Digitalni komutacioni sistemi i njihov softver. Mreže sa komutacijom kola. Asinhrone mreže sa komutacijom kola

Klasifikacija mreža.

Po teritorijalnoj distribuciji

PAN (Personal Area Network) - lična mreža dizajnirana za interakciju razni uređaji pripada istom vlasniku.

LAN (Local Area Network) - lokalne mreže imati zatvorenu infrastrukturu prije nego što stigne do pružaoca usluga. Termin “LAN” može opisati i malu kancelarijsku mrežu i mrežu na nivou velike fabrike koja pokriva nekoliko stotina hektara. Strani izvori čak daju blisku procjenu od oko šest milja (10 km) u radijusu. Lokalne mreže su zatvorene mreže, pristup im je samo dozvoljen ograničen krug korisnici za koje je rad u takvoj mreži direktno vezan za njihove profesionalne aktivnosti.

CAN (Campus Area Network) - objedinjuje lokalne mreže obližnjih zgrada.

MAN (Metropolitan Area Network) - urbane mreže između institucija unutar jednog ili više gradova, povezujući mnoge lokalne mreže.

WAN (Wide Area Network) je globalna mreža koja pokriva velike geografske regije, uključujući lokalne mreže i druge telekomunikacione mreže i uređaje. Primjer WAN-a je mreža s komutacijom paketa (Frame relay), preko koje različite računarske mreže mogu „razgovarati” jedna s drugom. Globalne mreže su otvoreni i fokusirani na pružanje usluga svim korisnicima.

Termin "mreža preduzeća" se također koristi u literaturi za označavanje kombinacije nekoliko mreža, od kojih svaka može biti izgrađena na različitim tehničkim, softverskim i informacionim principima.

Po vrsti funkcionalne interakcije

Klijent-server, Mješovita mreža, Peer-to-peer mreža, Multi-peer mreža

Po tipu topologije mreže

guma, prsten, dupli prsten, zvijezda, saće, rešetka, drvo, masno drvo

Po vrsti prenosnog medija

Žičani (telefonska žica, koaksijalni kabl, upredena parica, optički kabl)

Bežično (prijenos informacija putem radio valova u određenom frekvencijskom opsegu)

Po funkcionalnoj namjeni

Mreže za skladištenje, farme servera, mreže za kontrolu procesa, SOHO mreže, kućne mreže

Po brzini prenosa

male brzine (do 10 Mbit/s), srednje brzine (do 100 Mbit/s), velike brzine (preko 100 Mbit/s);

Ako je potrebno održavati stalnu vezu

Paketne mreže kao što su Fidonet i UUCP, Online mreže kao što su Internet i GSM

Mreže sa komutacijom kola

Jedno od najvažnijih pitanja u kompjuterskim mrežama je pitanje komutacije. Koncept prebacivanja uključuje:

1. mehanizam distribucije ruta za prijenos podataka

2. sinhrone upotrebe komunikacioni kanal

Govorit ćemo o jednom od načina rješavanja problema komutacije, odnosno o mrežama s komutacijom kola. Ali treba napomenuti da to nije jedini način rješavanje problema u kompjuterskim mrežama. Ali hajde da se približimo suštini problema. Mreže sa komutacijom kolačine zajednički i neraskidivi fizički dio (kanal) komunikacije između krajnjih čvorova, kroz koji podaci prolaze istom brzinom. Treba napomenuti da se ista brzina postiže i zbog izostanka „zaustavljanja“ na pojedinim dionicama, jer je ruta unaprijed poznata.

Uspostavljanje veze sa mreže sa komutacijom kola uvijek počinje prvi, jer ne možete doći do željenog cilja bez povezivanja. A nakon što se veza uspostavi, možete sigurno prenijeti potrebne podatke. Pogledajmo prednosti mreža sa komutacijom kola:

1. brzina prijenosa podataka je uvijek ista

2. nema kašnjenja na čvorovima tokom prenosa podataka, što je važno za razne On-line događaje (konferencije, komunikacije, video prenos)

E, sada moram da kažem nekoliko reči o nedostacima:

1. Nije uvijek moguće uspostaviti vezu, tj. ponekad mreža može biti zauzeta

2. Ne možemo odmah prenijeti podatke bez prethodnog uspostavljanja veze, tj. vrijeme je izgubljeno

3. ne baš efikasno korišćenje fizičkih komunikacijskih kanala

Dozvolite mi da objasnim zadnji minus: kada kreiramo fizički komunikacijski kanal, mi u potpunosti zauzimamo cijelu liniju, ne ostavljajući priliku drugima da se povežu na nju.

Zauzvrat, mreže s komutacijom kola podijeljene su u 2 tipa, koristeći različite tehnološke pristupe:

1. Preklapanje kola zasnovano na frekventnom multipleksiranju (FDM).

Šema rada je sljedeća:

1. svaki korisnik prenosi signal na ulaze prekidača

2. Svi signali uz pomoć prekidača popunjavaju ΔF opsege metodom frekvencijske modulacije signala

2. Prebacivanje kruga zasnovano na multipleksiranju s vremenskom podjelom (TDM)

Princip prebacivanje kola bazirano na vremenskom multipleksiranju je prilično jednostavno. Zasniva se na vremenskoj podjeli, tj. Svaki komunikacioni kanal se servisira redom, a vremenski period slanja signala pretplatniku je striktno definisan.

3. Paketna komutacija
Ova tehnika prebacivanja je posebno dizajnirana za efikasan prenos kompjuterskog saobraćaja. Prvi koraci ka stvaranju kompjuterske mreže zasnovane na tehnikama komutacije kola su pokazale da ovaj tip komutacije ne dozvoljava postizanje visoke ukupne mrežne propusnosti. Tipične mrežne aplikacije generiraju promet vrlo sporadično, s visokim nivoom brzih prijenosa podataka. Na primjer, kada pristupa udaljenom serveru datoteka, korisnik prvo pregleda sadržaj direktorija tog servera, što rezultira prijenosom male količine podataka. Zatim otvara potrebnu datoteku u uređivač teksta, a ova operacija može stvoriti dosta razmjene podataka, posebno ako datoteka sadrži velike grafičke inkluzije. Nakon što prikaže nekoliko stranica datoteke, korisnik neko vrijeme radi s njima lokalno, što uopće ne zahtijeva mrežni prijenos, a zatim vraća izmijenjene kopije stranica na server - opet stvarajući intenzivan mrežni prijenos.

Faktor talasanja saobraćaja pojedinog korisnika mreže, jednak omjeru prosječnog intenziteta razmjene podataka prema maksimalnom mogućem, može doseći 1:50 ili čak 1:100. Ako za opisanu sesiju organizujemo prebacivanje kanala između računara korisnika i servera, tada će većinu vremena kanal biti neaktivan. U isto vrijeme, komutacijske mogućnosti mreže bit će dodijeljene ovom paru pretplatnika i neće biti dostupne drugim korisnicima mreže.

Kada dođe do prebacivanja paketa, sve poruke koje se prenose od korisnika se raščlanjuju na izvornom čvoru na relativno male komade koji se nazivaju paketi. Podsjetimo, poruka je logički završeni podatak - zahtjev za prijenos datoteke, odgovor na ovaj zahtjev koji sadrži cijeli fajl, itd. Poruke mogu biti bilo koje dužine, od nekoliko bajtova do mnogo megabajta. Naprotiv, paketi obično mogu imati i promjenjivu dužinu, ali u uskim granicama, na primjer od 46 do 1500 bajtova. Svaki paket ima zaglavlje koje specificira informacije o adresi koje su potrebne za isporuku paketa do odredišnog čvora, kao i broj paketa koji će odredišni čvor koristiti za sastavljanje poruke (slika 3). Paketi se prenose mrežom kao nezavisni blokovi informacija. Mrežni prekidači primaju pakete od krajnjih čvorova i, na osnovu informacija o adresi, prenose ih jedni drugima, a na kraju i odredišnom čvoru.

Paketni mrežni komutatori se razlikuju od prekidača kola po tome što imaju internu međumemoriju za privremeno skladištenje paketa ako je izlazni port komutatora zauzet prenosom drugog paketa u trenutku kada je paket primljen (slika 3). U tom slučaju, paket ostaje neko vrijeme u redu paketa u bafer memoriji izlaznog porta, a kada dođe na red, prenosi se na sljedeći prekidač. Ova šema prijenosa podataka omogućava vam da izgladite pulsiranje prometa na glavnim vezama između komutatora i na taj način ih najefikasnije koristite za povećanje kapaciteta mreže u cjelini.

Zaista, za par pretplatnika, najefikasnije bi bilo da im se omogući isključiva upotreba komutacionog komunikacionog kanala, kao što se radi u mrežama sa komutacijom kola. U ovom slučaju, vrijeme interakcije ovog para pretplatnika bi bilo minimalno, jer bi se podaci prenosili od jednog do drugog pretplatnika bez odlaganja. Pretplatnike ne zanima zastoj kanala tokom pauza u prijenosu, važno im je da brzo riješe svoj problem. Mreža sa komutacijom paketa usporava proces interakcije između određenog para pretplatnika, budući da njihovi paketi mogu čekati u komutatorima, dok se drugi paketi koji su ranije stigli na komutator prenose duž backbone veza.

