[PENDING] Δομή και λειτουργία των ψηφιακών τηλεφωνικών κέντρων .Structure and function of digital telephone centers.

0

ΣΔΗ ΚΑΒΑΛΑ΢

΢ΥΟΛΖ: ΢ΣΔΦ

ΣΜΖΜΑ: ΖΛΔΚΣΡΟΛΟΓΗΑ΢

ΠΣΤΥΗΑΚΖ ΔΡΓΑ΢ΗΑ

ΣΗΣΛΟ΢ ΠΣΤΥΗΑΚΖ΢ ΔΡΓΑ΢ΗΑ΢:

ΓΟΜΖ ΚΑΗ ΛΔΗΣΟΤΡΓΗΑ ΣΧΝ ΦΖΦΗΑΚΧΝ ΣΖΛΔΦΧΝΗΚΧΝ ΚΔΝΣΡΧΝ STRUCTURE AND FUNCTION OF DIGITAL TELEPHONE CENTERS

ΟΝΟΜΑΣΔΠΧΝΤΜΟ ΢ΠΟΤΓΑ΢ΣΖ:

ΟΡΜΑΝΖ΢ ΠΔΣΡΟ΢

ΔΠΟΠΣΔΤΧΝ ΚΑΘΖΓΖΣΖ΢:

ΓΡ ΑΘΑΝΑ΢ΗΟ΢ ΗΟΑΝΝΟΤ

1

ΚΑΒΑΛΑ 2011 Δπραξηζηίεο

Θα ήζεια λα επραξηζηήζσ ηνλ επηβιέπνλ θαζεγεηή κνπ ηνλ θχξην Αζαλάζην Ησάλλνπ γηα ηελ βνήζεηα πνπ κνπ παξείρε θαη ηεο πιεξνθνξίεο πνπ κνπ έδσζε γηα λα κπνξέζσ λα ηειεηψζσ ηελ εξγαζία κνπ επίζεο γηα ηελ ππνκνλή πνπ έδεμε φιε απηή ηελ πεξίνδν.

2

Πεξίιεςε

΢ηελ εξγαζία ζα αλαθεξζνχκε ζηα ηειεθσληθά θέληξα ζηνλ ηξφπν ιεηηνπξγίαο ζηα ςεθηαθά δίθηπα ζηελ δνκή αιιά θαη ηελ ιεηηνπξγία ηνπο επίζεο ζα θάλνπκε αλαθνξά ζην κνληέιν axe 10 θαη ζπγθεθξηκέλα γηα ηελ ζπλδξνκεηηθή βαζκίδα.ηέινο ζα ζα πνπκε γηα ην pstn ην isdn θαη ην adsl δίθηπν

Summary

In this work we will refer to call centers in operation to digital networks in the structure and function will also make reference to the model axe 10 and specifically for pay grade. end will we say about the pstn isdn and adsl network

