مقاله بررسي مكانيزم‌هاي سويچينگ در سيستم‌هاي مخابرات

 nx دارای 58 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است فایل ورد nx  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد. این پروژه توسط مرکز nx2 آماده و تنظیم شده است توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي nx،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد بخشی از متن nx : فصل اولمقدمه‌ای بر شبكه‌های مخابراتی1-1 تعریف شبكه‌های مخابراتی و بررسی یك شبكه تلفی سادهشبكه‌های مخابراتی جهت انتقال سیگنال‌ها از نقطه‌ای به نقطه دیگر بكار می‌روند. بهترین مثال یك شبكه مخابراتی، شبكه تلفن است و ساده‌ترین شبكه تلفن از یك تلفن به ازای هر مشترك تشكیل شده است. مسیر ارتباطی بین این دو تلفن را یك رابط (link) می‌گوییم. شكل 1-1 ساده‌ترین شبكه تلفن در صورتی كه هر دو مشترك فوق بتوانند با یكدیگر ارتباط داشته باشند، آن را خط دوطرف می‌نامیم. هرگاه بخواهیم این شبكه را گسترش دهیم، برای هر مشترك جدید نیاز به یك رابط جدید داریم شكل 2 یك شبكه تلفن با چهار مشترك به همراه تجهیزات موردنیا آ ن را توصیف می‌كند. شكل 2-1 یك شبكه تلفن با چهار مشتركهمانطور كه مشاهده می‌كنیم، توسعه شبكه از دو مشترك به بالا باعث اضافه شدن وسیله‌ای دیگر به نام سوئیچ شده است كه تعیین كننده مقصد مكالمه هر كدام از مشتركین می‌باشد. در صورتی كه بخواهیم شبكه فوق را باز هم گسترش دهیم، تعداد رابطه‌ها افزایش می‌یابد یا یك تقریب را می‌توان گفت هرگاه تعداد N مشترك تلفنی داشته باشیم، در این صورت تعداد رابطه‌‌ها N2/2 خواهد شد. مثلاً اگر 10000 مشترك تلفنی در این شبكه موجود باشد، در این صورت تعداد رابطه‌های موجود 500000=2/2 10000 خواهد شد. پس با این روش امكان توسعه شبكه در مقیاس وسیع وجود ندارد. 2-1 مركز تلفن در شبكه‌های عملی مبنای تمركز تمام سوئیچ‌ها در یك محل به نام مركز سوئیچینگ و تخصیص دادن تنها یك رابط به ازای هر مشترك گذاشته شده است. شكل 3-1 یك مركز تلفن محلی برای تمركز تمامی سوئیچ‌هاهر سه كلمه مركز سویئیچینگ و مركز تلفن اشاره به یك مفهوم دارند. هر كدام از رابطه‌ها كه به مركز متصل می‌گردد، تشكیل یك حلقه (LOOP) بین مركز و مشترك ایجاد می‌كند. رابط‌های مشتركین از طریق كابل وارد مركز تلفن می‌شود. جهت افزایش قابلیت انعطاف اتصال بین رابط‌ها در كابل و تجهیزات مركز تلفن از وسیله‌ای به نام Main Distribution Frame (MDF) استفاده می‌شود. از طرفی MDF محلی مناسب برای تست نیز می‌باشد. در MDF تجهیزات حفاظتی ولتاژ و فیوز نیز بكار رفته است. هر مركز تلفن تعداد رابط‌های محدودی را شامل می‌شود. مثلاً یك مركز تلفن با ظرفیت 100 شماره تنها می‌تواند به 100 مشترك سرویس دهد. بنابراین با گسترش شبكه‌های تلفنی و بالا رفتن تعداد مشتركین بایستی بین مراكز تلفن نیز از طریق مراكز دیگر ارتباط برقرار كنیم. در این حال به مراكزی كه به تعداد محدودی از مشتركین مثلاً 10000 تا سرویس می‌دهند، مراكز محلی (Local Exchange) و به مراكزی كه بین مراكز محلی ارتباط برقرار می‌كند. مراكز اولیه (Primary center) و به مراكزی كه بین مراكز محلی ارتباط برقرار می‌كنند، مراكز ثانویه (Secondary center) و نهایتاً به مراكزی كه بین مراكز ثانویه ارتباط برقرار می‌كنند، مراكز بین‌المللی (International exchanges) می‌گویند. شكل 4-1 ارتباط بین مراكز كوچكتر با بزرگتر را در یك شبكه وسیع3-1 تقسیم‌بندی شبكه‌های تلفنی و نحوه ارتباط آنها با یكدیگرمی‌توان در یك طبقه‌بندی كلی شبكه‌ها را