Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Классификация офисов PSTN.png

ТфОП топология сети является переключение топологии сети телефонной сети , подключенной к коммутируемой телефонной сети общего пользования (PSTN).

В Соединенных Штатах и ​​Канаде топология сети Bell System представляла собой иерархию системы коммутации, реализованную и работавшую с конца 1940-х до 1980-х годов с целью интеграции разнообразного массива местных телефонных компаний и планов нумерации телефонов для достижения общенационального прямого удаленного набора ( DDD) телефонными абонентами. Он был предшественником всемирной межсетевой коммутируемой телефонной сети общего пользования (PSTN).

Идеи зародились в системе Bell в Соединенных Штатах , но вскоре были приняты другими странами, где операторы телефонной связи сталкивались с аналогичными проблемами, даже когда обслуживали небольшие географические районы. Система в Соединенном Королевстве, внедренная Главпочтамтом, привела к меньшему количеству уровней переключения, чем система Bell.

Bell System [ править ]

Иерархия классификации центрального офиса AT&T PSTN

В конце 1940-х годов компания Bell System разработала планы по объединению различных несовместимых планов нумерации местных телефонов входящих в нее зон обслуживания в единую сеть, которая позже стала известна как Североамериканский план нумерации (NANP). Это было предварительным условием для достижения клиентами прямого удаленного набора (DDD), впервые реализованного в Энглвуде, штат Нью-Джерси, в 1951 году. Помимо разработки единого плана нумерации, AT&T реорганизовала общенациональную систему, возглавляемую AT&T Long Lines местных телефонных станций. и центральные офисы в иерархическую сеть, содержащую пять уровней, называемых классами , систем коммутации.

Поскольку изначально была установлена ​​междугородная связь, для установления соединения с другим крупным городом могло потребоваться до семи минут, а для небольших точек потребовалось бы назначать встречи для обратного звонка с длительным временем ожидания для резервирования каналов.

Недавно разработанная иерархия сохранялась до начала 1980-х годов, когда технологические достижения и бизнес-модели делали ее все более устаревшей, но иерархические функции сохранились в терминах, таких как телефонные коммутаторы класса 4 и класса 5 , относящиеся к тандемным и оконечным коммутаторам, соответственно. Телефонная сеть общего пользования в США была существенно реструктурирована с отделением компании AT&T в 1984 году. Старая сеть Long Lines осталась у AT&T, но ее внутренняя маршрутизация стала неиерархической с введением усовершенствованной коммутации с компьютерным управлением. Каждый крупный оператор дальней связи может иметь свою собственную внутреннюю политику маршрутизации, хотя обычно они начинаются с одних и тех же принципов и даже компонентов.

После продажи Bell System сеть в США была разделена на зоны местного доступа и транспортные зоны (LATA). Вызовы в пределах LATA осуществлялись операторами местной телефонной связи (LEC), в то время как вызовы между ними осуществлялись операторами обмена данными (IXC). LATA обычно имеют один или несколько тандемных коммутаторов, которые соединяют конечные офисные коммутаторы.

Хотя нижеследующее обсуждение относится к AT&T и (в основном) к Соединенным Штатам, важно помнить, что до 1975 года AT&T контролировала Bell Canada и, таким образом, влияла на корпоративные решения к северу от границы. Bell Canada обеспечивала локальные операции на большей части территории Онтарио и Квебека , и как в качестве крупнейшего оператора связи в Канаде, так и благодаря своим историческим операциям в Атлантике и Прериях.провинции, решения преобладали над практикой на расстоянии. Канадские власти согласились с тем, что интеграция канадских услуг дальней связи в транснациональную сеть была полезна для обеих стран, поэтому услуги США и Канады были интегрированы для сетевых возможностей на ранней стадии в то, что в конечном итоге стало основой для Североамериканского плана нумерации. область.

К середине 1920-х годов пересмотренная ручная система, в которой «местные» операторы взимания платы за проезд соединяли тандемные маршруты (процесс, формально называемый объединенной линией и записью) по мере необходимости для выполнения телефонных звонков, сократила этот процесс в среднем до двух минут, но все же означала, что некоторые сложные маршруты могут соединять до шестнадцати точек. По мере роста услуг дальней связи в континентальной части США (48 штатов) и Канаде, количество накладного оборудования и людей, необходимых для определения и установления тарифов и маршрутов, стало чрезмерным. По мере совершенствования технологий при проектировании сети учитывались более автоматизированные и определенные процедуры. Таким образом, начиная с коммутатора, установленного в 1943 году в Филадельфии, штат Пенсильвания, AT&T приступила к автоматизации системы и установлению новой иерархии коммутаторов, которая просуществовала до распада AT&T в 1980-х годах.

Основополагающий принцип пятиуровневой иерархии заключался в обеспечении экономии на масштабе путем установления прямых соединений между централизованными «точками сбора вызовов» (в основном офисами класса 4), где это экономически целесообразно, и обеспечение дополнительных точек концентрации (классы с 1 по 3) для обрабатывать переполненный трафик, который не может быть обработан напрямую, или обрабатывать трафик в места, которые с меньшей вероятностью набирались из данной точки - обычно на большие расстояния и / или меньшие местоположения в других частях плана набора в Северной Америке. Североамериканский план отличался от плана на других континентах наличием трех иерархических уровней концентрации для внутренних (здесь определяется как включение всех этих точек «внутри» плана набора),в этом нет необходимости, если большая географическая область была разделена на несколько юрисдикций национального плана. Однако важно отметить, что это не была строгая иерархия абсолютных уровней. Если между географическими областями существует достаточный трафик вызовов, например, офис класса 4 может иметь прямые магистральные соединения не только с офисом класса 3, но и с офисом класса 2 или класса 1, и наоборот. Например, коммутатор класса 2 в Торонто (TOROON0101T2) имел соединения не только с коммутатором класса 1 в Монреале (MTRLPQ0201T1), но и с коммутатором класса 1 в Уайт-Плейнс (WHPLNY0201T1), одним из коммутаторов класса 2 в Нью-Йорке. (NYCMNYAA02T2) и переключатель класса 3 в Buffalo (BFLONYFR04T3). Сетевые инженеры переделали систему по мере необходимости, чтобы сбалансировать процент выполнения вызовов с бюджетными ограничениями. По факту,мелкие изменения вносились почти каждый месяц.

Первоначально из развития североамериканской сети были исключены местоположения, которые в конечном итоге стали частью зоны Североамериканского плана нумерации - Аляска, Гавайи, некоторые другие владения Соединенных Штатов, различные отдаленные северные и сельские районы Канады и большая часть Карибского бассейна. Эти области обрабатывались как международные вызовы, пока более современное компьютерное оборудование и программное обеспечение не позволило включить их в автоматизированные интегрированные системы в последующие десятилетия. После распространения переключения управления хранимыми программами многие службы классов 1–3 можно было делегировать более новым коммутаторам в офисах классов 4 и 5, и эта часть сети стала устаревшей, хотя ее частично заменили установлением нескольких длинных сетей. -дистанционные операторские сети, подключенные к локальным сетям через своиточки присутствия .

1 класс (районный центр) [ править ]

Офисом класса 1 был Региональный центр (РЦ). Региональные центры служили трем целям в сети платных дорог Северной Америки: (а) их соединения были «последним средством»для окончательной настройки вызовов, когда маршруты между центрами ниже в иерархии были недоступны (б) они изначально были укомплектованы инженерами, которые имели право блокировать части сети в пределах региона в случае чрезвычайных ситуаций или перегрузки сети - хотя эти функции были переданные после 1962 года в Центр управления сетью / Операционный центр и распределенные центры управления сетью (см. ниже) (c) они обеспечивали точки сбора (до разработки более совершенного компьютерного оборудования и программного обеспечения для операторов дорожных сборов) для каналов, которые будут переданы в один из международных заграничных шлюзов (который действовал как особый центр вне формальной североамериканской иерархии). Региональные центры информировали друг друга о состоянии каждой цепи в сети.Затем эти центры будут перенаправлять трафик вокруг проблемных точек и постоянно информировать их. В Северной Америке было двенадцать региональных центров, десять в США, девять из которых находились в ведении AT&T (Уайт-Плейнс, Нью-Йорк , Уэйн, Пенсильвания , Питтсбург, Пенсильвания , Норвегия, Иллинойс [сельский перекресток к западу от Чикаго на пересечении шоссе 52 США и шоссе 71 Ил - подземный офис, построенный из прочной конструкции для защиты от ядерной атаки], Коньерс, GA в округе Рокдейл , Сент-Луис, Миссури , Даллас, Техас , Денвер, Колорадо , и Сакраменто, Калифорния ), один - от GTE ( Сан-Бернардино, Калифорния ). Два центра в Канаде управлялись от имени Трансканадской телефонной системы, один - Bell Canada ( Монреаль, PQ ) и один - Saskatchewan Telephone , (Регина, СК ).

Для контроля и надзора за всей сетевой иерархией AT&T создала Центр управления сетью в Нью-Йорке в 1962 году, переименовала Центр сетевых операций и переехала в Бедминстер, штат Нью-Джерси, в 1977 году. Технический надзор также был централизован в восьми региональных центрах управления сетью. Перераспределение и распределение функций было сделано, в частности, для обеспечения максимальной целостности сети в случае национальной чрезвычайной ситуации, что было главной проблемой в то время. Базовая структура этого подразделения, хотя и значительно изменилась после отделения AT&T в 1980-х годах, все еще существует как Глобальный операционный центр с внутренними региональными центрами в Колорадо и Джорджии.

Класс 2 (секционный центр) [ править ]

Офисом класса 2 был Секционный центр (СК). Секционный центр обычно соединял основные пункты взимания платы за проезд в пределах одного или двух штатов или провинций или значительной части большого штата или провинции, чтобы обеспечить межштатные или межпровинциальные соединения для междугородних звонков. В разное время в сети было от 50 до 75 активных офисов второго класса.

Класс 3 (первичный центр) [ править ]

Офис класса 3 был Первичным центром (ПК). Звонки, совершаемые за пределами небольшой географической зоны, где цепи не связаны напрямую между пунктами взимания платы класса 4, будут передаваться от центра взимания платы к первичному центру. В этих местах используются соединительные линии с высокой интенсивностью использования для завершения соединения между центрами взимания платы. Первичный центр никогда не передавал пользователю тональный сигнал готовности. Количество первичных центров в сети время от времени колебалось в пределах от 150 до 230.

Класс 4 (центр взимания платы) [ править ]

Офис класса 4 - это центр взимания платы (TC), пункт взимания платы (TP) или промежуточный пункт (IP). Вызов, идущий между двумя конечными офисами, не подключенными напрямую, или прямые соединительные линии которых заняты, маршрутизируется через центр взимания платы. Платный центр также используется для подключения к междугородной сети для звонков, требующих дополнительных затрат, таких как услуги, предоставляемые оператором. Этот пункт взимания платы также может называться тандемным офисом, потому что звонки должны проходить через это место, чтобы попасть в другую часть сети. Центры взимания платы могли функционировать либо как межгосударственные объекты, находящиеся в ведении компании AT&T Long Lines (в некоторых случаях GTE), либо местными телефонными компаниями, обрабатывая междугородный трафик к точкам на территории конкретной операционной компании. Офисы класса 4 продолжают существовать, хотя и со значительными изменениями.поскольку они обслуживают межсетевые соединения местной телефонной компании с местной оплатой или с тарифом на междугороднюю связь или предоставляют средства для подключения к точкам присутствия междугородной компании.

Класс 5 (местная АТС) [ править ]

Офис класса 5 - это местная телефонная станция или конечный офис. Он доставляет клиенту гудок. Конечный офис, также называемый филиальной станцией, является ближайшим соединением с конечным потребителем. Только в США более 19 000 конечных офисов предоставляют базовые услуги тонального набора .

