Файл: Введение в курс ЦСК и сетей связи (установочная лекция).docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 20.10.2024

Просмотров: 11

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Введение в курс «Цифровые системы коммутации и сети связи»

Данный курс посвящен рассмотрению общих принципов построения цифровой системы коммутации и сетям связи, что в общем-то понятно и из его названия. Однако, перед началом рассмотрения, я скажу пару слов о том, в каком разрезе будет вестись данный курс.

Сперва пару слов о сетях связи. В последнее время широкое развитие получили современные мультимедийные мобильные и стационарные сети связи. Возможно кратко перечислить их основные типы:

  • Сети сотовой мобильной связи общего пользования (ССПСОП) стандарта GSM 3-4 поколения;

  • Сети сотовой мобильной связи нового поколения (NGN);

  • Сети фиксированной мобильной связи нового поколения (NGN);

  • Интеллектуальная сеть.

  • Сеть мультимедийной подсистемы Интернет (IMSInternetMultimediaSubsystem)

  • Городская телефонная сеть общего пользованияc 7-и значной нумерацией и узлами исходящих и входящих сообщений;

  • Городская телефонная сеть общего пользования с 6-и значной нумерацией и узлами входящих сообщений.

  • Городская телефонная сеть связи без узлообразования.

  • Сельская телефонная сеть.

  • Междугородняя телефонная сеть;

  • Международная телефонная сеть;

  • Местные, междугородние и международные сети системы общеканальной сигнализации ОКС 7.

  • Сеть спутниковой связи;

  • Сеть радиорелейной связи;

  • Сеть радиотелефонной связи стандарта DECT.

Если пойти по курсу линейного изложения особенностей построения, функционального состава основных компонент перечисленных выше сетей, то не хватит и четырех семестров, а то и больше. Причем к завершению курса он уже наверное устарел бы, а сам курс базировался бы на описании технологических платформ 10 – 15 летней давности, которые производители оборудования уже сменили. Кроме того, построение аналогичных типов сетей (например,NGN) и даже их понимание у различных производителей может сильно различаться.

При этом обновился бы и сам функционал сетей, а многие сетевые элементы и пользовательские процедуры потеряли свою актуальность.

Исходя из вышеизложенного, более актуальным представляется пойти по другому пути изложения материала, не ориентированному на какую-то определенную технологию, производителя и протоколы связи (систем межстанционной сигнализации и сигнализации на участке абонентского доступа от ТА до АК на АТС) и рассмотреть общие принципы построения следующих типов сетей:


  • Вторичная коммутируемая сеть связи. Общие принципы построения цифровых систем коммутации на примере цифровой АТС фирмы NokiaDX-200.

  • Коммутация пакетов на канальном уровне стека протокола Интернет (Ethernet).

  • Построение сети сигнализации ОКС 7, основные логические элементы подсистем системы ОКС 7, а именно,MTP 2,MTP 3,SCCP, TCAP. Приводится формат сигнальных сообщений, начиная от прикладного (задачного) уровня модели ВОС и заканчивая сетевым (MTP 3,SCCP) канальным уровнем.

  • Первичная транспортная сеть связи. Рассматриваются основные принципы построения сетей связи стандартов PDH и SDH, а также методы кросс-коммутации.

При подготовке данного курса была использована следующая литература, которая приведена ниже с краткими аннотациями:

  1. Гольдштейн Б.С. Системы коммутации: Учебник для вузов. 2-е издание – Спб.: БХВ – Санкт-Петербург, 2004. – 314 c.: ил.

Данный учебник предназначен для студентов телекоммуникационных университетов и других высших учебных заведений, обучающихся по специальности 200900 – «Сети связи и системы коммутации», а также по специальностям 201000 – «Многоканальные телекоммуникационные системы» и 550400 – «Телекоммуникации». Может быть полезен работникам научно-исследовательских, проектных и эксплуатационных организаций, занимающимся коммутационными узлами и станциями, а также широкому кругу специалистов, интересующихся теорией автоматической коммутации каналов и практикой применения АТС разных поколений.

  1. Гольдштейн Б.С. Сигнализация на сетях связи. – М.: Радио и связь, 1997. – 423 c.: ил.