به دو دسته عمومی و خصوصی تقسیم كرد. شبكه‌های عمومی قابل استفاده توسط مردم می‌باشد، ولی شبكه‌های خصوصی به شركت‌ها یا افراد جهت استفاده خصوصی آن‌ها تخصیص داده می‌شود. شبكه‌های خصوصی را Private Branch Exchange (PBX) می‌نامند. گاهی اوقات به PABX, PBX نیز می‌گویند. شبكه‌های خصوصی تمام وظایف شبكه‌های عمومی را دارند. به رابط‌های بین یك شبكه خصوصی و عمومی یا دو شبكه خصوصی، ترانك (Trunk) به واسطه‌ای گفته می‌شود كه ارتباط دهنده محیط درون و برون PBX است)، می‌گویند. همانطور كه از جمله فوق استنباط می‌شود، سه نوع ترانك وجود دارد:1 ترانك شهری یا O.C ترانك كه جهت ارتباط PBX با مراكز تلفن شهری است. 2 ترانك خصوصی به یا Tie Trunk (Tie به معنای گره زدن می‌باشد. خطوطی هستند كه دو مركز را به طور خصوصی به هم وصل می‌كنند) كه جهت ارتباط بین مراكز خصوصی بدون واسطه قرار گرفتن C.O است.3 ترانك متصل كننده دو C.O به یكدیگر كه از لحاظ سخت‌افزاری با Tie Trunk تفاوتی نمی‌كنند. در این حالت از دیدگاه PABX مركز تلفن محلی، یك مركز تلفن شهری C.O (Central Office) است. PABX بر حسب نیاز می‌تواند یك یا چند ترانك متصل شونده به مركز تلفن شهری را به خود اختصاص دهد. شكل 5-1 مثال ارتباط یك PBX با مركز تلفن شهریشكل بالا كه صرفاً یك مثال از PBX است، نشان می‌دهد كه این مركز خصوصی چهار خط C.O ترانك و مثلاً 100 مشترك داخلی دارد. مثال دیگری است كه در طی آن سه مركز PBX از طریق خطوط Tie Trunk به طور خصوصی به یكدیگر مرتبط می‌شوند و با مراكز شهری خود نیز توسط رابط‌های C.O ترانك در ارتباط‌اند. شكل 6-1 ارتباط خصوصی سه مركز تلفن4-1 انواع ترانكدر تقسیم‌بندی دیگری ترانك‌ها می‌توانند به صورت یك جهته یا دو جهته عمل كنند. در ترانك دو جهته هم امكان برقراری تماس از سمت مركز فرضی A به سمت مركز فرضی B (خارج شونده Out Going) و هم امكان تماس از سمت مركز B به سمت مركز A (وارد شونده In Comming) است. در مثال زیر، ترانك‌های بكار رفته در دو مركز A و B هر دو به صورت بیرون رونده (Out Going) و وارد شونده (In Coming) عمل می‌كند. شكل 7-1 یك ترانك دوجهتهدر ترانك یك جهته تنها امكان برقراری تماس از دست یكی از دو مركز A و B میسر است. شكل 8-1 امكان برقراری تماس در ترانك یك جهته از یك سمتمثالی از ترانكی كه می‌تواند به صورت دو طرفه عمل كند، CEPT و E&M است. این ترانك‌ها به صورت یك جهته یا دوجهته، و در حالت یك جهته به صورت In Coming و Out Going می‌توانند برنامه‌ریزی شوند. مثالی از حالت یك طرفه از ترانك دیگری به نام D.O.D Trunk هم می‌توان استفاده كرد. البته ترانك D.O.D به صورت دو طرفه هم استفاده می‌گردد، منتها در EC512 یك طرفه آن استفاده شده است. شكل زیر تا حدی مطلب را روشن می‌كند. شكل 9-1 5-1 آنالیز یك مكالمهبرای معرفی سیستم‌های سوئیچینگ در ابتدا لازم است كه مراحل یك مكالمه تلفنی مورد بررسی قرار گیرد. به طور كلی یك مكالمه تلفنی از 10 مرحله تشكیل شده است. در شكل زیر یك مكالمه از دید مشترك و مركز بررسی شده است. مركز تلفن * exchange * حال توضیح مختصری راجع به مراحل می‌دهیم:1 با برداشتن گوشی توسط مشتركین سیگنال Off Hook ساخته می‌شود. این سیگنال به مركز اطلاع می‌دهد كه باید آماده اداره كردن یك مكالمه تلفنی باشد.2 در مرحله دوم باید مشترك مربوطه در مركز شناسایی شود. هر مشترك شماره خاصی دارد كه در حافظه ذخیره شده و توسط آن شناخته می‌شود. 3 هنگامی كه سیگنال تقاضای مكالمه توسط مركز دریافت شد ، بایستی یك سری تجهیزات عمومی به این مشترك اختصاص داده شود. این تجهیزات به دو دسته تقسیم می‌شوند:الف) تجهیزات دائمیب) تجهیزات موقتیتجهیزات دائمی در تمام طول مكالمه موردنیاز می‌باشند. مثلاً‌ تخصیص فضای حافظه كه در طول مكالمه جزئیات را ذخیره می‌كند.