Međutim, ukupna količina računarskih podataka koje mreža prenosi po jedinici vremena koristeći tehniku ​​komutacije paketa biće veća nego upotrebom tehnike komutacije kola. To se dešava zato što su talasi pojedinih pretplatnika, u skladu sa zakonom velikih brojeva, raspoređeni u vremenu tako da se njihovi vrhovi ne poklapaju. Stoga su svičevi stalno i prilično ravnomjerno opterećeni poslom ako je broj pretplatnika koje opslužuju zaista velik. Na sl. Slika 4 pokazuje da je promet koji dolazi od krajnjih čvorova do prekidača raspoređen vrlo neravnomjerno tokom vremena. Međutim, komutatori višeg nivoa u hijerarhiji da su servisne veze između prekidača nižeg nivoa ravnomernije opterećene, a protok paketa na magistralnim vezama koji povezuju komutatore višeg nivoa je u skoro maksimalnoj upotrebi. Puferovanje izglađuje talase, tako da je faktor talasanja na magistralnim kanalima mnogo manji nego na kanalima za pristup pretplatnicima - može biti jednak 1:10 ili čak 1:2.

Veća efikasnost mreža sa komutacijom paketa u odnosu na mreže sa komutacijom kola (sa jednakim kapacitetom komunikacionih kanala) dokazana je 60-ih godina eksperimentalno i korišćenjem simulacionog modeliranja. Ovdje je prikladna analogija s multiprogramiranjem. operativni sistemi. Svakom pojedinačnom programu u takvom sistemu potrebno je više vremena da se izvrši nego u sistemu sa jednim programom, gdje je programu dodijeljeno svo vrijeme procesora dok se njegovo izvršenje ne završi. Međutim, ukupan broj programa koji se izvršavaju po jedinici vremena veći je u višeprogramskom sistemu nego u jednoprogramskom sistemu.
Mreža sa komutacijom paketa usporava proces interakcije između određenog para pretplatnika, ali povećava propusnost mreže u cjelini.

Kašnjenja na izvoru prijenosa:

· vrijeme za prijenos zaglavlja;

· kašnjenja uzrokovana intervalima između prijenosa svakog sljedećeg paketa.

Kašnjenja u svakom prekidaču:

· vrijeme baferiranja paketa;

vreme prebacivanja, koje se sastoji od:

o vrijeme čekanja za paket u redu čekanja (vrijednost promjenljive);

o vrijeme koje je potrebno paketu da se preseli na izlazni port.

Prednosti komutacije paketa

1. Visoka ukupna propusnost mreže pri prijenosu brzog prometa.

2. Mogućnost dinamičke preraspodjele kapaciteta fizičkih komunikacijskih kanala između pretplatnika u skladu sa stvarnim potrebama njihovog prometa.

Nedostaci paketne komutacije

1. Nesigurnost u brzini prijenosa podataka između mrežnih pretplatnika, zbog činjenice da kašnjenja u redovima bafera mrežnih komutatora zavise od ukupnog opterećenja mreže.

2. Promjenjivo kašnjenje paketa podataka, koje može biti prilično dugo u trenucima trenutnog zagušenja mreže.

3. Mogući gubitak podataka zbog prekoračenja bafera.
Trenutno se aktivno razvijaju i implementiraju metode za prevazilaženje ovih nedostataka, koji su posebno akutni za saobraćaj osjetljiv na kašnjenje koji zahtijeva konstantnu brzinu prijenosa. Takve metode se nazivaju metode kvalitete usluge (QoS).

Mreže sa komutacijom paketa, koje implementiraju metode kvaliteta usluge, omogućavaju istovremeni prenos različitih vrsta saobraćaja, uključujući i one važne kao što su telefonski i kompjuterski saobraćaj. Stoga se metode paketne komutacije danas smatraju najperspektivnijim za izgradnju konvergentne mreže koja će pružiti sveobuhvatne visokokvalitetne usluge za pretplatnike bilo kojeg tipa. Međutim, metode prebacivanja kola ne mogu se zanemariti. Danas ne samo da uspješno rade u tradicionalnim telefonskim mrežama, već se široko koriste i za formiranje trajnih veza velike brzine u tzv. računarski mrežni prekidači. U budućnosti je sasvim moguće da će se pojaviti nove tehnologije komutacije, u jednom ili drugom obliku kombinujući principe komutacije paketa i kanala.

4.VPN Virtuelna privatna mreža- virtuelno privatna mreža) je generalizovani naziv za tehnologije koje dozvoljavaju jednu ili više mrežne veze(logička mreža) na vrhu druge mreže (kao što je Internet). Uprkos činjenici da se komunikacija odvija preko mreža sa nižim nepoznatim nivoom poverenja (na primer, preko javnih mreža), nivo poverenja u izgrađenu logičku mrežu ne zavisi od nivoa poverenja u jezgrene mreže zahvaljujući upotrebi kriptografskih alata (šifrovanje, autentifikacija, infrastruktura javni ključevi, znači zaštitu od ponavljanja i promjena u porukama koje se prenose preko logičke mreže).

Ovisno o korištenim protokolima i namjeni, VPN može pružiti veza tri vrste: čvor-čvor,čvor-mreža I mreža-mreža. Obično se VPN-ovi postavljaju na nivoima koji nisu viši od nivoa mreže, budući da upotreba kriptografije na ovim nivoima omogućava da se transportni protokoli (kao što su TCP, UDP) koriste nepromenjeno.

Korisnici Microsoft Windows termin VPN označava jednu od implementacija virtuelna mreža- PPTP, koji se često koristi Ne za kreiranje privatnih mreža.

Najčešće se za kreiranje virtuelne mreže PPP protokol inkapsulira u neki drugi protokol - IP (ovaj metod se koristi implementacijom PPTP-a - Point-to-Point Tunneling Protocol) ili Ethernet (PPPoE) (iako i oni imaju razlike ). VPN tehnologija unutra U poslednje vreme koriste ne samo da sami stvaraju privatne mreže, već i neki provajderi „poslednje milje“ na postsovjetskom prostoru za obezbeđivanje pristupa Internetu.

Uz odgovarajući nivo implementacije i korišćenje specijalnog softvera, VPN mreža može da obezbedi visok nivo enkripcije prenetih informacija. At ispravno podešavanje VPN tehnologija svih komponenti osigurava anonimnost na Internetu.

VPN se sastoji od dva dijela: “interne” (kontrolisane) mreže, kojih može biti nekoliko, i “eksterne” mreže kroz koju prolazi inkapsulirana veza (obično Internet). Takođe je moguće povezati poseban računar na virtuelnu mrežu. Povezivanje udaljenog korisnika na VPN vrši se preko pristupnog servera, koji je povezan i na internu i na eksternu (javnu) mrežu. Kada se udaljeni korisnik poveže (ili kada uspostavlja vezu sa drugom bezbednom mrežom), pristupni server zahteva proces identifikacije, a zatim proces autentifikacije. Nakon uspješnog završetka oba procesa, udaljeni korisnik ( udaljenu mrežu) ima ovlaštenje za rad na mreži, odnosno dolazi do procesa autorizacije. VPN rješenja se mogu klasificirati prema nekoliko glavnih parametara:

[uredi]Prema stepenu sigurnosti korišćenog okruženja

Zaštićeno

Najčešća verzija virtualnih privatnih mreža. Uz njegovu pomoć moguće je stvoriti pouzdanu i sigurnu mrežu zasnovanu na nepouzdanoj mreži, obično Internetu. Primjeri sigurnih VPN-ova su: IPSec, OpenVPN i PPTP.

Trusted

Koriste se u slučajevima kada se prenosni medij može smatrati pouzdanim i potrebno je samo riješiti problem stvaranja virtuelne podmreže unutar veća mreža. Sigurnosna pitanja postaju nebitna. Primjeri takvih VPN rješenja su: Multi-protocol label switching (MPLS) i L2TP (Layer 2 Tunneling Protocol) (tačnije, ovi protokoli prebacuju zadatak osiguranja sigurnosti na druge, na primjer, L2TP se obično koristi zajedno s IPSec) .

[uredi]Po načinu implementacije

U obliku specijalnog softvera i hardvera

Implementacija VPN mreže provodi se pomoću posebnog skupa softvera i hardvera. Ova implementacija obezbeđuje Visoke performanse i, po pravilu, visok stepen sigurnosti.

Kao softversko rešenje

Koristi PC sa posebnim softver, pružajući VPN funkcionalnost.

Integrirano rješenje

VPN funkcionalnost osigurava kompleks koji također rješava probleme filtriranja mrežnog prometa, organiziranja firewall i osiguranje kvaliteta usluge.

[uredi] Kako je predviđeno

Koriste se za ujedinjavanje nekoliko distribuiranih grana jedne organizacije u jedinstvenu sigurnu mrežu, razmjenu podataka putem otvorenih komunikacijskih kanala.

VPN za daljinski pristup

Koristi se za kreiranje sigurnog kanala između segmenta korporativna mreža(centralna kancelarija ili filijala) i jedan korisnik koji se, radeći kod kuće, povezuje na korporativne resurse sa kućni računar, korporativni laptop, pametni telefon ili internet kiosk.

Koristi se za mreže na koje se povezuju „vanjski“ korisnici (na primjer, kupci ili klijenti). Nivo povjerenja u njih je mnogo niži nego u zaposlenike kompanije, pa je potrebno obezbijediti posebne „linije“ zaštite koje onemogućavaju ili ograničavaju pristup posebno vrijednim, povjerljivim informacijama.

Koristi se za pružanje pristupa Internetu od strane provajdera, obično kada se više korisnika povezuje preko jednog fizičkog kanala.

Klijent/Server VPN

Pruža zaštitu za prenesene podatke između dva čvora (ne mreža) korporativne mreže. Posebnost ove opcije je da se VPN gradi između čvorova koji se po pravilu nalaze u istom segmentu mreže, na primjer između radna stanica i server. Ova potreba se vrlo često javlja u slučajevima kada je potrebno kreirati više logičkih mreža na jednoj fizičkoj mreži. Na primjer, kada je potrebno podijeliti promet između finansijskog odjela i odjela ljudskih resursa koji pristupa serverima koji se nalaze u istom fizičkom segmentu. Ova opcija je slična VLAN tehnologiji, ali umjesto razdvajanja prometa, ona je šifrirana.

