На сети связи возникает необходимость распределять сообщения между разными абонентскими пунктами, что достигается применением коммутации. На сетях телефонной связи находят применение коммутация каналов и пакетов.
Под коммутацией каналов понимается процесс образования электрических трактов на время передачи сообщений между абонентскими пунктами. На сети связи коммутация осуществляется на коммутационных станциях, в которые включаются абонентские устройства и соединительные линии между станциями или только соединительные линии. Коммутация обычно производится автоматически, однако, в некоторых случаях-вручную (например, на ручных междугородных коммутаторах). В дальнейшем в данном разделе рассматривается автоматическая коммутация.
При коммутации каналов передача сообщений может происходить с пространственным или с временным разделением каналов. Пространственное разделение предполагает образование непрерывного во времени тракта, а временное-тракта, существующего только в отдельны интервалы времени (например, используется процесс мультиплексирования в системах передачи с импульсно-кодовой модуляцией). При пространственной коммутации время доставки сообщения определяется длительностью распространения электрического сигнала между абонентскими пунктами. В случае временной коммутации появляются дополнительные задержки и время доставки может составлять от долей миллисекунд до десятков миллисекунд. При передаче речевой информации абоненты не замечают задержек, достигающих 150…200мс.
Коммутация пакетов предполагается разделение одного сообщения на множество частей (пакетов) и их передачу по сети связи. Пакеты одного сообщения могут передаваться по одному и тому же соединительному пути (способ передачи пакетов с установлением соединения) или по разным путям (способ передачи пакетов без установления соеднинения-дейтаграммный способ). При таком способе коммутации обязательно используется временное разделение каналов и двоичное кодирование. Каждый пакет имеет адресную часть, содержащую данные либо о соединительном пути, либо о пункте доставки сообщения. Время доставки сообщения может изменяться в самых широких пределах. Коммутация пакетов нашла широкое применение в системах передачи данных из-за некритичности ко времени задержки сообщений. Наиболее ярким примером передачи телефонных сообщений с помощью коммутации пакетов является технология IP –телефонии.
Коммутация каналов или пакетов обычно производится на сети связи при передачи каждого сообщения. В этом случае достаточно часто используют термин «оперативная коммутация»
Коммутация может быть произведена однократно для передачи множества сообщений в течение длительного времени, достигающего многие годы. Такая коммутация получила название кроссовой. Примерами кроссовой коммутации могут служить: соединения, выполненные проводами между выводами кросса (главного щита переключений) или промежуточного щита АТС: соединения, образованные внутри кросс-коннекта на цифровой транспортной сети; образование постоянного виртуального канала (PSV) на сети с коммутацией пакетов FrameRelayили АТМ.
Процессы коммутации на сети связи осуществляются коммутационными станциями, например, АТС или узлами коммутации. Нередко, сетевое оборудование, выполняющее функции коммутации, называют коммутатором.
5. Способы коммутации, типы и принципы построения автоматических телефонных станций (АТС).
Под коммутацией понимается процесс образования электрических трактов для передачи сообщений между абонентскими пунктами. На сети связи коммутация осуществляется коммутационными станциями, в которые включаются абонентские устройства. Коммутация может осуществляться вручную или автоматически. Ручная коммутация сохранилась при организации междугородной связи и выполняется телефонистками ручных междугородных коммутаторов. Автоматическая коммутация преимущественно распространена на сетях связи.
Можно выделить следующие способы коммутации:
· коммутацию каналов,
· пакетов,
· сообщений.
Телефонные сети позволили накопить опыт в области коммутации каналов, т.е. техники установления соединений для двусторонних обменов информацией в реальном времени. Телеграфные сети явились источником опыта в области коммутации сообщений, при которой связь осуществляется без установления соединений. В этом случае сообщения передаются по сети от одного узла к другому, записываются в каждом узле, после чего воспроизводятся для передачи к следующему узлу.
В настоящее время термин «коммутация сообщений» устарел, причем устарели только слова, но не сам процесс связи. Это легко понять, если представить себе случай передачи очень длинного сообщения. Такое сообщение не только задержит многие следующие за ним короткие сообщения, но и перегрузит накопитель, что может привести к потере части сообщения. Поэтому вполне естественно было перейти от передачи и коммутации сообщений к передаче и коммутации пакетов. В этом случае сообщение разбивается на отдельные блоки данных, которые называют пакетами, и каждый такой блок передается самостоятельно. В результате принятия этого технического решения короткие сообщения, которые укладываются в один пакет, получают преимущество, и доставляются быстрее. Свойства же коммутации сообщений целиком относятся и к коммутации пакетов как частному случаю коммутации сообщений.
