Новосибирский государственный технический университет кафедра вычислительной техники

Коммутируемый аналоговый доступ Основная идея коммутируемого доступа состоит в том, чтобы задействовать имеющуюся сеть PSTN для коммутируемого соединения между компьютером домашнего пользователя и сервером удаленного доступа, установленным на границе телефонной и компьютерной сетей. Компьютер пользователя подключается к телефонной сети с помощью коммутируемого модема, который поддерживает стандартные процедуры набора номера и имитирует работу телефонного аппарата для установления соединения с RAS. Коммутируемый доступ может быть аналоговым или цифровым, в зависимости от типа абонентского окончания сети. Сначала рассмотрим доступ через аналоговые окончания, а затем — через цифровые. Принцип работы телефонной сети Первые телефонные сети были полностью аналоговыми, так как в них абонентское устройство (телефонный аппарат) преобразовывало звуковые колебания, являющиеся аналоговыми сигналами, в колебания электрического тока (также аналоговые сигналы). Коммутаторы телефонной сети тоже передавали пользовательскую информацию в аналоговой форме, перенося эти сигналы в другую область частотного спектра с помощью методов частотного уплотнения (FDM). Сегодня в телефонных сетях голос между коммутаторами все чаще передается в цифровой форме по каналам PDH/SDH с помощью технологии TDM. Однако абонентские окончания остаются в основном аналоговыми, что позволяет пользоваться теми же сравнительно простыми и недорогими аналоговыми телефонными аппаратами, что и раньше. Типичная структура телефонной сети представлена на рис. 4. Сеть образована некоторым количеством телефонных коммутаторов, которые соединены между собой цифровыми или, в редких случаях, аналоговыми каналами. Топология связей между телефонными коммутаторами в общем случае носит произвольный характер, хотя часто имеет место многоуровневая иерархия, когда несколько коммутаторов нижнего уровня подключаются к коммутатору более высокого уровня и т. п. К коммутаторам нижнего уровня с помощью абонентских окончаний, которые представляют собой медные пары, подключаются телефонные аппараты абонентов. Обычно длина абонентского окончания не превышает одного-двух километров, однако иногда оператор вынужден использовать и более протяженные окончания, до 5-6 км, если имеется несколько удаленных абонентов, для которых строительство отдельной точки присутствия экономически неоправданно. Телефонная сеть, как и любая сеть с коммутацией каналов, требует обязательной процедуры предварительного установления соединения между абонентскими устройствами. В случае успеха этой процедуры в сети устанавливается канал между абонентами, через который они могут вести разговор. Процедура установления соединения реализуется с помощью сигнального протокола. Напомним, что в аналоговых телефонных сетях каждому абонентскому соединению выделяется полоса пропускания шириной в 4 кГц. Из этой полосы 3,1 кГц предназначается для передачи собственно голоса, а оставшиеся 900 Гц служат для передачи сигнальной информации между аналоговыми коммутаторами, а также в качестве защитной полосы частот между каналами, выделенными различным пользователям. Существует большое количество различных сигнальных протоколов, разработанных за долгие годы существования телефонных сетей. Они делятся на два класса: сигнальные протоколы UNI работают между телефоном пользователя и первым коммутатором сети, а сигнальные протоколы NNI — между коммутаторами сети. Так как модем подключается к телефонной сети в качестве абонентского устройства, то он должен поддерживать только протокол UNI. Рис. 4. Доступ через телефонную сеть с аналоговыми окончаниями Аналоговый телефон — это достаточно примитивное устройство, поэтому поддерживаемый им сигнальный протокол также предельно прост. Процедура вызова абонента обычно представляет собой последовательность замыканий и размыканий электрической цепи, образуемой проводами абонентского окончания. В ответ на первое замыкание телефонный коммутатор подает на абонентскую цепь некоторое напряжение, которое воспроизводится в виде постоянного гудка динамика телефонной трубки. Человек активно участвует в процедуре вызова, набирая в ответ на гудок цифры вызываемого номера. Существует два способа передачи номера в сеть. При импульсном наборе каждая цифра передается соответствующим числом последовательных импульсов размыкания-замыкания частотой 10 или 20 Гц. При тоновом наборе (Dual Tone Multi Frequency, DTMF) для кодирования цифр и символов используется комбинация сигналов двух групп: низкочастотной (697,770,852 и 941 Гц) и высокочастотной (1209,1336,1477 и 1633 Гц). Сочетания этих частот дают 16 комбинаций кодирования, как показано в табл. 1. Частота 1633 Гц является расширением стандарта DTMF, с помощью которого кодируются дополнительные символы А, В, С и D, отсутствующие на стандартной клавиатуре телефонов, но используемые модемами и некоторыми приложениями. Таблица 1. Кодирование цифр и символов при тоновом наборе Тоновый набор выполняется с частотой 10 Гц сигналами длительностью в 50 мс с паузами также в 50 мс. После приема такого условного «сообщения» от телефонного аппарата первый коммутатор телефонной сети маршрутизирует сообщение дальше. Если этот коммутатор является цифровым, то он преобразует поступающий от абонента аналоговый сигнал в цифровую форму. Чтобы добиться развитой логики обработки вызовов, современные телефонные коммутаторы используют протоколы сигнальной системы 7 (Signaling System 7, SS7), в которых применяется техника коммутации пакетов. Эти протоколы построены в соответствии с моделью OSI, покрывая уровни от физического до прикладного. Нужно подчеркнуть, что пользовательские данные по-прежнему передаются в телефонных сетях с помощью техники коммутации каналов, а техника коммутации пакетов требуется сигнальным протоколам только для установления соединения. Наряду с протоколами SS7 в телефонной сети может задействоваться большое количество более старых сигнальных протоколов, в том числе аналоговых.

Похожие:

	Новосибирский государственный технический университет кафедра вычислительной техники Целью работы является: изучение методов решения задач нлп, особенностей, возникающих при использовании тех или иных методов решения;...		«Юго-Западный государственный университет» (юзгу) Кафедра программного... Цель работы: Исследование развития криптографии и способов применения шифров в деятельности человека
	Санкт-Петербургский Государственный Электротехнический Университет... «Эксплуатация водного транспорта и транспортного оборудования»/ 140600 «Электротехника, электромеханика и электротехнологии»		Реферат по курсу медицинской энтомологии Тема: лихорадка паппатачи «Новосибирский национальный исследовательский государственный университет» (Новосибирский государственный университет, нгу)
	Основная образовательная программа высшего профессионального образования... «Новосибирский национальный исследовательский государственный университет» (Новосибирский государственный университет, нгу)		Реферат по курсу энтомологии студентка медф гр. 13451. 1 «Новосибирский национальный исследовательский государственный университет» (Новосибирский государственный университет, нгу)
	М. А. Ведерникова Новосибирский государственный технический университет Критерии согласия в задачах проверки адекватности параметрических моделей надежности и выживаемости		Программа профессиональной переподготовки разработана фгбоу впо «Новосибирский... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
	Непараметрические методы обнаружения и оценивания сигналов и изображений Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Новосибирский государственный...		Федеральное агентство по образованию новосибирский государственный технический университет Поиск персоналий – сведений о персонах, играющих или сыгравших видную роль в становлении науки и практики (по специальности) в Интернет...
	Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Новосибирский государственный технический университет. Институт дистанционного образования. Центр лингвометодических информационных...		Липецкий государственный технический университет Электротехника, электромеханика и электротехнологии на квалификационную степень бакалавра техники и технологии на тему
	Отчет государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования Московский государственный институт электронной техники (технический университет)		Пермский Государственный Технический Университет Кафедра государственного... План
	Рабочая программа для этих направлений. Новосибирский государственный... Работа подготовлена на кафедре прикладной и теоретической физики по курсу физики для студентов I и II курсов рэф		Курсовая работа по дисциплине «Информатика и программирование» Кафедра «Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем»