Εσρσζωνικές Επικοινωνίες

HTML
DOWNLOAD

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Εσρσζωνικές Επικοινωνίες"

Μαρδοχαῖος Μιχαλολιάκος
5 χρόνια πριν
Προβολές:

1 Εσρσζωνικές Επικοινωνίες Γεκήηξηνο Οπδνπλίδεο Υεηκεξηλό Δμάκελν Γηάιεμε 4 ε 1

2 Το δίκησο Ν-ISDN 2

3 Public Switched Telephone Network (PSTN) Σν δεκόζην ηειεθσληθό δίθηπν κεηαγσγήο (PSTN) είλαη ην παγθόζκην δίθηπν ηειεθσλίαο Μπνξεί λα ρξεζηκνπνηεζεί θαη γηα ηε κεηαθνξά δεδνκέλσλ (εηθόλαο, ήρνπ, βίληεν θιπ.) εθηόο από ηε κεηαθνξά θσλήο δίθηπν κεηαγσγήο θπθιώκαηνο µε ακθίδξνκε επηθνηλσλία (circuit switched duplex connection) απαηηνύληαη modems ηα νπνία κεηαηξέπνπλ ην ςεθηαθό ζήκα ηνπ ππνινγηζηή ζε αλαινγηθό θαη αληίζηξνθα Απνηειέζκαηα εγθαηάζηαζεο ςεθηαθώλ ηειεθσληθώλ θέληξσλ: κείσζε ζνξύβσλ κεγαιύηεξε πξόζβαζε (ηαπηόρξνλε ρξήζε από πεξηζζόηεξνπο ρξήζηεο) λέεο ππεξεζίεο όπσο ε αλαγλώξηζε/ αλακνλή/ εθηξνπή θιήζεο εθθίλεζε ρξνλνρξέσζεο 3

4 Αξρηηεθηνληθή PSTN 4

5 Λεηηνπξγία PSTN 5

6 Dial-up ζύλδεζε ζην internet κέζσ PSTN Καηά θαλόλα ρξεζηκνπνηείηαη από νηθηαθνύο ζπλδξνκεηέο (1 ρξήζηεο αλά γξακκή) Υξήζε ηεο ππάξρνπζαο ηειεθσληθήο ζύλδεζεο Μηθξή ηαρύηεηα πξόζβαζεο Με ζηαζεξή ζύλδεζε πλδξνκή + Υξνλνρξέσζε PSTN Δίηε ηειεθσλία ελεξγή είηε internet (όρη θαη ηα 2 ηαπηόρξνλα) 6

7 Λίγε ηζηνξία Σε δεθαεηία ηνπ 1970, μεθίλεζε ε εηζαγσγή ππεξεζηώλ κεηαγσγήο παθέηνπ ρξεζηκνπνηώληαο ην πξσηόθνιιν X.25 πάλσ από ηνλ ήδε ππάξρνληα εμνπιηζκό ηνπ PSTN Σε δεθαεηία ηνπ 1980, μεθίλεζε ν ζρεδηαζκόο ησλ ςεθηαθώλ ππεξεζηώλ, γλσζηώλ σο Broadband Integrated Services Digital Network (B-ISDN) ηηο αξρέο ηνπ 21νπ αηώλα, ηα παιηόηεξα κέξε ηνπ ηειεθσληθνύ δηθηύνπ δηαηήξεζαλ ηελ αλαινγηθή ηερλνινγία ζην «ηειεπηαίν κίιη» παξόηη πιένλ ζρεδόλ θαζνιηθά έρνπλ επηθξαηήζεη νη ηερλνινγίεο DSL, ISDN, FTTx Γηάθνξα πξνζσπηθά ηειεθσληθά δίθηπα δελ είλαη ζπλδεδεκέλα ζην PSTN, θαη ρξεζηκνπνηνύληαη θπξίσο γηα ζηξαηησηηθνύο ζθνπνύο 7