Важно обратить внимание на то, что при пользовании словом «пакет» необходимо проявлять осмотрительность, так как это слово может употребляться как в широком, так и в узком смысле. В широком смысле слова пакетом часто называют любой блок данных, сформированный для передачи по цифровому каналу. Например, в литературе это слово иногда применяют даже к ячейкам технологии асинхронного режима переноса ATM. В узком же смысле пакетом называется конкретный тип блока данных, а именно: блок данных сетевого уровня многослойной архитектуры взаимодействия открытых систем. Такой пакет формируется добавлением к блоку данных транспортного уровня заголовка пакета. Затем к пакету добавляется заголовок кадра, и полученный после этого блок, называемый кадром, передается на уровне канала. Примером употребления слова пакет в таком узком смысле является стандарт Х.25. Если пакет длиной, например, 3840 разрядов, передается с помощью технологии ATM, он должен быть разбит на 10 ячеек. Отсюда становится ясным, как можно запутать вопрос, применив слово «пакет» к ячейке ATM(пришлось бы говорить, что пакет передается с помощью пакетов)
Сайт, с которого взята информация: http://www.studfiles.ru/preview/4554088/
Типы АТС:
Машинные
В машинных АТС для группы искателей предусматривается общий машинный привод, состоящий из нескольких постоянно вращающихся валов. Подвижная часть искателя приводится в движение при её временном сцеплении с вращающимся валом. Помимо привода, характерными особенностями автоматических станций машинной системы являются не декадное построение контактного поля, и обусловленное этим наличие регистра, то есть использование не прямого, а обходного принципа управления исканием. Своеобразны также конструкция искателя и принцип его работы. Как и подъёмно-вращательный, машинный искатель совершает движение двух видов, но в нём имеется две подвижные части — базовый блок и размещённая на нём рейка со щётками. Базовый блок вращается (вынужденное движение), поворачиваясь на такой угол, чтобы рейка оказалась против того ряда струн контактного поля, в который включены линии направления, выбранного при вынужденном движении базового блока. Затем рейка начинает свободное поступательное движение вдоль струн ряда и останавливается, когда её щётки соприкоснутся с той группой струн, в которую включена свободная в этот момент линия. Очень часто использовался такой вариант искания, когда рейка, не найдя свободного выхода, совершала обратное движение и могла двигаться взад-вперёд, до тех пор пока какая-нибудь из линий не освободится. Этот вариант давал особенно упорным абонентам возможность получить соединение в сильно перегруженном направлении, не набирая многократно один и тот же номер, а лишь держа трубку возле уха и терпеливо дожидаясь момента, когда нужное соединение будет наконец установлено. Наиболее сложная и дорогостоящая часть машинного искателя механическая. Контактное поле искателя составляет небольшую долю его стоимости. Очевидные экономические соображения продиктовали выбор конструкции искателя с большой ёмкостью контактного поля, что позволило уменьшить общее количество искателей на АТС.
Декадно-шаговые
Декадно-шаговые АТС появились в СССР после Великой Отечественной войны. В них коммутационным элементом является декадно-шаговый искатель — довольно сложное электромеханическое устройство, которое имеет последовательно движущиеся контакты. В местах контактов образуется окисление, повышается сопротивление, к тому же, мощные электромагниты создают постоянную вибрацию, в результате чего сопротивление контактов становится переменным. Всё это приводит к появлению на линии значительных помех, сильно осложняющих передачу по таким каналам цифровой информации.
Координатные
В качестве коммутационных устройств используются многократные координатные соединители (МКС), представляющие собой электромагнитные приборы параллельного действия. Основным отличием от декадно-шаговых АТС является отсутствие индивидуальных управляющих устройств на каждом коммутационном приборе. Вместо них используются регистры (принимают и запоминают информацию) и маркёры (устанавливают соединение на отдельных ступенях искания по информации, получаемой от регистра). Причём маркёр обслуживает целую группу многократных координатных соединителей на данной ступени искания и занимается только на время установления соединения на данной ступени.
Квазиэлектронные
Коммутация осуществляется герконами, а управление — электронное, микропроцессорное. Термином «квазиэлектронная АТС» часто называют также координатные АТС с электронным управлением. (В последнее время координатные АТС достаточно часто улучшают, заменяя релейные управляющие приборы на электронные схемы; получившееся сочетание часто называют квазиэлектронной АТС). Качество связи — хорошее, однако на «Кванте» часто встречаются абонентские комплекты с нестандартным (заниженным) напряжением в линии, что вызывает большие проблемы у модемов и «кнопочных» телефонов. Впрочем, «большие проблемы» легко решались добавлением внешнего сетевого блока питания для тех самых телефонов и модемов.
Электронные аналоговые
Коммутация аналогового сигнала осуществляется полупроводниковыми приборами, управление — микропроцессорное. Прижились только в качестве малых АТС очень малой ёмкости, откуда вытеснены электронными цифровыми. Применение в городских АТС не представляется возможным из-за низкой помехозащищённости.
Электронные цифровые
Коммутация и управление полностью цифровые. Аналоговый сигнал оцифровывается в абонентском комплекте и передаётся внутри АТС и между АТС в цифровом виде, что гарантирует отсутствие затухания и минимальное число помех независимо от длины пути между АТС.
Интернет-АТС
Цифровые АТС (IP-PBX), где используется не коммутация каналов, а коммутация пакетов, и транспортом является протокол IP. Такие АТС осуществляют коммутацию устройств IP-телефонии.
информация взята с сайта: https://ru.wikipedia.org
2.2 Коммутационные приборы и управляющие устройства АТС. Построение коммутационных полей и способы искания в них