[uredi]Po tipu protokola

Postoje implementacije virtuelnih privatnih mreža za TCP/IP, IPX i AppleTalk. Ali danas postoji tendencija ka općem prelasku na TCP/IP protokol, a velika većina VPN rješenja to podržava. Adresiranje se u njemu najčešće bira u skladu sa standardom RFC5735, iz niza TCP/IP privatnih mreža

[uredi]Po nivou mrežni protokol

Po sloju mrežnog protokola na osnovu poređenja sa slojevima ISO/OSI referentnog mrežnog modela.

5. Referentni model OSI, koji se ponekad naziva i OSI stek, je 7-slojna mrežna hijerarhija (slika 1) koju je razvila Međunarodna organizacija za standardizaciju (ISO). Ovaj model u suštini sadrži 2 razni modeli:

· horizontalni model zasnovan na protokolima, koji obezbeđuje mehanizam za interakciju između programa i procesa na različitim mašinama

· vertikalni model zasnovan na uslugama koje pružaju susjedni slojevi jedni drugima na istoj mašini

IN horizontalni model dva programa zahtijevaju zajednički protokol za razmjenu podataka. U vertikalnom, susjedni nivoi razmjenjuju podatke koristeći API interfejse.


Povezane informacije.


Granice udaljenosti za radio kanale daju dobavljači pod pretpostavkom da nema fizičkih smetnji unutar prve Fresnel zone. Apsolutno ograničenje na domet komunikacije radio relejnih kanala nameće zakrivljenost zemlje, vidi sl. 7.15. Za frekvencije iznad 100 MHz, talasi se šire pravolinijski (slika 7.15.A) i stoga se mogu fokusirati. Za visoke frekvencije (HF) i UHF, zemlja apsorbuje talase, ali HF karakteriše refleksija od jonosfere (slika 7.15B) - ovo u velikoj meri proširuje područje emitovanja (ponekad se dešava nekoliko uzastopnih refleksija), ali ovaj efekat je nestabilan i jako zavisi od stanja jonosfere.


Rice. 7.15.

Prilikom izgradnje dugih radio relejnih kanala potrebno je ugraditi repetitore. Ako se antene postavljaju na stubove visine 100 m, razmak između repetitora može biti 80-100 km. Cijena antenskog kompleksa obično je proporcionalna kocki prečnika antene.

Shema zračenja usmjerene antene prikazana je na Sl. 7.16 (strelica označava glavni pravac zračenja). Ovaj dijagram treba uzeti u obzir pri odabiru lokacije za postavljanje antene, posebno kada se koristi velika snaga zračenja. Inače, jedan od režnjeva zračenja može pasti na mjesta stalnog boravka ljudi (na primjer, stanovanje). S obzirom na ove okolnosti, preporučljivo je povjeriti projektovanje ovakvih kanala profesionalcima.


Rice. 7.16.

4. oktobra 1957. lansiran je prvi veštački satelit Zemlje u SSSR-u, 1961. Ju. A. Gagarin je poleteo u svemir, a ubrzo je u orbitu lansiran prvi telekomunikacioni satelit "Molniya" - tako je nastala svemirska era komunikacija počeo. Prvi satelitski kanal za Internet u Ruskoj Federaciji (Moskva-Hamburg) koristio je geostacionarni satelit "Raduga" (1993). Standardna INTELSAT antena ima prečnik od 30 m i ugao snopa od 0,01 0 . Satelitski kanali koristiti frekventni opsezi navedeno u tabeli 7.6.

Tabela 7.6. Frekvencijski opsezi koji se koriste za satelitske telekomunikacije
Domet downlink [GHz] Uplink (uzlazni link)[GHz] Izvori smetnji
WITH 3,7-4,2 5,925-6,425 Smetnje na zemlji
Ku 11,7-12,2 14,0-14,5 Kiša
Ka 17,7-21,7 27,5-30,5 Kiša

Prijenos se uvijek odvija na višoj frekvenciji od signala primljenog sa satelita.

Opseg još nije "naseljen" previše gusto; osim toga, za ovaj domet sateliti mogu biti udaljeni 1 stepen jedan od drugog. Osetljivost na smetnje kiše može se zaobići korišćenjem dve zemaljske prijemne stanice koje su dovoljno udaljene velika udaljenost(veličina uragana je ograničena). Satelit može imati mnogo antena usmjerenih na različite dijelove zemljine površine. Veličina tačke "izlaganja" takve antene na zemlji može biti nekoliko stotina kilometara. Tipičan satelit ima 12-20 transpondera (prijemnika), od kojih svaki ima opseg od 36-50 MHz, što omogućava formiranje toka podataka od 50 Mbit/s. Dva transpondera mogu koristiti različite polarizacije signala dok rade na istoj frekvenciji. Takve propusnost dovoljno za prijem 1600 visokokvalitetnih telefonskih kanala (32 kbit/s). Moderni sateliti koriste tehnologiju prijenosa uskog otvora VSAT(Priključci sa vrlo malim otvorom blende). Prečnik tačke "izlaganja" na površini zemlje za ove antene je približno 250 km. Uzemljeni terminali koriste antene prečnika 1 metar i izlazna snaga oko 1 W. Istovremeno, kanal do satelita ima propusnost od 19,2 Kbit/s, a od satelita - više od 512 Kbit/s. Takvi terminali ne mogu direktno komunicirati jedni s drugima putem telekomunikacionog satelita. Za rješavanje ovog problema koriste se srednje zemaljske antene sa visokim pojačanjem, što značajno povećava kašnjenje (i povećava cijenu sistema), vidi sl. 7.17.


Rice. 7.17.

Geostacionarni sateliti koji lebde iznad ekvatora na visini od oko 36.000 km koriste se za stvaranje stalnih telekomunikacionih kanala.

Teoretski, tri takva satelita mogu da obezbede komunikaciju sa skoro čitavom naseljenom površinom Zemlje (vidi sliku 7.18).


Rice. 7.18.

U stvarnosti, geostacionarna orbita je pretrpana satelitima različitih namjena i nacionalnosti. Obično su sateliti označeni geografskom dužinom mjesta nad kojima vise. Na sadašnjem nivou razvoja tehnologije, nije mudro postavljati satelite bliže od 2 0 . Dakle, danas je nemoguće rasporediti više od 360/2=180 geostacionarnih satelita.

Sistem geostacionarnih satelita izgleda kao ogrlica nanizana u orbitu nevidljivu oku. Jedan ugaoni stepen za takvu orbitu odgovara ~600 km. Ovo može izgledati kao velika udaljenost. Gustina satelita u orbiti je neujednačena - ima ih mnogo na geografskoj dužini Evrope i SAD, ali malo iznad Tihog okeana, tamo jednostavno nisu potrebni. Sateliti ne traju vječno, njihov vijek trajanja obično ne prelazi 10 godina, otkazuju uglavnom ne zbog kvarova opreme, već zbog nedostatka goriva za stabilizaciju položaja u orbiti. Nakon kvara, sateliti ostaju na mjestu, pretvarajući se u svemirski otpad. Takvih satelita već ima mnogo, a vremenom će ih biti još više. Naravno, možemo pretpostaviti da će tačnost lansiranja u orbitu vremenom postajati sve veća i ljudi će naučiti da ih lansiraju sa preciznošću od 100 m. To će omogućiti da se u jednu „nišu“ smjesti 500-1000 satelita (što danas izgleda gotovo nevjerovatno, jer treba ostaviti prostora za njihove manevre). Čovječanstvo bi tako moglo stvoriti nešto slično vještačkom prstenu Saturna, koji se u potpunosti sastoji od mrtvih telekomunikacijskih satelita. Malo je vjerovatno da će do ovoga doći, jer će se naći način da se uklone ili vrate neispravni sateliti, iako će to neminovno značajno povećati cijenu usluga ovakvih komunikacijskih sistema.

Srećom, sateliti koji koriste različite frekvencijske opsege ne takmiče se jedni s drugima. Iz tog razloga, nekoliko satelita sa različitim radnim frekvencijama može biti locirano na istoj poziciji u orbiti. U praksi, geostacionarni satelit ne miruje, već se kreće duž putanje koja (kada se posmatra sa Zemlje) izgleda kao broj 8. Ugaona veličina ove osmice mora da stane u radni otvor antene, inače antena mora imati servo pogon koji omogućava automatsko praćenje satelita. Zbog energetskih problema, telekomunikacioni satelit ne može da obezbedi visok nivo signala. Iz tog razloga, zemaljska antena mora imati veliki prečnik, i prijemna oprema- nizak nivo buke. Ovo je posebno važno za sjeverne regije, gdje je kutni položaj satelita iznad horizonta nizak (pravi problem za geografske širine veće od 70 0), a signal prolazi kroz prilično debeo sloj atmosfere i primjetno je oslabljen. Satelitske veze mogu biti isplative za područja udaljena više od 400-500 km (pod pretpostavkom da ne postoje drugi načini). Pravi izbor satelit (njegova geografska dužina) može značajno smanjiti cijenu kanala.

Broj pozicija za postavljanje geostacionarnih satelita je ograničen. U novije vrijeme se planira korištenje tzv. niskoletećih satelita za telekomunikacije ( <1000 км; период обращения ~1 час ). Ovi sateliti se kreću po eliptičnim orbitama i svaki od njih pojedinačno ne može garantovati stacionarni kanal, ali zajedno ovaj sistem pruža čitav niz usluga (svaki od satelita radi u režimu „spremi i predaj“). Zbog male nadmorske visine, zemaljske stanice u ovom slučaju mogu imati male antene i nisku cijenu.