В книге систематизирован и изложен с единых позиций широкий спектр вопросов протоколов сигнализации телефонных сетей.

Приведен ориентированный на язык SDLметод анализа, позволяющий сравнительно просто описать специфические особенности систем сигнализации и процедур обслуживания вызовов, а также необходимые для проектирования спецификации и сценарии.

  1. Гольдштейн Б.С., Пинчук А.В., Суховицкий А.Л. IP-Телефония. – М.:Радио и связь, 2001. – 336 c.: ил.

Книга посвящена новой и перспективной технологии IPтелефонии. Рассматриваются системно-сетевые аспекты IP-телефонии, методы и алгоритмы кодирования речевой информации, основные подходы и протоколы H.323, SIP, MGCP, MEGACO, вопросы качества обслуживания QoS, аспекты реализации оборудования IPтелефонии и его тестирования.


  1. Иванова О.Н., Копп М.Ф., Коханова З.С., Метельский Г.Б., Автоматические системы коммутации. Под ред. О.Н. Ивановой – 2-е изд., дополненное и переработанное – М.: Связь, 1978. – 624 c., ил.

Излагаются физические основы телефонии, принцип автоматической коммутации, способы построения управляющих устройств и методы передачи линейных и управляющих сигналов. Рассматриваются декадно-шаговые, координатные, квазиэлектронные и электронные АТС.

  1. Лутов М.Ф., Жарков М.А., Юнаков П.А., Квазиэлектронные и электронные АТС. –М.: Радио и связь, 1982. – 264 c., ил.

Излагаются принципы построения коммутационных полей, устройств управления и электропитания квазиэлектронных и электронных АТС. Рассматривается программное обеспечение этих АТС. Описываются способы передачи сигналов между электронными и существующими станциями, а также между электронными АТС. Излагаются принципы построения общего канала сигнализации и общих каналов управления. Приводятся схемы построения телефонных сетей с использованием АТС с программным управлением.

  1. Слепов Н.Н. Синхронные цифровые сети SDH, ЭКО-ТРЕНДЗ, Москва, 1998 г.

В книге изложены базовые принципы и технологии синхронных цифровых сетей SDH: мультиплексирование потоков данных, ИКМ, иерархии скоростей. Рассмотрены архитектура, топологии, структура линейных, радиально-кольцевых, разветвленных сетей SDH.

Описаны функциональные модули: мультиплексоры, концентраторы, регенераторы, коммутаторы, реализации мультиплексоров STM-1, STM-4, STM-4/16. Приведены анализ и сравнение оборудования SDHразличных производителей. Особое внимание уделено стандартизации в сетях SDHна базе стандартов серии G.7xx. Подробно рассмотрены принципы управления SDHсетями: функционирование, администрирование, обслуживание.

  1. Аваков Р.А., Исаев В.И.Основы построения электронных систем коммутации, 1988 год.

  1. Аваков Р.А., Шилов О.С., Исаев В.И. Основы автоматической коммутации.М.: Радио и связь, 1981 г.

Рассматриваются физические основы телефонии, общие принципы построения современных и перспективных АТС и методы расчета их оборудование. Излагаются вопросы организации и построения общегосударственной автоматически коммутируемой телефонной сети.

  1. Сэм Хелеви и Денни Мак-Ферсон, Принципы маршрутизации в Интернет, 2-е издание, Издательский дом Вильямс, 2001 г., - 448 c.: ил – парал. Тит.Англ. ISBN 5 – 8459 – 0188 – x (рус.).


В книге рассмотрены системы адресации, маршрутизации и способы организации соединений в сети Internet на практических примерах. В книге такжеосвещается широкий круг теоретических понятий и принципов организации маршрутизации в сети Internet с использованием протокола граничного шлюза (Border Gateway Protocol—BGP).

После знакомства с этой книгой вы будете способны самостоятельно строить свою сеть и планировать ее развитие. Независимо от того являетесь ли вы потребителем услуг Internet или же вы сами предоставляете услуги этой сети (т.е. вы являетесь сервис провайдером Internet), в этой книге вы найдете ответы на любые вопросы, касающиесямаршрутизации в сетях на основе протокола TCP/IP.

