Введение в дисциплину. Особенности современных услуг связи. Лекция №1

1.

Дисциплина «Телекоммуникационные
сети новых поколений»
Лекция №1
«Введение в дисциплину. Особенности современных услуг связи.»
Кожахметова Багдат Абдурашидовна
Сениор-лектор кафедры «Радиотехника, электроника и
теллекоммуникации»
[email protected]
[email protected]

2.

Рубежный контроль №1
ЛР №1
ЛР №2
ЛР №3
КР №1
КР №2
Задание СРС
Рубежный контроль №2
ЛР №4
ЛР №5
ЛР №6
КР №3
КР №4
Задание СРС
Лекции – 2ч/неделю
Лабораторный работы – 2ч/неделю
СРСП – 1ч/неделю
- Сдача лабораторных работ осуществляется на следующей неделе после получения задания!
Например: задание на ЛР№1 получено на 1 неделе, то защита согласно графику будет на 2
неделе.
- Сдача ЛР не по графику влияет на оценку (-15% с каждой просроченной недели!)
- Аттенданс проверяется в конце каждой лекции и ЛР и должен составлять не менее 80% за
семестр! Отработка пропусков – конспекты лекций, ответы на вопросы, презентации и др.
- Никаких опозданий на занятия!

3.

Сети NGN и пост-NGN
N – Next
ТФОП
(PSTN)
ИЦС
(IDN)
G – Generation
ЦСИС
(ISDN)
ТФОП – телефонная сеть общего пользования;
ИЦС – интегральная цифровая сеть;
ЦСИС – цифровая сеть с интеграцией служб.
IN
(Intelligent
Network)
N - Network
NGN

4.

Инфокоммуникационные сети второго десятилетия
XXI века

5.

Под телекоммуникационными системами (ТС) – структуры
и средства, предназначенные для передачи больших объёмов
информации посредством специально проложенных линий связи или
радиоэфира.

6.

Основные, массовые
телекоммуникационные услуги
Телевидение
Передача данных
Телефония
6

7.

Телекоммуникационные операторы
Телекоммуникационные операторы – это компании, предоставляющие
телекоммуникационные услуги различным потребителям. По функциональному
признаку можно выделить двух основных операторов связи:
1
Оператор фиксированной связи
– это компания, осуществляющая передачу голосового трафика и данных
до потребителя посредством наземных коммуникаций.
2
Оператор мобильной связи
– это поставщик услуг беспроводной связи, который обеспечивает
беспроводную передачу данных до мобильного устройства абонента.
7

8.

По типу используемой среды передачи
информации
• кабельные;
• оптоволоконные;
• эфирные

9.

По способу передачи информации:
• аналоговые;
• цифровые.
По мобильности на:
• стационарные;
• подвижные.
Подвижные системы связи по принципу охвата зоны
обслуживания:
• на микросотовые - DECT;
• сотовые - NMT-450, D-AMPS, GSM, CDMA, LTE;
• транкинговые - TETRA, SmarTrunk;
• спутниковые.

10.

Типы каналов связи в
телекоммуникационных системах
• Симплексный канал связи — это односторонний канал, данные
по нему могут передаваться только в одном направлении.

11.

• Полудуплексный канал связи – оба абонента
имеют возможность принимать и передавать
сообщения.

12.

• Дуплексный канал связи – данные могут
передаваться в обе стороны одновременно

13.

Сеть электросвязи (телекоммуникационная сеть) – это технологическая
система, которая состоит из линий и каналов связи, узлов, оконечных
станций и предназначена для обеспечения пользователей электрической
связью с помощью абонентских терминалов, подключаемых к оконечным
станциям.
Инфокоммуникационная сеть – это технологическая система, которая
включает в себя кроме сети электросвязи также средства хранения,
обработки и поиска информации и предназначена для обеспечения
пользователей электрической связью и доступом к необходимой им
информации.

14.

К основным технологическим особенностям, отличающим инфокоммуникационные услуги
от услуг традиционных сетей связи, можно отнести следующие:
— инфокоммуникационные услуги
оказываются на верхних уровнях модели
ВОС;
— большинство
инфокоммуникационных услуг
предполагает наличие клиентской и
серверной частей;
— инфокоммуникационные услуги, как
правило, предполагают передачу
информации мультимедиа, которая
характеризуется высокими скоростями
передачи и несимметричностью
входящего и исходящего
информационных потоков;
— для предоставления
инфокоммуникационных услуг зачастую
необходимы сложные многоточечные
конфигурации соединений;
— для инфокоммуникационных услуг
характерно разнообразие прикладных
протоколов и возможностей по
управлению услугами со стороны
пользователя;
— для идентификации абонентов
инфокоммуникационных услуг может
использоваться дополнительная
адресация в рамках данной
инфокоммуникационной услуги.

15.

К инфокоммуникационным услугам предъявляются такие требования,
как:
мобильность услуг;
возможность гибкого и быстрого
создания новых услуг;
гарантированное качество
услуг.

16.

Требования, предъявляемые к перспективным сетям связи:
мультисервисность
широкополосность
мультимедийность
интеллектуальность
инвариантность
доступа
многооператорность

17.

Обобщенная структура сети связи
1 уровень – источники и
потребители информации
2 уровень – терминальные и
оконечные устройства
3 уровень – линии и каналы связи
4 уровень – коммутационные
системы
Сетью связи называется совокупность технических средств,
обеспечивающих передачу и распределение сообщений.

18.

Классификация сетей связи:
• В зависимости от вида электросвязи сети присваивается
название телефонной, телеграфной, передачи данных,
телевизионного вещания и радиовещания.
• По характеру передаваемых сообщений: сети передачи
индивидуальных сообщений, сети передачи массовых сообщений
• По назначению: сети общего пользования (ОП), сеть связи
ограниченного пользования

19.

Классификация сетей связи:
• По характеру образования и выделения каналов связи:
первичная сеть связи, вторичная сеть связи
• По обслуживаемой территории: Междугородная сеть связи,
(магистральная) международная сеть связи, зоновая сеть связи,
местная сеть электросвязи.

20.

21.

По типу топологии ТК сети можно разделить на:
• Общая шина
Кольцевая топология

22.

• Звездообразная или радиальная топология
• Полносвязная топология

23.

• Древовидная или узловая топология

24.

По способу доставки сообщений различают
сети:
• Сети с коммутацией каналов - для передачи между
оконечными устройствами выделяется физический или
логический канал, по которому возможна непрерывная
передача информации в течение всего сеанса связи.
• Сети с коммутацией пакетов - сообщения между узлами в
такой сети передаются короткими посылками -- пакетами,
которые коммутируются независимо и объединяются в
ближайшем к получателю узле сети.

25.

26.

Сеть страны подразделяется на две взаимосвязанные
составляющие:
• Первичная сеть
• Вторичная сеть

27.

Первичная сеть – совокупность сетевых станций, сетевых узлов и соединяющих их линий передачи,
которая позволяет организовывать сеть каналов передачи и групповых трактов.
Структура первичной сети учитывает административное разделение территории страны. В
соответствии с этим первичная сеть также состоит из следующих частей:
• местные первичные сети – часть сети, ограниченная территорией города или сельского района;
• зоновые первичные сети – часть сети, охватывающая территорию зоны (область, край, республика),
обеспечивающая соединение между собой каналов разных местных сетей внутри одной зоны;
• магистральная первичная сеть – часть сети, соединяющая между собой каналы разных зоновых
сетей на всей территории страны.

28.

Вторичная сеть – совокупность технических средств, обеспечивающих передачу
сообщений определенного вида, в состав которой входят: оконечные устройства,
абонентские и соединительные линии, коммутационные станции, а также каналы,
выделенные из первичной сети для образования вторичной.
Вторичные сети подразделяются на следующие виды:
• телефонные;
• телеграфные;
• передачи данных;
• факсимильные;
• телевизионного вещания;
• звукового вещания.

29.

1) транспортная сеть – часть сети связи, охватывающая магистральные узлы
(МУ), междугородные станции (МС), а также соединяющие их каналы и узлы
(междугородные, международные);
2) сеть доступа– совокупность абонентских линий и станций местной сети
(СМС), обеспечивающая доступ абонентских терминалов к транспортной
сети, а также местную связь без выхода на транспортную сеть.

30.

ТФОП
ТфОП – телефонная сеть общего пользования (PSTN – Public Switched Telephone Network) –
глобальная сеть, предназначенная для обмена речевой диалоговой информацией.
Основные свойства ТфОП:
• организация на базе технологии коммутации каналов (КК);
• узлами сети являются Автоматические Телефонные Станции (АТС), осуществляющие
маршрутизацию телефонных вызовов и коммутацию разговорных каналов;
• в качестве соединительных линий (СЛ) между узлами используются Цифровые
Соединительные Линии (ЦСЛ), работающие на базе технологий временного уплотнения
(TDM);
• в качестве доступа в основном используется пассивная абонентская сеть на базе многопарных
телефонных кабелей, что определяет ТфОП как сеть Фиксированной телефонной связи
(телефонные аппараты «привязаны» к ТфОП проводами);
• абоненты имеют уникальный номер, определенный в рамках глобальной ТфОП
организацией ITU-T в рекомендации E.164 (международный номер абонента ТфОП содержит
до 15 десятичных цифр, их них от 1 до 3 старших цифр определяют код страны и
распределяются организацией ITU-T, а остальные 12 цифр администрируются национальными
организациями).

31.

На базе ТфОП реализуются:
• услуги передачи телефонных сообщений;
• услуги выделенных (арендованных) каналов;
• услуги передачи факсов;
• услуги доступа в сеть Интернет (dial-up доступ).

32.

Принципиальным свойством услуги телефонии является особенность предоставления телефонной
услуги, заключающаяся в том, что для гарантии качества предоставления этой услуги необходимо в сети
ТфОП выполнить следующие этапы:
• установить телефонное соединение (дуплексное, симметричное) из конца в конец;
• передать по установленному соединению речевую информацию в течение сеанса связи;
• завершить (разрушить) это соединение по окончании речевого сеанса.
На каждом из этих этапов сеть ТфОП позволяет контролировать качество по следующим параметрам:
1. Во время установления и разрушения соединения:
• время ожидания сигнала «Ответ станции»;
• количество попыток набора номера;
• количество попыток, закончившихся «Ответом абонента»;
• надежностью завершения вызова.
2. Во время передачи речевых сигналов:
• разборчивостью речи;
• громкостью связи.

33.

Структура сети ТфОП и состав компонентов ТфОП
ТфОП строится как иерархическая сеть со следующими уровнями:
• Международная сеть
• Национальная сеть:
• Междугородная сеть, представленная узлами АМТС, УАК;
• Зоновая сеть, представленная узлами АМТС и ЦС районных центров;
• Местная сеть (городская, сельская).
• в рамках крупных городов – это уровни крупных узловых станций – УИС/УВС (узлов
исходящих/входящих сообщений);
• в рамках небольших по численности, но территориально удаленных сельских районов – это ЦС
(центральные станции), находящиеся в административных центрах районов. Эти ЦС связаны с
ОС (оконечными АТС) в селах по топологии звезда (радиальные связи);
• в рамках областей – это АМТС, выполняющие функции узловой АТС между районными ЦС, а
также между городской телефонной сетью (ГТС) и ЦС сельской телефонной сети (СТС).

34.

Помимо публичных сетей ТфОП выделяют также частные сети:
• ведомственные телефонные сети, объединяющие множество
территориально удаленных узлов в рамках отдельных ведомств и
отраслей;
• корпоративные телефонные сети отдельных крупных предприятий;
• офисные сети небольших предприятий.
Принципы построения частных телефонных сетей могут отличаться
от принципов построения ТфОП, в частности, по способам
организации связей между узлами, по системам сигнализации, по
требованиям к качеству обслуживания и др.

35.

Узлы коммутации (АТС, PBX)
• ТфОП, построенная по иерархическому способу, имеет на каждом
уровне иерархии узлы (АТС), отличающиеся не только
масштабами (по числу абонентских портов и портов
соединительных линий), но и системами сигнализации,
требованиями к уровню синхронизации, требованию к уровню
потерь и др.
• Узлы частных сетей связи (Учрежденческие АТС – УАТС
или PBX – Private Branch eXchange) подключаются к ТфОП на
правах и условиях, определенных законодательством страны.

36.

Системы сигнализации
Системы сигнализации являются не только важнейшими компонентами ТфОП, но и одними из
самых сложных как в понимании происходящих процессов и функций, так и в реализации этих
функций и процессов. Чтобы понять назначение и важность систем сигнализации, следует
вспомнить, что телефонные услуги в ТфОП реализуются только в режиме с предварительным
установлением соединения (физического канала) из конца в конец. Именно для управления
процессами установления и разрушения этого соединения предназначены системы
сигнализации.
Со времени внедрения цифровых систем сигнализации (DSS1, ОКС-7) и цифровых методов
управления вызовом появилась возможность с помощью гибкого программного обеспечения
ЦСК (ПО ЦСК) расширить количество предоставляемых абонентам ТфОП услуг. Появились
так называемые Дополнительные Виды Обслуживания (ДВО), например:
• переадресация входящего вызова;
• передача вызова в случае занятости или неответа абонента;
• соединение без набора номера (прямой вызов);
• уведомление о поступлении нового вызова;
• ограничение исходящей связи;
• сокращенный набор абонентских номеров;
• определение номера абонента А (улавливание злонамеренного вызова) на АТС.

37.

Системы синхронизации
• Услуги телефонии относятся к интерактивным диалоговым услугам и
требуют обязательной синхронизации между источником и
приемником речевого сигнала. Степень синхронизации зависит от
используемой технологии.
• Традиционные сети ТфОП/N-ISDN/PLMN, основанные на коммутации
временных каналов (коммутация TDM-каналов), требуют высокой
степени синхронизации (не ниже уровня 10-5 с, то есть +/- 10 мкс),
чтобы разделить один временной канал от другого. Это обеспечивается
системами передачи типа PDH (E1 и выше), а также дорогими
системами SDH (от STM-1 и выше). Для обеспечения такого уровня
синхронизации в первичных сетях используются иерархически
организованные сети и системы синхронизации, получающие сигналы
точного времени от высокостабильных эталонных часов (на базе
атомных стандартов частоты).

38.

Телефонный план нумерации – система, позволяющая пользователям телефонов
совершать и принимать междугородные и международные телефонные звонки.
Код зоны нумерации (называемый ABC для географически определяемой зоны
нумерации или DEF — для географически не определяемой зоны нумерации) – 3
десятичных знака телефонного номера, которая указывает междугородный узел связи.
Телефонными планами нумерации коды зон присваиваются междугородным узлам
связи, так что звонящий абонент может связаться с телефонами за пределами своего
местного узла связи. Обычно код зоны, находящийся перед номером, соответствует
определённому географическому местоположению.
Различают открытые и закрытые планы нумерации.
При открытом плане нумерации местное телефонное соединение устанавливается
набором только местного номера без набора национального номера.
При закрытом плане нумерации набор национального номера необходим для
телефонного соединения любого вида – местного, внутризонового, междугороднего.
Международный
нумерации.
союз
электросвязи
отдаёт
предпочтение
закрытому
плану

39.

Построение городской телефонной сети (ГТС)
Нерайонированная ГТС

40.

Построение городской телефонной сети (ГТС)
Районированная ГТС с УИС и УВС

41.

Построение городской телефонной сети (ГТС)
Районированная ГТС с УВС

42.

Построение сельской телефонной сети (СТС)

43.

Системы нумерации в телефонных сетях
Структура номера для географических зон в соответствии с
Рекомендацией МСЭ-Т, обозначенной E.164

44.

Планы нумераций
Открытый план
нумерации
• Количество
знаков в номере
абонента зависит от вида связи,
типа АТС, ее емкости
Закрытый план
нумерации
• Абонентам
присваиваются
постоянные
номера,
и
их значение не зависит от
положения вызывающего абонента

45.

Телефонные коды стран
Телефонные коды стран определены рекомендациями Международного союза электросвязи (ITU-T).
Первые цифры кодов стран основываются на зонной системе:
* Карта доступна на веб-странице Википедии
Центральная и
Южная Америка
Зона 8
Зона 1
Северная Америка
Зона 5
Зона 2
Африка и
Гренландия
Зона 6
Океания и часть
Зона 9
Юго-Восточной Азии
Зона 3 и 4
Европа
Зона 7
Россия, Казахстан
Зона 0
Восточная Азия
Западная и Южная
Азия, Ближний Восток
резерв

46.

План нумерации в Республике Казахстан
Структура национального плана нумерации в Республике Казахстан:
Географическая
зона нумерации
Код зоны
Зоновый номер абонента
ABC
abxxxx(x)
Негеографическая
зона нумерации
Код зоны
Зоновый номер абонента
DEF
abxxxxx
IP-телефония и
интеллектуальные
услуги (8-8хх)
Оперативные,
информационносправочные и
заказные службы
Код зоны
Код
оператора
услуги
Номер
абонента
услуги
DEF
XXX(X)
XXX(X)
Префикс оператора связи
Номер доступа
1UV (Х1(Х2))
46

47.

План нумерации в Республике Казахстан
Система нумерации для телефонной сети Казахстана и России:
Код выхода на междугороднее соединение – 8 (в мире – 0);
Код выхода на международное соединение – 810 (в мире – 00).
Дозвон до определенных направлений осуществляется по принципу:
• до международных номеров (например, Лондон 810 44 20 XXXX XXXX):
810 или + (e.164)
44
20
Код выхода
на МН линию
Код страны
(Великобритания)
Код города
(Лондон)
XXXX XXXX
Номер абонента
в Лондоне
• до междугородних номеров (например, город Астана 8 7172 XXXXXX):
Код выхода на МГ линию + код города + номер абонента
• до мобильных номеров (например, Билайн 8 777 XXXXXXX):
Код выхода на МГ линию + DEF код оператора + номер абонента
47

48.

Деятельность МСЭ
• Распределение радиочастотного спектра
• Разработка технических стандартов
• Обеспечение доступа к ИКТ для недостаточно
обслуживаемых сообществ всего мира
Секторы МСЭ:
МСЭ R – Сектор радиосвязи
МСЭ T – Сектор стандартизации
МСЭ D – Сектор развития
Website: https://www.itu.int

49.

Государственное регулирование в области телекоммуникаций
Уполномоченный орган
Министерство цифрового развития, инноваций и аэрокосмической промышленности Республики Казахстан
(веб-страница: https://www.gov.kz/memleket/entities/mdai?lang=ru ).
Нормативные документы
1. «О связи». Закон Республики Казахстан от 5 июля 2004 года №567 (с изменениями от 01.01.2015);
2. «Об утверждении регламентов государственных услуг в области связи». Приказ и.о. Министра по
инвестициям и развитию Республики Казахстан от 28 мая 2015 года №644.
Осуществление государственных услуг в области связи
• Выдача лицензии на предоставление услуг в области связи;
• Распределение ресурса нумерации и выделение номеров, а также их изъятие;
• Выдача разрешения на использование радиочастотного спектра Республики Казахстан;
• Выдача разрешения на эксплуатацию радиоэлектронных средств и высокочастотных устройств.
49

50.

Контрольные вопросы
1.
Дайте определение инфокоммуникационной сети
2.
Какие бывают типы каналов связи в ТК сетях?
3.
Назовите отличия инфокоммуникационных услуг от услуг традиционных сетей связи?
4.
Назовите требования, предъявляемые к перспективным сетям связи?
5.
Назовите классификацию сетей связи по обслуживаемой территории?
6.
Преимущества и недостатки полносвязной топологии
7.
По способу доставки сообщений различают сети ….
8.
Первичная сеть это
9.
Транспортная сеть это
10. Что такое PBX?