Postoji nekoliko načina za upravljanje kolekcijom zemaljskih terminala sa satelitom. U ovom slučaju se može koristiti multipleksiranje po frekvenciji (FDM), po vremenu (TDM), CDMA (višestruki pristup s podjelom koda), ALOHA ili metodi upita.

Shema zahtjeva pretpostavlja da se formiraju zemaljske stanice logički prsten, duž koje se kreće marker. Zemaljska stanica može početi da emituje na satelit tek nakon što primi ovaj marker.

Jednostavan sistem ALOHA(koju je razvila grupa Normana Abramsona na Univerzitetu Hawaii 70-ih godina) omogućava svakoj stanici da počne sa emitovanjem kad god poželi. Takva šema neminovno dovodi do sudara pokušaja. Ovo je dijelom zbog činjenice da strana koja odašilje saznaje o sudaru tek nakon ~270 ms. Dovoljno je da se zadnji bit paketa jedne stanice poklopi sa prvim bitom druge stanice, oba paketa će biti izgubljena i morat će se ponovo poslati. Nakon sudara, stanica čeka neko pseudo-slučajno vrijeme i ponovo pokušava prijenos. Ovaj pristupni algoritam osigurava efikasnost iskorišćenja kanala od 18%, što je potpuno neprihvatljivo za tako skupe kanale kao što su satelitski. Iz tog razloga se češće koristi domenska verzija ALOHA sistema, koja udvostručuje efikasnost (predložena 1972. godine od strane Robertsa). Vremenska skala je podijeljena na diskretne intervale koji odgovaraju vremenu prijenosa jednog okvira.

U ovoj metodi, mašina ne može poslati okvir kad god želi. Jedna zemaljska stanica (referentna) periodično šalje poseban signal koji koriste svi učesnici za sinhronizaciju. Ako je dužina vremenske domene , tada broj domene počinje u trenutku u odnosu na signal koji je gore naveden. Pošto satovi različitih stanica rade različito, neophodna je periodična resinhronizacija. Drugi problem je širenje vremena širenja signala za različite stanice. Faktor iskorištenosti kanala za dati algoritam pristupa se ispostavi da je jednak (gdje je baza prirodnog logaritma). Nije veliki broj, ali ipak duplo veći od običnog ALOHA algoritma.

Metoda frekventnog multipleksiranja (FDM) je najstarija i najčešće korištena. Tipičan transponder od 36 Mbps se može koristiti za prijem 500 PCM (Pulse Code Modulation) kanala od 64 kbps, od kojih svaki radi na jedinstvenoj frekvenciji. Da bi se eliminisale smetnje, susjedni kanali moraju biti razmaknuti na dovoljnoj udaljenosti jedan od drugog u frekvenciji. Osim toga, potrebno je kontrolisati nivo emitovanog signala, jer ako je izlazna snaga prevelika, može doći do interferencije u susjednom kanalu. Ako je broj stanica mali i konstantan, frekvencijski kanali se mogu dodijeliti trajno. Ali s promjenjivim brojem terminala ili primjetnim fluktuacijama u učitavanju, morate se prebaciti na dinamički alokacija resursa.

Jedan od mehanizama takve distribucije tzv LOPATA, korišćen je u prvim verzijama komunikacionih sistema baziranih na INTELSAT-u. Svaki transponder SPADE sistema sadrži 794 simpleks PCM kanala od 64 kbit/s i jedan signalni kanal sa propusnim opsegom od 128 kbit/s. PCM kanali se koriste u parovima kako bi se obezbijedila full duplex komunikacija. Istovremeno, uzvodni i nizvodni kanali imaju propusni opseg od 50 Mbit/s. Kanal signala je podijeljen na 50 domena od 1 ms (128 bita). Svaki domen pripada jednoj od zemaljskih stanica, čiji broj ne prelazi 50. Kada je stanica spremna za prenos, nasumično bira neiskorišteni kanal i bilježi broj ovog kanala u svom sljedećem 128-bitnom domenu. Ako dvije ili više stanica pokušaju zauzeti isti kanal, doći će do kolizije i one će biti prisiljene da pokušaju ponovo kasnije.

Metoda vremenskog multipleksiranja je slična FDM-u i prilično se koristi u praksi. Ovdje je neophodna i sinhronizacija za domene. Ovo se radi, kao u sistemu domene ALOHA, pomoću referentne stanice. Dodjela domena zemaljskim stanicama može se izvršiti centralno ili decentralizovano. Razmotrite sistem ACTS(Satelit napredne komunikacijske tehnologije). Sistem ima 4 nezavisna kanala (TDM) od 110 Mbit/s (dva upstream i dva downstream). Svaki od kanala je strukturiran u obliku okvira od 1 ms, koji imaju 1728 vremenskih domena. Svi privremeni domeni nose 64-bitno polje podataka, što omogućava implementaciju govornog kanala sa propusnim opsegom od 64 Kbps. Upravljanje vremenskim domenima kako bi se minimiziralo vrijeme potrebno za pomicanje vektora zračenja satelita zahtijeva poznavanje geografske lokacije zemaljskih stanica. Privremenim domenima upravlja jedna od zemaljskih stanica ( MCS- Glavna kontrolna stanica). Rad ACTS sistema je proces u tri koraka. Svaki korak traje 1 ms. U prvom koraku, satelit prima okvir i pohranjuje ga u bafer od 1728 ćelija. Na drugom, računar na vozilu kopira svaki ulazni zapis u izlazni bafer (moguće za drugu antenu). Konačno, izlazni snimak se prenosi na zemaljsku stanicu.

U početnom trenutku, svakoj zemaljskoj stanici je dodijeljen jedan vremenski domen. Da bi dobila dodatnu domenu, na primjer, za organiziranje drugog telefonskog kanala, stanica šalje MCS zahtjev. Za ove svrhe dodijeljen je poseban kontrolni kanal kapaciteta 13 zahtjeva u sekundi. Postoje i dinamičke metode za alokaciju resursa u TDM-u (Crouser, Binder i Roberts metode).

CDMA (Code Division Multiple Access) metoda je potpuno decentralizirana. Kao i druge metode, nije bez nedostataka. Prvo, kapacitet CDMA kanala u prisustvu šuma i nedostatka koordinacije između stanica je obično manji nego u slučaju TDM. Drugo, sistem zahteva brzu i skupu opremu.

Tehnologija bežične mreže se prilično brzo razvija. Ove mreže su prvenstveno pogodne za mobilne uređaje. Čini se da je projekat koji najviše obećava IEEE 802.11, koji bi trebao igrati istu ulogu integracije za radio mreže kao 802.3 za Ethernet mreže i 802.5 za Token Ring. Protokol 802.11 koristi isti algoritam pristupa i suzbijanja kolizija kao 802.3, ali ovdje koristi radio valove umjesto kabla za povezivanje (slika 7.19.). Modemi koji se ovdje koriste također mogu raditi u infracrvenom opsegu, što može biti atraktivno ako se sve mašine nalaze u zajedničkoj prostoriji.


Rice. 7.19.

Standard 802.11 pretpostavlja rad na frekvenciji od 2,4-2,4835 GHz koristeći 4FSK/2FSK modulaciju

FEDERALNA AGENCIJA ZA KOMUNIKACIJE

Državna obrazovna budžetska ustanova

visoko stručno obrazovanje

Moskovski tehnički univerzitet za komunikacije i informatiku

Katedra za komunikacione mreže i komutacione sisteme

Smjernice

i kontrolni zadaci

po disciplini

SWITCHING SYSTEMS

za vanredne studente 4. godine

(smjer 210700, profil - SS)

Moskva 2014

Plan UMD-a za školsku 2014/2015.

Smjernice i kontrole

po disciplini

SWITCHING SYSTEMS

Sastavio: Stepanova I.V., prof

Publikacija je stereotipna. Odobreno na sastanku odjela

Komunikacione mreže i komutacioni sistemi

Recenzent Malikova E.E., vanredni profesor

OPĆE SMJERNICE ZA KURS

Disciplina „Sklopni sistemi“, drugi dio, izučavaju u drugom semestru četvrte godine studenti dopisnog fakulteta specijalnosti 210406 ​​i predstavlja nastavak i dalje produbljivanje slične discipline koju su studenti izučavali u prethodnom semestru.

U ovom dijelu kursa razmatraju se principi razmjene upravljačkih informacija i interakcije između komutacionih sistema, osnove projektovanja digitalnih komutacionih sistema (DSS).

Kurs uključuje predavanja, kursni projekat i laboratorijski rad. Polaže se ispit i brani se predmetni projekat. Samostalan rad na savladavanju predmeta sastoji se od izučavanja udžbeničkog materijala i nastavnih sredstava preporučenih u smjernicama, te izvođenja predmeta.

Ukoliko student naiđe na poteškoće prilikom proučavanja preporučene literature, onda se možete obratiti Katedri za komunikacijske mreže i komutacijske sisteme kako biste dobili potrebne savjete. Da biste to učinili, u pismu se mora navesti naslov knjige, godina izdanja i stranice na kojima je predstavljen nejasan materijal. Kurs treba proučavati uzastopno, temu po temu, kako je preporučeno u smjernicama. Kada učite na ovaj način, prijeđite na sljedeći dio predmeta nakon što odgovorite na sva kontrolna pitanja koja su pitanja na ispitnim radovima i riješite preporučene zadatke.

Raspodjela vremena u studentskim satima za izučavanje discipline „Sklopni sistemi“, dio 2, prikazana je u tabeli 1.