3

ΠΗΝΑΚΑ΢ ΠΔΡΗΔΥΟΜΔΝΧΝ

ΔΗ΢ΑΓΧΓΖ 7

ΚΔΦΑΛΑΗΟ 1^ν ΔΗ΢ΑΓΧΓΖ ΓΗΑ ΣΑ ΦΖΦΗΑΚΑ ΣΖΛΔΦΧΝΗΚΑ ΚΔΝΣΡΑ 8

1.1 Η΢ΣΟΡΗΚΟ – ΔΞΔΛΗΞΖ 9

1.2 ΣΖΛΔΠΗΚΟΗΝΧΝΗΑΚΑ ΓΗΚΣΤΑ 10

1.3 ΓΟΜΖ ΓΗΚΣΤΧΝ 12

1.4 ΣΔΥΝΗΚΔ΢ ΓΗΚΣΤΧΝ 17

1.5 ΓΗΚΣΤΑ ΜΔΣΑΓΧΓΖ΢ 17

1.6 ΢ΤΓΚΡΗ΢Ζ ΣΧΝ ΜΔΘΟΓΧΝ ΜΔΣΑΓΧΓΖ΢ 18

ΚΔΦΑΛΑΗΟ 2^ν ΣΖΛΔΦΧΝΗΚΑ ΚΔΝΣΡΑ 20

2.1 ΔΗ΢ΑΓΧΓΖ 21

2.2 ΚΑΣΖΓΟΡΗΔ΢ ΑΤΣΟΜΑΣΧΝ ΚΔΝΣΡΧΝ 21

2.3 ΒΑ΢ΗΚΔ΢ ΛΔΗΣΟΤΡΓΗΔ΢ ΑΤΣΟΜΑΣΧΝ ΚΔΝΣΡΧΝ 24

2.4 ΖΛΔΚΣΡΟΝΗΚΑ ΣΖΛΔΦΧΝΗΚΑ ΚΔΝΣΡΑ 26

2.5 ΗΓΗΧΣΗΚΑ ΣΖΛΔΦΧΝΗΚΑ ΚΔΝΣΡΑ 29

2.6 Α΢ΣΗΚΑ ΚΟΜΒΗΚΑ ΚΔΝΣΡΑ 30

2.7 ΤΠΔΡΑ΢ΣΗΚΑ ΚΔΝΣΡΑ ΚΑΗ ΓΗΚΣΤΑ 32

2.7.1 ΓΔΝΗΚΑ 32

2.7.2 ΢ΤΝΓΔ΢Ζ ΤΠΔΡΑ΢ΣΗΚΧΝ ΚΔΝΣΡΧΝ 33

2.7.3 ΑΡΗΘΜΟΓΟΣΗ΢Ζ 34

2.8 ΓΗΔΘΝΖ΢ ΣΖΛΔΦΧΝΗΑ 35

ΚΔΦΑΛΑΗΟ 3^ν ΓΗΑΚΗΝΖ΢Ζ ΣΖΛΔΦΧΝΗΚΧΝ ΚΛΖ΢ΔΧΝ 36

3.1 ΘΔΧΡΗΑ ΣΖ΢ ΣΖΛΔΠΗΚΟΗΝΧΝΗΑΚΖ΢ ΚΗΝΖ΢Ζ΢ 37

3.2 ΣΔΥΝΗΚΔ΢ ΣΖ΢ ΘΔΧΡΗΑ΢ ΣΖ΢ ΣΖΛΔΠΗΚΟΗΝΧΝΗΑΚΖ΢ ΚΗΝΖ΢Ζ΢ 37 3.3 ΒΑ΢ΗΚΑ ΜΔΓΔΘΖ ΣΖΛΔΠΗΚΟΗΝΧΝΗΑΚΖ΢ ΚΗΝΖ΢Ζ΢ 38

3.3.1 ΒΑΘΜΟ΢ ΔΞΤΠΖΡΔΣΖ΢Ζ΢ 38

3.3.2 ΦΟΡΣΗΟ ΚΗΝΖ΢Ζ΢ 39

3.4 ΒΑ΢ΗΚΔ΢ ΓΗΑΓΗΚΑ΢ΗΔ΢ ΣΖΛΔΠΗΚΟΗΝΧΝΗΑΚΧΝ ΢Τ΢ΣΖΜΑΣΧΝ 40

3.4.1 ΓΗΑΓΗΚΑ΢ΗΑ ΑΦΗΞΖ΢ ΚΛΖ΢ΔΧΝ 40

3.4.2 ΓΗΑΓΗΚΑ΢ΗΑ ΔΞΤΠΖΡΔΣΖ΢Ζ΢ ΚΛΖ΢ΔΧΝ 41

3.5Η ΗΓΗΟΣΖΣΔ΢ ΣΖΛΔΠΗΚΟΗΝΧΝΗΑΚΖ΢ ΚΗΝΖ΢Ζ΢ 41

3.5.1 ΝΟΜΟ΢ ΣΟΤ LITTLE 41

3.5.2 ΗΓΗΟΣΖΣΔ΢ ΚΑΣΑΝΟΜΖ΢ POISSON 41

3.5.3 ΜΑΡΚΟΒΗΑΝΖ ΗΓΗΟΣΖΣΑ 41

3.6.6ΓΗΑΚΡΗ΢Ζ ΜΟΝΣΔΛΧΝ ΣΖΛΔΠΗΚΟΗΝΧΝΗΑΚΖ΢ ΚΗΝΖ΢Ζ΢ 42

3.7.1 ΜΑΡΚΟΒΗΑΝΑ ΢Τ΢ΣΖΜΑΣΑ ΑΠΧΛΔΗΧΝ 42

3.7.1 ΜΑΡΚΟΒΗΑΝΑ ΢Τ΢ΣΖΜΑΣΑ ΑΠΧΛΔΗΧΝ 42

3.7.2 ΢Τ΢ΣΖΜΑ ΑΠΧΛΔΗΧΝ Μ/Μ/s(0) 42

3.7.3 ΢Τ΢ΣΖΜΑ ΑΠΧΛΔΗΧΝ Μ(n)/Μ/s(0) 43

3.8 ΜΑΡΚΟΒΗΑΝΑ ΢Τ΢ΣΖΜΑΣΑ ΑΝΑΜΟΝΖ΢ 45

3.8.1 ΢Τ΢ΣΖΜΑ ΑΝΑΜΟΝΖ΢ Μ/Μ/s 45

ΚΔΦΑΛΑΗΟ 4^ν ΢ΖΜΑΣΟΓΟ΢ΗΑ ΣΖΛΔΠΗΚΟΗΝΧΝΗΑΚΟΤ ΓΗΚΣΤΟΤ 47

4

4.1 ΔΗ΢ΑΓΧΓΖ 48

4.2 ΢ΖΜΑΣΟΓΟ΢ΗΑ ΢ΤΝΓΡΟΜΖΣΖ – ΣΖΛΔΦΧΝΗΚΟΤ ΚΔΝΣΡΟΤ 48

4.3 ΢ΖΜΑΣΟΓΟ΢ΗΑ ΢ΣΖΝ Α΢ΣΗΚΖ ΣΖΛΔΦΧΝΗΑ 49

4.4 ΢ΖΜΑΣΟΓΟ΢ΗΑ ΢ΣΖΝ ΤΠΔΡΑ΢ΣΗΚΖ ΣΖΛΔΦΧΝΗΑ 49

4.5 ΢ΖΜΑΣΟΓΟ΢ΗΑ ΚΟΗΝΟΤ ΚΑΝΑΛΗΟΤ 51

ΚΔΦΑΛΑΗΟ 5^ν ΢Τ΢ΣΖΜΑ ΜΔΣΑΓΧΓΖ΢ ΑΥΔ 10 53

5.1 ΔΞΔΛΗΞΖ ΢ΣΟ ΓΗΚΣΤΟ ΣΖΛΔΠΗΚΟΗΝΧΝΗΧΝ 53

5.2 Ζ ΑΥΔ 10 ΦΖΦΗΑΚΟ ΢Τ΢ΣΖΜΑ ΜΔΣΑΓΧΓΖ΢ 54

5.3 AXE 10 PRODUCT LINES (ΓΡΑΜΜΔ΢ ΠΑΡΑΓΧΓΖ΢) 57

5.4 AXE 10 ΣΟΠΗΚΟ ΚΔΝΣΡΟ 58

5.5 ΚΗΝΖΣΖ ΣΖΛΔΦΧΝΗΑ ΚΑΗ ΑΥΔ 10 58

5.6 AXE 10 ΜΔ ΓΗΑΥΔΗΡΗ΢ΣΖ ΢Τ΢ΣΖΜΑΣΟ΢ (OPAX) 58

5.7 ΥΑΡΑΚΣΖΡΗ΢ΣΗΚΑ ΣΟΤ ΑΥΔ 10 58

5.8 ΛΔΗΣΟΤΡΓΗΑ ΚΑΗ ΢ΤΝΣΖΡΖ΢Ζ 60

5.9 ΓΗΑΥΔΗΡΗ΢Ζ ΓΗΚΣΤΧΝ 60

5.10 ΤΠΟ΢ΣΖΡΗΞΖ ΠΔΛΑΣΧΝ 60

5.11 ΠΟΗΟΣΖΣΑ ΚΑΗ ΢ΤΝΔΥΖ΢ ΑΝΑΠΣΤΞΖ 60

5.12 Ζ ΓΟΜΖ ΣΟΤ ΢Τ΢ΣΖΜΑΣΟ΢ 60

5.13 ΗΔΡΑΡΥΗΑ ΑΥΔ 61

5.14 ΔΠΔΞΔΡΓΑ΢ΣΔ΢ ΑΥΔ 62

5.15 ΣΟΠΗΚΟ ΚΔΝΣΡΟ ΑΥΔ 62

5.15.1 ΔΗ΢ΑΓΧΓΖ 62

5.15.2 ΢ΤΝΓΤΑ΢ΜΔΝΟ PSTN / ISDN 62

5.16 ΓΟΜΖ ΣΖ΢ ΑΥΔ 63

5.17 ΡΑΓΗΟΠΡΟ΢ΒΑ΢Ζ 63

5.18 ΑΝΑΛΟΓΗΚΑ ΠΡΟΣΤΠΑ ΠΟΤ ΤΠΟ΢ΣΖΡΗΕΟΝΣΑΗ ΑΠΟ ΑΥΔ 64

5.19 ΦΖΦΗΑΚΑ ΠΡΟΣΤΠΑ ΠΟΤ ΤΠΟ΢ΣΖΡΗΕΟΝΣΑΗ ΑΠΟ ΑΥΔ 64

5.20 ΢ΤΝΓΡΟΜΖΣΗΚΖ ΒΑΘΜΗΓΑ ΑΥΔ-10 65

5.20.1 ΓΔΝΗΚΑ 65

5.20.2 ΒΑ΢ΗΚΔ΢ ΛΔΗΣΟΤΡΓΗΔ΢ 65

5.20.3 ΓΟΜΖ ΣΖ΢ ΢ΤΝΓΡΟΜΖΣΗΚΖ΢ ΒΑΘΜΗΓΑ΢ 67

5.20.4 ΖΑRDWARΔ ΣΖ΢ ΢ΤΝΓΡΟΜΖΣΗΚΖ΢ ΒΑΘΜΗΓΑ΢ LINE INTERFACE BOARD (LΗΒ 71

5.20.5 ΔΥΣΔΝSΗΟΝ MODULE TIME SWITCH ( EMTS 73

5.20.6 BUSE ΣΖ΢ ΢ΤΝΓΡΟΜΖΣΗΚΖ΢ ΒΑΘΜΗΓΑ΢ 76

5.20.7 ΢ΤΝΓΡΟΜΖΣΗΚΖ ΒΑΘΜΗΓΑ ΢ΣΟ ΜΖΣΡΗΚΟ ΚΔΝΣΡΟ 76

5.20.8 ΑΠΟΜΑΚΡΤΝ΢Ζ ΢ΤΝΓΡΟΜΖΣΗΚΖ ΒΑΘΜΗΓΑ (RSS 76

ΚΔΦΑΛΑΗΟ 6^ν ΓΖΜΟ΢ΗΟ ΣΖΛΔΦΧΝΗΚΟ ΓΗΚΣΤΟ PSTN 78

6.1 ΓΔΝΗΚΑ 79

6.2 Η΢ΣΟΡΗΚΟ – ΔΞΔΛΗΞΖ 79

6.3 ΦΖΦΗΑΚΔ΢ ΔΤΚΟΛΗΔ΢ PSTN 80

ΚΔΦΑΛΑΗΟ 7^ν ΦΖΦΗΑΚΟ ΓΗΚΣΤΟ ΟΛΟΚΛΖΡΧΜΔΝΧΝ ΤΠΖΡΔ΢ΗΧΝ Η.S.D.N 81

7.1 ΦΖΦΗΑΚΑ ΓΗΚΣΤΑ ΔΝΟΠΟΗΖΜΔΝΧΝ ΤΠΖΡΔ΢ΗΧΝ 82

5

7.2 ΥΑΡΑΚΣΖΡΗ΢ΣΗΚΑ ΣΟΤ ΓΗΚΣΤΟΤ ΗSDΝ 83

7.3 ΣΤΠΟΗ ΠΡΟ΢ΒΑ΢Ζ΢ ΢ΣΟ ΓΗΚΣΤΟ ΗSDΝ 83

7.4 ΓΗΑΣΑΞΔΗ΢ ΚΑΗ ΢ΖΜΔΗΑ ΑΝΑΦΟΡΑ΢ ΢ΣΟ ΗSDΝ 84

7.5 ΤΠΖΡΔ΢ΗΔ΢ ΣΟΤ ΗSDΝ 85

7.5.1. ΒΑ΢ΗΚΔ΢ ΤΠΖΡΔ΢ΗΔ΢ 85

7.5.2. ΢ΤΜΠΛΖΡΧΜΑΣΗΚΔ΢ ΤΠΖΡΔ΢ΗΔ΢ (SUPPLEMENTARY SERVICES . 88

7.5.3. ΚΑΣΑΝΟΜΖ ΚΑΗ ΓΗΑΘΔ΢Ζ ΢ΤΝΓΔ΢ΔΧΝ ΒRΑ & ΡRΑ 92

7.5.4 ΠΑΘΖΣΗΚΖ ΢ΤΝΑΡΟΜΖΣΗΚΖ ΑΡΣΖΡΗΑ (PASSIVE-BUS) 93

7.5.5 ΔΗΚΟΝΟΣΖΛΔΦΧΝA 94

7.7 Ζ ΑΡΥΗΣΔΚΣΟΝΗΚΖ ΣΟΤ ΗSDΝ 96

7.6.1. ΟΗ ΥΡΖ΢ΗΜΟΠΟΗΟΤΜΔΝΔ΢ ΢Τ΢ΚΔΤΔ΢ 96

7.6.2. ΚΑΝΑΛΗΑ ΜΔΣΑΓΟ΢Ζ΢ 98

7.6.3. ΢ΖΜΔΗΑ ΑΝΑΦΟΡΑ΢ ΣΟΤ ΓΗΚΣΤΟΤ 98

7.7 ΓΗΑ΢ΤΝΓΔ΢ΔΗ΢ ΜΔ ΣΟ ΓΗΚΣΤΟ ΗSDΝ 99

7.6.5. ΜΔΣΑΓΟ΢Ζ 102

7.7 ΜΔΣΡΖ΢ΔΗ΢ ΢ΣΟ ΗSDΝ 103

7.7.1 ΜΔΣΡΖ΢ΔΗ΢ ΒΑ΢ΗΚΖ΢ ΚΑΣΖΓΟΡΗΑ΢ ΠΡΟ΢ΒΑ΢Ζ΢ ΜΔΣΡΖ΢ΔΗ΢ ΢ΣΟ S BUS 103

7.7.2ΜΔΣΡΖ΢ΔΗ΢ ΠΡΧΣΔΤΟΤ΢Α΢ ΚΑΣΖΓΟΡΗΑ΢ ΠΡΟ΢ΒΑ΢Ζ΢ 105

7.8 ΓΗΑΣΑΞΖ ΝΔΣΜΟD 109

7.8.1 ΔΓΚΑΣΑ΢ΣΑ΢Ζ ΝΔΣΜΟD 109

7.8.2 ΢ΤΝΓΔ΢Ζ Ζ/Τ 109

7.8.3 ΢ΤΝΓΔ΢Ζ ΑΝΑΛΟΓΗΚΏΝ ΢Τ΢ΚΔΤΧΝ (ΜΖ ΗSDΝ ΢Τ΢ΚΔΤΔ΢) 110

7.8.4 ΢Τ΢ΚΔΤΖ ΑΝΑΓΚΖ΢ 110

7.8.5 ΢Τ΢ΚΔΤΖ ΑΝΑΓΚΖ΢ 110

7.8.6 ΔΝΔΡΓΟΠΟΗΖ΢Ζ ΚΑΗ ΥΡΖ΢Ζ ΣΧΝ ΑΝΑΛΟΓΗΚΧΝ ΢Τ΢ΚΔΤΧΝ 110

7.8.7 ΟΡΗ΢ΜΟ΢ ΑΡΗΘΜΟΤ ΚΛΖ΢Ζ΢ (ΜSΝ) 110

7.8.9 ΑΝΑΜΟΝΖ ΚΛΖ΢Ζ΢ (CALL WAITING) 110

7.8.10 ΠΡΟΧΘΖ΢Ζ ΚΛΖ΢Ζ΢ ΥΧΡΗ΢ ΟΡΟΤ΢ (CALL FORWARDING UNCONDITIONAL) 111

7.8.11 ΔΝΔΡΓΟΠΟΗΖ΢Ζ ΚΑΗ ΥΡΖ΢Ζ ΣΟΤ ΔΝ΢ΧΜΑΣΧΜΔΝΟΤ ΗSDΝ ΜΟDΔΜ ΜΔ΢Χ Ζ/Τ 111

7.9. ΣΖΛΔΓΗΑ΢ΚΔΦΖ 112

7.9.1 ΓΔΝΗΚΑ 112

7.9.2 Η΢ΣΟΡΗΚΖ ΑΝΑΓΡΟΜΖ 112

7.9.3 ΣΔΥΝΟΛΟΓΗΚΔ΢ ΔΞΔΛΗΞΔΗ΢ 113

7.9.4 ΠΟΤ ΑΠΔΤΘΤΝΔΣΑΗ 114

7.10 ΢ΤΓΥΡΟΝΔ΢ ΣΔΥΝΗΚΔ΢ ΚΧΓΗΚΟΠΟΗΖ΢Ζ΢ ΦΖΦΗΑΚΟΤ VIDEO 115 7.11 ΦΖΦΗΑΞΔ΢ ΔΤΚΟΛΗΔ΢ ISDN 117

ΚΔΦΑΛΑΗΟ 8^ν ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) 119

8.1 ΔΗ΢ΑΓΧΓΖ ΢ΣΟ ΑDSL 120

8.1.1 ΣΗ ΔΗΝΑΗ ΣΟ ADSL ; 120

8.1.2 ΠΛΔΟΝΔΚΣΖΜΑΣΑ ΚΑΗ ΜΔΗΟΝΔΚΣΖΜΑΣΑ ΣΟΤ ADSL 120

8.2 ΠΧ΢ ΓΟΤΛΔΤΔΗ ΣΟ ADSL 122

8.3 ADSL TEXNIKA ΘΔΜΑΣΑ 124

8.4 Ζ ΛΔΗΣΟΤΡΓΗΑ ΔΝΟ΢ micro-filter. 125

8.5 HOME NETWORKING – ΓΗΚΣΤΧ΢Ζ 125

6

8.6 ADSL ΚΑΗ Α΢ΦΑΛΔΗΑ 126

8.6.1 ΔΗ΢ΑΓΧΓΖ 126

8.7 ΔΦΑΡΜΟΓΔ΢ ADSL 127

ΚΔΦΑΛΑΗΟ 9^ν Πξννπηηθεο ζπκπεξαζκαηα 128

ΠΡΟΟΠΣΗΚΔ΢ ΣΖΛΔΠΗΚΟΗΝΧΝΗΑΚΧΝ ΓΗΚΣΤΧΝ 129

ΠΑΡΑΡΣΖΜΑΣΑ - ΢ΤΝΣΟΜΟΓΡΑΦΗΔ΢ 130

ΒΗΒΛΗΟΓΡΑΦΗΑ 137

7

ΔΗ΢ΑΓΧΓΖ

Γίθηπν ηειεπηθνηλσληψλ είλαη έλα ζχζηεκα επηθνηλσληψλ ην νπνίν δηαζέηεη:

α)πνιχπινθεο ηειεπηθνηλσληαθέο ζπζθεπέο πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη απφ θνηλνχ κε φινπο ηνπο ζπλδξνκεηέο ηνπ δηθηχνπ, β) ηειεπηθνηλσληαθνχο θφκβνπο θαη γ) ηα θπζηθά κέζα δηάδνζεο ηεο πιεξνθνξίαο (γξακκέο επηθνηλσλίαο). Δπίζεο πεξηιακβάλεη θαη ηηο δηαηάμεηο πξφζβαζεο ζην δίθηπν (ηειέθσλα, ππνινγηζηέο θιπ.).