8 Integrated Services Digital Network (ISDN) Σν ςεθηαθό δίθηπν ελνπνηεκέλσλ ππεξεζηώλ (ISDN) ρξεζηκνπνηεί ηελ ππάξρνπζα ππνδνκή ηνπ ηειεθσληθνύ δηθηύνπ γηα λα κεηαδώζεη ηαπηόρξνλα θσλή, ήρν, βίληεν θαη δεδνκέλα Σα βαζηθά ραξαθηεξηζηηθά ηνπ είλαη: Απνηειεί εμειηγκέλν δίθηπν κεηαγσγήο θπθιώκαηνο (θαη παθέηνπ) Τπνζηεξίδεη πνιιέο δηαθνξεηηθέο ζπζθεπέο πάλσ ζηελ ίδηα γξακκή (π.ρ. ηειέθσλν θαη ππνινγηζηή) Η ζεκαηνδνζία πξαγκαηνπνηείηαη µέζσ ηδηαίηεξνπ θαλαιηνύ (έλαξμε, θιήζε, θνπδνύληζκα) Δίλαη πιήξσο ςεθηαθό To θάζε θαλάιη ππνζηεξίδεη ξπζκνύο κεηάδνζεο 64 kbit/s 8

9 Σερλνινγίεο modem γηα ISDN V.34bis V.90 V.92 ITU-T recommendation (02/1998): επηηξέπεη 33.6 kbit/s ITU-T recommendation (02/1999): επηηξέπεη 56 kbit/s download θαη 33.6 kbit/s upload ITU-T recommendation (Enhancements to Recommendation V.90): επηηξέπεη 56 kbit/s download θαη 48 kbit/s upload. Γξεγνξόηεξε ζύλδεζε πεξίπνπ 10 sec γηα ζύλδεζε αληί γηα 20 sec Σν V.92 πνηέ δελ δηαδόζεθε αξθεηά θαζώο ήξζε ε επνρή ηνπ broadband! 9

10 Σύπνη ISDN ύκθσλα κε ηηο δπλαηόηεηεο κεηάδνζεο θαη κεηαγσγήο ην ISDN δηαθξίλεηαη ζε δύν θαηεγνξίεο 1. Narrowband ISDN (N-ISDN) 2. Broadband ISDN (B-ISDN) Σν N-ISDN βαζίδεηαη ζε ξπζκνύο κεηάδνζεο ησλ 64 kb/s νη νπνίνη κπνξνύλ λα ελσζνύλ γηα λα ζρεκαηίζνπλ κεγαιύηεξεο ξνέο ησλ 2048 kb/s. Όκσο δελ κπνξεί λα ζηεξίμεη ηηο απαηηήζεηο δηαθόξσλ ππεξεζηώλ πνιπκέζσλ π.ρ. ην εύξνο δώλεο πνπ απαηηείηαη γηα ηε κεηαθνξά ελόο βίληεν πςειήο επθξίλεηαο είλαη ηεο ηάμεο ησλ 100 Mb/s Σν B-ISDN κπνξεί λα ππνζηεξίμεη πνιύ πςειόηεξνπο ξπζκνύο κεηάδνζεο (> 100 Mb/s) θαζώο θαη θίλεζε ζε ξηπέο βαζηδόκελν ζηελ νπηηθή ίλα θαη ηελ ηερληθή ATM Σν B-ISDN ρξεζηκνπνηεί επίζεο κεηαγσγή παθέησλ πάλσ από κηα δηαζηξσκαησκέλε πξνζέγγηζε (protocol layers) Έηζη, ζην B-ISDN ην εύξνο δώλεο δηαηίζεηαη πνιύ πην επέιηθηα αλάκεζα ζηηο δηαθνξεηηθέο ππεξεζίεο 10

11 Πξόζβαζε ζην N-ISDN (1) Πξόζβαζε Βαζηθνύ Ρπζκνύ (BRΑ-Basic Rate Access) Μία θπζηθή ζύλδεζε µε ην δίθηπν ISDN 2 ινγηθέο ζπλδέζεηο (θαλάιηα-β) + 1 θαλάιη ζεκαηνδνζίαο (θαλάιη-d) 2 θαλάιηα-β x 64 kb/s + 1 θαλάιη-d x 16 kb/s + ζήκα ζπγρξνληζκνύ x 16 kb/s = 160 kb/s Πξόζβαζε Πξσηεύνληνο Ρπζκνύ (PRΑ-Primary Rate Access) Μία θπζηθή ζύλδεζε µε ην Γίθηπν ISDN 30 ινγηθέο ζπλδέζεηο (θαλάιηα-β) +1 θαλάιη ζεκαηνδνζίαο (θαλάιη-d) +1 θαλάιη πιαηζίσζεο (framing) 30 θαλάιηα-β x 64 kb/s + 1 θαλάιη-d x 64 kb/s + 1 θαλάιη-d x 64 kb/s = 2048 kb/s 23 ινγηθέο ζπλδέζεηο ζε ΗΠΑ/Καλαδά 1544 kb/s 11

12 Πξόζβαζε ζην N-ISDN (2) 12

13 Πξόζβαζε βαζηθνύ ξπζκνύ Ο ρξήζηεο ISDN-BRA δηαηεξεί ηελ θαισδηαθή ηνπ ζύλδεζε κε ην νηθείν ηειεθσληθό θέληξν. Η ζύλδεζε απηή είλαη κία δηζύξκαηε γξακκή, ε νπνία εθηείλεηαη από ην ηειέθσλν ηνπ ζπλδξνκεηή κέρξη ην ΚΑΦΑΟ θαη ηνλ θεληξηθό θαηαλεκεηή ηνπ θέληξνπ Μεηαμύ ηνπ ζπλδξνκεηή θαη ηνπ ηειεθσληθνύ θέληξνπ, ην κεηαδηδόκελν ζήκα είλαη ςεθηαθό. Γηα ην ζήκα απηό πξνβιέπνληαη 4 ηηκέο ηάζεο πνπ αληηζηνηρνύλ ζηα 4 ηεηξαδηθά ζύκβνια (θώδηθαο 2Β1Q) 13

14 Κσδηθνπνίεζε 2Β1Q 14

15 Φάζκα ζήκαηνο Λόγσ ηεο ρξήζεο 2 bits/symbol ην θάζκα ηνπ ζήκαηνο έρεη εύξνο δώλεο 80 khz 15

16 Πιαηζηνδνκή ζήκαηνο 2Β1Q Η δηεπαθή κεηαμύ ρξήζηε θαη ηειεθσληθνύ θέληξνπ ραξαθηεξίδεηαη σο δηεπαθή ηύπνπ U Η δηεπαθή U είλαη 2-ζύξκαηε (έλα δεύγνο αγσγώλ), ςεθηαθή θαη ρξεζηκνπνηείηαη γηα ηε κεηάδνζε ζεκάησλ 2B1Q ζπλνιηθνύ ξπζκνύ 160 kbit/s 16

17 πζθεπέο ρξήζηε Οη ζπζθεπέο ρξήζηε κπνξεί λα είλαη ηειέθσλα, ζπζθεπέο fax θαη πξνζσπηθνί ππνινγηζηέο. Γηα ην ISDN, νη ζπζθεπέο απηέο ππνδηαηξνύληαη ζε 2 θαηεγνξίεο: 1) ηηο ζπκβαηέο κε ηελ ηερλνινγία ISDN 2) ηηο κε ζπκβαηέο κε ηελ ηερλνινγία ISDN Οη ζπκβαηέο ζπζθεπέο (ηύπνπ ΣΔ1) ζπλδένληαη απεπζείαο ζην δίθηπν ISDN ελώ νη κε ζπκβαηέο (ηύπνπ ΣΔ2) ζπλδένληαη πξώηα ζε ηεξκαηηθό πξνζαξκνγέα (Terminal Adapter ή TA) 17

18 Σεξκαηηζκόο δηθηύνπ ΝΣ1 Ο ηεξκαηηζκόο δηθηύνπ ΝΣ1 εγθαζίζηαηαη ζην ζπλδξνκεηή θαη απνηειεί ηε δηεπαθή κεηαμύ ηεο ζπλδξνκεηηθήο γξακκήο θαη ησλ ζπλδξνκεηηθώλ ζπζθεπώλ Πξνο ηελ πιεπξά ηεο ζπλδξνκεηηθήο γξακκήο, ν ΝΣ1 παξέρεη ην ςεθηαθό ζήκα ISDN (θώδηθαο 2Β1Q, ξπζκόο κεηάδνζεο 160 kb/s) θαη κέζσ απηήο ζπλδέεηαη κε ηνλ ηεξκαηηζκό γξακκήο (Line Termination LT) πνπ είλαη εγθαηεζηεκέλνο ζην ηειεθσληθό θέληξν Οη ζπζθεπέο ρξήζηε ζπλδένληαη ζηνλ ΝΣ1 είηε ζε θαηάιιειεο ππνδνρέο ηνπ είηε κέζσ κηαο παζεηηθήο αξηεξίαο (passive bus) πλήζσο νη δηαηάμεηο ΝΣ1 δηαζέηνπλ έλαλ αξηζκό από ππνδνρέο γηα ζύλδεζε ζπζθεπώλ (π.ρ. δύν ππνδνρέο RJ-45 γηα ηε ζύλδεζε ηειεθώλσλ ISDN, δύν ππνδνρέο RJ-11 γηα ηε ζύλδεζε απιώλ ηειεθώλσλ θαη κία ππνδνρή RS-232 γηα ηε ζύλδεζε ππνινγηζηή) θαη κία ππνδνρή γηα ηελ παζεηηθή αξηεξία 18

Αξρηηεθηνληθή ISDN Σν ISDN αμηνπνηεί ηελ ππάξρνπζα ηειεθσληθή ππνδνκή, αιιά απαηηεί ηελ εγθαηάζηαζε ζπζθεπήο ηεξκαηηζκνύ δηθηύνπ ΝΣ1 ζηελ

19 Αξρηηεθηνληθή ISDN Σν ISDN αμηνπνηεί ηελ ππάξρνπζα ηειεθσληθή ππνδνκή, αιιά απαηηεί ηελ εγθαηάζηαζε ζπζθεπήο ηεξκαηηζκνύ δηθηύνπ ΝΣ1 ζηελ πιεπξά ηνπ ρξήζηε Με ηελ εγθαηάζηαζε επηπιένλ ζπζθεπήο NT2 κπνξνύλ λα ζπλδεζνύλ έσο 8 ζπζθεπέο ζε απόζηαζε έσο 150m ζηελ παζεηηθή αξηεξία ηνπ ISDN 19

20 εκαηνδνζία ζην ISDN H ζεκαηνδνζία ζην δίθηπν ISDN είλαη ηύπνπ «θνηλνύ θαλαιηνύ» (Common Channel Signaling CCS): Αλεμάξηεηα ςεθηαθά θαλάιηα γηα ηε ζεκαηνδνζία από απηά ηεο κεηαθνξάο νκηιίαο Καιύηεξν από ηελ CAS δηόηη ην θαλάιη νκηιίαο δεζκεύεηαη κόλν όηαλ ε θιήζε είλαη επηηπρήο Γηα ηελ πινπνίεζε ηεο ζεκαηνδνζίαο θνηλνύ θαλαιηνύ έρνπλ αλαπηπρζεί δηάθνξα πξσηόθνιια Γηα ην ζπλδξνκεηηθό δίθηπν, ρξεζηκνπνηείηαη ην DSS1 Γηα ην δεπθηηθό δίθηπν, ρξεζηκνπνηείηαη ην SS7 (Signaling System 7) πνπ έρεη πξνηππνπνηεζεί από ηελ ITU 20

21 Πξόζβαζε βαζηθνύ ξπζκνύ 21

22 ρήκα δηθηύσζεο 22

23 Πξόζβαζε πξσηεύνληνο ξπζκνύ Όπσο πξναλαθέξακε γηα ηελ πξόζβαζε πξσηεύνληνο ξπζκνύ, ζην ρξήζηε δηαηίζεληαη 30 θαλάιηα Β (64 kb/s) θαη 1 θαλάιη D (ζεκαηνδνζία 64 kbit/s) θαη, γηα ην ιόγν απηόλ, ε ISDN-PRΑ ραξαθηεξίδεηαη σο πξόζβαζε ηύπνπ 30B+D. Γηα ηελ επηθνηλσλία κεηαμύ ζπλδξνκεηή θαη θέληξνπ δηαηίζεηαη έλα ζήκα Δ1 (2.048 Mb/s) κε θσδηθνπνίεζε γξακκήο HDB3 ήκεξα, όια ηα ηδησηηθά ηειεθσληθά θέληξα δηαζέηνπλ εηδηθή θάξηα Primary Rate Interface (PRI) κέζσ ηεο νπνίαο έρνπλ ηε δπλαηόηεηα γηα δηαζύλδεζε ηεο κνξθήο 30B+D 23

24 Δθηίκεζε ηεο ηάμεο κεγέζνπο 24

25 πζθεπή NETMOD Η ζπζθεπή NETMOD είλαη ην ηεξκαηηθό πνπ επηηξέπεη ησλ δηαρσξηζκό ησλ δύν B θαλαιηώλ θαη ηνπ ελόο D Δίλαη ζηελ νπζία ην ISDN modem γηα ηε ζύλδεζε κε ηνλ πάξνρν ηνπ internet 25

26 ύγθξηζε PSTN θαη ISDN PSTN Μόλν ηειέθσλν ή ππνινγηζηήο κπνξεί λα είλαη ζπλδεδεκέλνη θάζε θνξά Ρπζκνί αλά θαλάιη 56 kb/s Αλαινγηθή κεηάδνζε Μεηαγσγή θπθιώκαηνο Σαρύηεηα Κιήζεο >10 sec Θόξπβνο ιόγσ αλαινγηθώλ γξακκώλ εκαηνδνζία εληόο ηνπ θαλαιηνύ επηθνηλσλίαο ISDN Έσο 8 ζπζθεπέο κπνξνύλ λα είλαη ζπλδεδεκέλεο ηαπηόρξνλα Ρπζκνί αλά θαλάιη 64 kb/s, παξέρεηαη ε δπλαηόηεηα γηα εθρώξεζε πεξηζζόηεξσλ από έλα θαλαιηώλ ζηνλ ρξήζηε Φεθηαθή κεηάδνζε Μεηαγσγή παθέηνπ Σαρύηεηα Κιήζεο 2 sec Ληγόηεξνο ζόξπβνο ιόγσ ςεθηαθώλ γξακκώλ εκαηνδνζία ζε θαλάιη δηαθνξεηηθό από απηό ηεο επηθνηλσλίαο 26

Modem (Γηαπνδηακνξθσηήο) (1) Σα modem ζηελ νπζία δηακνξθώλνπλ ην ςεθηαθό ζήκα ηνπ ππνινγηζηή ζε αλαινγηθό πξνθεηκέλνπ λα κεηαδνζεί ζηηο ζπκβαηηθέο ηειεθσληθέο γξακκέο.

27 Modem (Γηαπνδηακνξθσηήο) (1) Σα modem ζηελ νπζία δηακνξθώλνπλ ην ςεθηαθό ζήκα ηνπ ππνινγηζηή ζε αλαινγηθό πξνθεηκέλνπ λα κεηαδνζεί ζηηο ζπκβαηηθέο ηειεθσληθέο γξακκέο. Αληίζηνηρα, κεηαηξέπνπλ ην αλαινγηθό ζήκα πνπ εηζέξρεηαη από ην δίθηπν ζε ςεθηαθό. Δίλαη μεπεξαζκέλα πιένλ κηαο θαη ππνζηεξίδνπλ ρακεινύο ξπζκνύο κεηάδνζεο ~ 56 kb/s Πιένλ, ζρεδόλ όια ηα ηειεθσληθά δίθηπα είλαη ςεθηαθά θαη άξα επηηπγράλνληαη ζεκαληηθά κεγαιύηεξνη ξπζκνί κεηάδνζεο 27

28 Modem (Γηαπνδηακνξθσηήο) (2) Αλ ν ρξήζηεο έρεη έλα γξήγνξν modem αιιά ν πάξνρνο έλα πην αξγό ηόηε νη δύν ζπζθεπέο ζα επηθνηλσλνύλ ζηνλ ρακειόηεξν ξπζκό κεηάδνζεο Σύπνη modem θαη ξπζκνί κεηάδνζεο 28

29 Σύπνη modem (1) Σα modems αλάινγα κε ην θάζκα ζπρλνηήησλ, δηαθξίλνληαη ζηνπο εμήο ηύπνπο Αθνπζηηθώλ ζπρλνηήησλ, πνπ θαιύπηνπλ θάζκα ζπρλνηήησλ από Hz Βαζηθήο δώλεο (baseband), πνπ θαιύπηνπλ θάζκα ζπρλνηήησλ από khz. Δπξείαο δώλεο (broadband), πνπ θαιύπηνπλ θάζκα ζπρλνηήησλ από khz. Σα modems αλάινγα κε ηνλ ηύπν ηεο ηειεθσληθήο γξακκήο, δηαθξίλνληαη ζηνπο εμήο ηύπνπο Αθηεξσκέλεο γξακκήο Δπηιεγόκελεο γξακκήο 29

30 Σύπνη modem (2) Σα modems αλάινγα κε ην είδνο ζπγρξνληζκνύ, δηαθξίλνληαη ζηνπο εμήο ηύπνπο ύγρξνλα, όπνπ ηα δεδνκέλα κεηαδίδνληαη θαηά νκάδεο. Σα δπαδηθά ςεθία νδεγνύληαη ζην δέθηε ν νπνίνο είλαη ππεύζπλνο γηα ην ζπγρξνληζκό ηνπο, δειαδή ηελ ηαθηνπνίεζή ηνπο ζύκθσλα κε ηελ αξρηθή ζεηξά Αζύγρξνλα, όπνπ ηα δεδνκέλα κεηαδίδνληαη ζε ζεηξά, σο έλα ζύλνιν από ραξαθηήξεο. Κάζε ραξαθηήξαο κεηαδίδεηαη κε ηε ζεηξά θαη ιακβάλεηαη επίζεο κε ηε ζεηξά 30

31 Βηβιηνγξαθία εκεηώζεηο ηνπ Καζεγεηή Γεξάζηκνπ Παγηαηάθε, Τηλεπικοινωνιακά Συστήματα, Κεθάιαην 22 31

32 Δξσηήζεηο; Εσταριζηώ για ηο τρόνο ζας!

Σχετικά έγγραφα

ΑΠΑΝΤΗΣΔΙΣ ΓΙΚΤΥΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ II ΔΠΑΛ

ΑΠΑΝΤΗΣΔΙΣ ΓΙΚΤΥΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ II ΔΠΑΛ ΘΔΜΑ Α Α1. α. Σ β. Σ γ. Λ δ. Λ ε. Λ ζη. Σ Α2. Γ Α3. 1. γ 2. ε 3. δ 4. α Β1. ΘΔΜΑ Β Οη ηειηθνί ππνινγηζηέο παίξλνπλ απνθάζεηο δξνκνιόγεζεο κόλν γηα ηα δηθά ηνπο απηνδύλακα