تجهیزات موقتی فقط در زمان شروع به كار كردن (Set up) مكالمه موردنیاز است. مثلاً محلی كه برای ذخیره رقم‌های شماره تلفن كه ضمن مشخص كردن مسیر مكالمه در شبكه، مقصد را نیز مشخص می‌كند. پس از آنكه تمام این فضاهای حافظه تخصیص داده شد. سیگنال بوق آزاد (Dial Tone) به سمت مشترك شماره گیرنده ارسال می‌شود تا مشخص كند كه مركز آماده دریافت شماره تلفن است. امكان غیرقابل دسترس بودن خط نیز در این مرحله صورت می‌گیرد. 4 مشترك شماره گیرنده بعد از دریافت بوق آزاد (Dial Tone) با شماره‌گیری، شماره‌ها را به سمت مركز ارسال می‌كند. رقم‌ها به صورت سیگنال به مركز فرستاده شده و در آنجا ذخیره می‌شود.5 در این مرحله سیستم كنترلی می‌بایستی شماره‌های دریافتی را آنالیز كرده تا مسیر مكالمه مشخص شود.6 در این مرحله ورودی و خروجی از دید مركز مشخص می‌باشد. كار بعدی انتقال یك مسیر بین آنها از طریق سوئیچ‌‌های مركزی می‌باشد. در داخل كنترل سیستم، الگوریتم‌های خاصی جهت انتخاب مسیر سوئیچ‌ها مهیا می‌باشد. هر سوئیچ در مسیر انتخاب شده باید چك شود كه آیا در حال استفاده است یا نه؟ در صورتی كه سوئیچ آزاد باشد، ربوده و Seize می‌شود.7 برای ادامه كار باید سیگنالی به مركز فرستاده شود. اگر این مشترك محلی باشد ارسال ولتاژ زنگ، تلفن مشترك مربوطه را فعال می‌كند، كافیست. در غیراینصورت باید سیگنالی به مركز بعدی فرستاده شود تا آن را جهت كارهای مربوطه فعال كند. در این حال بوق برگشت زنگ به مشترك مبداء ارسال می‌شود. 8 در این مرحله مشترك مقصد با برداشتن گوشی خود سیگنال پاسخی را به مركز تلفن ارسال می‌كند. به دنبال دریافت این سیگنال، مركز سیگنال برگشت زنگ و ارسال ولتاژ زنگ را از دو مشترك مبدا و مقصد قطع می‌كند و پس از آن امكان مكالمه بین این دو برقرار می‌شود. 9 هنگامی كه مكالمه در حال انجام است، عمل نظارت به صورت دائم انجام می‌گیرد تا هم هزینه‌ها محاسبه گردد و همچنین وضعیت سیگنال پاك كننده (Clear) بررسی شود. 10 در این مرحله با گذاشتن گوشی مبداء یا مقصد، فضاهای حافظه موجود آزاد شده و اتصالات مربوطه هم آزاد می‌گردند. فصل دوماساس سیستم‌‌های سوئیچینگ دیجیتال 1-2 تكنیك مالتی پلكسینگبرای درك راحت سیستم‌‌های سوئیچینگ دیجیتال ابتدا بایستی مفاهیم پایه شرح داده شود. از این توجه شما را معطوف به روش مالتی پلكس (Multiplex) می‌كنیم. فرض كنید كه قصد داریم n سیگنال را از مبدا A به مقصد B برسانیم. ابتدایی‌ترین روشی كه ممكن است به ذهن برسد، استفاده از n رابط می‌باشد. شكل 1-2 ابتدایی‌ترین روش ممكنه جهت انتقال سیگنال از A به Bاستفاده از روش فوق هنگامی كه تعداد سیگنال‌‌ها افزایش می‌یابد، مناسب نیست، چرا كه تعداد رابط‌ها افزایش می‌یابد و به دنبال آن هزینه‌ها و فضای اختصاصی جهت انجام این كار بیشتر می‌شود. استفاده از سیستم مالتی پلكس این مشكل را حل می‌كند. با استفاده از این روش انتقال یك گروه از سیگنال‌ها روی یك مسیر واحد تحقق می‌پذیرد. یك سیستم مالتی پلكس شامل این سیگنال ورودی است كه با یكدیگر تركیب شده و یك سیگنال مالتی‌پلكس را می‌سازد. این سیگنال روی مسیر انتقال منتقل شده و سپس n سیگنال در انتهای مسیر از یكدیگر تفكیك می‌شوند. یه عمل تفكیك‌ كردن سیگنال‌ها از یكدیگر دی مالتی پلكس (De Multiplex) گویند. شكل 2-2 یك سیستم