BIBLIOGRAFIJA

Main

1. Goldstein B.S. Preklopni sistemi. – SPb.:BHV – Sankt Peterburg, 2003. – 318 str.: ilustr.

2. Lagutin V. S., Popova A. G., Stepanova I. V. Sistemi komutacije digitalnih kanala u telekomunikacionim mrežama. – M., 2008. - 214 str.

Dodatno

3.Lagutin V.S., Popova A.G., Stepanova I.V. Korisnički podsistem telefonije za signalizaciju preko zajedničkog kanala. – M. “Radio i komunikacije”, 1998.–58 str.

4. Lagutin V.S., Popova A.G., Stepanova I.V. Evolucija inteligentnih usluga u konvergentnim mrežama. – M., 2008. – 120s.

SPISAK LABORATORIJSKIH RADOVA

1. Signalizacija 2VSK i R 1.5, scenario razmjene signala između dvije automatske telefonske centrale.

2.Upravljanje pretplatničkim podacima na digitalnoj centrali. Analiza hitnih poruka digitalne automatske telefonske centrale.

METODOLOŠKA UPUTSTVA ZA SEKCIJE KURSA

Karakteristike izgradnje digitalnih sklopnih sistema

Neophodno je proučiti karakteristike konstrukcije sklopnih sistema na primjeru digitalne centrale tipa EWSD. Razmotrimo karakteristike i funkcije digitalnih pretplatničkih pristupnih jedinica DLU, implementaciju daljinskog pretplatničkog pristupa. Pregledajte karakteristike i funkcije grupe LTG linija. Proučite konstrukciju komutacionog polja i tipičan proces uspostavljanja veze.

Digitalni komutacioni sistem EWSD (Digital Electronic Switching System) je razvio Siemens kao univerzalni sistem za komutaciju kola za javne telefonske mreže. Kapacitet preklopnog polja EWSD sistema je 25200 Erlang. Broj servisiranih poziva u CHNN-u može dostići 1 milion poziva. EWSD sistem, kada se koristi kao PBX, omogućava povezivanje do 250 hiljada pretplatničkih linija. Komunikacioni centar baziran na ovom sistemu omogućava prebacivanje do 60 hiljada priključnih linija. Kontejnerske telefonske centrale omogućavaju povezivanje od nekoliko stotina do 6000 udaljenih pretplatnika. Komutacijski centri se proizvode za mobilne komunikacione mreže i za organizaciju međunarodnih komunikacija. Postoji obilje mogućnosti da se organizuju putevi drugog izbora: do sedam direktnih puteva izbora plus jedan put poslednjeg izbora. Može se dodijeliti do 127 tarifnih zona. U toku jednog dana tarifa se može promijeniti do osam puta. Oprema za generisanje obezbeđuje visok stepen stabilnosti generisanih frekvencijskih sekvenci:

u plesiohronom režimu – 1 10 -9, u sinhronom režimu –1 10 -11.

EWSD sistem je dizajniran da koristi -60V ili -48V napajanja. Promjene temperature su dozvoljene u rasponu od 5-40 ° C sa vlažnošću od 10-80%.

EWSD hardver je podijeljen u pet glavnih podsistema (vidi sliku 1): digitalna pretplatnička jedinica (DLU); linearna grupa (LTG); uklopno polje (SN); upravljanje mrežom zajedničkih kanala (CCNC); koordinacioni procesor (CP). Svaki podsistem ima najmanje jedan mikroprocesor, označen kao GP. Koriste se signalni sistemi R1.5 (strana verzija R2), preko zajedničkog signalnog kanala br. 7 SS7 i EDSS1. Digitalne pretplatničke jedinice DLU opslužuju: analogne pretplatničke linije; pretplatničke linije korisnika digitalnih mreža sa integracijom usluga (ISDN); analogne institucionalne podstanice (PBX); digitalna PBX. DLU blokovi pružaju mogućnost uključivanja analognih i digitalnih telefonskih aparata i multifunkcionalnih ISDN terminala. Korisnicima ISDN-a obezbjeđuju se kanali (2B+D), gdje je B = 64 kbit/s - standardni kanal opreme PCM30/32, D-kanalni prijenos signalizacije brzinom od 16 kbit/s. Za prijenos informacija između EWSD i drugih komutacijskih sistema koriste se primarne digitalne magistralne linije (DSL, engleski PDC) - (30V + 1D + sinhronizacija) brzinom prijenosa od 2048 kbit/s (ili brzinom od 1544 kbit/s u USA).




Fig.1. Blok dijagram EWSD komutacionog sistema

Može se koristiti lokalni ili udaljeni DLU način rada. Udaljene DLU jedinice se instaliraju na mjestima gdje su pretplatnici koncentrisani. Istovremeno se smanjuje dužina pretplatničkih vodova i koncentriše promet na digitalnim priključnim linijama, što dovodi do smanjenja troškova organizacije distributivne mreže i poboljšava kvalitet prijenosa.

U odnosu na pretplatničke vodove, otpor petlje do 2 kOhm i otpor izolacije do 20 kOhm smatraju se prihvatljivim. Preklopni sistem može prihvatiti impulse biranja sa rotacionog brojača koji dolaze brzinom od 5-22 impulsa/sek. Signali frekvencijskog biranja se primaju u skladu sa CCITT preporukom REC.Q.23.

Visok nivo pouzdanosti je osiguran: povezivanjem svakog DLU-a na dva LTG-a; dupliranje svih DLU jedinica sa podjelom opterećenja; kontinuirano vršeni testovi samokontrole. Za prijenos kontrolnih informacija između DLU-ova i LTG grupa linija, na vremenskom kanalu broj 16 koristi se signalizacija zajedničkog kanala (CCS).

Glavni elementi DLU-a su (slika 2):

moduli pretplatničke linije (SLM) tipa SLMA za povezivanje analognih pretplatničkih linija i tipa SLMD za povezivanje ISDN pretplatničkih linija;

dva digitalna interfejsa (DIUD) za povezivanje sistema digitalnog prenosa (PDC) na grupe linija;

dvije kontrolne jedinice (DLUC) koje kontroliraju interne DLU sekvence, distribuiraju ili koncentrišu tokove signala do i od pretplatničkih skupova. Da bi se osigurala pouzdanost i povećala propusnost, DLU sadrži dva DLUC kontrolera. Oni rade nezavisno jedan od drugog u režimu dijeljenja zadataka. Ako prvi DLUC ne uspije, drugi može preuzeti kontrolu nad svim zadacima;

dvije kontrolne mreže za prijenos upravljačkih informacija između modula pretplatničke linije i upravljačkih uređaja;

ispitna jedinica (TU) za ispitivanje telefona, pretplatničkih i trank linija.

Karakteristike DLU-a se mijenjaju pri prelasku s jedne modifikacije na drugu. Na primjer, DLUB opcija omogućava korištenje analognih i digitalnih modula pretplatničkog kompleta sa 16 kompleta u svakom modulu. Jedna DLUB pretplatnička jedinica može da poveže do 880 analognih pretplatničkih linija, a povezuje se na LTG koristeći 60 PCM kanala (4096 Kbps). U ovom slučaju, gubici zbog nedostatka kanala trebali bi biti praktički jednaki nuli. Da bi se ispunio ovaj uslov, propusnost jednog DLUB-a ne bi trebalo da prelazi 100 Erl. Ako se ispostavi da je prosječno opterećenje po modulu više od 100 Erl, tada bi trebalo smanjiti broj pretplatničkih linija uključenih u jedan DLUB. Do 6 DLUB-ova može se kombinovati u jedinicu za daljinsko upravljanje (RCU).

U tabeli 1 prikazane su tehničke karakteristike digitalne pretplatničke jedinice modernije modifikacije DLUG-a.


Tabela 1. Tehničke karakteristike DLUG digitalne pretplatničke jedinice

Pomoću zasebnih linija mogu se povezati telefonske govornice na kovanice, analogne institucionalno-industrijske automatske telefonske centrale RVH (Private Automatic Branch Central) i digitalne RVH malog i srednjeg kapaciteta.

Navodimo neke od najvažnijih funkcija modula SLMA pretplatničkog kompleta za povezivanje analognih pretplatničkih linija:

praćenje linija za otkrivanje novih poziva;

DC napajanje sa podesivim strujnim vrijednostima;

analogno-digitalni i digitalno-analogni pretvarači;

simetrično povezivanje signala zvona;

praćenje kratkih spojeva u petlji i kratkih spojeva na masu;

primanje impulsa za desetodnevno biranje i frekvencijsko biranje;

promjena polariteta napajanja (obrnuti polaritet žica za telefonske govornice);

priključak linearne strane i strane pretplatničkog kompleta na višepoložajni test prekidač, prenaponska zaštita;

DC razdvajanje govornih signala;

pretvaranje dvožične komunikacione linije u četverožičnu liniju.

Funkcijskim blokovima opremljenim vlastitim mikroprocesorima se pristupa preko DLU kontrolne mreže. Blokovi se ciklično prozivaju za spremnost za slanje poruka i direktno im se pristupa za prenošenje naredbi i podataka. DLUC takođe sprovodi programe testiranja i nadgledanja kako bi identifikovao greške.

Postoje sljedeći DLU sistemi sabirnica: kontrolne sabirnice; sabirnice 4096 kbit/s; Gume za detekciju sudara; sabirnice za prenos signala zvona i tarifnih impulsa. Signali koji se prenose duž magistrala sinkronizirani su taktnim impulsima. Kontrolne magistrale prenose kontrolne informacije brzinom od 187,5 kbit/s; sa efektivnom brzinom podataka od približno 136 kbit/s.

Sabirnice od 4096 kbit/s prenose govor/podatke do i od SLM modula pretplatničke linije. Svaki autobus ima 64 kanala u oba smjera.

