1
William StallingsData and Computer Communications
Curs 7
Chapter 9Comutarea Circuitelor
2
Retele ComutateO mulţime de noduri şi legăturile dintre
ele formează o reţea de comunicaţieDatele sunt trecute de la un nod la altulNodurile nu sunt interesate de conţinut se
va schimba QoSReţea de tip interconectare parţială, căi
redundanteDouă tipuri:
comutare de circuite comutare de pachete
3
NoduriNodurile sunt legate la alte noduri sau la
ech. terminaleLegăturile dintre noduri sunt multiplexate
4
Exemplu de retea comutata
5
Comutarea circuitelorCale de comunicaţie dedicată între două
staţiiTrei faze
Stabilire Transfer Deconectare
Capacitate de comutare şi de canal pentru stabilire conexiune
Inteligenţă pt. stabilirea rutei
6
Comutare Circuite - AplicatiiIneficient
Capacitatea canalului dedicată pe durata conexiunii
Lipsă date capacitate risipită
Stabilirea conexiunii dureazăDupă conexiune, transferul este
transparentDezvoltat pentru voce
7
Public Circuit Switched Network
8
Elemente ale Comutatorului de Circuite
9
Comutare Circuite - ConcepteComutator Digital
Cale transparentă pentru semnal între terminale Interfaţă Reţea
Unitate Control Stabileşte conexiunile
În General la cererePrelucrează şi achită cererileDetermină dacă destinaţia e liberăconstruieşte calea
Menţine conexiunea Deconectează
10
Blocking sau Non-blockingBlocking
Nu poate conecta sursa la destinaţie, toate căile sunt ocupate
Utilizat la voceapeluri scurte
Non-blocking Permite întotdeauna conectarea între perechi
libere Utilizat la date
11
Comutare cu diviziunea spatiuluiPentru mediul analogicCăi fizice separateComutator Crossbar
Numărul de intersecţii creşte cu x2 Defectarea unei intersecţii nu permite
interconectrea Utilizare ineficientă
Toate staţiile conectate, doar căteva intersecţii utilizate
Non-blocking
12
Matrice Crossbar
13
Comutator multietajatReduce numarul de intersecţiiMai multe căi posibile
Fiabilitate crescută
Control mai complexPoate fi blocant
14
Comutator in 3 trepte
15
Comutare Diviziunea TimpuluiSe impart fluxurile de biti de viteza mica
in bucati mai mici care partajeaza fluxuri de viteza mare
Exemplu: comutarea magistralei prin TDM Se bazeaza pe multiplexarea prin divizarea
timpului sincron Fiecare statie se conecteaza prin porti
controlate la magistrale de viteza mare Sloturile de timp permit cantitati mici de date
pe magistrala Poarta altei linii poate emite date in acelasi
timp
16
Comutare Diviziunea Timpului
1 2 3 4 … 1 2 3 4
3x
x
4x
x
1x
x
2x
x
3x
x
4x
x
1x
x
2x
x
17
Rutarea Mai multe conexiuni necesita cai prin mai
mult decat un comutatorApare nevoia de a stabili o ruta
Eficienta Redundanta
Comutatoarele din telefonia publica au o structura arborescenta Rutarea statica foloseste aceeasi abordare tot
timpulRutarea dinamica permite schimbari in
stabilirea rutelor in functie de trafic Foloseste o structura pereche pentru noduri
18
Rutarea alternativaExista mai multe rute posibile predefinite
intre punctele terminaleComutatorul din care porneste conexiunea
selecteaza ruta potrivitaRutele apar in ordinea preferintelorPot fi folosite seturi diferite de rute in
anumite momente
19
Diagrama rutarii alternative
20
Functiile semnalelor de controlComunicarea audio cu abonatulTransmisia numarului formatSemnalarea unui apel care nu poate fi
realizatSemnalarea terminarii unui apelSemnal pentru a suna telefonul Informatii de cost Informatii despre starea echipamentelor si a
magistralelor comune (trunk) Informatii de diagnosticareControlul echipamentelor
21
Secventa semnalelor de control Ambele telefoane cu receptorul jos “in furca” Abonatul ridica receptorul Comutatorul raspunde cu ton de apel Apelantul formeaza numarul Daca destinatia nu e ocupata, se trimite semnal de
apel abonatului destinatie Se ofera feedback apelantului
Ton de apel, ton de conexiune, ton de ocupat Abonatul destinatie accepta apelul prin ridicarea
receptorului Comutatorul opreste tonul de apel si semnalul de
apel Comutatorul stabileste conexiunea Conexiunea se inchide cand abonatul apelant
inchide
22
Semnalele de control
23
Locatia semnalelorAbonat la retea
Depinde de echipamentul abonatului si de comutator
In cadrul retelei Gestionarea apelurilor abonatului si a retelei Mai complexa
24
Semnalizare in cadrul canalului Se foloseste acelasi canal pentru semnalizare si
pentru apeluri Nu necesita alte facilitati de transmisie
In banda Se folosesc aceleasi frecvente ca semnalul de voce Semnalele pot ajunge oriunde ajunge semnalul de voce Nu se poate stabili un apel pe o cale de voce cu erori
In afara benzii Semnalele de voce nu folosesc toata latimea de banda
de 4 kHz Se foloseste o banda mai ingusta pentru control in
cadrul benzii de 4 kHz Semnalele pot fi trimise chiar daca semnalul de voce nu
e prezent E nevoie de “electronica” suplimentara Rata semnalelor e mai mica (latime mai mica de banda)
25
Dezavantajele semnalizarii in cadrul canaluluiRata de transfer limitataApar intarzieri intre introducerea adresei
(formarea numarului) si stabilirea conexiunii
Depasita de folosirea semnalizarii pe canal comun
26
Semnalizare pe canal comun Semnalele de control se transmit pe cai diferite de
semnalele de voce Un canal pentru semnale de control poarta mai
multe semnale de control pentru mai multi abonati Canal de control comun pentru aceste linii de
abonati Mod asociativ
Canalul comun urmareste caile intre comutatoare
Mod disociativ Se folosesc noduri aditionle (puncte de tranfer ale
semnalelor – STP) Sunt doua retele separate
27
Semnalizarea in cadrul canalului vs canal comun
28
Moduri desemnalizare
29
Sistemul de semnalizare nr 7SS7 (Signaling System nr 7)Foloseste schema de semnalizare pentru
canal comunISDNOptimizat pentru retele cu canale digitale
de 64kControlul apelului, control de la distanta,
gestionare si intretinereLegaturi punct la punct terestre sau prin
satelit
30
SS7 elemente de semnalizarePuncte se semnalizare (Signaling Point –
SP) Orice punct din retea poate sa interpreteze
mesajele de control SS7Puncte de transfer petru semnale (Signal
Transfer Points – STP) Un punct de transfer pentru semnale poate sa
ruteze semnale de controlPlanul de control
Responsabil pentru stabilirea si gestionarea conexiunilor
Planul de informatii Odata stabilita o conexiune, informatiile sunt
transferate acestui plan
31
Puncte de transfer
32
Structura retelei de semnalizareCapacitatile STP (Signal Transfer Point)
Numarul de legaturi de semnalizare care pot fi gestionate
Timpul de transfer al mesajelor
Performanta retelei Numarul de puncte se semnalizare (SP) Intarzierea semnalelor
Disponibiliate si incredere Capacitatea retelei de a oferi servicii la
caderea STP
33
BibliografieStallings cap 9ITU-T web siteSite-uri web ale companiilor de telefonie
(mai multe informatii comerciale decat tehnice)