Βαζηθή ηδηφηεηα ηνπ θάζε δηθηχνπ είλαη ε παξνρή ηθαλνπνηεηηθήο επηθνηλσλίαο κε ηνλ ειάρηζην δπλαηφ αξηζκφ δηαζπλδέζεσλ ησλ θφκβσλ ηνπ. Με ην δίθηπν, θάζε ζπλδξνκεηήο κπνξεί λα ρξεζηκνπνηεί απφ θνηλνχ κε άιινπο ζπλδξνκεηέο δηάθνξεο ηειεπηθνηλσληαθέο ζπζθεπέο πνπ δελ κπνξεί λα δηαζέζεη κφλνο ηνπ.

8

ΚΔΦΑΛΑΗΟ 1^ν

ΔΗ΢ΑΓΧΓΖ ΓΗΑ ΣΑ ΦΖΦΗΑΚΑ ΣΖΛΔΦΧΝΗΚΑ ΚΔΝΣΡΑ

9

1.1 Η΢ΣΟΡΗΚΟ – ΔΞΔΛΗΞΖ

Πάξα πνιιέο απφ ηηο αλζξψπηλεο δξαζηεξηφηεηεο βαζίδνληαη ζηε ρξήζε πιεξνθνξίαο µε δηάθνξεο µΟξθέαο, φπσο ηελ αλζξψπηλε Οθειία, ηα γξαθέα θαη ηχπσλα έγγξαθα, ηελ εηθφλα (ζηαζεξή θαη θηλνχηαλε) θαη ηα δεδεγκέλα ππνινγηζηψλ.

Δπεηδή ε πιεξνθνξία ρξεηάδεηαη λα ππνβιεζεί ζε επεμεξγαζία, λα απνζεθεπηεί θαη λα µκεηαδνζεί, έρνπλ αλαπηπρζεί ηερλνινγίεο νη νπνίεο επηηεινχλ ηηο παξαπάλσ ιεηηνπξγίεο. Έλαο απφ ηνπο πην μεξαληηθνχο ηξφπνπο γηα ηε µκεηαθνξά ηεο πιεξνθνξίαο είλαη ε µεηαηξνπή ηεο ζε ειεθηξηθά ή νπηηθά ζήµαηα θαη ε µεηάδνζή ηνπο ζε µαθξηλέο απνζηάζεηο, δειαδή νη ηειεπηθνηλσλίεο.

Οη ειεθηξνληθέο επηθνηλσλίεο μεθίλεζαλ ην 1837 µε ηελ εθεχξεζε ηνπ ηειέγξαθνπ, αλεμάξηεηα απφ ηνπο Wheatstone θαη Morse. Σα ηειεγξαθηθά ζπζηήµαηα απνηεινχληαλ θπξίσο απφ μερσξηζηέο γξαµµέο ζεµείνπ πξνο ζεµείν, πνπ έζηειλαλ πιεξνθνξία πξνο µηα θαηεχζπλζε θάζε θνξά. Ζ εµθάληζε ηεο ηειεθσλίαο θαηέζηεζε απαξαίηεηε ηε ζχλδεζε ησλ γξαµµψλ µεηαμχ ηνπο, ψζηε λα επηηξέπεηαη ε αµθίδξνµε επηθνηλσλία. Σν 1876 ν Alexander Graham Bell εθεχξε ην ηειέθσλν θαη ην 1878 ιεηηνχξγεζε ην πξψην ηειεθσληθφ θέληξν ζην New Haven ηνπ Connecticut.

Ο Bell ζπλέιαβε ηελ ηδέα ελφο εζληθνχ ηειεπηθνηλσληαθνχ δηθηχνπ παξφµνηνπ µε απηφ πνπ ππάξρεη ζήµεξα. Ο φξνο „θεληξηθφ γξαθείν‟ (central office) πνπ απηφο εηζήγαγε, ρξεζηµνπνηείηαη µέρξη ζήµεξα ζηε Βφξεηα Αµεξηθή γηα λα πεξηγξάςεη ην ηειεθσληθφ θέληξν.

Σα ηειεπηθνηλσληαθά δίθηπα έρνπλ αλαπηπρζεί ζε φιεο ηηο ρψξεο ηνπ θφζµνπ θαη έρνπλ ελσζεί ζε έλα δηεζλέο δίθηπν, ην νπνίν ζπλδέεη εθαηνληάδεο εθαηνµµχξηα ηειέθσλα. ΢ήµεξα, ηα δίθηπα απηά παξέρνπλ πνιιέο δηαθνξεηηθέο ππεξεζίεο, ζπµπεξηιαµβαλνµέλσλ ηεο ηειεθσλίαο, ηεο επηθνηλσλίαο δεδνµέλσλ θαη ηεο µεηάδνζεο εηθφλαο. Σν πνζφ ηεο µεηαθεξφµελεο θίλεζεο θαη ε πνηθηιία ησλ πξνζθεξφµελσλ ππεξεζηψλ έρνπλ αλαπηπρζεί µε ζηαζεξφ ξπζµφ θαη αλαµέλεηαη ζην µέιινλ λα αλαπηπρζνχλ πεξηζζφηεξν (ζρήµα 1.1.).

10

Ζ δξαζηεξηφηεηα ησλ ηειεπηθνηλσληψλ εµπιέθεη πνιιά µέξε. Απηά είλαη, νη ρξήζηεο, νη νξγαληζµνί εθµεηάιιεπζεο δεµφζησλ ηειεπηθνηλσληαθψλ δηθηχσλ (public telecommunications operators, PTO), νη πάξνρνη ππεξεζηψλ ηειεπηθνηλσλίαο θαη πεξηερνµέλνπ, νη θαηαζθεπαζηέο ζπζηεµάησλ θαη εμνπιηζµνχ (ινγηζµηθφ θαη πιηθφ), νη επελδπηέο, νη ξπζµηζηηθέο αξρέο θαη νη θπβεξλήζεηο. Οη ρξήζηεο ζπλήζσο νλνµάδνληαη ζπλδξνµεηέο ή πειάηεο επεηδή ρξεψλνληαη γηα λα θαιχςνπλ ην θφζηνο παξνρήο ηνπ δηθηχνπ. Οη ρξήζηεο ηειεπηθνηλσληαθψλ ππεξεζηψλ θαηεγνξηνπνηνχληαη ζπλήζσο ζε ηξεηο µεγάιεο νµάδεο ή θιάζεηο α) ηνπο νηθηαθνχο ρξήζηεο, β) ηηο µηθξέο θαη µεζαίεο επηρεηξίζεηο θαη γ) ηηο µεγάιεο ππεξεζληθέο επηρεηξίζεηο.

Σα πξψηα ηειεθσληθά θέληξα ήηαλ ειεθηξνκεραληθά. Γειαδή πεξηειάκβαλαλ φξγαλα κε θηλνχκελα κεραληθά ηκήκαηα, φπσο επηινγείο, ειεθηξνκαγλήηεο θ.ιπ., Σα θέληξα απηά βειηηψλνληαλ ζπλερψο θαη έθζαζαλ ζηηο κέξεο καο ζε κεγάιε ηειεηφηεηα. Με ηελ αλάπηπμε φκσο ηεο ειεθηξνκεραληθήο ησλ νινθιεξσκέλσλ θπθισκάησλ θαη ησλ Ζιεθηξνληθψλ Τπνινγηζηψλ αλνίρηεθαλ λένη νξίδνληεο ζηα Κέληξα. Έηζη θζάζακε ζε νινθιεξσηηθή αληηθαηάζηαζε ησλ Σειεπηθνηλσληαθψλ θέληξσλ κε ειεθηξνληθά θέληξα πνπ θαζνδεγνχληαη απφ ειεθηξνληθνχο ππνινγηζηέο κε εθηακηεπκέλν πξφγξακκα. Σα θέληξα απηά ιεηηνπξγνχλ κε θσδηθνπνηεκέλεο ςεθηαθέο πιεξνθνξίεο θαη νλνκάδνληαη ςεθηαθά ειεθηξνληθά θέληξα. Απηά έρνπλ πνιιά πιενλεθηήκαηα έλαληη ησλ ειεθηξνκεραληθψλ δηφηη δελ θαηαιακβάλνπλ κεγάιν ρψξν, δελ ρξεηάδνληαη πνιχ ζπληήξεζε, έρνπλ κεγάιε δηάξθεηα δσήο, είλαη ηαρχηαηα θαη πξνζθέξνπλ πεξηζζφηεξεο ππεξεζίεο ζηνπο ζπλδξνκεηέο. Οη ζπλζήθεο ηεο ζπλδξνκεηηθήο γξακκήο πεξηγξάθνληαη πιήξσο ζην ΔSΣΗ ΔΣS 300 001. Δθεί δίλνληαη ε κέγηζηε ηηκή ξεχκαηνο DC πνπ απνξξνθάηαη απφ ηελ θάζε ζχλδεζε γηα λα παξακείλεη θιεηζηή ε ζπζθεπή (αλνηθηφ θχθισκα) θαζψο θαη γηα θαηάζηαζε απαγθηζηξσκέλε (νκηιίαο). Ο εμνπιηζκφο παξέρεη κία κφληκε ηξνθνδφηεζε γξακκήο κε ξεχκα 40 mA ζε γξακκέο κε αληίζηαζε βξφρνπ έσο θαη 1150 ohms (ζπκπεξηιακβάλεηαη θαη ε ηειεθσληθή ζπζθεπή).

Τπάξρνπλ δηάθνξα ερoζήκαηα (ηφλνη) πνπ πεξηγξάθνπλ ηελ εθθίλεζε ησλ θιήζεσλ ηελ δξνκνιφγεζε ησλ πιεξνθνξηψλ, ηφλν θσδσληζκνχ, θαηεηιεκκέλνπ θαη ηνλ ηφλν ζπκθφξεζεο. Δπίζεο ζηηο εηζεξρφκελεο θιήζεηο έρνπκε ηνλ θσδσληζκφ (έλδεημε άθημεο θιήζεο). ΢ηελ απφιπζε θιήζεο ε γξακκή ΡΒΥ ζα αληρλεχζεη έλα ηεξκαηηθφ πνπ θαιεί θαη ην νπνίν έρεη επηζηξέςεη ζε ζπλζήθεο αγθίζηξσζεο θαη ζα δψζεη ζηνλ θαινχκελν πειάηε ηελ έλδεημε φηη ν θαιψλ έρεη απνιχζεη ηελ θιήζε.

Οπσζδήπνηε ζα γίλεη θαη ε δηαδηθαζία ηεο ρξέσζεο ηνπ ζπλδξνκεηή θαη ζεσξείηαη φηη έιεμε ε δηαδηθαζία ηεο ζπλδηάιεμεο. Παξαθάησ πεξηγξάθνπκε ζαλ ζπνπδαία εθαξκνγή ηελ ιεηηνπξγία ηεο ζπλδξνκεηηθήο βαζκίδαο ηνπ θέληξνπ ΑΥΔ-10.