В настоящее время широко используются только термины «класс 4» и «класс 5», поскольку любой тандемный офис называется классом 4. Это изменение было вызвано в значительной степени изменениями мощности коммутаторов и относительной стоимости передачи. что имело тенденцию сглаживать иерархию коммутаторов. Распад Bell System и необходимость для каждой из выживших региональных операционных компаний обеспечивать межсетевые соединения на большие расстояния также способствовали включению межрегиональной и международной обработки данных через более крупные офисы класса 4.

Международные зарубежные колл-центры [ править ]

Особые требования к размещению вызовов за пределами основных точек Канады / США означали, что эти вызовы обрабатывались специальными операторами в местах, где можно было контролировать соединения с другими странами. Технология для автоматизации этих соединений через «обычные» рабочие места оператора начала развиваться в 1960-х (см. Bell Laboratories Record 42: 7, июль – август 1964). В течение десятилетия 1970-х годов клиенты из Северной Америки, которых обслуживали электронные офисы, начали иметь возможность напрямую звонить во все большее количество международных точек; эта услуга известна как IDDD.(Прямой международный набор номера), (обслуживание между офисами ESS в Нью-Йорке и Лондоне началось 1 марта 1970 г.). Однако, поскольку точки не могли быть подключены до тех пор, пока оборудование в обеих странах не было переведено на электронную коммутацию, внедрение во многих местах заняло некоторое время, и хотя большинство вызовов начали подключаться через автоматизированные системы к 1990-м годам - ​​после прекращения работы пяти -уровневая иерархия - большинство стран все еще были связаны посредством ручного вмешательства до начала 21 века.

Обратите внимание, что прилагаемая в настоящее время диаграмма иерархии коммутаторов неверна, поскольку она определяет точки Класса 1 с международной коммутацией. Международные соединения располагались в местах, обычно близких к кабельным, а затем и к спутниковым, оконечным устройствам и не имели прямого отношения к коммутаторам класса 1. Основные международные точки подключения были расположены в Окленде, Калифорния; Майами, Флорида; и Нью-Йорк, Нью-Йорк, с рядом дополнительных пунктов взимания платы за проезд международных операторов. Только после быстрого расширения оконечных офисов ESS обработка международных вызовов оператором начала переноситься в структуру внутренней сети, поскольку услуги международной телефонной связи стали доступны для абонентов, прибл. середина 1980-х гг. Это частично совпало с упадком пятиуровневой иерархии,поэтому идентификация международных коммутаторов и офисов первого класса неверна.

Соединенное Королевство [ править ]

Предшественник British Telecom , Главное почтовое отделение , также организовало свою междугороднюю магистральную сеть по иерархической схеме, аналогичной структуре в Северной Америке. Однако из-за значительно меньшей географической зоны требовалось меньшее количество уровней подключения, и не производилась формальная нумерация офисов классов.

Из следующего описания было несколько особых исключений, в частности, те, которые касались Северной Ирландии , некоторых зависимостей каналов и нескольких мест в Англии, которые обслуживались компаниями, не входящими в GPO, такими как Халл ( KCOM Group ) и Портсмут . [ необходима цитата ]

На заре ручных обменов удаленные районы (в конечном итоге называемые зависимыми станциями) были соединены через все более крупные местоположения (в конечном итоге названные центрами групповой коммутации) в один из основных городов - Бирмингем , Эдинбург , Глазго , Ливерпуль , Лондон и Манчестер.. Когда в сети начали внедрять автоматизацию, она была преобразована в систему из примерно пятидесяти тандемных местоположений для центров групповой коммутации с дополнительным уровнем, возможно, из дюжины глобальных тандемов для обеспечения периодов занятости, аварийной маршрутизации и т. Д. также несколько дополнительных локальных тандемов для обработки трафика в лондонской столичной зоне без участия GSC, хотя это было более поздним развитием, поскольку для идентификации требовалась общая управляющая сигнализация.