Svaki kanal radi pri brzini prenosa od 64 kbit/s (64 x 64 kbit/s = 4096 kbit/s). Dodjela 4096 kbit/s magistralnih kanala PDC kanalima je fiksna i određena preko DIUD-a (vidi sliku 3). DLU konekcija na grupe linija tipa B, F ili G (tipovi LTGB, LTGF ili LTGG, respektivno) vrši se preko 2048 kbit/s multipleks linija. DLU se može povezati na dva LTGB-a, dva LTGF-a (B) ili dva LTGG-a.

Grupa linija/prtljažnika (LTG) formira interfejs između digitalnog okruženja čvora i digitalnog komutacionog polja SN (slika 4). LTG obavljaju decentralizirane kontrolne funkcije i oslobađaju CP koordinacioni procesor od rutinskog rada. Veze između LTG-a i redundantnog komutacionog polja ostvaruju se preko sekundarne digitalne veze (SDC). SDC brzina prijenosa od LTG do SN polja i u obrnutom smjeru je 8192 kbit/s (skraćeno 8 Mbit/s).

Fig.3. Multipleksiranje, demultipleksiranje i

prijenos kontrolnih informacija u DLC

Fig.4. Različite opcije za pristup LTG

Svaki od ovih multipleksnih sistema od 8 Mbit/s ima 127 vremenskih slotova brzinom od 64 kbit/s za prijenos informacija o korisnom teretu, a jedan vremenski slot na 64 kbit/s se koristi za prijenos poruke. LTG prenosi i prima glasovne informacije preko obje strane komutacijskog polja (SN0 i SN1), dodjeljujući glasovne informacije iz aktivnog bloka komutacijskog polja odgovarajućem pretplatniku. Druga strana SN polja smatra se neaktivnom. Ako dođe do kvara, prijenos i prijem korisničkih informacija odmah počinje preko njega. Napon napajanja LTG je +5V.

LTG implementira sljedeće funkcije obrade poziva:

prijem i interpretacija signala koji pristižu putem povezivanja i
pretplatničke linije;

prijenos signalnih informacija;

prijenos akustičnih tonova;

prijenos i prijem poruka do/od koordinacionog procesora (CP);

slanje izvještaja grupnim procesorima (GP) i primanje izvještaja od
grupni procesori drugih LTG-ova (vidi sliku 1);

prijenos i prijem zahtjeva prema/od kontrolera signalne mreže preko zajedničkog kanala (CCNC);

kontrola alarma koji ulaze u DLU;

koordinacija stanja na linijama sa stanjima standardnog interfejsa od 8 Mbit/s sa dupliranim komutacionim poljem SN;

uspostavljanje konekcija za prijenos korisničkih informacija.

Nekoliko tipova LTG se koristi za implementaciju različitih tipova linija i metoda signalizacije. Razlikuju se po implementaciji hardverskih blokova i specifičnih aplikativnih programa u grupnom procesoru (CP). LTG blokovi imaju veliki broj modifikacija, koje se razlikuju u upotrebi i mogućnostima. Na primjer, LTG blok funkcije B koristi se za povezivanje: do 4 primarne digitalne komunikacione linije tipa PCM30 (PCM30/32) sa brzinama prijenosa od 2048 kbit/s; do 2 digitalne komunikacijske linije sa brzinom prijenosa od 4096 kbit/s za lokalni DLU pristup.

LTG funkcija C blok se koristi za povezivanje do 4 primarne digitalne komunikacione linije sa brzinama od 2048 kbit/s.

Ovisno o namjeni LTG-a (B ili C), postoje razlike u funkcionalnom dizajnu LTG-a, na primjer, u softveru grupnog procesora. Izuzetak su moderni LTGN moduli, koji su univerzalni, a da bi se promijenila njihova funkcionalna namjena, potrebno ih je programski „rekreirati“ sa drugačijim opterećenjem (vidi tabelu 2 i sl. 4).

Tabela 2. Grupa linija N (LTGN) Specifikacije

Kao što je prikazano na slici 5, pored standardnih interfejsa od 2 Mbit/s (RSMZ0), EWSD sistem obezbeđuje interfejs eksternog sistema sa većom brzinom prenosa (155 Mbit/s) sa multiplekserima tipa STM-1 sinhrone SDH. digitalna hijerarhijska mreža na komunikacijama na optičkim linijama. Koristi se terminacijski multiplekser tipa N (sinhroni dvostruki terminacijski multiplekser, SMT1D-N) instaliran na LTGM ormaru.

SMT1D-N multiplekser može biti predstavljen u obliku osnovne konfiguracije sa 1xSTM1 interfejsom (60xRSMZ0) ili u obliku pune konfiguracije sa 2xSTM1 interfejsima (120hRSMZ0).

Fig.5. Povezivanje SMT1 D-N na mrežu

Preklopno polje SN EWSD komutacioni sistemi međusobno povezuju LTG, CP i CCNC podsisteme. Njegov glavni zadatak je uspostavljanje veza između LTG grupa. Svaka veza se istovremeno uspostavlja kroz obje polovice (ravnine) uklopnog polja SN0 i SN1, tako da u slučaju kvara na jednoj strani polja uvijek postoji rezervna veza. U komutacionim sistemima tipa EWSD mogu se koristiti dva tipa komutacionog polja: SN i SN(B). Preklopno polje tipa SN(B) je novi razvoj i karakteriziraju ga manje dimenzije, veća dostupnost i smanjena potrošnja energije. Postoje različite opcije za organizovanje SN i SN(B):

uklopno polje za 504 grupe linija (SN:504 LTG);

uklopno polje za 1260 grupa linija (SN: 1260 LTG);

uklopno polje za 252 grupe linija (SN:252 LTG);

uklopno polje za 63 grupe linija (SN:63 LTG).

Glavne funkcije preklopnog polja su:

prebacivanje kola; prebacivanje poruka; prelazak na rezervu.

Preklopno polje prebacuje kanale i veze brzinom prenosa od 64 kbit/s (vidi sliku 6). Svaka konekcija zahtijeva dva povezujuća puta (na primjer, od pozivaoca do pozivaoca i od pozivaoca do pozivaoca). Koordinacijski procesor traži slobodne putanje kroz polje za prebacivanje na osnovu informacija o zauzetosti povezujućih staza koje su trenutno pohranjene u uređaju za skladištenje. Prebacivanje priključnih puteva se vrši pomoću upravljačkih uređaja sklopne grupe.

Svako polje prekidača ima svoju vlastitu kontrolnu jedinicu, koja se sastoji od upravljačke jedinice grupe prekidača (SGC) i modula sučelja između SGC-a i jedinice bafera poruka MBU:SGC. Sa minimalnim kapacitetom stepena od 63 LTG, jedan SGC sklopne grupe je uključen u komutaciju priključne putanje, međutim, sa kapacitetima stepena od 504, 252 ili 126 LTG koriste se dva ili tri SGC-a. Ovo zavisi od toga da li su pretplatnici povezani na istu TS grupu ili ne. Komande za uspostavljanje veze se izdaju svakom GP-u koji učestvuje u komutacionoj grupi od strane CP procesora.

Pored konekcija koje su pretplatnici odredili biranjem broja, komutacijsko polje prebacuje veze između grupa linija i CP koordinacionog procesora. Ove veze se koriste za razmjenu kontrolnih informacija i nazivaju se polu-trajne dial-up veze. Zahvaljujući ovim vezama, poruke se razmjenjuju između grupa linija bez trošenja resursa jedinice koordinacionog procesora. Na principu polutrajnih veza uspostavljaju se i prikovane veze i veze za signalizaciju preko zajedničkog kanala.

Preklopno polje u EWSD sistemu karakteriše potpuna pristupačnost. To znači da svaka 8-bitna kodna riječ prenesena na okosnici koja ulazi u polje za prebacivanje može se prenijeti u bilo kojem drugom vremenskom slotu na kičmi koja proizlazi iz komutacijskog polja. Svi autoputevi sa brzinom prenosa od 8192 kbit/s imaju 128 kanala sa prenosnim kapacitetom od 64 kbit/s svaki (128x64 = 8192 kbit/s). Stupnjevi uklopnog polja kapaciteta SN:504 LTG, SN:252 LTG, SN:126 LTG imaju sljedeću strukturu:

jednokratni dolazni uklopni stepen (TSI);

tri stepena prostorne komutacije (SSM);

jednokratni odlazni prekidač (TSO).

Male i srednje stanice (SN:63LTG) uključuju:

stepen jednokratnog komutacionog ulaza (TSI);

jedan stepen prostorne komutacije (SS);

jedan izlazni vremenski prekidač (TSO).

Fig.6. Primjer uspostavljanja veze u komutacijskom polju SN

Koordinacioni procesor 113 (CP113 ili CP113C) je multiprocesor, čiji se kapacitet povećava u fazama.U multiprocesoru CP113C, dva ili više identičnih procesora rade paralelno sa podjelom opterećenja. Glavni funkcionalni blokovi multiprocesora su: glavni procesor (MAP) za obradu poziva, rad i održavanje; procesor za obradu poziva (CAP), dizajniran za obradu poziva; zajednička pohrana (CMY); ulazno/izlazni kontroler (IOC); ulazno/izlazni procesor (IOP). Svaki VAP, CAP i IOP procesor sadrži jednu jedinicu za izvršavanje programa (PEX). U zavisnosti od toga da li će se implementirati kao VAP procesori, CAP procesori ili I0C kontroleri, aktiviraju se specifične hardverske funkcije.