1.2 ΣΖΛΔΠΗΚΟΗΝΧΝΗΑΚΑ ΓΗΚΣΤΑ

Σα ηειεπηθνηλσληαθά δίθηπα δεκηνπξγήζεθαλ γηα λα κεηαθέξνπλ ζήκαηα επηθνηλσλίαο απφ έλα ζεκείν ζ' έλα άιιν. Έλα ηειεθσληθφ δίθηπν κεηαθέξεη ζήκαηα νκηιίαο. ΢ήκεξα ππάξρνπλ ηειεπηθνηλσληαθά δίθηπα γηα κεηαθνξά εηθφλαο, βίληεν (ηειενπηηθά δίθηπα), ήρνπ (ξαδηνθσληθά δίθηπα), δεδνκέλσλ (δίθηπα ππνινγηζηψλ) θιπ.

11

Σα ηειεθσληθά δίθηπα μεθίλεζαλ πξηλ απφ εθαηφ πεξίπνπ ρξφληα κεηά ηελ αλαθάιπςε ηνπ ηειεθψλνπ απφ ηνλ Γθξάρακ Μπει ην 1876. Σν απινχζηεξν ηειεθσληθφ δίθηπν απνηειείηαη απφ δπν ηειέθσλα ηα νπνία ζπλδένληαη κε κηα γξακκή κεηαθνξάο. Ζ άκεζε επέθηαζε απηνχ ηνπ απινχ δηθηχνπ απαηηεί θάζε ζπλδξνκεηήο λα ζπλδέεηαη κε έλαλ άιιν κε κηα γξακκή κεηαθνξάο. Απηφ ζεκαίλεη λα δηαζέηεη θαη κηα δηαθνξεηηθή ηειεθσληθή ζπζθεπή γηα θάζε επηζπκεηή ζχλδεζε.

Κάηη ηέηνην φκσο θαζίζηαηαη αζχκθνξν γηα κεγάιν αξηζκφ ζπλδξνκεηψλ. Σα δπν απηά πξνβιήκαηα ιχζεθαλ κε ηε δεκηνπξγία κεραληζκψλ κεηαγσγήο ζπγθεληξσκέλσλ ζε θέληξα κεηαγσγήο ηα νπνία παξείραλ κηα κφλν ζχλδεζε ζηνλ ρξήζηε κε ην θέληξν κεηαγσγήο. Με απηφλ ηνλ ηξφπν νη κεραληζκνί ζχλδεζεο ελφο ζπλδξνκεηή κ' έλαλ άιιν είλαη ππφζεζε ηνπ θέληξνπ.κεηαγσγήο.

Σν θέληξν κεηαγσγήο δελ είλαη ηίπνη' άιιν απφ έλα πιαίζην απφ ζπλδέζεηο φπνπ νη γξακκέο ησλ ρξεζηψλ (ή αιιηψο ζπλδξνκεηηθνί βξφγρνη) ζπλδένληαη κε ηηο γξακκέο ηνπ ηειεθσληθνχ δηθηχνπ. Κάζε ηέηνηα γξακκή έρεη έλαλ κνλαδηθφ αξηζκφ, ν νπνίνο αληηζηνηρεί ζηνλ αξηζκφ ηειεθψλνπ ηνπ ζπλδξνκεηή

.

Με απηφλ ηνλ ηξφπν ε ζπλνκηιία κεηαμχ δπν ζπλδξνκεηψλ επηηπγράλεηαη σο εμήο. Ο θαιψλ ζρεκαηίδεη ηνλ αξηζκφ ηνπ θαινχκελνπ ζην ηειέθσλφ ηνπ θαη ην ηειεθσληθφ θέληξν αλαιακβάλεη ζηε ζπλέρεηα λα ζπλδέζεη ηε γξακκή ηνπ θαινχληα κε ηνπ θαινχκελνπ κέζσ ηνπ κεραληζκνχ κεηαγσγήο πνπ δηαζέηεη.

Καζψο ν αξηζκφο ησλ ζπλδξνκεηψλ απμάλεηαη έλα κφλν θέληξν κεηαγσγήο αδπλαηεί λα ζπλδέζεη φινπο ηνπο ζπλδξνκεηέο κεηαμχ ηνπο. Ζ ιχζε ζ' απηφ ην πξφβιεκα είλαη ε ίδηα φπσο θαη πξνεγνπκέλσο, δει. ε ζχλδεζε ησλ δηαθφξσλ θέληξσλ κεηαγσγήο κε άιια θέληξα (γλσζηά σο θέληξα δηαζηαχξσζεο - junction tandem exchanges), φπνπ θάζε θέληξν κεηαγσγήο εμππεξεηεί έλαλ αξηζκφ ζπλδξνκεηψλ ζε κηα κηθξή γεσγξαθηθά πεξηνρή. Έηζη δεκηνπξγείηαη έλα ηεξαξρηθφ δίθηπν. Έλα ηνπηθφ ηειεθψλεκα κπνξεί λα εμππεξεηεζεί απφ ην ηνπηθφ θέληξν κεηαγσγήο αλ ηφζν ν θαιψλ φζν θαη ν θαινχκελνο ζπλδένληαη κ' απηφ. Γηαθνξεηηθά, ε θιήζε δξνκνινγείηαη ζην επφκελν ηειεθσληθφ θέληξν ή θέληξν δηαζηαχξσζεο κέρξηο φηνπ θζάζεη ζην θέληξν κεηαγσγήο φπνπ είλαη ζπλδεδεκέλνο ν θαινχκελνο.

Έλα ηέηνην δίθηπν είλαη θαη ην παγθφζκην ηειεθσληθφ δίθηπν ην νπνίν απνηειείηαη απφ ηα ηειεθσληθά δίθηπα ησλ επηκέξνπο θξαηψλ. Σν παγθφζκην ηειεθσληθφ δίθηπν απνηειείηαη απφ πεξηζζφηεξα απφ 670 εθαηνκκχξηα ηειέθσλα ζε πεξηζζφηεξεο απφ 129 ρψξεο [2]. Σν ηειεθσληθφ θέληξν θαηαιαβαίλεη αλ ν αξηζκφο πνπ θαιείηαη είλαη ηνπηθφο ή ππεξαζηηθφο απφ ηνλ θσδηθφ πεξηνρήο ηνπ (π.ρ. έλα '0' ζηελ αξρή ηνπ αξηζκνχ ζεκαίλεη ππεξαζηηθή θιήζε ελψ '094' θιήζε πξνο θηλεηφ ηειέθσλν).

Γηα ηε δεκηνπξγία ελφο παγθνζκίνπ ζρεδίνπ ηειεθσληθψλ αξηζκψλ, ν θφζκνο ρσξίζηεθε ζε δψλεο, ζε θάζε κηα απφ ηηο νπνίεο δφζεθε έλαο κνλαδηθφο αξηζκφο, θαη ζηηο ρψξεο κέζα ζ' απηέο ηηο δψλεο έλαο θσδηθφο ρψξαο ν νπνίνο μεθηλά κε ην ςεθίν ηεο δψλεο. Π.ρ. γηα ηελ Δπξψπε ν θσδηθφο δψλεο είλαη '3' θαη γηα ηελ Διιάδα ν θσδηθφο ρψξαο '01'.

Πνην ζπγθεθξηκέλα ζα κπνξνχζακε λα πνχκε:

Γίθηπν ηειεπηθνηλσληψλ είλαη έλα ζχζηεκα επηθνηλσληψλ ην νπνίν δηαζέηεη:

12

1. πνιχπινθεο ηειεπηθνηλσληαθέο ζπζθεπέο πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη απφ θνηλνχ κε φινπο ηνπο ζπλδξνκεηέο ηνπ δηθηχνπ,

2. ηειεπηθνηλσληαθνχο θφκβνπο

3. ηα θπζηθά κέζα δηάδνζεο ηεο πιεξνθνξίαο (γξακκέο επηθνηλσλίαο). Δπίζεο πεξηιακβάλεη θαη ηηο δηαηάμεηο πξφζβαζεο ζην δίθηπν (ηειέθσλα, ππνινγηζηέο θιπ.).

Βαζηθή ηδηφηεηα ηνπ θάζε δηθηχνπ είλαη ε παξνρή ηθαλνπνηεηηθήο επηθνηλσλίαο κε ηνλ ειάρηζην δπλαηφ αξηζκφ δηαζπλδέζεσλ ησλ θφκβσλ ηνπ. Με ην δίθηπν, θάζε ζπλδξνκεηήο κπνξεί λα ρξεζηκνπνηεί απφ θνηλνχ κε άιινπο ζπλδξνκεηέο δηάθνξεο ηειεπηθνηλσληαθέο ζπζθεπέο πνπ δελ κπνξεί λα δηαζέζεη κφλνο ηνπ.

1.3 ΓΟΜΖ ΓΗΚΣΤΧΝ

Ζ επηθνηλσλία µεηαμχ n ζηαζµψλ µπνξεί λα επηηεπρζεί µέζσ ελφο δηθηχνπ.

Απηφ µπνξεί λα απνηειείηαη απφ γξαµµέο, νη νπνίεο ελψλνπλ θάζε ζηαζµφ µε φινπο ηνπο ππφινηπνπο, φπσο θαίλεηαη ζην ζρήµα 1.2(α). Έηζη νξίδεηαη ην δίθηπν βξφρσλ (mesh). Κάζε ζηαζµφο ρξεηάδεηαη n-1 γξαµµέο γηα λα ελσζεί µε ηνπο ππφινηπνπο ζηαζµνχο. Δθφζνλ ε γξαµµή απφ ην Α ζην Β µπνξεί λα µεηαθέξεη θαη θιήζεηο απφ ην Β ζην Α, ηφηε ν ζπλνιηθφο αξηζµφο ησλ απαηηνχµελσλ γξαµµψλ είλαη N=½ n(n-1).

Δάλ ην n>>1, ηφηε ην N είλαη θαηά πξνζέγγηζε αλάινγν ηνπ n ². ΢ηελ πξάμε, απηή ε δηάηαμε ή ηνπνινγία είλαη εθηθηή φηαλ ην n δελ είλαη πνιχ µεγάιν θαη νη γξαµµέο είλαη µηθξνχ µήθνπο. Σέηνηεο πεξηπηψζεηο είλαη εθείλεο ησλ µηθξψλ ζπζηεµάησλ πνπ εμππεξεηνχλ έλαλ αξηζµφ ηειεθψλσλ ζηνλ ίδην ρψξν. Όζν φµσο ην n απμάλεη θαη νη γξαµµέο γίλνληαη επηµεθέζηεξεο, ε ηνπνινγία απηή θνζηίδεη πνιχ.

Έηζη, γηα έλα ζχζηεµα πνπ εμππεξεηεί 10.000 ηεξµαηηθά ζα ρξεηάδνληαλ ζρεδφλ 50 εθαηνµµχξηα γξαµµέο.

Δλαιιαθηηθά, αληί νη ζηαζµνί λα είλαη ζπλδεδεµέλνη µεηαμχ ηνπο αλά δχν, µπνξνχλ λα ζπλδεζνχλ φινη µέζσ µηαο µφλν γξαµµήο, ζρεµαηίδνληαο έλα δίθηπν αξηεξίαο (bus) ή δαθηπιίνπ (ring), φπσο θαίλεηαη ζηα ζρήµαηα 1.2(β) θαη 1.2(γ), αληίζηνηρα. Σέηνηεο ηνπνινγίεο δηθηχσλ δελ µπνξνχλ λα ρξεζηµνπνηεζνχλ ζηελ θιαζζηθή ηειεθσλία, αθνχ ηφηε ζε θάζε ρξνληθή ζηηγµή ζα µπνξνχζε λα εμειίζζεηαη µφλν µηα ζπλδηάιεμε. Παξφι΄απηά, ηα δίθηπα αξηεξίαο θαη δαθηπιίνπ ρξεζηµνπνηνχληαη ζηηο επηθνηλσλίεο δεδνµέλσλ, µεηαδίδνληαο µέζσ ηνπ θνηλνχ θπθιψµαηνο δεδνµέλα µε ξπζµφ πνιχ µεγαιχηεξν απφ εθείλνλ πνπ µπνξεί λα παξαρζεί απφ ηα επηµέξνπο ηεξµαηηθά. Όζν ην θνηλφ θχθισµα είλαη ζε ρξήζε, ην ηεξµαηηθφ πνπ ζέιεη λα ζηείιεη έλα µήλπµα ην απνζεθεχεη έσο φηνπ ην θχθισµα ειεπζεξσζεί. Οη µνξθέο απηέο δηθηχνπ ρξεζηµνπνηνχληαη ζηα ηνπηθά δίθηπα (local- area networks, LANs) γηα ηε µεηάδνζε δεδνµέλσλ ζε θνληηλέο απνζηάζεηο.

13

Σν µέζν µήθνο γξαµµήο αλά ζπλδξνµεηή θαη θαηά ζπλέπεηα ην ζπλνιηθφ θφζηνο ησλ γξαµµψλ, µεηψλεηαη φζν ν αξηζµφο ησλ θέληξσλ απμάλεη, αιιά ηαπηφρξνλα απμάλεηαη ην θφζηνο ησλ θέληξσλ. Έηζη, ππάξρεη έλαο βέιηηζηνο αξηζµφο θέληξσλ, γηα ηνλ νπνίν ην ζπλνιηθφ θφζηνο είλαη ειάρηζην (ζρήµα 1.4).

΢ρήµα 1.4 Μεηαβνιή ηνπ θφζηνπο ηνπ δηθηχνπ ζπλαξηήζεη ηνπ αξηζµνχ ησλ θέληξσλ.

14

Δάλ µηα πεξηνρή εμππεξεηείηαη απφ πεξηζζφηεξα θέληξα, νη ζπλδξνµεηέο θάζε θέληξνπ ζα πξέπεη λα µπνξνχλ λα ζπλνµηιήζνπλ µε ηνπο ζπλδξνµεηέο ησλ άιισλ θέληξσλ. Δίλαη επνµέλσο απαξαίηεην λα δηαηίζεληαη θπθιψµαηα (circuits) µεηαμχ θέληξσλ. Απηά θαινχληαη θπθιψµαηα ζχλδεζεο (junction circuits) θαη ζρεµαηίδνπλ έλα δίθηπν ζχλδεζεο (junction network). Αλ δηαηίζεληαη ζπλδέζεηο µεηαμχ φισλ ησλ θέληξσλ, ηφηε ην δίθηπν ζχλδεζεο έρεη ηε µνξθή βξφρσλ. Λφγσ ηνπ θφζηνπο ησλ θπθισµάησλ ζχλδεζεο, είλαη ζπρλά νηθνλνµηθφηεξν αληί λα ζπλδέζνπµε φια ηα θέληξα απ‟ επζείαο, λα δεµηνπξγήζνπµε ζπλδέζεηο µεηαμχ ησλ ηνπηθψλ θέληξσλ δηα µέζνπ ελφο θέληξνπ µεηαγσγήο πνπ νλνµάδεηαη δηαβηβαζηηθφ θέληξν (tandem exchange). Σν δίθηπν ζχλδεζεο έρεη ηφηε ηε µνξθή αζηέξα.

΢ηελ πξάμε, νη απεπζείαο ζπλδέζεηο µεηαμχ δχν ηνπηθψλ θέληξσλ απνδεηθλχνληαη νηθνλνµηθέο φηαλ, α) ππάξρεη πςειφ ελδηαθέξνλ επηθνηλσλίαο µεηαμχ ησλ ζπλδξνµεηψλ ηνπο (πςειή θίλεζε) ήβ) ε απφζηαζε µεηαμχ ηνπο είλαη µηθξή (ραµειφ θφζηνο µεηάδνζεο). Αληηζηξφθσο, ε έµµεζε δξνµνιφγεζε µέζσ ελφο δηαβηβαζηηθνχ θέληξνπ είλαη νηθνλνµηθφηεξε φηαλ ε θίλεζε είλαη µηθξή ή ε απφζηαζε µεγάιε. ΢πλεπψο, µηα πεξηνρή πνιιψλ θέληξσλ (multi-exchange) έρεη ζπλήζσο απεπζείαο ζπλδέζεηο µεηαμχ µεξηθψλ θέληξσλ, αιιά ε θίλεζε µεηαμχ ησλ ππνινίπσλ δξνµνινγείηαη µέζσ ελφο δηαβηβαζηηθνχ θέληξνπ. Σν δίθηπν ηεο πεξηνρήο πνπ θαίλεηαη ζην ζρήµα 1.5 είλαη ζπλδπαζµφο ελφο δηθηχνπ αζηέξα (πνπ ζπλδέεη φια ηα ηνπηθά θέληξα µε ην δηαβηβαζηηθφ θέληξν) θαη δηθηχσλ βξφρσλ (πνπ ελψλνπλ µεξηθά απφ ηα ηνπηθά θέληξα µεηαμχ ηνπο).

΢ρήµα 1.5 Πεξηνρή µεγάιε ππθλφηεηα θέληξσλ.L= ηνπηθφ ηειεθσληθφ θέληξν,T=

δηαβηβαζηηθφ θέληξν.

Οη ζπλδξνµεηέο επηζπµνχλ λα επηθνηλσλνχλ θαη µε άιια µέξε ηεο ρψξαο εθηφο ηεο πεξηνρήο ηνπο. Δπνµέλσο, νη δηαθνξεηηθέο πεξηνρέο ηεο ρψξαο είλαη δηαζπλδεδεµέλεο µε θπθιψµαηα µεγάισλ απνζηάζεσλ, ηα νπνία ζρεµαηίδνπλ έλα δεπθηηθφ ή ππεξαζηηθφ δίθηπν (trunk network ή toll network). Γεδνµέλνπ φηη φια ηα ηνπηθά θέληξα µηαο πεξηνρήο έρνπλ ζπλδέζεηο µε ην δηαβηβαζηηθφ θέληξν, ην ηειεπηαίν παξέρεη µηα εχθνιε πξφζβαζε ζην ππεξαζηηθφ δίθηπν. �ζηφζν, ζηηο µεγάιεο πφιεηο, ε θίλεζε µεγάισλ απνζηάζεσλ είλαη ηέηνηα ψζηε νη ιεηηνπξγίεο ηνπ ηνπηθνχ δηαβηβαζηηθνχ θέληξνπ µεηαγσγήο (local-tandem switching) θαη ηνπ δεπθηηθνχ θέληξνπ µεηαγσγήο απαηηείηαη λα εθηεινχληαη απφ μερσξηζηά θέληξα.

Όπσο είλαη αληηνηθνλνµηθφ ηα ηνπηθά θέληξα µηαο πεξηνρήο λα είλαη φια πιήξσο δηαζπλδεδεµέλα, έηζη ζπλήζσο είλαη αληηνηθνλνµηθφ θαη ηα ππεξαζηηθά θέληξα µηαο

15

ρψξαο λα είλαη φια πιήξσο δηαζπλδεδεµέλα. Δπνµέλσο, ε δξνµνιφγεζε µεηαμχ δηαθνξεηηθψλ πεξηνρψλ παξέρεηαη απφ δηαβηβαζηηθέο ζπλδέζεηο µέζσ ππεξαζηηθψλ δηαµεηαθνµηζηηθψλ θέληξσλ (trunk transit exchanges). ΢ε έλα µεγάιν εζληθφ δίθηπν, αθφµα θαη απηά ηα ηειεπηαία δελ είλαη πιήξσο δηαζπλδεδεµέλα, εηζάγνληαο έηζη έλα ή πεξηζζφηεξα αλψηεξα επίπεδα θέληξσλ µεηαγσγήο. Γεµηνπξγείηαη µε ηνλ ηξφπν απηφ, µηα ζεηξά απφ δίθηπα ηχπνπ αζηέξα παξάγνληαο µηα δνµή δέληξνπ, φπσο θαίλεηαη ζην ζρήµα 1.2 (ε). Δπηπιένλ, απεπζείαο δξφµνη παξέρνληαη εθεί φπνπ ε θίλεζε είλαη πςειή θαη ην θφζηνο µεηάδνζεο ραµειφ. Έηζη, νιφθιεξν ην δέληξν ηνπ θνξµνχ ηνπ δηθηχνπ, ζπµπιεξψλεηαη απφ παξάπιεπξνπο δξφµνπο µεηαμχ µεξηθψλ θέληξσλ ηνπ ίδηνπ επηπέδνπ, φπσο θαίλεηαη ζην ζρήµα 1.6.

΢‟ έλα δίθηπν φπσο ηνπ ζρήµαηνο 1.6, φηαλ ππάξρεη έλαο απεπζείαο δξφµνο µεηαμχ δχν θέληξσλ ηνπ ίδηνπ επηπέδνπ, ηφηε ζα ππάξρεη θαη έλαο αθφµε ελαιιαθηηθφο δξφµνο µέζσ θέληξνπ ηνπ αµέζσο αλσηέξνπ επηπέδνπ. Έηζη, αλ έλα απεπζείαο θχθισµα δελ είλαη δηαζέζηµν (π.ρ. επεηδή ππάξρεη βιάβε ζ‟ έλα θαιψδην), ε θίλεζε είλαη δπλαηφλ λα δηνρεηεπηεί ζηνλ έµµεζν δξφµν. ΢ηα παιαηφηεξα ζπζηήµαηα µεηαγσγήο, ηέηνηεο αιιαγέο έπξεπε λα γίλνπλ ρεηξνθίλεηα. Σα ζχγρξνλα ζπζηήµαηα µεηαγσγήο παξέρνπλ ηε δπλαηφηεηα απηφµαηεο ελαιιαθηηθήο δξνµνιφγεζεο (Automatic Alternative Routing, AAR).

΢χµθσλα µε ηα παξαπάλσ, αλ ην απνζηέιινλ θέληξν δελ είλαη ζε ζέζε λα βξεη ειεχζεξν έλα απεπζείαο θχθισµα ψζηε λα επηθνηλσλήζεη µε ην θέληξν πξννξηζµνχ, ηφηε ε θιήζε δξνµνινγείηαη απηφµαηα µέζσ ηνπ θέληξνπ πςειφηεξνπ επηπέδνπ. Απηφ ζπµβαίλεη φηαλ δελ ππάξρνπλ απεπζείαο θπθιψµαηα εμαηηίαο µηαο ηερληθήο βιάβεο ή φηαλ είλαη φια θαηεηιεµµέλα. Έηζη, νη δηαβηβαζηηθέο ζπλδέζεηο

16

απμάλνπλ ηνλ αξηζµφ ησλ θπθισµάησλ πνπ είλαη δηαζέζηµα λα µεηαθέξνπλ ηελ θίλεζε φηαλ απηή παξνπζηάδεη µέγηζηα θαη ηα θπθιψµαηα ζηνλ άµεζν δξφµν είλαη ιηγφηεξα απφ ηα αλαγθαία. ΢‟ έλα ζχγρξνλν δίθηπν, ε ρξήζε ηεο απηφµαηεο ελαιιαθηηθήο δξνµνιφγεζεο βειηηψλεη ηελ πξνζαξµνζηηθφηεηα ηνπ δηθηχνπ ψζηε λα αληεπεμέξρεηαη ηφζν ζηηο ηερληθέο βιάβεο φζν θαη ζηελ ππεξθφξησζε ιφγσ θίλεζεο.

Έλα εζληθφ δεµφζην ηειεπηθνηλσληαθφ δίθηπν µεηαγσγήο (national public switched telecommunications network, PSTN), φπσο θαίλεηαη ζην ζρήµα 1.6, απνηειείηαη απφ ηελ αθφινπζε ηεξαξρία :

Σνπηθά δίθηπα (local networks), ηα νπνία ζπλδένπλ ηα ηεξµαηηθά (ή ζηαζµνχο) ησλ ζπλδξνµεηψλ µε ηα ηνπηθά θέληξα. ΢πρλά θαινχληαη θαη ζπλδξνµεηηθά δίθηπα δηαλνµήο ή δίθηπα πξφζβαζεο ή ζπλδξνµεηηθφο βξφρνο.

 Γίθηπα ζχλδεζεο (junction networks), ηα νπνία δηαζπλδένπλ έλαλ αξηζµφ ηνπηθψλ θέληξσλ πνπ εμππεξεηνχλ µηα ζπγθεθξηµέλε πεξηνρή, µε έλα δηαβηβαζηηθφ ή δεπθηηθφ (ππεξαζηηθφ) θέληξν.

 Σν δεπθηηθφ ή ππεξαζηηθφ δίθηπν (trunk network ή toll network), ην νπνίν παξέρεη θπθιψµαηα µεγάισλ απνζηάζεσλ πνπ ζπλδένπλ απνµαθξπζµέλεο πεξηνρέο µηαο νιφθιεξεο ρψξαο.

Σα δίθηπα ηνπ επηπέδνπ (2) θαη (3) µαδί, θαινχληαη ζπρλά δίθηπν θνξµνχ (core network). Σν εζσηεξηθφ δίθηπν θνξµνχ απνηειείηαη απφ ην δεπθηηθφ δίθηπν, ελψ ην εμσηεξηθφ απνηειείηαη απφ ηα δίθηπα ζχλδεζεο.

΢ηελ θνξπθή ηεο ηεξαξρίαο ππάξρεη ην δηεζλέο δίθηπν ην νπνίν παξέρεη θπθιψµαηα πνπ ζπλδένπλ εζληθά δίθηπα δηαθνξεηηθψλ ρσξψλ. Σν εζληθφ δίθηπν ζπλδέεηαη µε ην δηεζλέο µε έλα ή πεξηζζφηεξα δηεζλή θέληξα.

Πέξαλ ηεο ηεξαξρίαο ηνπ εζληθνχ δηθηχνπ, µεξηθνί ζπλδξνµεηέο έρνπλ ζηηο εγθαηαζηάζεηο ηνπο ηδησηηθέο γξαµµέο πνπ εμππεξεηνχλ εζσηεξηθέο ηειεθσληθέο ζπλδέζεηο. Οη δηάθνξεο ζπζθεπέο ζπλδένληαη µεηαμχ ηνπο αιιά θαη µε γξαµµέο ηνπ δεµφζηνπ δηθηχνπ µέζσ ελφο ηδησηηθνχ θέληξνπ µεηαγσγήο (private branch exchange, PBX). Γηα ηελ επηθνηλσλία δεδνµέλσλ, νη ζπλδξνµεηέο ρξεζηµνπνηνχλ έλα ηνπηθφ δίθηπν δεδνµέλσλ (LAN), ην νπνίν επίζεο ζπλδέεηαη ζε έλα δεµφζην δίθηπν δεδνµέλσλ. Οη µεγάιεο επηρεηξήζεηο έρνπλ επίζεο ηδησηηθά δίθηπα (ζπλήζσο µηζζψλνπλ θπθιψµαηα απφ ηνπο νξγαληζµνχο εθµεηάιιεπζεο δεµφζησλ ηειεπηθνηλσληαθψλ δηθηχσλ), ηα νπνία ζπλδένπλ ηα θέληξα µεηαγσγήο ηνπο ζε δηαθνξεηηθέο πεξηνρέο µηαο ρψξαο ή αθφµα θαη ζε δηαθνξεηηθέο ρψξεο.

Έλα ηειεπηθνηλσληαθφ δίθηπν πεξηέρεη έλα µεγάιν αξηζµφ δεχμεσλ µεηάδνζεο µεηαμχ δηαθνξεηηθψλ ζέζεσλ πνπ είλαη γλσζηέο σο θφµβνη ηνπ δηθηχνπ.

Έηζη, ην ηεξµαηηθφ θάζε ζπλδξνµεηή είλαη έλαο θφµβνο. Σα θέληξα µεηαγσγήο απνηεινχλ επίζεο θφµβνπο. ΢ε µεξηθνχο θφµβνπο νξηζµέλα θπθιψµαηα δελ µεηάγνληαη, αιιά νη δξφµνη µεηάδνζεο βξίζθνληαη ζπλδεδεµέλνη ζε εµη-µφληµε βάζε. Οη ζπλδξνµεηέο έρνπλ αλάγθε λα ζπλδένληαη θαη µε θφµβνπο φπνπ ρεηξηζηέο µπνξνχλ λα ηνπο βνεζήζνπλ λα δηεθπεξαηψζνπλ ηηο θιήζεηο ηνπο µε δεµφζηεο ππεξεζίεο άµεζεο βνήζεηαο (π.ρ. αζηπλνµία, ππξνζβεζηηθή θαη αζζελνθφξα). Δπίζεο δηαηίζεληαη ζπλδέζεηο µε παξνρείο ππεξεζηψλ δηθηχνπ πξνζηηζέµελεο αμίαο (VANS), φπσο θσλνθηβψηηα, ηηµέο ρξεµαηηζηεξίνπ θαη αζιεηηθά απνηειέζµαηα. ΢πλεπψο, έλα δίθηπν ηειεπηθνηλσληψλ µπνξεί λα ζεσξεζεί σο ην ζχλνιν ησλ δεχμεσλ µεηάδνζεο

17

θαη ησλ θφµβσλ νη νπνίνη αλήθνπλ ζηηο αθφινπζεο θαηεγνξίεο :

 Κφµβνη ζπλδξνµεηψλ

 Κφµβνη µεηαγσγήο

 Κφµβνη µεηάδνζεο

 Κφµβνη ππεξεζηψλ

Γηα ηελ εγθαζίδξπζε µηαο ζχλδεζεο µ‟ έλαλ αηηνχµελν πξννξηζµφ, θαζψο θαη γηα ηε δηαθνπή ηεο φηαλ δελ είλαη πιένλ επηζπµεηή, ν ζπλδξνµεηήο πξέπεη λα ζηείιεη πιεξνθνξία ζην θέληξν. Γηα µηα ζχλδεζε πνπ δηέξρεηαη µέζσ πνιιψλ θέληξσλ, ηέηνηεο πιεξνθνξίεο πξέπεη λα αληαιιάζζνληαη µεηαμχ φισλ ησλ θέληξσλ ηεο δηαδξνµήο. Απηή ε αληαιιαγή πιεξνθνξηψλ νλνµάδεηαη ζεµαηνδφηεζε (signalling).

Έλα δίθηπν ηειεπηθνηλσληψλ µπνξεί λα ζεσξεζεί σο έλα ζχζηεµα απνηεινχµελν απφ ηα αθφινπζα αιιειεπηδξψληα ππνζπζηήµαηα :

 ΢πζηήµαηα µεηάδνζεο

 ΢πζηήµαηα µεηαγσγήο

 ΢πζηήµαηα ζεµαηνδφηεζεο Σα ζπζηήµαηα απηά πεξηγξάθνληαη ζηα επφµελα θεθάιαηα.

1.4 ΣΔΥΝΗΚΔ΢ ΓΗΚΣΤΧΝ

Με βάζε ηηο ηερληθέο πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη γηα ηε κεηάδνζε ησλ δεδνκέλσλ ζε έλα δίθηπν, ηα δίθηπα δηαθξίλνληαη ζε δχν κεγάιεο θαηεγνξίεο:

 Γίθηπα κεηαγσγήο

 Γίθηπα πνιιαπιήο πξόζβαζεο ζην θαλάιη δηάδνζεο

1.5 ΓΗΚΣΤΑ ΜΔΣΑΓΧΓΖ΢

΢ηα δίθηπα κεηαγσγήο, ηα δεδνκέλα πνπ εηζέξρνληαη ζην δίθηπν απφ θάπνηα πεγή πιεξνθνξίαο (ηεξκαηηθή δηάηαμε), κεηαθέξνληαη κέζσ ελδηάκεζσλ θφκβσλ ζηνλ πξνθαζνξηζκέλν δέθηε. Οη θφκβνη δηαθηλνχλ ηα δεδνκέλα πξνο ηνλ πξννξηζκφ ηνπο απνθαζίδνληαο ή φρη γηα ηελ απνηειεζκαηηθή δηαθίλεζή ηνπο. Γηα ηελ αχμεζε ηεο αμηνπηζηίαο ηνπ δηθηχνπ, νη θφκβνη ζπλδένληαη κε ηέηνην ηξφπν ψζηε λα ππάξρεη ελαιιαθηηθφο δξφκνο κεηαμχ ησλ ηεξκαηηθψλ ζεκείσλ. Οη ηξεηο ηερληθέο πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη γηα ηε κεηάδνζε δεδνκέλσλ ζηα δίθηπα κεηαγσγήο είλαη νη εμήο:

 Μεηαγσγή θπθιψκαηνο (Circuit switching)

 Μεηαγσγή παθέησλ (Packet switching)

 Μεηαγσγή κελχκαηνο (Message switching)

΢ηε κεηαγσγή θπθιψκαηνο έλα θπζηθφ θαλάιη πξνζθέξεηαη ζηνπο ζπλδξνκεηέο απνθιεηζηηθά ζε φιε ηε δηάξθεηα ηεο επηθνηλσλίαο ηνπο θαη θαηαξγείηαη κφλν κε ηνλ ηεξκαηηζκφ ηεο επηθνηλσλίαο απηήο. Υαξαθηεξηζηηθφ παξάδεηγκα ηεο ηερληθήο κεηαγσγήο θπθιψκαηνο απνηειεί ην ηειεθσληθφ δίθηπν.

΢ηε κεηαγσγή παθέησλ ηα δεδνκέλα πνπ πξφθεηηαη λα κεηαθεξζνχλ ηεκαρίδνληαη ζε παθέηα νκνίνπ κήθνπο. ΢ηελ ηερληθή απηή δελ ππάξρεη εθ ησλ

18

πξνηέξσλ ζρεκαηηδφκελν θπζηθφ θαλάιη γηα ηε ζπγθεθξηκέλε επηθνηλσλία ησλ δχν ζπλδξνκεηψλ. Οη ελδηάκεζνη θφκβνη ηνπ δηθηχνπ απνθαζίδνπλ γηα ηε δηαδξνκή πνπ ζα δηαλχζεη ην θάζε παθέην ψζηε λα θηάζεη ζηνλ πξννξηζκφ ηνπ κε ηνλ πην απνηειεζκαηηθφ ηξφπν. ΢πλεπψο νη θφκβνη ηνπ δηθηχνπ ζα πξέπεη λα έρνπλ επεμεξγαζηηθή ηθαλφηεηα γηα ηελ πξνψζεζε ησλ παθέησλ.Γχν δηαθνξεηηθέο κέζνδνη ρξεζηκνπνηνχληαη γηα ηελ πξνψζεζε ησλ παθέησλ:

α) ηα απηνδχλακα παθέηα (datagram)

β) ηα εηθνληθά θπθιψκαηα (virtual circuits).

Mε ηε κέζνδν datagram, θάζε παθέην αληηκεησπίδεηαη απφ ηνπο θφκβνπο ηνπ δηθηχνπ ζαλ έλα νινθιεξσκέλν κήλπκα. Κάζε θφκβνο πνπ παξαιακβάλεη ην παθέην επηιέγεη πνηνο ζα είλαη ν επφκελνο έηζη ψζηε ην δίθηπν λα ιεηηνπξγεί κε ηνλ θαιχηεξν δπλαηφ ηξφπν. Γηα ηνλ ιφγν απηφλ νη θφκβνη νθείινπλ λα δηαζέηνπλ αξθεηέο πιεξνθνξίεο γηα ηε δνκή θαη ηελ θαηάζηαζε ηνπ δηθηχνπ θάζε ρξνληθή ζηηγκή. Σα παθέηα πιεξνθνξίαο ελψ έρνπλ ηνλ ίδην πξννξηζκφ δελ αθνινπζνχλ φια ηνλ ίδην δξφκν γη‟ απηφ ππάξρεη πηζαλφηεηα λα θηάζνπλ κε δηαθνξεηηθή ζεηξά απφ απηήλ πνπ ζηάιζεθαλ. Έηζη ζα πξέπεη λα ππάξρεη θαηάιιειε δηάηαμε πνπ λα ηα ηνπνζεηεί ζηελ αξρηθή ηνπο ζεηξά.