مالتی پلكسبرای سادگی، شكل فوق یك مسیر یك طرفه (Half Duplex) را نشان می‌دهد. در صورتی كه تجهیزات لازم در مبداء و مقصد هر كدام شامل یك Multiplexer و De Multiplex می‌باشند. این كار جهت برقراری ارتباط دوطرفه (Full Duplex) می‌باشد. روش‌های مختلفی برای مالتی پلكس كردن موجود است كه مهمترین آنها Frequency Division Multiplexing (FDM) و Time Division Multiplexing (TDM) می‌باشد. 2-2 معرفی باس استاندارد در روش فوق اطلاعات مربوط به هر n سیگنال در فاصله زمانی كه به آن یك كانال می‌گویند، روی مسیر انتقال می‌گردند. زمان اشغال شده توسط هر كانال را یك شكاف زمانی (Time Slot) می‌گویند. در هر لحظه نیز اطلاعات مربوط به یك سیگنال از طریق كانال آن سیگنا، بین مبداء‌ و مقصد منتقل می‌گردد. تعداد كانال‌های مالتی پلكس شده جهت سیگنال‌‌های صوتی عموماً 24 (استاندارد آمریكایی) یا 32 (استاندارد اروپایی)تایی است. بنابراین سیگنال مالتی پلكس شده حاوی 24 كانال یا 32 كانال است كه به آن یك Setial Telecom –Bus (ST-BUS) می‌گویند. به دلایلی كه در ادامه بحث خواهیم داشت، مدت زمان هر ST-BUS در هر دو روش امریكایی (T1) و اروپایی (E1)، معادل 125MSe است. شكل 3-2 ST-BUS به روش اروپایی بنابراین یك سیستم بر مبنای روش TDM شامل یك مسیر مشترك است كه توسط كانال‌های مختلف اشغال می‌گردد. جهت استفاده از تكنیك MUX سیگنال‌های ورودی باید به رشته‌ای (Stream) از نمونه‌ها تبدیل شده و هر یك در Time Slot مربوط به خود روی مسی مشترك قرار می‌گیرد. 3-2 پروسه نمونه‌برداری پروسه نمونه‌برداری مطابق شكل زیر است: شكل 4-2 یك سیستم مالتی پلكس به همراه نمونه‌برداردر واقع نمونه‌های موردنظر از سیگنال ورودی با استفاده از یك قطار پریودیك از پالس‌‌های زمانی كه سیستم نمونه‌بردار ر ا On و Off می‌كنند، تشكیل شده است. نمونه‌ها به شكل پالس‌هایی هستند كه دامنه آن مساوی مقدار دامنه سیگنال موردنظر در زمان نمونه‌برداری است. شكل 5-2 نحوه نمونه‌برداری از یك سیگنال ورودییك عامل اساسی در بحث مالتی پلكسینگ تبدیل سیگنال صحبت به صورت دیجیتال است. امرور مهمترین روش دیجیتال كردن سیگنال صحبت، روش Pulse Code Modulation (PCM) می‌باشد.4-2 استفاده از تكنولوژی دیجیتال معمول‌ترین رویه تبدیل سیگنال‌های ‌آنالوگ به دیجیتال PCM می‌باشد. در این مرحله به هر نمونه، عددی باینری متناسب با دامنه و جهت آن نسبت داده می‌شود. این تبدیل كه نسبت به سیستم‌های مالتی پلكس كامل‌تر می‌باشد، شامل سه مرحله است:1 نمونه‌برداری2 كوانتیزه كردن3 كدگذاری (En Coding)در شكل زیر پروسه یك PCM در مورد یك كانال ترسیم شده است. شكل 6-2 پروسه PCM در مورد یك كانالاولین مرحله، نمونه‌برداری از سیگنال ورودی صحبت می‌باشد. در نتیجه Sequenای از نمونه‌های آنالوگ كه به آنها Pulse Amplitude Modulation (PAM) می‌گوییم، تولید می‌شود. در مرحله بعدی دامنه‌ها به فواصل محدودی تقسیم می‌شوند. به نمونه‌هایی كه دامنه آنها در یك فاصله مشخص قرار گرفته‌اند، یك مقدار تعلق می‌گیرد. به این مرحله كوانتیزه كردن می‌گویند. در مرحله كدگذاری مقادیر نمونه‌‌های كوانتیزه شده به كدهای باینری تبدیل می‌شود. پس پروسه PCM، یك Stream از رقم‌های باینری تولید می‌كند كه بیانگر شكل موج صحبت است. این رقم‌های باینری روی خط انتقال منتقل می‌شود. در انتهای مسیر كد باینری به یك سری نمونه‌های PAM تبدیل و سرانجام با استفاده از یك فیلتر پایین‌گذر شكل موج ورودی از نمونه‌های PAM ساخته می‌شود. شكل 7-2 دو نمونه یكی نزدیك آستانه بالا و دیگری نزدیك آستانه پایینهمانطور كه در شكل پیداست، روش كوانتیزه كردن مقداری خطا روی هر دو نمونه ایجاد می‌كند كه نتیجه آن اعوجاجی است كه روی شكل موج حاصل می‌گردد. این اعوجاج به اعوجاج كوانتیزه كردن معروف است.