سیری در سیستم های سوئیچینگ وسیگنالینگ

[رویای ماه 865]

قسمت اول

مقدمه

در سیستم های مخابراتی باید همانگونه که اطلاعات از مبدا فرستاده میشود در مقصد دریافت شود .سیگنالینگ مبادله اطلاعات بین بخش های مختلف یک شبکه ارتباطی است و طبق تعریف زبانی است که تجهیزات مخابراتی را قادر به برقراری ارتباط می کند و نظیر سایر زبان ها از لغاتی تشکیل شده است که دارای معانی مختلف و ابعاد گوناگون می باشد .این تعریف را اتحادیه جهانی مخابرات(ITU) درفاصله زمانی1968تا1980بیان کرده است.در سیستمهای سوئیچینگ انواع سیگنالها برای برقراری ارتباط بین مراکز و مشترکین ارسال ودریافت می شود که این سیگنل ها شامل انواع اطلاعات نظیر در خواست مکالمه شما ره مشترک خواسته شده نوع سرویس مورد تقاضای مشترک نوع مسیر ونحوه ارتباط ان سیگنال های مراقبت ونظارت و همچنین اعلام وضعیت مشترک نظیر بوق ازاد زنگ ....می باشد .در دهه اخیر پیشرفت حاصل از تکنولوژی نیمه هادی هایتاثیر بسازایی در ساخت سیستم های سوئیچینگ مخابراتی داشته استکه اثرات آن در دستگاه تلفن مشترکین و مسائل مربوط به ان سیگنالینگ وسایر وسایل جانبی بروز کرده است.

شبکه های مخابراتی کلا به دو بخش انتقال وسوئیچ تقسیم می شود.

سوئیچ:

دستگاهی است که کار مسیر یابی و مسیر دهی را انجام می دهد ودر ضمن وظیفه ثبت charging که همان مدت زمان مکالمه است را برعهده دارد و ضمنا ارائه سرویسهای مختلف اعم از انتظار مکالمه -انتقال مکالمه - نمایشگر شماره تلفن و غیره به عهده سوییچ می باشد.

سخت افزارسوئیچ به سه دسته زیرتقسیم می شود .

1- مدارات مربوط به سیگنالینگ :

دوسیستم سوئیچ برای برقراری ارتباط به این مدارات احتیاج دارند

2- مدارات مربوط به کنترل :

پردازش اطلاعات ورودی وکنترل اتصالات به مدارات کنترل نیاز دارد. مدارات کنترل وظیفه پردازش اطلاعات و سیگنالینگ ورودی به سیستم جهت بر قراری یا قطع ارتباط را برعهده دارند.

ساختار کنترل:

1- کنترل متمرکز((centeralized control

2- کنترل گسترده Distributed control))

3- کنترل دوواحدی Doul control))

[رویای ماه 865]

کنترل متمرکز :

دراین نوع هر پروسسور (ماشین)می تواند به تمام منابع و برنامه ها دسترسی داشته باشد . برای حفظ امنیت (قطع شدن ارتباط ) برنامه ها را در چند جای مختلف قرار می دهند تا در صورت آسیب یک قسمت برنامه در جای دیگر وجود داشته باشد.

کنترل گسترده :

هر ماشین به تعداد مشخصی RوPوصل است. در واقع کنترل را پخش کردیم.

کنترل دو واحدی:

محیط جانبی برنامه را به هر دو پروسسور NONACTIVE و ACTIVEارجاع می دهد وانها جواب خود را با هم چک می کنند . اگر یکی بود ,پروسسور فعال ,خروجی را به محیط جانبی می دهد واگر یکی نبود ,توسط مدیریت سیستم ,اگر پروسسور سیستم معیوب فعال باشد,غیر فعال می شود وپروسسور غیر فعال ,به جای ان فعال می شود.

3- مدارات مربوط به سوئیچینگ:

برای برقراری و رها ماندن اتصالات بین کانالهای شبکه ,این مدارات مورد نیاز است .

روش های سوئیچ :

1-Circuit switching

در این روش, بین دو مشترک AوB مسیری بسته می شود واین مسیر تا آخر مکالمه ثابت می ماند حتی اگر بین دو مشترک ,سکوت باشد .

2-Store &Forward switching

دراین روش اطلاعات ذخیره وارسال می شود بنابر این در سکوت بین دو مشترک هم از امکانات اس تفاده می شود .

این روش صوت را به تکه هایی تقسیم کرده و شماره گیرنه ,مخاطب ,شماده بسته وموارد کنترل را به هر تکه اضافه می کندو بسته هایی را تشکیل می دهند.

نحوه ارسال بسته به دو صورت انجام می گیرد :

1-Massage switching

به این معنی که هر nodeدر شبکه باید کلیه بسته های مربوط به یک ارتباط را دریافت کند وبعد کل فایل را ارسال کند . بنابر این در هر nodeباید یک Memoryباشد در نتیجه حجم حافظه های موجود در مراکز بسیار بزرگ خواهد بود واین روش تجاری نیست .

Packet switching -2

به این معنی که هر node در شبکه هر بسته ای راکه در یافت می کند ,بلافاصله ارسال می کند و شماره بسته ها را نگاه می کند واگر یک بسته نرسد ,یک پیغام به مبدا می دهد .بیش تر برای ارتباطات کامپیوتری استفاده می شود.

با توجه به مسیر ارتباطی بین مبدا ومقصد دو روش برای فرستادن بسته ها وجود دارد

Connection oriented -1

در این روش یک مسیر ثلبت برای ارسال بسته ها وجود دارد.

Connection lees-2

دراین روش هیچ مسیر ثابتی بین مبدا ومقصد وجود ندارد وهر nodeباید مسیر یابی انجام دهد.

[YAGHOT SEFID 29302]

تشکر از مطالب خوب و آموزنده ...

محبت کنید با فونت درشتر ارسال کنید موفق باشین ...

[رویای ماه 865]

تشکر از مطالب خوب و آموزنده ...

محبت کنید با فونت درشتر ارسال کنید موفق باشین ...

 

 

ممنون از لطفتون اتفاقا این کار کردم ولی با مشکل مواجه میشه سعیم را می کنم

[رویای ماه 865]

روشهای سوئیچینگ :

Spase switching-1

دراین روش فقط لینک های خروجی نسبت به ورودی تغییر می کند بدون اینکه موقعیت Time slotهاتغییر کند.

 

Time switching-2

 

در این روش فقط موقعیتها شکاف های زمانی تغییر می کند.

نکات:

مزیت روش Spase switching نسبت به روشTime switching این است که تاخیر نداشته ولی در عوض قیمت ان گران است.

در این روش به علت گرانی بهتر است که Spase را بشکنیم ,به این شکل که سوئیچ را به طبقات فرد تقسیم می کنیم با این کار تعداد نقاط اتصال سوئیچ کم تر می شود.

برای مثال اگر 128مشترک داشته باشیم واز روش Spase switching یکپارچه استفاده می کنیم تعداد نقاط اتصال با استفاده از فرمولS=N^2 محاسبه می شود یعنی16384=2^128 نقطه اتصال داریم ولی اگر سوئیچ رابه سه طبقه بشکنیم ,تعداد نقاط اتصال از فرمولS=((2*N)^1/2-1)*4*N محاسبه می شود یعنی 7680نقطه اتصال داریم.

دلایل چند پارچه کردن Spase:

1- قسمت طبقه Spaseوقتی که یک طبقه باشد ,به طور نمایی رشد می کند .

2- Spase چند پارچه ,نرم افزار ساده تر پیاده می شود .

3- در Spase چند پارچه,امکان بکارگیری انسداد وجود دارد که هزینه را بسیار کم می کند.

سوئیچ Spaceبه دو قسمت تقسیم می شود :

Space out put controlled-1

Space input controlled-2

[رویای ماه 865]

پارامتر های مطرح در سوئیچینگ :

Average Holding Time AHT

زمان متوسط نگهداری یا اشغال یک خط را می گویند که به طور مثال در کشور ما 90 ثانیه است .

Erlang

به مدت زمان اشغال یک خط (خط مشترک یا ترانک ) در یک ساعت گفته می شود .

Refrence load

مقدار ترافیک مجاز روی هر ترانک را مشخص می کند .

 

 

Refrence load A = 8 % Erl

 

 

 

Refrence load B = 7 % Erl

 

 

 

 

 

 

Busy Hour Call Attempt BHCA

 

بیانگر کل مراجعات در ساعات شلوغ است . قدرت پروسسورهای سیستم را نیز با BHCA اندازه گیری می کنند .

 

 

 

فرمول ارلانگ

AHT* BHCA/3600

 

 

Mean Time Between Failure MTBF

به مفهوم متوسط زمان بین دو خرابی یک مرکز یا اجزای مرکز میباشد.

 

Mean Time To Repair MTTR

به مفهوم متوسط زمان رفع خرابی سیستم است .

Availability

به مفهوم قابلیت دسترسی یک سیستم می باشد .

 

 

وبه صورت MTBF تقسیم بر مجموع MTBF وMTTR

 

 

BORSCHT

روی خطوط مشترک عملیاتی تحت عنوانBORSCHT انجام میشود که اصطلاحی بین المللی برای خطوط آنالوگ و دیجیتال است .

 

 

عملیات شامل پارامتر های زیر است :

Battery B

خطوط مشترک توسط باتری مرکز تغذیه می شود .

ولت 48 = ولتاژ در سیستم های ذیجیتال

ولت 60 = ولتاژ در سیستم های آنالوگ

Over Voltage Protection O

رله هایی وجود دارد که برای محافظت خطوط مشترکین ,توسط انها ولتاژ بیش تر از ولتاژ مرکز را زمین می کنند .

Ringing®

زنگ از طریق کارت مشترک است که مقدار ولتاژ زنگ 110 ولت موثر با فرکانس 25 کیلو هرتز است .

Supervision &DCsignaling S

نظارتی است که اجازه ورود سیگنالهای جریان مستقیم را به سیستم نمی دهد .

Coding C

صوت انالوگ رسیده از تلفن های مشترکین به مرکز در کارت مشترکین تبدیل به کد می شود .

Hybrid H

به عمل تبدیل دو سیم به چهار سیم که در کارت مشترک انجام می شود گفته می شود .

 

 

Testing T

 

سیستم مرتبا کارت های مشترکین را کنترل کرده ودر صورت مشاهده عیبی در شبکه الارم می دهد .

[رویای ماه 865]

زبان های مورد استفاده در سوئیچ

زبان های سطح بالا

این زبان ها بسیار نزدیک به زبان انسان می باشد ,نیاز به دانش سخت افزاری ندارد,نیروی انسانی کمی را می طلبد اما سرعت عکس العمل ان نسبت به سیگنال ورودی کم است ونیاز به حافظه زیاد داشته به گرانی سیستم منتهی می شود از این زبان ها ,برای اجرای عملیات نگهداری استفاده می کنیم .

زبان های سطح پائین

این زبان به زبان ماشین نزدیک است سرعت خیلی بالایی دارند وبرای مسیریابی (Routing)استفاده می کنیم .

تحولات سوئیچ

1- سوئیچ اپراتوری :

اولین سوئیچ ,سوئیچ اپراتوری بوده است وکنترل وسوئیچ ان توسط انسان انجام می شود .

2-سوئیچ استروچر (حرکتی)

کنترل این سوئیچ ها اتوماتیک بوده است . این سوئیچ به صورت میله ای یا دارای بازوی اهرمی بوده که با دو موتور کنترل می شوذ . مثلا برای گرفتن عدد32 موتور از پایین به بالا حرکت می کرد تا به سطر مربوط به شماره های ×3برسد انگاه با توجه به شماره 2در ستون حرکت می کرد تا به محل مربوطه می رسید ومشترک مبدا به مقصد وصل می شد .

3- سوئیچ EMD (یک حرکتی )

کنترل این سوئیچ ها اتوماتیک بوده است .برای اینکه در یک جهت حرکت داشته باشیم از یک سکتور با دو بازو استفاده می کنیم .یک بازو روی شماره مشترک مبدا بوده وبا توجه به شماره گرفته شده بازوی دوم می چرخید تا روی شماره مشترک مقصد قرار گیرد وارتباط برقرار می شد.

4- سوئیچ کراس بار XB(تقاطع میله ای)

کنترل این سوئیچ ها اتوماتیک بوده است. وشبیه به استروجر عمل می باشد.این سوئیچ دستور کار را از یک کنترل مرکزی می گیرد .شماره یک مشترک از تقاطع میله ها حاصل می شود .

5- سوئیچ کراس پوینت XB(تقاطع نقطه ای)

این سوئیچ نیز کنترل مشترک است .در اینجا از تعدادی رله استفاده می شود .با گرفتن شماره رله مربوطه به مشترک مقصد از پشت به رله مشترک وصل می شود .این نوع سوئیچ حجم زیادی را اشغال می کند .

6- سوئیچ الکترونیک (کنترل SPC)

قسمت سوئیچ ان از دیود وترانزیستور تشکیل شده است این نوع سوئیچ ها پیش درامدی بر سوئیچ های جدید بودند . قسمت کنترل ان هوشیار است وبا برنامه هایی که به کامپیوتر داده می شود کار می کند .

7- سوئیچ دیجیتال

قسمت سوئیچ ان از ICتشکیل شده است وکنترل ان SPCمی باشدواخرین تکنیک در سوئیچ های مداری است . در حال حاضر از این سوئیچ ها استفاده می شود .

