1. В настоящее время принято выделять три основных этапа развития телефонных сетей общего пользования, оборудование которых продолжает активно использоваться

  Сети первого поколения – это традиционные телефонные сети, или POTS (Plain Old Telephone Service), которые включают в себя совокупность технологических и структурно-сетевых решений, использовавшихся для построения сетей до появления концепции цифровых сетей с интеграцией служб (Integrated Service Digital Network - ISDN). К POTS относят сети, использующие аналоговые системы передачи и узлы коммутации декадно-шаговых, координатных, квазиэлектронных и ранних версий цифровых систем коммутации.

 Сети ISDN предусматривали использование цифровых систем передачи и цифровых узлов коммутации. При этом, для организации взаимодействия аппаратуры узлов коммутации между собой и с подключаемым терминальным оборудованием были  разработаны  достаточно  мощные  системы  сигнализации, позволяющие  передавать не только сигнальную информацию, связанную с установлением базового вызова, но и сведения, относящиеся к состоянию элементов сети связи,  маршрутизации    вызовов, согласованию параметров передачи и т. д. 

NGN – это гетерогенная мультисервисная сеть, основанная на пакетной коммутации, и обеспечивающая предоставление практически неограниченного спектра телекоммуникационных услуг. При этом предполагалось, что  NGN в качестве технических средств будет использовать аппаратно – программные средства, ориентированные на стек протоколов TCP/IP. 

2. Различают следующие виды коммутации:

· коммутация каналов;

коммутация сообщений;

· коммутация пакетов.

При цифровой коммутации каналов вначале создается сквозное соединение между входом и выходом системы, а потом по этому соединению в реальном масштабе времени производится обмен информацией между пользователями. При этом цифровые сигналы, переносящие информацию, записываются и считываются с использованием оперативной памяти. Физическое соединение в этом случае практически отсутствует.

Коммутация каналов в основном используется для передачи речи. При отсутствии каналов есть потери сообщений.

Недостаток такой коммутации есть низкое использование каналов. Во время передачи речи существуют паузы, в течение которых канал простаивает.

Коммутация сообщенийне требует работы в реальном масштабе времени и не требует сквозного соединения. Отказы в передаче сообщений отсутствуют, а при большом их количестве, получается задержка в передаче. Например, передача телеграмм или данных между компьютерами. Каналы имеют большее использование.

Коммутация пакетов в отличие от сообщений в том, что сообщения делятся на пакеты (части) одинаковой длины. Пакеты передаются независимо друг от друга и разными путями по освобождающимся каналам. На приеме пакеты собираются и комплектуются в сообщение. Каждый пакет снабжается адресом, который на приеме отбрасывается.

3. Цкп имеют следующие особенности:

Модульность, что позволяет обеспечить легкую адаптацию системы к изменению емкости, удобство и простоту эксплуатации, технологичность производства за счет сокращения числа разнотипных блоков, а также упрощается управление системой и ее программным обеспечением.

   Симметричная структура, при которой звенья 1 и N, 2 и (N-1), 3 и (N-2) и т. д. являются идентичными по типу и числу блоков. Такое поле является симметричным относительно оси, которая разделяет его на две части. Именно симметричные поля удобнее всего строить на однотипных модулях, поэтому свойства симметричности и модульности являются взаимодополняющими.

Дублирование, ЦКП почти всегда являются дублированными для повышения надежности. Обе части поля (плоскости) работают синхронно, но для реальной передачи используется только одна из них (активная). Вторая часть находится в «горячем резерве» и, в случае необходимости, происходит автоматическое переключение.

Четырехпроводность, в связи с тем, что линии передачи ИКМ-сигналов являются четырехпроводными.

Коммутационные поля ЦСК обеспечивают перенос информации между временными каналами приема и передачи и могут быть классифицированы по следующим признакам:

1)  по последовательности преобразования координат:

время-время (Т-Т);

время – пространство – время (Т-S-Т);

пространство – время – пространство (S-Т-S);

время - пространство – пространство – время (Т-S-S-Т) и т. п.

2)по структуре:

·однородные, в которых количество звеньев одинаковое для всех видов соединений (рисунок 6.18);

Рисунок Однородное ЦКП

·неоднородные, в которых количество звеньев в тракте зависит от адресов входов и выходов (рисунок 5.19);

Рисунок– Неоднородное ЦКП

3)по способу включения трактов:

·односторонние (однонаправленные, разделенные (рисунок 6.20.));

Одностороннее ЦКП

·двусторонние (двунаправленные, свернутые (рисунок 6.21)).

Основные функции взаимодействия с окружением станции вы­полняют цифровые абонентские блоки DLU и линейные группы LTG. Коммутационное поле SN имеет структуру «Время-Пространство-Время» (TST) и строится из каскадов временной коммутации и кас­кадов пространственной коммутации. Устройства управления под­системами решают независимо друг от друга практически все зада­чи, возникающие в контролируемой каждым из них зоне, но им требуется помощь координационного процессора СР. Для межпроцессорной связи в коммутационном поле устанавливаются соединения 64 Кбит/с таким же образом, как и соединения между абонентами. Однако межпроцессорные соеди­нения являются полупостоянными.

    Цифровые абонентские блоки DLU обслуживают аналоговые абонентские линии, абонентские линии ISDN, стыки V5.1/V5.2 и уч­режденческие телефонные станции.

    Линейные группы LTG формируют интерфейс с коммутационным полем SN для абонентских линий, подключаемых к LTG через циф­ровые абонентские блоки DLU, для цифровых соединительных ли­ний и линий первичного доступа ISDN, подключаемых к LTG непосредственно, и для аналоговых соединительных линий, подключае­мых через преобразователь-мультиплексор SC-MUX. Линейные группы LTG предоставляют сигнально-неза-висимый интерфейс с коммутационным полем.