بر اساس تئوری نایكوئیست نرخ نمونه‌برداری باید بزرگتر یا مساوی دو برابر بزرگترین فركانس موجود در شكل موج باشد. پس اگر ماكزیمم فركانس موجود در شكل موجود موردنظر fh باشد، نرخ نمونه‌برداری یا fs بایستی به صورت زیر باشد:fs > 2fhاز آنجا كه پهنای باند سیگنال آنالوگ صوتی در تلفن 35KHz است، لذا با ضریب اطمینان مناسبی می‌توان fs را معادل 8KHz انتخاب كرد. پریود این فركانس 125MSe می‌باشد كه قبلاً در ST-BUS به آن اشاره شد. لازم به ذكر است كه انتخاب فركانس نمونه‌برداری بیش از 8KHz باعث اتلاف بی‌جهت پهنای باند و انتخاب فركانس كمتر از 8KHz باعث تداخل می‌شود. در شكل زیر چگونگی مالتی پلكس كردن سه كانال روی یك مسیر مشخص شده است. هر شكل موج با فركانسی بیشتر یا مساوی فركانس نایكوئیست نمونه‌برداری شده است. ولی‌ چون نمونه‌برداری سیگنال‌ها در زمان‌های مختلف صورت گرفته، امكان فرستادن اطلاعات هر سه كانال روی یك مسیر واحد مهیا شده است.5-2 روش‌های كنترلهمانطور كه قبلاً توضیح دادیم به نمونه‌هایی كه دامنه آنها در یك فاصله مشخص قرار می‌گیرند، همگی یك مقدار متعلق می‌گیرد كه به آن كوانتیزه كردن می‌گویند. اگر فواصل نمونه مساوی باشد، اعوجاج كوانتیزه كردن برای سیگنال‌های كوچك بدتر از سیگنال‌های بزرگ است. این مشكل با لگاریتمی كردن فواصل كوانتومی كاهش می‌یابد، در نتیجه برای سیگنال‌ها با دامنه بزرگتر، خطا بیشتر و برای سیگنال‌های با دامنه كوچك خطا كمتر می‌شود. با این روش محدوده وسیع‌تری از دامنه‌های پایین‌تر با تعداد محدود مقدار كوانتومی، En Code می‌شوند. از آنجا كه با این روش دامنه‌های بالاتر در سطوح كوانتومی كمتری Compress (فشرده) می‌شوند، به این روش كوانتیزه كردن لگاریتمی، كامپندینگ Companding (فشردن و نافشردن) نیز گفته می‌شود. به علاوه این روش مقرون به صرفه هم هست، چرا كه با این روش به سطوح كوانتومی كمتری برای عمل كوانتیزه كردن نیاز است. عموماً دو روش Companding استاندارد شده است كه به نام‌های A law و MU Law معروفند كه تفاوت این دو تنها در مشخصه لگاریتمی آنها می‌باشد. در روش A Law از 13 قسمت (Segment) و در روش MU Law از 15 قسمت استفاده شده است. در‌ آخر ذكر این نكته ضروری است كه هر كانال حاوی 8 بیت می‌باشد كه با توجه به نرخ فركانس نایكوئیست خواهیم داشت: 8bit 8KHz=64KHz و چون 32 كانال هم داریم، لذا:64KHz 32Ch=2048KHz6-2 ساختارشبكه سوییچ نرم افزاری شبكه سوییچ نرم افزاری مانند شبكه PSTN شامل اجزای اصلی شبكه دسترسی (Access)، سوئیچ و شبكه ارتباطی است. شكل 8-2 شمایی كلی از یك تلفن ثابت (PSTN)1-6-2 شبكه دسترسی شبكه دسترسی درحقیقت نقطه اتصال كاربران درشبكه است ووسیع ترین وپرهزینه ترین بخش شبكه را دربرمی‌گیرد. این بخش امكان تبدیل فرمت داده (صوت، دورنگاریا داده) وپروتكل‌های لازم برای اتصال به شبكه را فراهم می‌آورد. این بخش درشبكه سوییچ نرم افزاری، درواره ی رسانه (MG) نامیده می‌شود. 2-6-2 بخش سوئیچینگ بخش سوئیچینگ درحقیقت بخشی است كه واژه سوییچ نرم افزاری به آن اطلاق می‌شود وتمامی یا بخش عمده ای از هوشمندی شبكه را تشكیل می‌دهد. سوییچ نرمی افزاری عمل كنترل مكالمه را چه بصورت نقطه به نقطه از طریق پروتكل هایی مثل SIP و H323 ویا از طریق MG فراهم می‌آورد. بخش سوئیچینگ معمولاً عناصرMGCP، درواره ی سیگنال دهی (SG)، سرویس دهنده رسانه (MS) وسرویس دهنده كاربرد (AS) را دربرمی گیرد. MGCP درحقیقت بخش اصلی سامانه است كه كنترل مكالمه وخدمات را انجام می‌دهد. SG آلمانی از شبكه است كه امكان اتصال شبكه سوییچ نرم افزاری را با شبكه SS7 وشبكه IN را فراهم می‌آورد. سرویس دهنده كاربرد وظیفه ارائه انواع خدمات را مانند خدمات شبكه IN فراهم می‌آورد. سرویس دهنده رسانه وظیفه پخش وضبط صدا وپیغام وپخش بوق وجمع آوری DTMF را برای ارتباط با كاربر دارد.3-6-2 شبكه ارتباطی شبكه ارتباطی درفناوری سوییچ نرم افزاری یك شبكه IP است اما برای ایجاد كیفیت خدمات مناسب پروتكل‌های مختلفی بكارگرفته می‌شود. مهمترین پروتكل هایی كه به عنوان مبنای دیگر پروتكل‌ها بكارگرفته می‌شود پروتكل RTP است. RTP یك پروتكل برمبنای UDP است كه عدم از دست رفتن بسته‌های داده وترتیب دریافت آنهارا تضمین می‌كند. مدیریت یك شبكه سوییچ نرم افزاری از طریق آلمانی بنام سامانه مدیریت شبكه (NMS) انجام می‌شود. NMS امكان شكل دهی وپایشگری عناصرشبكه را ازطریق شبكه IP فراهم می‌آورد. بطوركلی فناوری سوییچ نرم افزاری با امكان ارائه انواع خدماتهای متنوع رفته رفته جایگاه خودرا به عنوان نسل بعدی شبكه‌های تلفنی وداده بدست می‌آورد وبنظرمی رسد درهرحال دیریا زود حركت به سمت فناوری سوییچ نرم افزاری گزیرناپذیراست. در مورد دو سؤال آخریعنی سطح هزینه فناوری سوییچ نرم افزاری ومناسب بودن یا نبودن آن برای استفاده درایران باید گفت كه این دومورد مستقل از یكدیگرنیستند ودرواقع چون سوییچ نرم افزاری ماهیت نرم افزاری دارد وباید بتواند با سخت افزارهای استاندارد ساخته شده توسط تولید كنندگان مختلف كارنماید، از نظرسطح فناوری ساخت برای كشورهایی مثل ایران بسیارمناسب است. ازطرف دیگر با فراوان شدن وارزان شدن فیبرهای نوری امكان ارتباط نوری درشهرها وشهرك ها تازه تأسیس ویا روستاهایی كه تا كنون امكانات مخابراتی نداشته اند، سهل وآسان گردیده است. لذا به نظرمی رسد كشورهایی مثل ایران گزینه مناسبی باشند تا با شروع از نواحی مذكور، خدمات تلفنی را به صورت VOIP ارائه داد. این طرح علاوه برفراهم كردن ارتباطات تلفنی امكان استفاده از شبكه جهانی اینترنت و همین‌طوركانال‌های تلویزیونی كابلی را برای آن ناحیه فراهم می‌كند. فصل سوماساس شبكه‌های مخابراتی 1-3 مقدمهشبكه‌های مخابراتی جهت انتقال سیگنالهای مخابراتی از یك نقطه به نقطه دیگرمی باشند. اجزا اصلی یك شبكه نودها یا مراكز سوئیچ ولینكهای انتقال می‌باشند. پیچیدگی یك شبكه تابعی از حجم ترافیك مخابراتی منتقل شده، تعداد نودها وتعداد لینكها می‌باشد اما یك شبكه تلفنی تسهیلاتی را برای مخابرات صوتی فراهم می‌كند. چنین ارتباطی با شبكه‌های كوچك محلی صدسال پیش آغاز گردید. با پیشرفتهای بوجود آمده تغییرات بسیارزیادی دراین شبكه ها ایجاد گردید. هدف از این دوره آشنایی مقدماتی با اصول سوئیچینگ می‌باشد. شبكه‌های مخابراتی را درحالت كلی می‌توان بصورت زیردسته بندی نمود:1- شبكه (public switching telephone network) PSTNسرویس‌های معمولی تلفن، از طریق شبکه PSTN یا Public Switch Telephon Network، بین دو کاربر ارتباط صوتی برقرار می‌کنند. این شبکه بر پایه سوئیچنگ مداری عمل می‌کند؛ لذا دو کاربر در حین ارتباط، به صورت اختصاصی از یک خط ارتباطی با پهنای باند مشخص استفاده می‌کنند. همین مسئله باعث شده است که هزینه ارتباطات بین‌شهری و یا خارج از کشور، بر اساس این سرویس بسیار گران باشد. اما در سال‌های اخیر، طراحان تجهیزات مخابراتی امکانی را فراهم آورده‌اند تا بتوان از طریق شبکه اینترنت، ارتباط صوتی برقرار نمود که با توجه به استفاده کاربران اینترنت از پهنای باند به صورت اشتراکی، این ارتباط بسیار ارزان‌تر از شبکه PSTN است.این سرویس که در واقع ارایه سرویس صوتی از طریق شبکه اینترنت است، (Voice over IP) یا VoIPنامیده می‌شود و در دهه اخیر با استقبال فراوان کاربران روبرو شده است. نمودار 1 رشد تعداد خطوط VoIP را در آمریکا از سال 1999 تا 2007 نشان می‌دهد. همان‌طور که دیده می‌شود ، در سال 1999 تعداد خطوط VoIP، حدود 50 هزار خط بوده است که این تعداد در سال 2004، به 65 میلیون خط افزایش یافته است و پیش‌بینی می‌شود که تا سال 2007، به حدود 19 میلیون خط برسد.نکته‌ای که باید در مورد سرویس VoIP به آن اشاره کرد این است که ارایه سرویس صوتی از طریق شبکه اینترنت نسبت به تلفن عادی، از کیفیت پائین‌تری برخوردار است؛ اما با توجه به هزینه بسیار کمتر VoIPنسبت به ارتباط تلفنی عادی و ارایه سرویس‌های متنوع تصویری و صوتی و متنی، که به سرویس VoIP اضافه شده است (Vo IP به انضمام سرویس‌های صوتی و تصویری و متنی سرویس IP Telephony را به وجود می آورد).2- شبكه (public lan mobile network) PLMN3- شبكه (TV broadcasting network) TVN4- شبكه (public data network) PDN5- شبكه (Cable video network) CVN2-3 شبكه‌های مخابراتی (Telecommunication network)شبكه‌های مخابراتی برای انتقال سیگنال‌های مخابراتی از یك نقطه به نقطه دیگربكارمی روند واجزاء اصلی آن شامل موارد زیر می‌باشد: – شبكه دسترسی access– شبكه سوئیچ – شبكه انتقال 3-3 مفهوم سوئیچ طبق توصیه نامه اتحادیه جهانی مخابرات كتاب آبی سال 1988 و ITUT سوئیچ برآوردن درخواستهای ارتباطی كاربران از طریق برقراركردن هرورودی به هرخروجی مطلوب از میان تعداد زیادی ورودی وخروجی‌های سیستم برقراركننده ارتباط به منظورانتقال پیام درمدت مورد نظرگفته می‌شود. شكل 1-3 1-3-3 ضرورت احداث مراكز سوئیچ در شكل 1-2 چگونگی ارتباط چهارمشترك را بدون شبكه سوئیچینگ نشان می‌دهد. همانطوركه از شكل مشخص است برای ارتباط تمامی مشتركین با هم نیاز به 6 كابل ارتباطی مجزا می‌باشد. با یك محاسبه ساده به این نتیجه می‌رسیم كه برای n مشترك نیازمند كابل ارتباطی می‌باشیم كه این امربا افزایش مشتركین مقرون به صرفه نیست ومشكلات متعددی دارد. شكل 2-3 4-3 دلایل ایجاد مراكزسوئیچ 1- اهداف اقتصادی وكم كردن هزینه ها 2- لزوم ایجاد امكانات ارتباط برای همه 3- عدم نیاز به ارتباط برای همه بصورت همزمان 4- كنترل ونحوه ارتباط 5- متمركز كردن همه امكانات دریك نقطه شبكه‌های سوئیچ به سه دسته ذیل تقسیم می‌شوند:1-4-3 سوئیچ مداری از ابتدای برقراری مكالمه تا انتها یك مسیردراختیاراین ارتباط می‌باشد ودرپایان این مسیرآزاد می‌شود وبه دودسته سوئیچ آنالوگ ودیجیتال تقسیم می‌شود وسوئیچ دیجیتال شامل ساختاركنترل متمركز وگسترده می‌باشد. 2-4-3 سوئیچ پیامی به استاندارسازی نرسیده است. 3-4-3 سوئیچ بسته ای packet switchingاطلاعات درداخل بسته‌های استاندارد قرارمی گیرند وبسته بسمت گیرنده ارسال می‌شوند ودرگیرنده این بسته ها بازیابی می‌شوند. چون اطلاعات بصورت بسته ای هستند دراین روش سرعت بیشتروامكان تبادل حجم بیشتروجوددارد. انواع شبكه‌های انتقال به سه دسته زیرتقس یم می‌شوند:1- شبكه انتقال شهری LOCAL2- شبكه انتقال بین شهری NATIONAL3- شبكه انتقال بین الملل INTERNATIONAL5-3 ارتباط شبكه ها ارتباط شبكه ها با هم به دو طریق امكان پذیرا ست:1- بصورت مش در این روش ارتباط، هرمركز