[رویای ماه 865]

مراکز تلفن ( سوئیچ ها ) و روتینگ

عمل یک مرکز تلفن آن است که خطوط چهارسیمه را بین دو مشترک وصل کند تا مکالمه به طرز صحیح انجام شود. اگر شماره گیرنده و کسی که شماره اش گرفته می شود هر دو به یک مرکز تلفن وصل باشند. عمل مرکز تنها وصل کردن آن دو است. اگر مشترک دلخواه به مرکز تلفن دیگری وصل باشد شماره گیرنده باید در مسیر صحیحی قرار گیرد تا آنکه شماره گیری اش سرانجام به شماره دلخواه برسد. اساساً سه نسل مرکز تلفن وجود دارد. اولین آن قدم به قدم یا به شکل استروجر است که دارای تعداد باورنکردنی رله بود. و عمل وصل کردن را قدم به قدم یعنی پس از دریافت هر رقم انجام می داد. نسل دوم مراکز تلفن کراس بار است که تعداد رله ها باز هم بیش تر شده بود .

اما این رله ها کوچک بودند و چنان تربیت یافته بودند که پس از دریافت تمام ارقام تا 20 اتصال بطور همزمان با سوئیچ کراس بار ممکن شد. مراکز تلفن با کنترل پروسسور سومین نسل مراکز تلفن هستند. در اینجا اتصالات بوسیله پروسسور یا کامپیوتر مرکز تلفن انجام می شود. و در نتیجه فضای اشغال شده بسیار کوچکتر است. باید ذکر کرد که یک مرکز تلفن ( یا تلکس ) یک دستگاه بسیار پیچیده ای است و یک مرکز تلفن کراس بار با 2000 خط ممکن است یک طبقه یک ساختمان نسبتاً بزرگ را اشغال کند. در ممالکی نظیر ایالات متحده یا استرالیا چند ایستگاه استروجر باقی مانده است و ظرفیت ایستگاههای با کنترل پروسسور کم کم از مراکز کراس بار بیشتر می شود.

اگر شماره گیرنده و مشترک شماره گیری شده به مرکز تلفن مشترکی متصل نباشند مرکز تلفن شماره گیرنده در مسیریابی صحیح شماره باید شرکت کند. این عمل با بررسی شماره گرفته شده و آزمایش مسیرهای در دسترس از درون یا خارج مرکز تلفن برای مسیر دادن به شماره انجام می شود. مرکز تلفن محلی باید گروه ترانک های اولین انتخاب را که مکالمه باید به آن مسیر برود و اینکه کدامیک آزاد است را تعیین کند. اگر تمام این ترانک ها مشغول باشد مکالمه به ترانک های انتخاب دوم و به همین ترتیب راه داده می شود. اگر هیچ ترانکی در دسترس نباشد سیگنال مقتضی باید به مشترک شماره گیرنده فرستاده شود که در این مورد این سیگنال احتمالاسیگنال " اشغال دستگاه " است.

همین روش در هر مرکز تلفن در سلسله مراتب مراکز تلفن ، که عبارتند از اداره محلی ، مرکز نرخ گذاری ، مرکز اولیه یا محلی ، مرکز بین المللی و سپس همین زنجیره به ترتیب عکس انجام می شود.

بعنوان مثال مسیری را که باید برای یک مکالمه از شهر کوچک دی لز فورد در ویکتوریا ( استرالیا ) تا نیویورک اتخاذ شود را بررسی می کنیم ابتدا شماره به طور مستقیم یا از طریق یک نقطه میانه ، اداره نرخ گذاری در بالارات می رسد و از انحناء مرکز محلی در ملبورن می رود.

از این محل مکالمه از طریق یکی از چند مسیر سیدنی رفته که از آنجا به یکی از دو مرکز تلفن بین المللی در سیدنی فرستاده می شود. سپس یک مدار کابلی یا ماهواره ای بین سیدنی و پیتسبورگ انتخاب می شود و در

پیتسبورگ شماره از مرکز تلفن بین المللی به مرکز محلی که احتمالا اداره منطقه شماره 6 نیویورک است فرستاده شده سپس به مرکز نرخ گذاری ، اداره محلی صحیح و سرانجام مشترک دلخواه می رسد. اگر تمام مدارهای پیتسبورگ و سیدنی اشغال باشد ، مرکز سیدنی یک مدار دنور - سیدنی را اختیار می کند و روتینگ ترانک متعاقب آن اندکی متفاوت می شد. لازم به تذکر است که تمامی روش ذکر شده در فوق نباید بیش از چند ثانیه طول داشته باشد.

[سمندون 19437]

مقدمات سوئیچینگ و سیگنالینگ

 

 

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام