальнейшему прогрессу техники коммутации информации. Управляющее устройство решает логические задачи, необходимые для установления соединения, а также выполняет работы, связанные с основными и дополнительными видами обслуживания.

Асинхронный способ передачи - пакетно-ориентированный метод скоростной коммутации данных, позволяющий:

- передавать данные по одним и тем же физическим каналам;

- работать с постоянными и переменными потоками данных;

- интегрировать тексты, речь, изображения и видеофильмы;

- поддерживать соединения разных типов.

В ATM весь трафик передается с использованием коммутации, а не маршрутизации. Коммутация ячеек в ATM является более простым и более однородным процессом по сравнению с традиционной маршрутизацией, используемой в сетях передачи пакетов, например Ethernet и TCP/IP.

ATM использует простой процесс коммутации, основанный на концепции виртуальных каналов (VCC). VCC формируются при помощи ряда назначенных идентификаторов виртуального пути (VPI) и идентификаторов виртуального канала (VCI). Фактические пути и каналы, используемые каждым коммутатором, идентифицируются зарезервированным числом битов в заголовке каждой ячейки ATM. Поскольку информация VPI/VCI всегда появляется в одном и том же месте каждой ячейки, коммутаторы ATM могут быстро считывать числа VPI/VCI входящей ячейки, коммутировать эту ячейку и немедленно передавать ее через выходной порт. Поскольку поток ячеек ATM может быть более однородным и предсказуемым, то для выполнения функций коммутации может использоваться аппаратный механизм синхронизации.

IP/ MPLS - сеть, организованная на базе перспективной технологии многопротокольной коммутации меток. Коммутация трафика основывается на коммутации трафика внутри сети MPLS по прикрепленной к пакету данных специальной метке. С помощью протокола LDP присваивается специализированная транспортная метка. Этот механизм раздачи меток носит название управляющей компоненты MPLS. Одно из основных преимуществ технологии IP/MPLS - высокая скорость продвижения IP-пакетов за счет сокращения времени обработки маршрутной информации.

Программное обеспечение АТС предоставляет широкий спектр услуг и функциональных возможностей, включая VolP (система связи, обеспечивающая передачу речевого сигнала по сети Интернет или по любым другим IP-сетям), ISDN (цифровая сеть с интеграцией обслуживания, позволяет совместить услуги телефонной связи и обмена данными), QSIG (это протокол сигнализации, обеспечивающий совместную работу любых цифровых АТС), администрирование базы данных с помощью компьютера, удаленное обслуживание, автоматический выбор маршрута, автоматическое распределение вызовов (ACD), и т. д. На базе автоматической телефонной станции возможно организовать как проводную, так и мини-сотовую (микро-сотовую) телефонную связь.

SDL — это язык, который моделирует архитектуру и поведение распределенных систем, чье поведение определяется наступающими событиями в среде реального времени, 20 лет назад был создан как язык спецификаций для телекоммуникационной отрасли. Что касается перспективы стандартизации языка, то подобный процесс предполагает участие международных организаций по стандартам (ITU).

Для «общения» эксплутационного персонала с оборудованием цифровой системы коммутации используется человеко-машинный язык MML. Общение оператора с машиной подразумевает предоставление оператору возможности с помощью формализованных команд воздействовать на оборудование системы коммутации и получать информацию о его состоянии в целом или отдельных блоков и модулей. Задачи, возникающие по инициативе диагностирующих программ в виде аварийных сообщений системы, также решаются посредством команд MML, но могут отличаться иными алгоритмами выполнения процедур для локализации неисправностей. Базовый язык BMML использует простейший интерфейс человек-машина, а именно: ввод команды в виде строки и получение реакции на неё тоже в виде строки, либо группы строк. Такой интерфейс не требователен к ресурсам, т.е. устройствам ввода-вывода информации, и в качестве такового может использоваться даже телетайп. Расширенный язык (EMML) является дальнейшим развитием BMML и может использоваться при наличии видеотерминала или персонального компьютера. При использовании EMML оператору предоставляются значительные сервисные удобства при вводе команд. Сервис заключается в выводе на экран разнообразных экранных форм и меню. Оператор должен либо заполнять только те поля форм, где оставлено место для вводимого параметра, либо выбирать соответствующие пункты предлагаемого системой меню. Естественно, при этом меньше совершается ошибок. Кроме того, есть возможность всегда запросить контекстную справку по любой команде либо параметру команды. Контекстная справка – это выдача справочной информации по теме, определяемой словом, на котором находится курсор в момент нажатия определенной клавиши, например, F1.

CHILL — язык программирования, используемый в телекоммуникациях. Является языком высокого уровня, предложенным ITU. Язык принят в качестве международного стандарта для программирования автоматизированных комплексов в телефонных сетях и других коммуникационных сетях. CHILL описывает поведение систем реального времени.

В 70-х гг. аналоговые системы передачи, использовавшие ЧРК были заменены системами плезиохронной цифровой иерархии (PDH) с ВРК. Базовым каналом в иерархии цифровых систем PDH являлся основной цифровой канал со скоростью 64 кбит/с, цифровой эквивалент канала тональной частоты в аналоговых системах передачи. Переход к цифровым системам передачи и замена медных кабелей на волоконно-оптические сопровождались увеличением пропускной способности и существенным улучшением эксплуатационных характеристик систем передачи.

На смену плезиохронным цифровым системам пришли системы синхронной цифровой иерархии (SDH) со скоростями передачи, равными сотням и тысячам Мбит/с. Эти системы, также использующие принцип ВРК, были рассчитаны на широкое применение волоконно-оптических кабелей. Возможные конфигурации магистральных цифровых сетей при использовании волоконно-оптических кабелей были расширены путем применения кольцевых сегментов, что привело к повышению надежности, увеличению типов возможных сетевых топологий и увеличению гибкости в распределении ресурсов.

Спектральное уплотнение каналов (WDM) — технология, позволяющая одновременно передавать несколько информационных каналов по одному оптическому волокну на разных несущих частотах. Технология WDM позволяет существенно увеличить пропускную способность канала. Благодаря WDM удается организовать двустороннюю многоканальную передачу трафика по одному волокну (в обычных линиях используется пара волокон — для передачи в прямом и обратном направлениях).

В простейшем случае каждый лазерный передатчик генерирует сигнал на определенной частоте. Все эти сигналы перед тем, как вводятся в оптическое волокно объединяются мультиплексором (MUX). На приемном конце сигналы аналогично разделяются демультиплексором (DMUX). Здесь мультиплексор является ключевым элементом.

Современные WDM системы на основе стандартного частотного плана можно подразделить на три группы:

-грубые WDM (CWDM) — системы с частотным разносом каналов не менее 200 ГГц, позволяющие мультиплексировать не более 18 каналов,

-плотные WDM DWDM) — системы с разносом каналов не менее 100 ГГц, позволяющие мультиплексировать не более 40 каналов,

-высокоплотные WDM (HDWDM) — системы с разносом каналов 50 ГГц и менее, позволяющие мультиплексировать не менее 64 каналов.

Частотный план для CWDM систем определяется стандартом ITU G.694.2. Область применения технологии CWDM — городские сети с расстоянием до 50 км. Достоинством CWDM систем является низкая (по сравнению с остальными типами) стоимость оборудования вследствие меньших требований к компонентам.

Частотный план для DWDM систем определяется стандартом ITU G.694.1. Область применения — магистральные сети. DWDM систем предъявляет более высокие требования к компонентам, чем CWDM (ширина спектра источника излучения, температурная стабилизация источника и т. д.). Толчок к бурному развитию DWDM сетей дало появление недорогих и эффективных волоконных усилителей.

IP – это просто Internet Phone (Интернет-телефон). Вы что-то говорите в трубку своему другу из Майами, ваш голос оцифровывается и пересылается через Интернет на другой конец света отдельными пакетами в режиме реального времени. При этом максимальная задержка звука составляет 300-400 миллисекунд в зависимости от того, сколько времени требуется аппаратному оборудованию, чтобы создать цифровой аудиосигнал. Человеческое ухо не воспринимает задержки менее 250 миллисекунд, но в настоящее время существует куча технологий, позволяющих свести потери сигнала в сети к минимуму и избежать пропадания голоса. Плюс к этому вы заплатите за IP-разговор в 5-10 раз меньше, чем по обычной телефонной линии.

IP-телефония основывается на двух базовых операциях: преобразовании аналоговой речи в цифровую форму внутри кодека и упаковке данных в пакеты для передачи по IP сети. В общих чертах передача голоса в IP-сети происходит следующим образом. Входящий звонок и сигнальная информация из телефонной сети передаются на пограничное сетевое устройство (шлюз) и обрабатываются специальной картой устройства голосового обслуживания. Шлюз, используя управляющие протоколы, направляет сигнальную информацию другому шлюзу, находящемуся на приемной стороне IP-сети. Приемный шлюз обеспечивает передачу сигнальной информации на приемное телефонное оборудование согласно плану номеров, гарантируя сквозное соединение. После установления соединения голос на входном сетевом устройстве оцифровывается (если он не был цифровым), кодируется, сжимается, инкапсулируется в пакеты и отправляется по назначению.

Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации