Τηλεφωνία. Ψηφιακά Τηλεφωνικά Κέντρα

Σχετικά έγγραφα
Τηλεφωνία. Ψηφιακά Τηλεφωνικά Κέντρα

Τμήμα Λογιστικής. Εισαγωγή στους Ηλεκτρονικούς Υπολογιστές. Μάθημα 8. 1 Στέργιος Παλαμάς

Τηλεφωνία. Αναλογικά Τηλεφωνικά Κέντρα

ΔΙΚΤΥΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ. Ιωάννης Σταυρακάκης, Καθηγητής Password: edi

ιαδίκτυα & Ενδοδίκτυα Η/Υ

Κεφάλαιο 1 Ε Π Α Ν Α Λ Η Ψ Η

ΔΙΚΤΥΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ. Ιωάννης Σταυρακάκης, Καθηγητής Password: edi

Τηλεφωνία. Νοήμον Δίκτυο

Κεφάλαιο 3 Πολυπλεξία

ιαδίκτυα & Ενδοδίκτυα Η/Υ


Τηλεφωνία. Αναλογικά Τηλεφωνικά Κέντρα

Αρχές Δικτύων Επικοινωνιών. Επικοινωνίες Δεδομένων Μάθημα 4 ο

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΔΙΚΤΥΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ 1 ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ

Αρχιτεκτονική υπολογιστών

Τηλεπικοινωνιακά Ψηφιακά Δίκτυα Ενότητα 5: Έλεγχος Συστημάτων Μεταγωγής και Σηματοδοσία

Γενική οργάνωση υπολογιστή «ΑΒΑΚΑ»

Παράδοση: Δευτέρα 6 Οκτωβρίου Ονοματεπώνυμο:.

ΕΙΔΙΚΟΤΗΤΑ: ΤΕΧΝΙΚΟΣ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΜΑΘΗΜΑ: ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ

3. Ποια είναι τα πλεονεκτήματα των επιλεγόμενων τηλεφωνικών γραμμών; Είναι πολύ διαδεδομένες Εχουν μικρό κόστος

Τηλεφωνία. Έλεγχος Κλήσεων (Call Control) Ακ. Έτος

ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ INTERNET

Τηλεφωνία. Έλεγχος Κλήσεων (Call Control) Ακ. Έτος

ΙΚΤΥΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ. Ιωάννης Σταυρακάκης, Καθηγητής Password: edi

Δίκτυα Θεωρία

Βαρουτάς Δημήτρης Σχολή Θετικών Επιστημών Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών

ΔΙΚΤΥΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΙΙ

1. Ως προς τον χρήστη το WAN εµφανίζεται να λειτουργεί κατά τον ίδιο ακριβώς τρόπο µε το LAN.

Το υλικό του υπολογιστή

Κεφάλαιο 1 Ε Π Α Ν Α Λ Η Ψ Η. Αρχές Δικτύων Επικοινωνιών

5.1.4 Τεχνολογίες Ψηφιακής Συνδρομητικής Γραμμής (xdsl)

Πολυπλεξία. Creative Commons License 3.0 Share-Alike

Τηλεφωνία. Βασική λειτουργία

Δίκτυα Ευρείας Περιοχής. Επικοινωνίες Δεδομένων Μάθημα 10 ο

ιαδίκτυα & Ενδοδίκτυα Η/Υ

Κεφάλαιο 3 Αρχιτεκτονική Ηλεκτρονικού Τμήματος (hardware) των Υπολογιστικών Συστημάτων ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ

6.1 Επεκτείνοντας το δίκτυο

ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ INTERNET

ΔΙΚΤΥΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ Ασκήσεις στα Τοπικά Δίκτυα

Μεταγωγή. Ακ. Έτος

Μάθημα 3: Αρχιτεκτονική Υπολογιστών

ΙΚΤΥΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ Ασκήσεις για το φυσικό στρώμα. λ από τον ρυθμό μετάδοσής της. Υποθέτοντας ότι ο κόμβος A

Παράλληλη Επεξεργασία Κεφάλαιο 7 ο Αρχιτεκτονική Συστημάτων Κατανεμημένης Μνήμης

Αρχιτεκτονική Τηλεφωνικού ικτύου

Μεταγωγής Πακέτου (2ου. στρώµατος) Τεχνολογίες Μεταγωγής Κυκλώµατος & Μεταγωγής Πακέτου (2ου στρώµατος)

ΔΙΚΤΥΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ Ασκήσεις για το φυσικό στρώμα

ΠΤΥΧΙΑΚΗ. Θέμα πτυχιακής: Voice over IP. Ονοματεπώνυμο: Κόκκαλη Αλεξάνδρα

Τεχνολογία Πολυμέσων. Ενότητα # 3: Συστήματα πολυμέσων Διδάσκων: Γεώργιος Ξυλωμένος Τμήμα: Πληροφορικής

Νέες Επικοινωνιακές Τεχνολογίες

Δίκτυα Επικοινωνιών ΙΙ: ATM

Αρχιτεκτονική Eckert-von Neumann. Πως λειτουργεί η ΚΜΕ; Κεντρική μονάδα επεξεργασίας [3] ΕΠΛ 031: ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟΝ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟ

6.1 Επεκτείνοντας το δίκτυο 6.2 Επιλεγόμενες τηλεφωνικές γραμμές modems Πλεονεκτήματα Μειονεκτήματα Βασική χρήση


ΨΗΦΙΑΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4ο ΜΝΗΜΕΣ. (c) Αμπατζόγλου Γιάννης, Ηλεκτρονικός Μηχανικός, καθηγητής ΠΕ17

Τηλεφωνία. Νοήμον Δίκτυο

Δίκτυα Κινητών και Προσωπικών Επικοινωνιών

Δίκτυα Τηλεπικοινωνιών. και Μετάδοσης

ΘΕΜΑ : ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΜΝΗΜΗ ΚΑΙ ΜΙΚΡΟΕΛΕΓΚΤΕΣ. ΔΙΑΡΚΕΙΑ: 1 περίοδος

Μηχανοτρονική. Τμήμα Μηχανικών Παραγωγής και Διοίκησης 7 ο Εξάμηνο,

Κινητές Επικοινωνίες & Τηλεπικοινωνιακά Δίκτυα

Εφαρµογές Υπολογιστών Βασίλης Μπλιάµπλιας Γεωργία Τσούτσου Γιώργος Συνάπαλος

Δίκτυα Τηλεπικοινωνιών. και Μετάδοσης

Πληροφορική Μάθημα 9

ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ INTERNET

ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ 1 ΥΠΗΡΕΣΙΕΣ ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΗΣ 1. ΒΑΣΙΚΕΣ ΥΠΗΡΕΣΙΕΣ ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΗΣ ΠΟΥ ΠΡΟΣΦΕΡΟΝΤΑΙ ΑΠΟ ΤΗΝ MTN

ιαδίκτυα & Ενδοδίκτυα Η/Υ

i Στα σύγχρονα συστήματα η κύρια μνήμη δεν συνδέεται απευθείας με τον επεξεργαστή

ΜΕΡΟΣ 1 ΥΠΗΡΕΣΙΕΣ ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΗΣ

Δίκτυα ATM. Τεχνολογία Πολυμέσων και Πολυμεσικές Επικοινωνίες 21-1

Τεχνολογία Πολυμέσων. Ενότητα # 19: Τηλεδιάσκεψη Διδάσκων: Γεώργιος Ξυλωμένος Τμήμα: Πληροφορικής

ΣΥΣΚΕΥΕΣ ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗΣ (ΜΝΗΜΗ)

Μικροεπεξεργαστές - Μικροελεγκτές Ψηφιακά Συστήματα

Τηλεπικοινωνιακά Ψηφιακά Δίκτυα Ενότητα 6: Ψηφιακά Δίκτυα Ολοκληρωμένων Υπηρεσιών (ISDN) και Ευφυή Δίκτυα (IN)

Διασύνδεση τοπικών δικτύων

Ένα αναλογικό σήμα περιέχει άπειρες πιθανές τιμές. Για παράδειγμα ένας απλός ήχος αν τον βλέπαμε σε ένα παλμογράφο θα έμοιαζε με το παρακάτω:

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΔΙΚΤΥΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΙΙ / ΕΠΑΛ(Α & Β ΟΜΑΔΑ) ΣΕΙΡΑ: ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 11/12/2011 ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

Κεφάλαιο 4 Σύνδεση Μικροεπεξεργαστών και Μικροελεγκτών ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ

9. ΚΑΤΑΧΩΡΗΤΕΣ (REGISTERS)

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ Υλικό και Λογισμικό Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Δομή, Οργάνωση και Λειτουργία Υπολογιστών 6

ΜΕΡΟΣ 1 - ΥΠΗΡΕΣΙΕΣ ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΗΣ

Υπάρχουν δύο τύποι μνήμης, η μνήμη τυχαίας προσπέλασης (Random Access Memory RAM) και η μνήμη ανάγνωσης-μόνο (Read-Only Memory ROM).

Με τον όρο μνήμη αναφερόμαστε στα μέσα που χρησιμοποιούνται για την αποθήκευση προγραμμάτων και δεδομένων σε έναν υπολογιστή ή άλλη ψηφιακή

Β τάξη. ΕΝΟΤΗΤΑ 1 Κεφάλαιο 2: Το εσωτερικό του Υπολογιστή. Εικόνα 2.1: Η Κεντρική Μονάδα.

Τεχνολογίες Κύριας Μνήμης

Ενότητα 1. Εισαγωγή στις βασικές έννοιες των ικτύων ΗΥ

Δίκτυα Υπολογιστών I

ΑΣΚΗΣΗ 8 ΚΑΤΑΧΩΡΗΤΕΣ - REGISTERS

Δίκτυα Ευρείας Περιοχής

Μεταγωγείς πακέτων (packet switches)

ΒΑΣΙΚΕΣ ΥΠΗΡΕΣΙΕΣ Βελώνης Γεώργιος ΤΟΥ ΔΙΑΔΙΚΤΥΟΥ. Μάθημα 5ο. Βελώνης Γεώργιος - 1ο Τ.Ε.Ε. Κατερίνης. Καθηγητής Πληροφορικής ΠΕ20 5-1

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2013

Εισαγωγή στην πληροφορική

Μάθημα 4: Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας

Το ολοκληρωμένο κύκλωμα μιας ΚΜΕ. «Φέτα» ημιαγωγών (wafer) από τη διαδικασία παραγωγής ΚΜΕ

Δίκτυα Υψηλών Ταχυτήτων Ενότητα 3: Integrated Services Digital Network - ISDN

Ethernet Ethernet ΙΕΕΕ CSMA/CD

ΣΤΑΤΙΚΕΣ ΚΑΙ ΔΥΝΑΜΙΚΕΣ ΜΝΗΜΕΣ ΤΥΧΑΙΑΣ ΠΡΟΣΠΕΛΑΣΗΣ (Static and Dynamic RAMs). ΔΙΑΡΘΡΩΣΗ ΤΟΥ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ ΘΕΜΑΤΙΚΕΣ ΕΝΟΤΗΤΕΣ

Πανεπιστήμιο Πατρών Τμήμα Φυσικής Εργαστήριο Ηλεκτρονικής. Ψηφιακά Ηλεκτρονικά. Μονάδες Μνήμης και Διατάξεις Προγραμματιζόμενης Λογικής

Δεύτερη Σειρά Ασκήσεων

Αναδρομή- PCM Ιεραρχίες PDH-SDH. Τα κυκλώματα που χρησιμοποιούν διαφορετική διόδευση μετάδοσης σε κάθε κατεύθυνση καλούνται κανάλια.

Transcript:

Τηλεφωνία Ψηφιακά Τηλεφωνικά Κέντρα

Τεχνολογίες Μεταγωγής Ο πυρήνας του τηλεφωνικού κέντρου ήταν χειροκίνητος (τηλεφωνήτρια) μετά ηλεκτρομηχανικός ( Strowger) μετά ρωστήρες (relay) μετά ηλεκτρονικός διακόπτες στον χώρο και χρόνο με εισόδους και εξόδους ψηφιακής φωνής (TDM PCM)

Πρόοδος της τεχνολογίας Ηλεκτρομηχανικοί διακόπτες crossbar, step-by-step SPC με ρωστήρες AT&T/Lucent 1A ESS SPC με ηλεκτρονικούς διακόπτες AT&T/Lucent 4 ESS Ψηφιακοί AT&T/Lucent 5 ESS, Nortel DMSx00

Η εξέλιξη της μεταγωγής στα τηλεφωνικά κέντρα Βηματοπορικά Χειροκίνητα Ραβδεπαφικά SPC, αναλογικά SPC, ψηφιακά Ευρείας ζώνης ηλεκτρικά Ευρείας ζώνης οπτικά 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020

Ψηφιακή μεταγωγή Γιατί η μεταγωγή είναι ψηφιακή? Η μετάδοση είναι ψηφιακή πλέον Η ποιότητα του σήματος είναι καλύτερη Εκμετάλλευση της πυκνότητας των ολοκληρωμένων κυκλωμάτων Παροχή προηγμένων υπηρεσιών και χαρακτηριστικών μέσω λογισμικού Ολοκλήρωση υπηρεσιών φωνής και δεδομένων

Δομή ψηφιακού κέντρου Συνδρομητικές διεπαφές Μήτρα Μεταγωγής Διεπαφές Κυκλωμάτων Κυκλώματα Λογισμικό στο σύστημα ελέγχου: Σηματοδοσία και έλεγχος κλήσης Χρέωση και στατιστικά Συντήρηση Σύστημα ελέγχου

Ηπορείαπροςτην ψηφιοποίηση Μεταγωγή κυκλώματος Μεταγωγή πακέτων UMTS GSM Αναλογική κινητή τηλεφωνία WWW Arpanet Internet Δίκτυα δεδομένων ISDN Ψηφιακή μεταγωγή Ψηφιακή μετάδοση Αυτοματοποίηση υπεραστικής 955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000

Τηλεφωνικά κέντρα ενταμιευμένου προγράμματος Τα ψηφιακά τηλεφωνικά κέντρα είναι γνωστά ως «κέντρα ενταμιευμένου προγράμματος» SPC (Stored Program Control) Ελέγχονται από λογισμικό που είναι αποθηκευμένο σε υπολογιστή ή ομάδα υπολογιστών (microprocessors) Τα προγράμματα περιέχουν την ευφυΐα προκειμένου να επιτελέσουν τις λειτουργίες ελέγχου Το λογισμικό χωρίζεται σε καλώς ορισμένα πακέτα για να είναι εφικτή η λιγότερο πολύπλοκη συντήρηση και επέκταση Κύριες δομικές μονάδες Διεπαφές συνδρομητών και κυκλωμάτων Μήτρα μεταγωγής Έλεγχος κλήσεων

Έλεγχος ενταμιευμένου προγράμματος Συνδρομητικές γραμμές Μήτρα μεταγωγής Άλλα κέντρα Διεύθυνση Διεύθυνση Scanner Κεντρικός Έλεγχος Distributor Μνήμη κλήσεων Προσωρινή μνήμη σχετική με την κατάσταση των τρεχουσών κλήσεων Διεύθυνση Κέντρο Συντήρησης Μνήμη προγράμματος Ημι-μόνιμη μνήμη με ενταμιευμένα προγράμματα (για μεταφράσεις αριθμών, )

Παράδειγμα NT ET... NT NT Μήτρα Μεταγωγής ET ET... NT = Τερματισμός Δικτύου ET = Τερματισμός Κέντρου AUX = Βοηθητικός Εξοπλισμός Κεντρικός επεξεργαστής AUX Υπολογιστής διαχείρισης

Τύποι συνδρομητικής πρόσβασης Απευθείας συνδέσεις στο κέντρο - αναλογικές και -ISDN Μήκος συνδρομητικού βρόχου συνήθως < 1km Απομακρυσμένη συνδρομητική μονάδα Πολυπλέκτης Δίκτυο πρόσβασης Συνδρομητική μονάδα V2 (1:1) 2/8/34M Διεπαφή Σηματοδοσία συνδρομητών V2 κατά δίαυλο V5.1 (1:1) Σηματοδοσία συνδρομητών βασισμένη σε μηνύματα 2/8/34M Διεπαφή V5.1 V5.2 (συγκέντρωση N:1) Διεπαφή V5.2 Σηματοδοσία συνδρομητών βασισμένη σε μηνύματα Σηματοδοσία ιδιοκατασκευή Τοπικό κέντρο Μήτρα μεταγωγής Διεπαφές κυκλωμάτων

Σύστημα Ελέγχου Κεντρικό Όλες οι λειτουργίες που απαιτούνται για την εγκατάσταση και απόλυση κλήσεων εκτελούνται σε κεντρική μονάδα επεξεργασίας Το έργο συνήθως μοιράζεται σε πολλούς επεξεργαστές Ιεραρχικήήμηιεραρχικήαρχιτεκτονική Κατανεμημένο Οι λειτουργίες μοιράζονται μεταξύ μονάδων επεξεργασίας που είναι εν πολλοίς ανεξάρτητες μεταξύ τους Το κέντρο χωρίζεται σε ένα αριθμό μονάδων και κάθε μονάδα έχει τον επεξεργαστή της

Σύστημα Ελέγχου Έλεγχος μπορεί να είναι Κεντρικός Κατανεμημένος Ιεραρχικός Μη ιεραρχικός Μερικές λειτουργίες κατανεμημένες Όλες οι λειτουργίες κατανεμημένες Μοναδικός επεξεργαστής Μοναδικός επεξεργαστής Πολύεπεξεργαστής Πολύεπεξεργαστής

Κεντρικός έλεγχος (μη ιεραρχικός)... Συνδρομητικές διεπαφές Μήτρα Μεταγωγής Διεπαφές Κυκλωμάτων... Συνήθως δύο ή τρεις επεξεργαστές για μεγαλύτερη αξιοπιστία Κεντρικός Επεξεργαστής

Κεντρικός έλεγχος (ιεραρχικός)... Συνδρομητικές διεπαφές Μήτρα Μεταγωγής Διεπαφές Κυκλωμάτων... ΠΕ = Περιφερειακός Επεξεργαστής ΠΕ ΠΕ Κεντρικός Επεξεργαστής

Κατανεμημένος έλεγχος... Διακόπτης και υπολογιστής Διακόπτης και υπολογιστής...... Διακόπτης και υπολογιστής Διακόπτης και υπολογιστής...

Παράδειγμα κατανεμημένου ελέγχου (DX-200) Καταμερισμός του φορτίου και της σηματοδοσίας Επεξεργαστής αφιερωμένος στη στησηματοδοσία Μονάδα ελέγχου μήτρας μήτραςμεταγωγής Κεντρική λειτουργία Εσωτερικό bus (ή διακόπτης ATM) Βάσεις Βάσειςδεδομένων: Συνδρομητών και και δρομολόγησης Στατιστικά και καιχρεώσεις Διαχείριση και συντήρηση Ομαδοποίηση και καταμερισμός ανά λειτουργία Διπλασιασμός όπου είναι αναγκαίο

Παράδειγμα επεξεργαστή κλήσεων

Μονάδες επεξεργαστή κλήσεων Common Channel Signaling Unit (CCSU) Επεξεργασία μηνυμάτων σηματοδοσίας SS7 Central Memory (CM) Κοινή μνήμη για όλες τις μονάδες Line Signaling unit (LSU) Επεξεργασία σηματοδοσίας συνδρομητών Marker (M) Έλεγχος συνδέσεων Register Unit (RU) Καταχωρητές με στοιχεία για κλήσεις και χρέωση Subscriber Stage Unit (SSU) Έλεγχος συνδρομητών Statistics Unit (STU) Επεξεργασία στατιστικών στοιχείων

Λογισμικό Μεταγωγής Το λογισμικό ελέγχου διακρίνεται σε: Σηματοδοσία και έλεγχο κλήσεων Χρεώσεις και στατιστικά Συντήρηση και διαχείριση

Κύριες λειτουργίες λογισμικού μεταγωγής Ευφυές δίκτυο (ΙΝ) Έλεγχος κλήσεων (εισερχόμενες) Έλεγχος κλήσεων (εξερχόμενες) Σηματοδοσία εισερχόμενων Σηματοδοσία εξερχόμενων Διαχείριση πόρων Ανάλυση αριθμών Συλλογή πληροφορίας χρέωσης

Λογισμικό Μεταγωγής Το λογισμικό των μοντέρνων ψηφιακών μεταγωγέων είναι πραγματικού χρόνου (switching software) και οδηγούμενο από γεγονότα (event-driven): γεγονότα είναι οι ενέργειες των τελικών χρηστών, όπως η επιλογή ψηφίων, σήκωμα ή κατέβασμα ακουστικού, Το λογισμικό της μεταγωγής κυκλωμάτων φωνής μιμείται την συμπεριφορά των ιστορικών ηλεκτρομηχανικών κέντρων περιλαμβανομένων θεμάτων όπως η καθυστέρηση μετά την επιλογή σε διεθνής κλήσεις, ο μη συμμετρικός χειρισμός των σε σχέση με την απόλυση της κλήσης,

Τα κέντρα είναι ανθεκτικά σε σφάλματα (fault tolerant) Το λογισμικό διαχείρισης ελέγχει την κατάσταση των στοιχείων και προγραμμάτων στο κέντρο Τα κρίσιμα μέρη του εξοπλισμού είναι διπλά Εφεδρεία 2Ν Ημετάπτωσηαπότοενεργόστοιχείοστο εφεδρικό γίνεται χωρίς να διαταράσσονται οι κλήσεις Η ανοχή στα σφάλματα λαμβάνεται υπόψη κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης του λογισμικού Μη διαθεσιμότητα < 2 3 min/έτος

Τα κέντρα είναι ανθεκτικά σε σφάλματα (fault tolerant) Επίβλεψη Υλικού και λογισμικού Συναγερμός Ανάκτηση Εντοπισμός βλάβης Ενεργό Εφεδρικό Δεν λειτουργεί Εφεδρικό

Αρχές λειτουργικού καταμερισμού Με διαίρεση των εισερχόμενων και εξερχόμενων γραμμών στατικά ή δυναμικά Π.χ. 2N ή N+ 1 μονάδες σηματοδότησης (που μπορούν να αντικατασταθούν ανεξάρτητα σε περίπτωση βλάβης) Με δυναμικό καταμερισμό του φορτίο ανά λειτουργία και χρονική στιγμή Καταμερισμός φορτίου σε N+1 επεξεργαστές Με ανάθεση υπηρεσιών (χωρίς πληροφορία κατάστασης) σε πολλούς επεξεργαστές

Το 80% του κόστους ανάπτυξης αφορά το λογισμικό Το μέγεθος του λογισμικού είναι 3 10 γραμμές κώδικα Η προσαρμογή του στις ιδιαίτερες συνθήκες μιας χώρας απαιτεί εργασία ~50 ΜΥ Οι δυσκολίες οφείλονται: Ο έλεγχος των κλήσεων γίνεται σε πραγματικό χρόνο Υπάρχει μεγάλη ποικιλία σηματοδοσιών και εθνικών παραλλαγών Υπάρχει μεγάλη ποικιλία υπηρεσιών και χαρακτηριστικών Πρέπει να υφίσταται ανοχή σε σφάλματα Ο κώδικας αλλά και το σύστημα πρέπει να είναι συντηρήσιμος και επεκτάσιμος

Ψηφιακοί διακόπτες Οι ψηφιακοί διακόπτες μπορούν να βασίζονται σε μήτρες μεταγωγής στον χώρο ή μεταγωγής στον χρόνο Οι μήτρες μεταγωγής στον χρόνο είναι οι πιο συνηθισμένες Ευέλικτη κατασκευή Τα πλεονεκτήματα της τεχνολογίας IC επιτρέπουν μεγάλες μήτρες μεταγωγής

Ψηφιακοί διακόπτες Οι μήτρες μεταγωγής πρέπει να είναι επεκτάσιμες χωρίς παρενόχληση των υπαρχουσών συνδέσεων Βήμα επέκτασης π.χ. 64 PCM Για λόγους αξιοπιστίας συνήθως είναι διπλές

Μεταγωγή διαίρεσης χρόνου

Διακόπτης πεδίου χρόνου Ο διακόπτης μετάγει μια χρονοσχισμή ενός μοναδικού διαύλου εισόδου σε μια άλλη χρονοσχιμή του διαύλου εξόδου Ισοδυναμεί με διακόπτη n x n μεταγωγής διαίρεσης χώρου n το πλήθος των χρονοσχισμών στο πλαίσιο 1 A 2 B 3 C 4 D 1 A 2 B 3 C 4 D 1 A 2 B 3 C 4 D TSI 1 B 2 D 3 A 4 C 1 B 2 D 3 A 4 C 1 B 2 D 3 A 4 C

Time Slot Interchanger (TSI) Εναλλάκτης χρονοσχισμών Χώρος εισόδου Χώρος εξόδου 1 1 2 5 1 7 1 7 Λογικό 6 1 6 1 8 κύκλωμα εναλλαγής 29 30 29 30 προς τα δεξιά προς τα αριστερά Επεξεργαστής κλήσεων Ελεγκτής

Λειτουργία TSI Ο TSI είναι ένα στοιχείο που αποθηκεύει προσωρινά n εισερχόμενες χρονοσχισμές, π.χ. 32 χρονοσχισμές σε πλαίσια φορέων E1 (24 χρονοσχισμές πλαίσια φορέων T1) και τα αναπροσαρμόζει ώστε να σταλούν με νέα σειρά σε n χρονοσχισμές Οι χρονοσχισμές αποθηκεύονται στη μνήμη δεδομένων φωνής είτε με τη σειρά που φτάνουν είτε με τη σειρά που πρέπει να φύγουν Απαιτείται λογική ελέγχου για να αποφασισθεί σε ποια θέση της μνήμης εξόδου ή της μνήμης εισόδου πρέπει να αποθηκευθεί η εισερχόμενη χρονοσχισμή

Μνήμη δεδομένων φωνής RAM με χωρητικότητα ικανή να αποθηκεύσει ένα πλήρες πλαίσιο Για φορείς T1 1.544 Mbps (24 χρονοσχισμές των 8 bit), η μνήμη φωνής είναι 24 byte Για φορείς E1 2.048 Mbps (32 χρονοσχισμές των 8 bit), η μνήμη φωνής είναι 32 byte

Μνήμη ελέγχου RAM που αποθηκεύει μια λέξη (διεύθυνση) για κάθε χρονοσχισμή που προσδιορίζει τη χρονοσχισμή Για φορείς T1 αρκούν 24 λέξεις tων 5 bit Συνολικά 24x5 = 120 bit Για φορείς E1 αρκούν 32 λέξεις tων 5 bit Συνολικά 32x5 = 160 bit

Ελεγκτής Στην είσοδο Ακολουθιακή ανάγνωση Τυχαία εγγραφή Στην έξοδο Τυχαία ανάγνωση Ακολουθιακή εγγραφή

Λειτουργία ελέγχου TSI στην έξοδο j i Μνήμη δεδομένων φωνής 1 j i Data In Data Out Μνήμη ελέγχου i 1 Write Address j c Read Address (j) (i) i j Μετρητής mod c

Λειτουργία ελέγχου TSI στην έξοδο Οι εισερχόμενες χρονοσχισμές γράφονται κυκλικά στη μνήμη δεδομένων φωνής Η λογική εξόδου διαβάζει κυκλικά τη μνήμη ελέγχου που περιέχει ένα δείκτη που δείχνει την χρονοσχισμή εξόδου Ο δείκτης ορίζει για κάθε εισερχόμενη χρονοσχισμή την αντίστοιχη εξερχόμενη χρονοσχισμή

Λειτουργία ελέγχου TSI στην είσοδο j Μνήμη ελέγχου i 1 Data In Μνήμη δεδομένων φωνής 1 i j Data Out i (j) (i) i j Read Address j c Write Address Μετρητής mod c

Λειτουργία ελέγχου TSI στην είσοδο Οι εισερχόμενες χρονοσχισμές γράφονται στη μνήμη δεδομένων φωνής χρησιμοποιώντας ως διεύθυνση εγγραφής αυτήν που δείχνει η μνήμη ελέγχου Η μνήμη ελέγχου περιέχει ως δείκτη τη διεύθυνση όπου πρέπει να εγγραφεί η εισερχόμενη χρονοσχισμή Οι χρονοσχισμές εξόδου διαβάζονται κυκλικά από την μνήμη δεδομένων φωνής

Ιδιότητες TSI Ο προσωρινός χώρος αποθήκευσης (buffer) για την εισερχόμενη κίνηση γεμίζει με την ταχύτητα εισόδου των χρονοσχισμών Ο αντίστοιχος προσωρινός χώρος αποθήκευσης για την εξερχόμενη κίνηση γεμίζει με την ταχύτητα εξόδου των χρονοσχισμών Ταχύτητα μεταγωγής Ανάγνωση των χρονοσχισμών εισόδου και εγγραφή των χρονοσχισμών εξόδου μέσα σε ένα κύκλο

Ιδιότητες TSI Η μνήμη δεδομένων φωνής εξυπηρετεί όλες τις εισόδους και εξόδους και πρέπει να λειτουργεί στη συνολική ταχύτητα εισόδου και εξόδου όλων των γραμμών Η ταχύτητα της μνήμης δεδομένων φωνής είναι κρίσιμη παράμετρος στους διακόπτες πεδίου χρόνου και περιορίζει την επίδοση του διακόπτη Η χρήση μετατροπής σειριακού σε παράλληλο μπορεί να μειώσει τις απαιτήσεις (π.χ. διαίρεση για 8)

Ιδιότητες TSI Οι απαιτήσεις ταχύτητας της μνήμης ελέγχου είναι το μισό αυτής της μνήμης δεδομένων φωνής (στην πραγματικότητα λίγο περισσότερο για να επιτρέπει την ενημέρωση των δεδομένων ελέγχου) Στη διάρκεια ενός πλαισίου πρέπει να γίνουν όλες οι εγγραφές και αναγνώσεις Υποθέτοντας ότι η ανάγνωση και εγγραφή στη μνήμη παίρνει τον ίδιο χρόνο Μέγιστος αριθμός καναλιών που μπορούν να μεταχθούν = διάρκεια πλαισίου/2/(χρόνος μνήμης)

Ιδιότητες TSI Η ταχύτητα της μνήμης καθορίζει τη μέγιστη χωρητικότητα Το μέγεθος του διακόπτη μεγαλώνει γραμμικά: Σε σχέση με το πλήθος χρονοσχισμών εισόδου και εξόδου Απλή και οικονομική λύση για όσο επαρκεί η ταχύτητα της μνήμης

Μεταγωγή διαίρεσης χώρου Ο διακόπτης πεδίου χώρου έχει πολλές φυσικές θύρες εισόδου και εξόδου Μπορεί να αναδιατάσσεται ανά χρονική στιγμή Τα δεδομένα μετάγονται έτσι ώστε κάθε χρονική στιγμή συγκεκριμένες είσοδοι να μετάγονται σε συγκεκριμένες εξόδου Δεν αναδιατάσσει χρονοσχισμές!

Time Multiplexed Switch (TMS) Διακόπτης πολυπλεξίας χρόνου Χρονιστής Ελεγκτής Χρονικά πολυπλεγμένες είσοδοι 1 2 3 4 5 m 1 2 3 4 5 m Χρονικά πολυπλεγμένες έξοδοι

1 2 3 4 5 6 Λειτουργία TMS 1 2 Time Slot 1 1-2, 3-4, 5-6 3 4 5 6

1 2 3 4 5 6 Λειτουργία TMS 1 2 Time Slot 2 1-4, 2-6, 3-5 3 4 5 6

1 2 3 4 5 6 Λειτουργία TMS 1 2 Time Slot 3 1-6, 2-5, 3-4 3 4 5 6

1 2 3 4 5 6 Λειτουργία TMS 1 2 Time Slot 4 1-3, 2-5, 4-6 3 4 5 6

Υλοποίηση με λογικές πύλες

Λειτουργίες ελέγχου TMS 0 1 01 11 Μνήμη ελέγχου 1 00 Nlog 2 (M) 10 0 Έλεγχος Σήμα Δύο είσοδοι, Δύο έξοδοι

Λειτουργίες ελέγχου TMS Η πληροφορία ελέγχου αποθηκεύεται σε μια μνήμη που αποκαλείται XAM (cross-point address memory) Είναι RAM με χωρητικότητα ικανή να αποθηκεύσει μια λέξη για κάθε χρονοσχισμή Ηλέξηπροσδιορίζειτησυγκεκριμένηφυσικήθύραμευην οποία θα γίνει η σύνδεση Η ενημέρωση της XAM είναι αποτέλεσμα των σημάτων σηματοδοσίας Ο TMS αναδιατάσσεται δυναμικά ώστε σε κάθε χρονοσχισμή να γίνουν οι σωστές συνδέσεις Η μεταγωγή είναι μεταξύ θυρών, όχι χρονοσχισμών

Λειτουργία ελέγχου TMS ανά στήλη I/P 1 I/P 2 I/P 3 1 2 3 4 XAM RAM = 32 x 5 bit 31 32 Η XAM αποθηκεύει τον αριθμό της εισόδου στην οποία θα συνδεθεί η δεδομένη έξοδος για κάθε χρονοσχισμή I/P 4 Παράδειγμα: XAM #1 XAM #2 XAM #3 XAM #4 Για να συνδεθεί η είσοδος I/P 2 στην έξοδο O/P 4 για τη χρονοσχισμή 18, η XAM #4 αποθηκεύει την τιμή 2 στη θέση 18 O/P 1 O/P 2 O/P 3 O/P 4 Από ποια είσοδο λαμβάνω?

Λειτουργία ελέγχου TMS ανά γραμμή I/P 1 XAM #1 I/P 2 XAM #2 1 2 3 4 XAM RAM = 32 x 5 bit 31 32 Η XAM αποθηκεύει τον αριθμό της εξόδου στην οποία θα συνδεθεί η δεδομένη είσοδος για κάθε χρονοσχισμή I/P 3 XAM #3 I/P 4 XAM #4 Παράδειγμα: Για να συνδεθεί η είσοδος I/P 2 στην έξοδο O/P 4 για τη χρονοσχισμή 18, η XAM #2 αποθηκεύει την τιμή 2 στη θέση 18 O/P 1 O/P 2 O/P 3 O/P 4 Σε ποια έξοδο παραδίδω?

Ιδιότητες TMS Το πλήθος των διασταυρώσεων (πύλες AND) μεγαλώνει όπως το γινόμενο του αριθμού εισόδων και εξόδων Ο ρυθμός εξόδου καθορίζει την ταχύτητα των στοιχείων μεταγωγής Οι αρτηρίες (bus) εισόδου και εξόδου καθιστούν τον εντοπισμό βλαβών δύσκολο Επειδή η μεταγωγή είναι λογική πράξη, το πλήθος των διασταυρώσεων δημιουργεί προβλήματα απαγωγής θερμότητας (στα ολοκληρωμένα κυκλώματα) Το μεγάλο πλήθος διεπαφών οδηγεί με μακριές αρτηρίες που με τη σειρά τους απαιτούν μεγαλύτερη κατανάλωση ισχύος

Διακόπτης Time-Space-Time (TST) Διακόπτης πεδίου Χώρου: Οι φυσικές είσοδοι συνδέονται σε φυσικές εξόδους Διακόπτης πεδίου Χρόνου: D C B A D C B A TSI C A D B C A D B Οι χρονοσχιμές αναδιατάσσονται στην ίδιο φυσικό φορέα (Τ1 ή Ε1) Διακόπτης Time-Space-Time: D D D C C C B B B A A A D D D C C C B B B A A A TST A B C A A D D C B B D C A B C A A D D C B B D C Τα δεδομένα αναδιατάσσονται μεταξύ φυσικών φορέων και χρονικών σχισμών

Διακόπτης TST DS1 I/P TSI #1 DS1 O/P TSI #1 DS1 I/P TSI #2 DS1 O/P TSI #2 DS1 I/P TSI #3 TMS DS1 O/P TSI #3 DS1 I/P TSI #4 DS1 O/P TSI #4 DS1 I/P TSI #5 DS1 O/P TSI #5

Ισοδύναμος διακόπτης στο χώρο Μία μονάδα για κάθε χρονοσχισμή του TMS 32 x 32 5 x 5 32 x 32 Μία είσοδος για κάθε χρονοσχισμή Μία μονάδα για κάθε φορέα εισόδου 5 32 x 32 32 5 x 5 5 32 x 32 Μία έξοδος για κάθε χρονοσχισμή Μία μονάδα για κάθε φορέα εξόδου

TSI E Διακόπτης TST 2 X 2 2 TSI C 4 4 A B C D TMS (Time Slot 4) * Y 1 1 1 4 4 E F * A B C D E F

Έλεγχος διακόπτη TST Πρώτα βρίσκουμε μια ελεύθερη χρονοσχισμή από το TSI εισόδου στο TMS και από το TMS προς το TSI εξόδου Μετά, αναδιατάσσουμε τη χρονοσχισμή εισόδου στην εν λόγω ελεύθερη χρονοσχισμή Μετά στο TMS συνδέουμε την σωστή γραμμή εισόδου με την σωστή γραμμή εξόδου κατά τη διάρκεια της εν λόγω χρονοσχισμής Τέλος, στο TSI εξόδου αναδιατάσσουμε την εν λόγω ελεύθερη χρονοσχισμή με τη χρονοσχισμή εξόδου

Έλεγχος διακόπτη TST 2 2 TSI C 2 4 4 A B TMS (Time Slot 4) X C D * Y 1 1 1 4 4 E F * A B C D E F TSI E Ελεγκτής

Πολυπλεξία μονάδων TSI I/P #1 32 TS Δεδομένα 8:1 # χρονοσχισμής Δεδομένα Διεύθυνση εγγραφής Μνήμη δεδομένων φωνής 256 Byte Έξοδος προς TMS (8 x 2.048 Mbps) 256 TS Διεύθυνση ανάγνωσης Δεδομένα Σήμα ελέγχου Μνήμη I/P #8 32 TS 8:1 # χρονοσχισμής Σήμα ελέγχου ελέγχου 256 θέσεις

Κέρδος από την πολυπλεξία 32 TS TSI TSI 32 TS 16 16x16 16 32 TMS 32 TS TSI TSI 32 TS 128 TS TSI TSI 128 TS 4 4 x 4 4 128 TMS 128 TS TSI TSI 128 TS Μικρότερη πιθανότητα αποκλεισμού