  1. CCNA : Cisco Certified Network Associate Study Guide, 5-th Edition.

Данное руководство издано фирмой Ciscoдля подготовки к сертификационному экзамену CCNA.

  1. Краткий обзор рекомендацийITU-T системы общеканальной сигнализации ОКС 7.

1. Введение в ОКС-7

Q.700

2. МТР Подсистема передачи сообщений

Q.701-Q.704, Q.706, Q.707

3. Структура сети сигнализации ОКС№ 7

Q.705

4. Подсистема управления соединениями сигнализации (SCCP)

Q.711-Q.714, Q.716

5. Подсистема пользователей телефонии (TUP)

Q.721-Q.725

6.Эксплуатация и техническое обслуживание сети ОКС №7 (OMAP)

Q.750, Q.752-Q.755

7. Подсистема пользователей ISDN (ISUP)

Q.761-Q.764, Q.766,Q.767

8. Подсистема транзакционных возможностей (TCAP)

Q.771-Q.775

9. Процедуры тестированияподсистем ОКС 7 MTP,TUP,ISUP,SCCP,TCAP

Q.780-Q.787

10. MAP Подсистема мобильной сети

Q.1051 – Q.1063,

11. INAP Подсистема интеллектуальной сети  

Q.1205,Q1208, Q.1211, Q.1218, Q.1213-Q.1215, Q.1219, Q.1290

12. Соответствие ОКС-7 и модели OSI

Q.1400

Рекомендации ITU-T (телекоммуникации) расположены по адресу:


http://www.itu.int/en/ITU-T/publications/Pages/recs.aspx

В нижней части страницы расположена гиперссылка на рекомендации серииQ: «Q» - «Switching and signaling, and associated measurements and tests».Переход по данной гиперссылке дает выход на рекомендации ITU-Tсерии Q, в частности, «Q.700 – Q.799: Specifications of Signalling System № 7».

Соответствующая страница Web сайта ITU-Tрасположена по адресу:

http://www.itu.int/itu-t/recommendations/index.aspx?ser=Q

Приблизительный план лекций по дисциплинам «цифровые системы коммутации» и «системы коммутации и сети связи»:

  1. Установочная лекция. Введение в курс лекций по дисциплинам «цифровые системы коммутации и системы коммутации и сети связи».

  2. Общие сведения о ЦСК на примере ЭАТС-200.

  3. Оконечное оборудование ЦСК в части прикладной системы (абонентские комплекты и комплекты соединительных линий).

  4. Программное обеспечение ЭАТС, принципы организации взаимосвязи управляющих устройств с децентрализованным управлением.

  5. Установление и разъединение внутристанционного соединения в ЭАТС-200.

  6. Принципы построения ГТС, структура СТС. Эволюция сетей связи.

  7. Принципы и организация коммутации в сети с коммутацией пакетов стека протоколов Интернет.

  8. Организация первичной транспортной сети на базе цифровой аппаратуры уплотнения синхронной цифровой иерархии SDH (STM 1 ÷STM 4).

  9. Общие сведения по организации сети сигнализации по общему каналу. Структура сигнальных единиц и их назначение. Подсистема передачи сообщений на канальном уровне ОКС 7 (MTP2);

  10. Общие сведения по подсистеме передачи сообщений ОКС 7 на сетевом уровне (MTP 3). Назначение подсистемы управления соединениями сигнализации (SCCP).

  11. Общие сведения по прикладной подсистеме транзакционных возможностей ОКС 7 (TCAP). Рассмотрение процедур управление транзакциями и компонентами. Не ориентированный на соединение режим сигнализации.

  12. Базовый вызов подсистемы пользователей ISDN(ISUPОКС 7). Особенности процедур сигнализацииISUP, ОКС 7.

Цифровая телефония

Основы цифровой телефонии основательно изложены в работе [1], на базе которой мы построим данную лекцию. В аналоговых системах коммутации физических каналов каждому соединению предоставляется своя физическая линия (электрическая цепь). При цифровой коммутации носителем информации является не амплитуда передаваемого по линии электрического сигнала, а временная последовательность импульсов, т.е. временной канал, определяемый пространственной и временной координатами.