Nabrojimo glavne tehničke podatke VAR-a, CAP-a i MOK-a. Tip procesora - MC68040, frekvencija takta -25 MHz, širina adrese 32 bita i širina podataka 32 bita, širina riječi - 32 bita podataka. Podaci lokalne memorije: proširenje - maksimalno 64 MB (bazirano na 16M bit DRAM); faza proširenja 16 MB. Flash EPROM podaci: proširenje od 4 MB. Procesor CP koordinacije obavlja sljedeće funkcije: obradu poziva (analiza cifara brojeva, kontrola rutiranja, izbor područja usluge, izbor putanje u komutacijskom polju, obračun troškova poziva, upravljanje podacima o prometu, upravljanje mrežom); rad i održavanje - ulaz i izlaz iz eksternih uređaja za skladištenje (EM), komunikacija sa terminalom za rad i održavanje (OMT), komunikacija sa procesorom za prenos podataka (DCP). 13


SYP panel (vidi sliku 1) prikazuje vanjske alarme, na primjer, informacije o požaru. Eksterna memorija EM služi za pohranjivanje programa i podataka koje nije potrebno trajno pohranjivati ​​u CP, cjelokupni sistem aplikativnih programa za automatski oporavak podataka o tarifiranju telefonskih poziva i promjenama saobraćaja.

Softver je fokusiran na obavljanje specifičnih zadataka koji odgovaraju EWSD podsistemima. Operativni sistem (OS) se sastoji od programa koji su bliski hardveru i obično su isti za sve komutacione sisteme.

Maksimalni kapacitet obrade poziva SR je preko 2.700.000 poziva po vršnom satu. Karakteristike CP sistema EWSD: kapacitet skladištenja - do 64 MB; kapacitet adresiranja - do 4 GB; magnetna traka - do 4 uređaja, po 80 MB; magnetni disk - do 4 uređaja, po 337 MB.

Zadatak bafera za poruke (MB) je da kontroliše razmjenu poruka:

između koordinacionog procesora CP113 i LTG grupa;

između CP113 i kontrolera sklopne grupe SGCB) komutacijsko polje;

između LTG grupa;

između LTG-a i kontrolera signalne mreže preko zajedničkog CCNC kanala.

Sljedeće vrste informacija mogu se prenijeti putem MV-a:

poruke se šalju od DLU, LTG i SN do koordinacionog procesora CP113;

izvještaji se šalju od jednog LTG do drugog (izvještaji se rutiraju kroz CP113, ali ih on ne obrađuje);

instrukcije se šalju od CCNC do LTG i od LTG do CCNC, rutiraju se kroz CP113, ali ih on ne obrađuje;

komande se šalju sa CP113 na LTG i SN. MV pretvara informacije za prijenos putem sekundarnog digitalnog toka (SDC) i šalje ih LTG i SGC.

Ovisno o fazi kapaciteta, dupli MB uređaj može sadržavati do četiri grupe bafera poruka (MBG). Ova karakteristika je implementirana u mrežnom čvoru sa redundantnošću, odnosno MB0 uključuje grupe MBG00...MBG03, a MB1 uključuje grupe MBG10...MBG13.

Opremljeni su EWSD komutacioni sistemi sa signalizacijom preko zajedničkog kanala na sistemu br. 7 upravljački uređaj signalne mreže preko zajedničkog CCNC kanala. Na CCNC uređaj se mogu povezati do 254 signalne veze putem analognih ili digitalnih komunikacijskih linija.

CCNC uređaj je povezan sa komutacionim poljem preko komprimovanih linija sa brzinom prenosa od 8 Mbit/s. Između CCNC-a i svake ravni komutacijskog polja, postoje 254 kanala za svaki smjer prijenosa (254 para kanala).

Kanali prenose signalne podatke preko obje ravni SN do i od grupa linija brzinom od 64 kbit/s. Putevi analognog signala su povezani na CCNC preko modema. CCNC se sastoji od: maksimalno 32 grupe sa po 8 terminala signalne putanje (32 SILT grupe); jedan redundantni procesor zajedničkog kanala (CCNP).

Kontrolna pitanja

1.U kojem bloku se vrši analogno-digitalna konverzija?

2. Koliko analognih pretplatničkih linija može biti uključeno u DLUB? Za koji kapacitet je dizajniran ovaj blok?

3. Kojom brzinom se prenose informacije između DLU i LTG, između LTG i SN?

4. Navedite glavne funkcije polja za prebacivanje. Kojom brzinom se ostvaruje veza između pretplatnika.

5. Navedite opcije za organizovanje polja za prebacivanje EWSD sistema.

6. Navedite glavne faze prebacivanja sa poljem za prebacivanje.

7. Razmotrite prolazak putanje razgovora kroz komutaciono polje EWSD komutacionog sistema.

8. Koje funkcije obrade poziva su implementirane u LTG blokovima?

9. Koje funkcije implementira SN strana?


©2015-2019 stranica
Sva prava pripadaju njihovim autorima. Ova stranica ne tvrdi autorstvo, ali omogućava besplatno korištenje.
Datum kreiranja stranice: 11.06.2017

Mreže s komutacijom kola imaju nekoliko važnih zajedničkih svojstava, bez obzira na vrstu multipleksiranja koju koriste.

Mreže sa dinamičkim prebacivanjem zahtijevaju preliminarnu proceduru za uspostavljanje veze između pretplatnika. Da bi se to učinilo, adresa pozvanog pretplatnika se prenosi u mrežu, koja prolazi kroz prekidače i konfigurira ih za naknadni prijenos podataka. Zahtjev za povezivanje se usmjerava s jednog prekidača na drugi i na kraju stiže do pozvane strane. Mreža može odbiti uspostavljanje veze ako je kapacitet potrebnog izlaznog kanala već iscrpljen. Za FDM prekidač, kapacitet izlaznog kanala je jednak broju frekvencijskih opsega ovog kanala, a za TDM prekidač - broju vremenskih slotova na koje je podijeljen radni ciklus kanala. Mreža također odbija vezu ako je traženi pretplatnik već uspostavio vezu s nekim drugim. U prvom slučaju kažu da je prekidač zauzet, au drugom - pretplatnik. Mogućnost kvara veze je nedostatak metode komutacije kola.

Ako se veza može uspostaviti, tada joj se dodjeljuje fiksni frekvencijski pojas u FDM mrežama ili fiksni pojas u TDM mrežama. Ove vrijednosti ostaju nepromijenjene tokom cijelog perioda povezivanja. Garantovana mrežna propusnost nakon uspostavljanja veze je važno svojstvo potrebno za aplikacije kao što su glasovna, video ili kontrola objekata u realnom vremenu. Međutim, mreže sa komutacijom kola ne mogu dinamički menjati kapacitet kanala na zahtev pretplatnika, što ih čini neefikasnim u uslovima burnog saobraćaja.

Nedostatak mreža s komutacijom kola je nemogućnost korištenja korisničke opreme koja radi različitim brzinama. Pojedinačni dijelovi kompozitnog kola rade istom brzinom jer mreže s komutacijom kola ne baferuju korisničke podatke.

Mreže sa komutacijom kola su veoma pogodne za prebacivanje tokova podataka sa konstantnom brzinom, gde jedinica komutacije nije jedan bajt ili paket podataka, već dugotrajni sinhroni tok podataka između dva pretplatnika. Za takve tokove, mreže sa komutacijom kola dodaju minimalno opterećenje za usmjeravanje podataka kroz mrežu, koristeći vremensku poziciju svakog bita toka kao njegovu odredišnu adresu u mrežnim prekidačima.

Omogućava dupleks rad zasnovan na FDM, TDM i WDM tehnologijama

Ovisno o smjeru mogućeg prijenosa podataka, metode prijenosa podataka preko komunikacijske linije dijele se na sljedeće vrste:

o simpleks - prijenos se vrši preko komunikacijske linije samo u jednom smjeru;

o poludupleks - prijenos se vrši u oba smjera, ali naizmjenično u vremenu. Primjer takvog prijenosa je Ethernet tehnologija;

o dupleks - prijenos se vrši istovremeno u dva smjera.

Dupleks način rada je najsvestraniji i najproduktivniji način rada kanala. Najjednostavnija opcija za organiziranje duplex načina je korištenje dva nezavisna fizička kanala (dva para vodiča ili dva optička vlakna) u kabelu, od kojih svaki radi u simpleks modu, odnosno prenosi podatke u jednom smjeru. Upravo ova ideja leži u osnovi implementacije dupleksnog načina rada u mnogim mrežnim tehnologijama, kao što su Fast Ethernet ili ATM.

Ponekad tako jednostavno rješenje nije dostupno ili efikasno. Najčešće se to događa u slučajevima kada postoji samo jedan fizički kanal za dupleksnu razmjenu podataka, a organiziranje drugog je povezano s visokim troškovima. Na primjer, prilikom razmjene podataka putem modema preko telefonske mreže, korisnik ima samo jedan fizički komunikacijski kanal sa PBX-om - dvožičnu liniju, te je teško da je preporučljivo kupiti drugi. U takvim slučajevima, dupleks način rada je organiziran na osnovu podjele kanala na dva logička podkanala korištenjem FDM ili TDM tehnologije.

Modemi koriste FDM tehnologiju da organizuju dupleks rad na dvožičnoj liniji. Modemi za modulaciju frekvencije rade na četiri frekvencije: dvije frekvencije za kodiranje jedinica i nula u jednom smjeru, a preostale dvije frekvencije za prijenos podataka u suprotnom smjeru.

Sa digitalnim kodiranjem, dupleks mod na dvožičnoj liniji organiziran je korištenjem TDM tehnologije. Neki vremenski intervali se koriste za prijenos podataka u jednom smjeru, a neki se koriste za prijenos podataka u drugom smjeru. Obično se izmjenjuju vremenski intervali u suprotnim smjerovima, zbog čega se ovaj metod ponekad naziva prijenosom "ping-pong". Podjela TDM linija je tipična, na primjer, za digitalne mreže integriranih usluga (ISDN) na krajevima pretplatničke dvožične mreže.

U optičkim kablovima, kada se jedno optičko vlakno koristi za organizovanje dupleksnog načina rada, podaci se prenose u jednom pravcu pomoću svetlosnog snopa jedne talasne dužine, au suprotnom smeru koristeći drugu talasnu dužinu. Ova tehnika pripada FDM metodi, ali se za optičke kablove naziva multipleksiranjem talasne dužine (WDM). WDM se također koristi za povećanje brzine prijenosa podataka u jednom smjeru, obično koristeći od 2 do 16 kanala.

Paketna komutacija

Principi komutacije paketa

Paketna komutacija je tehnika komutacije pretplatnika koja je posebno dizajnirana za efikasan prenos računarskog saobraćaja. Eksperimenti za stvaranje prvih kompjuterskih mreža zasnovanih na tehnologiji komutacije kola pokazali su da ova vrsta komutacije ne omogućava postizanje visoke ukupne mrežne propusnosti. Srž problema leži u brzoj prirodi saobraćaja koji tipične mrežne aplikacije generišu. Na primjer, kada pristupa udaljenom serveru datoteka, korisnik prvo pregleda sadržaj direktorija tog servera, što rezultira prijenosom male količine podataka. Zatim otvara željenu datoteku u uređivaču teksta, operaciju koja može stvoriti dosta razmjene podataka, posebno ako datoteka sadrži veliku grafiku. Nakon što prikaže nekoliko stranica datoteke, korisnik neko vrijeme radi s njima lokalno, što uopće ne zahtijeva mrežni prijenos, a zatim vraća izmijenjene kopije stranica na server - opet stvarajući intenzivan mrežni prijenos.

Faktor talasanja saobraćaja pojedinog korisnika mreže, jednak omjeru prosječnog intenziteta razmjene podataka prema maksimalnom mogućem, može biti 1:50 ili 1:100. Ako za opisanu sesiju organizujemo prebacivanje kanala između računara korisnika i servera, tada će većinu vremena kanal biti neaktivan. Istovremeno će se koristiti komutacijske mogućnosti mreže - dio vremenskih slotova ili frekventnih opsega komutatora će biti zauzet i nedostupan drugim korisnicima mreže.

Kada dođe do komutacije paketa, sve poruke koje prenosi korisnik mreže razbijaju se na izvornom čvoru na relativno male dijelove koji se nazivaju paketi. Podsjetimo, poruka je logički završeni podatak - zahtjev za prijenos datoteke, odgovor na ovaj zahtjev koji sadrži cijelu datoteku, itd. Poruke mogu imati proizvoljnu dužinu, od nekoliko bajtova do mnogo megabajta. Naprotiv, paketi obično mogu imati i promjenjivu dužinu, ali u uskim granicama, na primjer od 46 do 1500 bajtova. Svaki paket ima zaglavlje koje specificira informacije o adresi potrebne za isporuku paketa do odredišnog čvora, kao i broj paketa koji će odredišni čvor koristiti za sastavljanje poruke (slika 2.29). Paketi se prenose u mreži kao nezavisni blokovi informacija. Mrežni prekidači primaju pakete od krajnjih čvorova i, na osnovu informacija o adresi, prenose ih jedni drugima, a na kraju i odredišnom čvoru.

Rice. 2.29. Podjela poruke u pakete

Paketni mrežni komutatori se razlikuju od prekidača kola po tome što imaju internu međumemoriju za privremeno skladištenje paketa ako je izlazni port komutatora zauzet prenosom drugog paketa u trenutku kada je paket primljen (slika 2.30). U tom slučaju, paket ostaje neko vrijeme u redu paketa u bafer memoriji izlaznog porta, a kada dođe na red, prenosi se na sljedeći prekidač. Ova šema prijenosa podataka omogućava vam da izgladite talase saobraćaja na glavnim vezama između komutatora i na taj način ih koristite na najefikasniji način za povećanje propusnosti mreže u cjelini.

Rice. 2.30. Izglađivanje burst saobraćaja u mreži sa komutacijom paketa

Zaista, za par pretplatnika, najefikasnije bi bilo da im se omogući isključiva upotreba komutacionog komunikacionog kanala, kao što se radi u mrežama sa komutacijom kola. Ovom metodom, vrijeme interakcije ovog para pretplatnika bilo bi minimalno, jer bi se podaci prenosili od jednog do drugog pretplatnika bez odlaganja. Pretplatnike ne zanima zastoj kanala tokom pauza u prijenosu, važno im je da brzo riješe svoj problem. Mreža sa komutacijom paketa usporava proces interakcije između određenog para pretplatnika, budući da njihovi paketi mogu čekati u komutatorima, dok se drugi paketi koji su ranije stigli na komutator prenose duž backbone veza.

Međutim, ukupna količina računarskih podataka koje mreža prenosi po jedinici vremena koristeći tehniku ​​komutacije paketa biće veća nego upotrebom tehnike komutacije kola. To se dešava zato što su pulsacije pojedinačnih pretplatnika, u skladu sa zakonom velikih brojeva, raspoređene tokom vremena. Stoga su svičevi stalno i prilično ravnomjerno opterećeni poslom ako je broj pretplatnika koje opslužuju zaista velik. Na sl. Slika 2.30 pokazuje da je promet koji dolazi od krajnjih čvorova do prekidača vrlo neravnomjerno raspoređen tokom vremena. Međutim, komutatori višeg nivoa u hijerarhiji da su servisne veze između prekidača nižeg nivoa ravnomernije opterećene, a protok paketa na magistralnim vezama koji povezuju komutatore višeg nivoa je u skoro maksimalnoj upotrebi.

Veća efikasnost mreža sa komutacijom paketa u odnosu na mreže sa komutacijom kola (sa jednakim kapacitetom komunikacionih kanala) dokazana je 60-ih godina eksperimentalno i korišćenjem simulacionog modeliranja. Ovdje je prikladna analogija s višeprogramskim operativnim sistemima. Svakom pojedinačnom programu u takvom sistemu potrebno je više vremena da se izvrši nego u jednoprogramskom sistemu, gdje je programu dodijeljeno svo vrijeme procesora dok ne završi svoje izvršenje. Međutim, ukupan broj programa koji se izvršavaju po jedinici vremena veći je u višeprogramskom sistemu nego u jednoprogramskom sistemu.

Komunikacije širokog područja zasnovane na mrežama sa komutacijom kola

Iznajmljene linije predstavljaju najpouzdanije sredstvo povezivanja lokalnih mreža putem globalnih komunikacijskih kanala, budući da je cjelokupni kapacitet takve linije uvijek na raspolaganju mrežama koje su u interakciji. Međutim, ovo je ujedno i najskuplji tip globalnih veza – ako postoji N udaljenih lokalnih mreža koje međusobno intenzivno razmjenjuju podatke, potrebno je imati Nx(N-l)/2 iznajmljenih linija. Da bi se smanjili troškovi globalnog transporta, koriste se dinamički preklopljeni kanali, čija se cijena dijeli na mnoge pretplatnike ovih kanala.

Usluge telefonske mreže su najjeftinije, jer njihove prekidače plaća veliki broj pretplatnika koji koriste telefonske usluge, a ne samo pretplatnici koji kombinuju svoje lokalne mreže.

Telefonske mreže se dijele na analogne i digitalne ovisno o načinu multipleksiranja pretplatničkih i trank kanala. Tačnije, digitalne su mreže u kojima se informacije na stranama pretplatnika prikazuju u digitalnom obliku i u kojima se koriste metode digitalnog multipleksiranja i komutacije, a analogne su mreže koje primaju podatke od pretplatnika u analognom obliku, odnosno sa klasičnih analognih telefona i Multipleksiranje i komutacija se izvode analognim i digitalnim metodama. Posljednjih godina odvija se prilično intenzivan proces zamjene telefonskih mrežnih prekidača digitalnim prekidačima koji rade na bazi TDM tehnologije. Međutim, takva mreža će i dalje ostati analogna telefonska mreža, čak i ako svi prekidači rade koristeći TDM tehnologiju, obrađujući podatke u digitalnom obliku, ako njeni krajevi pretplatnika ostanu analogni, a analogno-digitalna konverzija se vrši na PBX mreži najbližoj pretplatnika. Nova V.90 modemska tehnologija je uspjela iskoristiti činjenicu da postoji veliki broj mreža u kojima je većina prekidača digitalna.

Telefonske mreže s digitalnim pretplatničkim terminacijama uključuju tzv. Switched 56 usluge (56 Kbit/s komutiranih kanala) i digitalne mreže sa integriranim ISDN uslugama (Integrated Services Digital Network). Komutirane 56 usluge su se pojavile u nizu zapadnih zemalja kao rezultat pružanja krajnjim pretplatnicima digitalnog terminiranja kompatibilnog sa standardima T1 linije. Ova tehnologija nije postala međunarodni standard, a danas je zamijenjena ISDN tehnologijom koja ima takav status.

ISDN mreže su dizajnirane ne samo za prijenos glasa, već i računalnih podataka, uključujući i komutaciju paketa, zbog čega se nazivaju mrežama s integriranim uslugama. Međutim, glavni način rada ISDN mreža ostaje komutacija kola, a usluga komutacije paketa ima brzinu koja je prema modernim standardima - obično do 9600 bps. Stoga će se o ISDN tehnologiji raspravljati u ovom dijelu o mrežama s komutacijom kola. Nova generacija mreža integrisanih usluga, nazvana B-ISDN (od širokopojasnog), u potpunosti je zasnovana na tehnologiji komutacije paketa (tačnije, ćelija ATM tehnologije), pa će o ovoj tehnologiji biti reči u odeljku o mrežama za komutaciju paketa.