΢ηε κέζνδν εηθνληθνχ θπθιψκαηνο (virtual circuit), πξηλ αξρίζεη ε απνζηνιή ησλ παθέησλ απνθαζίζηαηαη κία ζηαζεξή λνεηή ζχλδεζε κεηαμχ ησλ δχν ζπλδξνκεηψλ απφ φπνπ ζηε ζπλέρεηα ζα πεξάζνπλ φια ηα παθέηα ηνπ κελχκαηνο.

Γειαδή ν δξφκνο πνπ ζα αθνινπζήζνπλ ηα παθέηα θαζνξίδεηαη κηα θνξά ζηελ αξρή θαη παξακέλεη ν ίδηνο κέρξη λα δηαθνπεί ε επηθνηλσλία ησλ δχν ζπλδξνκεηψλ. Ζ εμαζθάιηζε ηεο χπαξμεο ειεχζεξνπ δξφκνπ γίλεηαη κε ηελ αληαιιαγή κελπκάησλ κεηαμχ ησλ δχν ζπλδξνκεηψλ πνπ πξφθεηηαη λα επηθνηλσλήζνπλ. ΢ηελ ηερληθή απηή νη ελδηάκεζνη θφκβνη δελ απαηηείηαη λα έρνπλ πιεξνθνξίεο γηα ηελ θαηάζηαζε ηνπ δηθηχνπ, γηαηί δελ απνθαζίδνπλ γηα ηε δξνκνιφγεζε ησλ κελπκάησλ αιιά απιά ηα δηαθηλνχλ ζηνλ πξννξηζκφ ηνπο.

΢ηε κεηαγσγή κελχκαηνο ηα δεδνκέλα απνζηέιινληαη κε ηε κνξθή κελχκαηνο πνπ κεηαδίδεηαη νιφθιεξν αλεμάξηεηα απφ ην κέγεζφο ηνπ. Σν δίθηπν πξνσζεί ην κήλπκα απφ θφκβν ζε θφκβν κέρξη λα θηάζεη ζηνλ πξννξηζκφ ηνπ. Κάζε θφκβνο απνθαζίδεη πνηνο ζα είλαη ν επφκελνο πνπ ζα παξαιάβεη ην κήλπκα, δειαδή νη θφκβνη απνθαζίδνπλ γηα ηε δξνκνιφγεζε ηνπ κελχκαηνο. Γηα ηνλ ιφγν απηφλ ζα πξέπεη ζηνπο θφκβνπο λα ππάξρεη αξθεηή πιεξνθνξία γηα ηε δνκή θαη ηελ θαηάζηαζε ηνπ δηθηχνπ θάζε ρξνληθή ζηηγκή. Παξά ηα πιενλεθηήκαηα ηεο ηερληθήο απηήο, ζηελ πξάμε ε κεηαγσγή κελχκαηνο έρεη αληηθαηαζηαζεί απφ ηε κεηαγσγή παθέησλ.

1.6 ΢ΤΓΚΡΗ΢Ζ ΣΧΝ ΜΔΘΟΓΧΝ ΜΔΣΑΓΧΓΖ΢

Κάλνληαο ζχγθξηζε ησλ κεζφδσλ πνπ αλαθέξακε πξνεγνπκέλσο πξνθχπηνπλ ηα εμήο ζπκπεξάζκαηα:

19

H κεηαγσγή θπθιψκαηνο είλαη ηδαληθή κέζνδνο γηα κεηάδνζε ζπλερψλ ζ εκάησλ κεγάιεο δηάξθεηαο, π.ρ. γηα κεηάδνζε θσλήο (ηειεθσληθφ δίθηπν) θαη εηθφλαο. Απηφ νθείιεηαη ζην γεγνλφο φηη ζηελ πεξίπησζε απηή δελ απαηηείηαη θακηά επεμεξγαζία ησλ ζεκάησλ απφ ηε ζηηγκή πνπ εγθαζίζηαηαη ην θχθισκα (θπζηθφ θαλάιη). Σέηνηεο επεμεξγαζίεο θαζπζηεξνχλ ηε κεηάδνζε, πξάγκα πνπ δελ είλαη επηζπκεηφ γηα κεγάια θαη ζπλερή κελχκαηα.

Ζ κεηαγσγή θπθιψκαηνο δελ είλαη απνδνηηθή γηα κεηάδνζε κελπκάησλ κηθξήο δηάξθεηαο θαη ζπνξαδηθήο θχζεσο. ΢ηελ πεξίπησζε απηή, ν ρξφλνο πνπ απαηηείηαη γηα λα ζπλδεζνχλ νη ρξήζηεο γηα θάζε ζχληνκε κεηάδνζε ζα ήηαλ ζεκαληηθή επηβάξπλζε, ελψ ε δηαηήξεζε ηεο ζχλδεζεο ελδείθλπηαη ε κεηαγσγή παθέησλ.

Ζ ηερληθή εηθνληθνχ θπθιψκαηνο ζπλδπάδεη ραξαθηεξηζηηθά θαη ησλ δχν πξναλαθεξζέλησλ ηχπσλ κεηαγσγψλ.

Όζνλ αθνξά ηελ αμηνπηζηία ηνπ ζπζηήκαηνο ε ηερληθή datagram είλαη πνιχ θαιχηεξε γηαηί ζε πεξίπησζε βιάβεο (π.ρ. θαηαζηξνθήο ελφο θφκβνπ) ην κήλπκα ζα θηάζεη ζηνλ πξννξηζκφ ηνπ κέζσ άιισλ ελαιιαθηηθψλ δξφκσλ. Αληίζεηα ζηε κεηαγσγή θπθιψκαηνο, θαηαζηξνθή ηνπ δηαζέζηκνπ θαλαιηνχ ζα έρεη ζαλ απνηέιεζκα ηελ απψιεηα ηνπ κελχκαηνο. ΢ηε κεηαγσγή εηθνληθνχ θπθιψκαηνο ππάξρεη κεγάιε πηζαλφηεηα απψιεηαο ηνπ κελχκαηνο ή αλάγθε επαλακεηάδνζήο ηνπ, αθνχ ζε πεξίπησζε πνπ ραιάζεη θάπνηνο θφκβνο φια ηα κελχκαηα πνπ δηέξρνληαη απφ ηνλ θφκβν απηφλ ζα ραζνχλ.

20

ΚΔΦΑΛΑΗΟ 2^ν

ΣΖΛΔΦΧΝΗΚΑ ΚΔΝΣΡΑ

21

2.1 ΔΗ΢ΑΓΧΓΖ

Σν ηειεθσληθφ θέληξν είλαη κηα ζπζθεπή ε νπνία θαζνδεγείηαη απφ ηελ ηειεθσληθή ζπζθεπή θαη δηαζέηεη έλα ζχζηεκα επηινγέσλ κε ηνπο νπνίνπο είλαη δπλαηή ε επηινγή ηνπ θαινχκελνπ ζπλδξνκεηή. Ζ αλάγθε δεκηνπξγίαο ηειεθσληθψλ θέληξσλ έγηλε γηα νηθνλνκηθνχο θαη ηερληθνχο ιφγνπο, δηφηη αλ ζπλδένληαλ φινη νη ζπλδξνκεηέο απεπζείαο κεηαμχ ηνπο ζα απαηηείην έλαο ηεξάζηηνο αξηζκφο ζπλδξνκεηηθψλ γξακκψλ, γεγνλφο πνπ ζα ήηαλ ηξνκεξά δαπαλεξφ θαη πεξίπινθν.

Έηζη δεκηνπξγήζεθαλ ηα αζηηθά ηειεθσληθά θέληξα, φπνπ νη ζπλδξνκεηέο κηαο πεξηνρήο ζπλδένληαη αθηηλσηά (ζρήκα 2.1) θαη έηζη ην ζπλνιηθφ κήθνο ησλ ζπλδξνκεηηθψλ γξακκψλ είλαη ειάρηζην. Σν ηειεθσληθφ θέληξν είλαη νπζηαζηηθά κία ζπζθεπή κεηαγσγήο φπνπ δξνκνινγνχληαη νη θιήζεηο κεηαμχ ησλ ζπλδξνκεηψλ.

ζρήκα 2.1 : Αθηηλσηή ζχλδεζε ζπλδξνκεηψλ.

Έλα αζηηθφ ηειεθσληθφ θέληξν κπνξεί λα ζπλεξγαζζεί κε άιια θέληξα, αζηηθά ή ππεξαζηηθά. Όηαλ έλαο ζπλδξνκεηήο ζπλδεζεί κε έλαλ άιιν ζπλδξνκεηή ηνπ ίδηνπ ή δηαθνξεηηθνχ θέληξνπ, ηεο ίδηαο φκσο αζηηθήο πεξηνρήο, ε ζχλδεζε νλνκάδεηαη αζηηθή ζχλδεζε. Όηαλ ε ζχλδεζε είλαη κεηαμχ ζπλδξνκεηψλ πνπ αλήθνπλ ζε θέληξα δηαθνξεηηθψλ αζηηθψλ πεξηνρψλ, ηφηε έρνπκε ππεξαζηηθή ζχλδεζε. ΢ήκεξα φιεο νη αζηηθέο ζπλδέζεηο ζηελ Διιάδα, πξαγκαηνπνηνχληαη κε απηφκαηα ηειεθσληθά θέληξα.

2.2 ΚΑΣΖΓΟΡΗΔ΢ ΑΤΣΟΜΑΣΧΝ ΚΔΝΣΡΧΝ

Σν ζχλνιν ησλ νξγάλσλ ελφο ηειεθσληθνχ θέληξνπ θαη ησλ κεζφδσλ πνπ εθαξκφδνληαη γηα λα πξαγκαηνπνηεζνχλ νη ζπλδέζεηο ησλ ζπλδξνκεηψλ νλνκάδεηαη ηειεθσληθφ ζχζηεκα. Απηά δηαθξίλνληαη ζχκθσλα κε δηάθνξα θξηηήξηα, φπσο π.ρ.

κε ην φλνκα ηνπ θαηαζθεπαζηή (Siemens, Ericsson θιπ.) ή κε ην φλνκα ηεο βαζηθήο ηνπο κνλάδαο (πςνζηξνθηθφ ζχζηεκα, ξαβδεπαθηθφ ζχζηεκα θιπ.). Αλάινγα κε ηνλ ηξφπν θαζνδεγήζεσο ησλ δεπθηηθψλ νξγάλσλ ηνπ θέληξνπ, δηαθξίλνληαη ζε ζπζηήκαηα άκεζεο θαη έκκεζεο επηινγήο ή παικνδνηήζεσο:

22

1. ΢πζηήκαηα άκεζεο επηινγήο ραξαθηεξίδνληαη εθείλα ζηα νπνία ηα δεπθηηθά φξγαλα θαζνδεγνχληαη θαη‟ επζείαλ κε ηηο παικνζεηξέο πνπ απνζηέιινληαη απφ ηνλ θαινχληα ζπλδξνκεηή.