با مركز مقابل خودارتباط مستقیم دارد و در سطح شبكه‌های كوچك مطرح است. 2- ارتباط شبكه بصورت ستاره در این روش كاربران یك شهربه مركز local متصل هستند وارتباط بین مركز محلی به یكی از سه روش زیر امكان پذیر است:الف) با استفاده از ارتباط بصورت مش هردومركز با یك یا چند لینك ارتباطی بهم متصل می‌شوند، این روش برای شهرهایی كه تعداد مراكز محلی زیاد وشهروسیع می‌باشد امكان پذیرنیست واز لحاظ اقتصادی مقرون بصرفه نیست. ب) ارتباط مراكز محلی از طریق شبكه ستاره كه دراین روش همه مراكز به یك مركز transit متصل می‌شوند و ارتباط برای مراكز بین شهری نیز از طریق مركز transit صورت می‌گیرد. ج) روش مختلط compound دراین روش مراكز محلی بصورت ستاره بهم وصل شده وهردویا چند مركز مجاوربصورت مش نیز با همدیگرارتباط خواهند داشت، دراین روش هردومركز یك ارتباط مستقیم ویك یا چند مسیرغیرمستقیم خواهند داشت. شكل 3-3 روش مختلط6-3 كد شناسایی (Office code) فرض كنید كد شناسایی مركز یك رقمی باشد این كد می‌تواند شامل ارقام 2 تا 8 باشد لازم بذكراست كه 0 مخصوص بین الملل، 1 مخصوص مركز خدمات و9 نیز استفاده نمی گردد. پس فرضاً برای یك مركز 4 شماره ای با كد یك رقمی می‌توان 7 مركز 10000 شماره ای داشت.اكنون مركز 4 رقمی با كد شناسایی دورقمی را بصورت زیردرنظرمی گیریم:AB ****رقم B می‌تواند شامل بازه 1 تا 8 باشد پس حداكثرمشتركین 7 * 8 * 10000 = 560000اگركد سه رقمی باشد ABC ****7 * 8 * 10 * 10000 = 5600000و برای كد چهاررقمی 7*8*10*10*10000 = 56000000سازمان جهانی مخابرات نواحی شماره گذاری دردنیا را بشرح ذیل اعلام كرده است:ناحیه جهانی رقم بین المللاختصاص نیافته 0 آمریكای شمالی 1آفریقا 2اروپا 3اروپا 4آمریكای جنوبی 5استرالیا 6شوروی سابق 7 خاوردور 8آسیا وخاورمیانه 9 لازم به ذكراست كه درایران هشت SC بشرح زیرداریم:بابل 1، تهران 2، اصفهان 3، تبریز 4‌، مشهد 5، اهواز 6، شیراز 7، وهمدان 8 می‌باشد.به مراكز بالای 10k پرظرفیت می‌گوییم.1-6-3 مراكز خصوصی مراكز خصوصی به دوصورت مطرح می‌باشند:1- PBX = Private branch exchangeدر این حالت شارژینگ بصورت محلی صورت می‌گیرد وارتباط از طریق خط تلفنی صورت می‌گیرد. شكل 4-3 شبكه PBX2- PABC = private auto branch exchangeدراین حالت ارتباط می‌تواند از طریق یك لینك PCM باشد وبصورت اتومات عمل می‌كند. شكل 5-3 شبكه PABX2-6-3 مراكز remote 1- ELU حداكثر720 شماره دارد. 2- RLU حداكثر3200 شماره دارد. 3- RSU زیر10k می‌باشد. لازم بذكراست كه درموارد یك ودوشارژینگ گیری درlocal است ودرRSU شارژینگ local یا خود مركز صورت می‌گیرد. در تهران برای هرمنطقه یك ترانزیت داریم.پس از گرفتن كد، سیستم سراغ rout block (كه مجموعه روتهایی است كه مكالمه را از مبدأ به مقصد می‌رساند) میرود درداخل روت بلاك روت مستقیم alternative , diret roure (معولاً 16 عدد) بررسی می‌گردد. 3-6-3 كارت مشترك Subscriber Line Unitكلاً دونوع مشترك آنالوئگ ودیجیتال داریم. وظایف كارت مشترك آنالوگ بصورت كلمه borscht می‌باشد كه داریم:B – تغذیه باتری O – حفاظت درمقابل اضافه ولتاژ R – زنگ با فركانس 25HZS – نظارت كه قسمت كنترلی خط است وكارش نظارت برگذاشتن وبرداشتن گوشی می‌باشد. C – كدینگ H – هایبرید T – تست اگر گوشی روی تلفن باشد جریان 5mA واگر گوشی برداشته شود جریان 40mA است. ادامه خواندن مقاله بررسي مكانيزم‌هاي سويچينگ در سيستم‌هاي مخابرات

نوشته مقاله بررسي مكانيزم‌هاي سويچينگ در سيستم‌هاي مخابرات اولین بار در دانلود رایگان پدیدار شد.