    Каждая линейная группа подключается к обеим плоскостям дублированного коммутационного поля и содержит следующие функциональные единицы: групповой процессор, групповой пере­ключатель GS или разговорный мультиплексор SPMX, интерфейс с коммутационным полемLIU, сигнальный комплектSU для акусти­ческих сигналов, многочастотной сигнализации, набора DTMF и тестового доступа.

Коммутационное поле SN состоит из каскадов временной и про­странственной коммутации. Коммута­ционное поле всегда дублировано (плоскости 0 и 1), причем для каж­дого вызова соединение создается одновременно в обеих плоскостях, так что в случае отказа всегда имеется резервное соединение.

Координационный процессор СР управляет базой данных, а так­же конфигурацией и координационными функциями, такими как управление всеми программами, управление станционными и або­нентскими данными, обработка информации для маршрутизации, выбора пути и учета стоимости, связь с центром технической экс­плуатации, обработка тревожной сигнализации, прием сообщений об ошибках, анализ результатов контроля и сообщений об ошибках, локализация ошибок и их нейтрализация, а также функции интер­фейса человек-машина.

10. Микропроцессоры загружены программами, которые известны как FMM и SSM. Они обеспечивают каждый модуль средствами для функционирования в соответствии с его назначением, которые включают обработчики сообщений с другими модулями через DSNи средства доступа к операционной системе и системе управления базой данных.

Такой путь разработки дает ряд преимуществ:

-модули и элементы DSNмогут добавляться для расширения станции пропорционально увеличению ее емкости. Дополнительная мощность обработки автоматически включается в дополнительные модули;

-полный отказ системы практически невозможен. При отсутствии центрального процессора отказы могут возникать только в ограниченной части системы, а функции, выполнявшиеся отказавшим оборудованием, могут легко передаваться другим процессорам в группах с разделением нагрузки, запасным и резервным модулям;В качестве базы ПО Алкатель 1000 С12 имеет 5 основных систем:

Операционная система

Поддержка телефонии

Техническое обслуживание

Административное управление

12. Язык диаграмм взаимодействия (Message Sequence Charts, MSC) - это язык описания поведения системы в виде последовательности событий. События могут относиться к отдельным компонентам системы, к взаимодействиям между компонентами системы либо к взаимодействию между системой и ее окружением.

Основное назначение диаграмм взаимодействия - описание последовательностей допустимых взаимодействий между компонентами системы и системой и ее окружением. Диаграммы изображаются в графическом виде, но существует также текстовая форма MSC-диаграмм. Обе формы переводятся взаимно однозначно друг в друга.

Основное назначение MSC (диаграммы последовательности сообщений) – обеспечить языковые средства для спецификации и описания взаимодействия компонент системы и ее окружения с помощью обмена сообщениями. В диаграммах на языке MSC это взаимодействие выглядит весьма наглядно, особенно в сочетании с языком SDL, и может быть использовано как эффективное средство спецификации протоколов сигнализации различных сетей.

Основное использование MSC – создание сценариев взаимодействия систем реального времени, например, сценариев обмена сигналами между различными процессами системы коммутации или между самими системами коммутации. Для описания протоколов сигнализации применяются приведенные в табл. 1.2 элементы языка MSC.

Диаграмма взаимодействия описывает последовательности событий, происходящих с набором объектов (системой взаимосвязанных компонентов). Дополнительно каждая система рассматривается как открытая, т.е. подразумевается наличие некоторого окружения системы, с которым система взаимодействует. Окружение также может задаваться в виде отдельного объекта.

Основным понятием диаграммы взаимодействий является трасса объекта. Для каждого объекта на диаграмме имеется отдельная вертикальная ось. На этой оси откладываются события, имеющие отношение к данному объекту. Считается, что все объекты существуют одновременно, и последовательности событий объектов развиваются параллельно. При описании объекта используются стартовый (прозрачный прямоугольник) и конечный (черный прямоугольник) символы объекта, обозначающие соответственно начало и конец описания объекта в данной MSC-диаграмме.

Взаимодействие между объектами (а также между объектом и окружением системы) осуществляется только при помощи обмена сообщениями

Сообщение моделирует взаимодействие (т.е. обмен информацией) между двумя объектами системы или между объектом и окружением системы. С точки зрения системы, взаимодействие между двумя объектами разбивается на два сопряженных события: посылка сообщения одним объектом и прием сообщения другим объектом (рис. 10.2). Сообщения, приходящие из окружения системы, моделируются одним событием приема сообщения, а события, посылаемые в окружение, моделируются одним событием посылки сообщения. Сообщение имеет имя. Имя сообщения задает тип взаимодействия. Диаграмма может описывать несколько обменов сообщениями с одинаковым именем. Для уникальной идентификации конкретного обмена предусмотрен так называемый уникальный идентификатор обмена (message instance name), однако он используется только в текстовом представлении для снятия неоднозначности в описании сопряженных событий у различных объектов. В графическом представлении такой проблемы не возникает, так как сопряженные события представляются различными концами одного и того же графического объекта (стрелки от трассы одного объекта к трассе другого).

Для каждой системы или её компоненты, охватываемой MSC, существует ось требований. Взаимодействие между компонентами системы представлено линиями сообщений. Вдоль каждой оси отсчет времени идет сверху вниз.

Для описания протоколов обычно используются следующие элементы языка MSC: ось сообщений; заголовок требования; конец требования; сообщение; запуск (сброс) тайм-аута и др.