2. ΢πζηήκαηα έκκεζεο επηινγήο ραξαθηεξίδνληαη εθείλα ζηα νπνία νη παικνζεηξέο νδεγνχληαη θαη απνζεθεχνληαη ζε κία θεληξηθή δηάηαμε θαζνδεγήζεσο ζην ηειεθσληθφ θέληξν. Δθεί νη πιεξνθνξίεο πνπ πεξηέρνπλ νη παικνζεηξέο ππφθεηληαη ζε επεμεξγαζία, φζνλ αθνξά ηελ θαηάζηαζε ησλ νξγάλσλ ηνπ θέληξνπ, πξνζδηνξίδνληαη ηα φξγαλα θαη νη γξακκέο πνπ ζα ρξεζηκνπνηεζνχλ θαη δίλνληαη νη θαηάιιειεο εληνιέο γηα λα πξαγκαηνπνηεζεί ε ζχλδεζε.

Μπνξνχκε επίζεο λα δηαθξίλνπκε ηηο παξαθάησ θαηεγνξίεο επηινγηθψλ ζπζηεκάησλ:

1) Βεκαηνπνξηθό (step-by-step) ζύζηεκα κε πςνζηξνθηθνύο επηινγείο άκεζεο παικνδνηήζεσο.

Οη επηινγείο ζην ζχζηεκα απηφ θηλνχληαη βήκα πξνο βήκα. ΢ε θάζε βαζκίδα επηινγήο, κε ηνλ εξρνκφ κηαο παικνζεηξάο, αλπςψλεηαη ν αληίζηνηρνο επηινγέαο ζε κηα νξηζκέλε ζέζε. Όηαλ ηειεηψζεη ε αλχςσζε, ν επηινγέαο πεξηζηξέθεηαη θαη νη βξαρίνλέο ηνπ αλαδεηνχλ κία ειεχζεξε έμνδν, δειαδή έλαλ ειεχζεξν επηινγέα ηεο επφκελεο βαζκίδαο πνπ αληηζηνηρεί ζην ςεθίν ηεο παικνζεηξάο (ζρήκα 2.2).

1)Δπαθηθφ ειαζκα 2)Βξαρίνλαο 3)Οδνλησηφο θαλψλαο 4)Χζηηθή γισζζίδα 5)Οδνλησην ηχκπαλν 6)Δπαθηθή έδξα 7)Μαγλήηεο πεξηζηξνθήο 8)Οπιηζκφο 9)Μαγλήηεο αλπςψζεσο 10)Βξαρίνλαο καγλήηε

΢ρήκα 2.2 : Mεραληζκφο πςνζηξνθηθνχ επηινγέα.

2) Κηλεηεξηαθό ζύζηεκα.

Σν ζχζηεκα απηφ είλαη άκεζεο παικνδνηήζεσο θαη απνηειεί εμέιημε ηνπ βεκαηνπνξηθνχ, κε ηε βαζηθή δηαθνξά φηη νη βξαρίνλεο ησλ επηινγέσλ ηνπ εθηεινχλ κφλν πεξηζηξνθηθή θίλεζε. ΢ηα ζπζηήκαηα απηά νη επηινγείο είλαη απφ επγελή κέηαιια θαη ε γξακκή ελφο ζπλδξνκεηή θαηαιήγεη ζηα πιαθίδηα (εμφδνπο) ηνπ επηινγέα πνπ νλνκάδεηαη θαη θιεζηζήξαο. Όηαλ έλαο ζπλδξνκεηήο ζεθψζεη ην

23

κηθξνηειέθσλφ ηνπ, ν θιεζηζήξαο – επηινγέαο ζηνλ νπνίν αλήθεη, αξρίδεη λα πεξηζηξέθεηαη κέρξηο φηνπ νη βξαρίνλέο ηνπ εληνπίζνπλ ηε γξακκή ηνπ ζπλδξνκεηή απηνχ (ζρήκα 2.3). Όιεο νη άιιεο βαζκίδεο θαζνδεγνχληαη απφ ηηο παικνζεηξέο ηνπ ζπλδξνκεηή φπσο θαη ην βεκαηνπνξηθφ ζχζηεκα.

΢ρήκα2.3 : Μεραληζκφο θηλεηεξηαθνχ επηινγέα.

3) Ραβδεπαθηθό ζύζηεκα (crossbar).

To ζχζηεκα απηφ δηαθέξεη ζηελ θαηαζθεπή ηνπ απφ ηα δχν πξνεγνχκελα ζπζηήκαηα ζην φηη δελ έρεη επηινγέα. Ζ ιεηηνπξγία ηνπ ζηεξίδεηαη ζην φηη νη εηζεξρφκελεο γξακκέο δηαζηαπξψλνληαη κε ηηο απεξρφκελεο γξακκέο θαη νη επηζπκεηέο ζπλδέζεηο γίλνληαη ζηα ζεκεία δηαζηαπξψζεσο κε ελεξγνπνίεζε ειεθηξνλφκσλ (ζρήκα 2.4). ΢ηελ πξάμε ηνπνζεηνχληαη πεξηζζφηεξεο εηζεξρφκελεο γξακκέο παξάιιεια κεηαμχ ηνπο θαη ε θάζε κία κπνξεί λα ζπλδεζεί κε νπνηαδήπνηε απεξρφκελε γξακκή. Έηζη ζρεκαηίδεηαη κία δηάηαμε δεπθηηθνχ πεδίνπ. Ο ξαβδεπαθηθφο επηινγέαο δελ είλαη έλαο αλεμάξηεηνο επηινγέαο αιιά κηα νκάδα επηινγέσλ, γη‟ απηφ κηα θαηαζθεπαζηηθή κνλάδα νλνκάδεηαη ξαβδεπαθηθφ πιαίζην (crossbar frame).

4) ΢ύζηεκα rotary

To ζχζηεκα απηφ απνηειείηαη απφ πεξηζηξνθηθνχο επηινγείο ηαρείαο θηλήζεσο, ζηνπο νπνίνπο κεηαδίδεηαη ε θίλεζε απφ κία θεληξηθή άηξαθην πνπ βξίζθεηαη ζε ζπλερή θίλεζε κέζσ καγλεηηθνχ ζπκπιέθηε. Σν ζχζηεκα rotary θαηαηάζζεηαη ζηα ζπζηήκαηα έκκεζεο επηινγήο θαη ρξεζηκνπνηείηαη θπξίσο ζε κηθξναζηηθά θέληξα.

24

΢ρήκα 2.4 : Αξρή ιεηηνπξγίαο ηνπ ξαβδεπαθηθνχ επηινγέα.

2.3 ΒΑ΢ΗΚΔ΢ ΛΔΗΣΟΤΡΓΗΔ΢ ΑΤΣΟΜΑΣΧΝ ΚΔΝΣΡΧΝ

Οηαλ έλαο ζπλδξνκεηήο ζέιεη λα θαιέζεη έλαλ αξηζκφ ζεθψλεη ην κηθξνηειέθσλφ ηνπ. Ακέζσο θιείλεη ν βξφρνο ηεο ζπλδξνκεηηθήο γξακκήο θαη παξέρεηαη ξεχκα ζην κηθξφθσλν απφ ηε κπαηαξία ηνπ θέληξνπ. Ζ παξνρή ξεχκαηνο γλσζηνπνηεί ζην θέληξν ηελ επηζπκία ηνπ ζπλδξνκεηή λα πξαγκαηνπνηήζεη κία ζπλδηάιεμε. Σν θέληξν απαληά κε ην ερφζεκα επηινγήο πνπ απνηειείηαη απφ ζεηξά ηφλσλ 450 Ζz – 200 ms ηφλν, 300 ms παχζε, 700 ms ηφλν, 800 ms παχζε. Με ην ερφζεκα επηινγήο ην θέληξν εηδνπνηεί φηη ππάξρεη έλα φξγαλν έηνηκν λα δερζεί ηηο εληνιέο ηνπ ζπλδξνκεηή θαη φηη ν ζπλδξνκεηήο κπνξεί λα αξρίζεη ηελ επηινγή.

Δπηινγή είλαη ν ζρεκαηηζκφο ην θαινπκέλνπ αξηζκνχ κε ην δίζθν ή ην πιεθηξνιφγην ηεο ηειεθσληθήο ζπζθεπήο θαη ε θαζνδήγεζε ησλ επηινγέσλ ηνπ θέληξνπ κε ηηο παικνζεηξέο πνπ απνζηέιινληαη γηα λα πξαγκαηνπνηεζεί ε ζχλδεζε.

Γηα λα ρξεζηκνπνηεζεί έλαο επηινγέαο θαη κία γξακκή ζε ζχλδεζε, πξέπεη λα κελ είλαη απαζρνιεκέλνη ζε άιιε ζχλδεζε. Μία ειεχζεξε γξακκή βξίζθεηαη χζηεξα απφ δηαδνρηθφ έιεγρν ησλ γξακκψλ πνπ κπνξνχλ λα ρξεζηκνπνηεζνχλ ζηε ζχλδεζε.

Απηή ε ιεηηνπξγία ιέγεηαη δνθηκή. Μφιηο βξεζεί ε πξψηε ειεχζεξε γξακκή,

25

αθνινπζεί θαηάιεςή ηεο θαη ακέζσο κεηά θξαγή πνπ εκπνδίδεη άιια φξγαλα λα ηελ θαηαιάβνπλ. Αλ δελ βξεζεί ειεχζεξε γξακκή (επεηδή ρξεζηκνπνηνχληαη ζε άιιεο ζπλδέζεηο), ε ζχλδεζε δελ κπνξεί λα πξνρσξήζεη θαη ην θέληξν εηδνπνηεί ηνλ θαινχληα ζπλδξνκεηή κε ην ερφζεκα θαηεηιεκκέλνπ πνπ απνηειείηαη απφ κία ζεηξά ηφλσλ 450 Hz – 312,5 ms ηφλν, 312,5 ms παχζε. Δπίζεο, ην ερφζεκα θαηεηιεκκέλνπ απνζηέιιεηαη ζηνλ θαινχληα ζπλδξνκεηή, φηαλ ε ζπζθεπή ηνπ θαινχκελνπ είλαη απαζρνιεκέλε. Όηαλ βξεζεί ειεχζεξε γξακκή θαη αλ ε ζπζθεπή ηνπ θαινπκέλνπ ζπλδξνκεηή δελ είλαη απαζρνιεκέλε, ην θέληξν απνζηέιιεη ζηνλ θαινχληα ην ερφζεκα ειεπζέξνπ πνπ απνηειείηαη απφ ζεηξά ηφλσλ 450 Hz – 1 sec ηφλν, 4 sec παχζε θαη ζηνλ θαινχκελν ην ξεχκα θιήζεσο ζπρλφηεηαο 25 Ζz πνπ θάλεη ην θνπδνχλη λα ερεί κε ξπζκφ 1 sec ήρν, 4 sec παχζε. Όηαλ ν θαινχκελνο ζπλδξνκεηήο ζεθψζεη ην κηθξνηειέθσλφ ηνπ, θιείλεη ν βξφρνο ηεο γξακκήο ηνπ, ην ξεχκα θιήζεσο θαη ην ερφζεκα ζηακαηνχλ θαη αξρίδεη ε ζπλδηάιεμε. Απηφ απνηειεί ην θξηηήξην γηα ηελ ηεινρξέσζε ηεο ζπλδηαιέμεσο. Καηά ηελ ηεινρξέσζε ε ζπλδηάιεμε ρξεψλεηαη ζηνλ αηνκηθφ κεηξεηή ηνπ θαινχληνο ζπλδξνκεηή. Ζ ρξέσζε ραξαθηεξίδεηαη σο απινηειήο γηα ηηο αζηηθέο ζπλδηαιέμεηο ή πνιιαπινηειήο γηα ππεξαζηηθέο ζπλδηαιέμεηο. Δάλ δελ απαληήζεη ν θαινχκελνο, δελ ππάξρεη θπζηθά θαη ηεινρξέσζε. Ο ηεξκαηηζκφο ηεο ζπλδηαιέμεσο θαη ηεο ρξεψζεσο ραξαθηεξίδεηαη κε ηελ απφζεζε ηνπ κηθξνηειεθψλνπ ζ