Набор номера по внешней линии [ править ]

Коды набора, используемые операторами соединительных линий для соединения вызовов, были изначально назначены и установлены для обеспечения скорости с помощью оборудования импульсного набора. С появлением вызовов по набранным абонентам шаблоны нумерации были переназначены, чтобы обеспечить мнемонические методы повышения производительности клиентов. Абонентский набор по внешней линииВсе коды (STD) начинались с 0. Самым крупным городам с семизначными местными номерами были присвоены специальные коды - Лондон, 01; Бирмингем, 021; Меньшим городам обычно присваивался код, основанный на первых буквах их имени, переведенных в цифры на телефонном циферблате. Например, OXford переводил на британский телефонный номер 09, так что исходный код STD для Оксфорда был 0096. Однако из-за ошибок набора абонента было принято решение исключить коды, которые начинались с 00, и вскоре Оксфорд стал 0865, последовательность 86, обозначающая первые две буквы университета .

Некоторые из самых маленьких городов подключены к магистральной сети только через близлежащие коммутаторы. В этих случаях коды STD состояли из комбинации кода для ближайшего коммутатора плюс некоторых дополнительных цифр, которые не использовались в этом соседнем коммутаторе, но служили двум целям (1) для определения конечного местоположения и позволяли ближайшему коммутатору переключиться на завершите вызов (2), чтобы «дополнить» общую длину строки набора, поскольку небольшой город может иметь только трехзначный телефонный номер, и позволит сети перейти на более стандартную длину номера.

По мере того, как пошаговые офисы становились все реже, коды набора абонентских внешних линий больше не соответствовали исходным правилам и были значительно пересмотрены в середине 1990-х годов с дальнейшими изменениями, поскольку на рынок Великобритании пришло более широкое использование мобильных телефонов и конкуренция, не связанная с BT. В настоящее время в Великобритании используется около 70000 местных телефонных кодов [ необходима цитата ] . Крупнейший магистральный оператор связи British Telecom подключает к локальной сети около 60 транзитных (тандемных) коммутаторов.

Франция [ править ]

Ранние дни [ править ]

Ранняя история коммутационной сети электросвязи во Франции , что необычно для этой страны, связана с децентрализованным развитием. Первые телефонные станции были установлены местными сообществами, часто частными компаниями, и только позже были переданы французскому правительству. В результате к 1930 году во Франции было обслужено почти 25 000 местных АТС, но почти половина из них имела менее пяти абонентов. Кроме того, телефоны не считались важными для бытовых потребителей (или для малого бизнеса), поэтому во Франции уровень проникновения телефонных абонентов был низким.

В этих условиях раннее развитие сети вращалось вокруг двух основных различий: «Париж» и «не Париж». В столичном Париже автоматические ступенчатые переключатели появились еще до Второй мировой войны. В остальной части страны автоматизация была ограничена крупными городами с высоким уровнем ручного вмешательства.

Французская телефонная система была сильно повреждена во время Второй мировой войны, так что к концу войны только около 140 автоматических телефонных станций (в основном в Париже и его "пригородах") и 228 ручных телефонных станций полностью работали. Ремонт большей части сети был отложен во время войны из-за отсутствия запчастей, а также из-за привлечения технического персонала для нужд германской армии.

Послевоенное восстановление [ править ]

Восстановление было быстрым после войны, и обширные повреждения в некотором роде помогли модернизировать систему по мере внедрения новых технологий. DGT (Генеральное управление телекоммуникаций) ввело автоматический набор оператора для междугородних соединений, обычно с использованием кодов INSEE в качестве «кодов города» для различных отделов - со специальным обслуживанием для Парижа. Эти коды впоследствии стали общедоступными, когда в конце 1960-х - начале 1970-х годов начали вводить абоненты, осуществляющие междугородние звонки.

Сеть имела минимальную иерархию, большинство соединений было направлено в центральный тандем в каждом отделе, а оттуда в Париж. По мере увеличения количества частных телефонов, как для малого бизнеса, так и для частных домов, в 1970-х годах были установлены прямые соединения между тандемами в соседних регионах и реализован трехуровневый коммутатор: местное, тандемное и региональное соединение. с окончательным маршрутом через Париж. Кроме того, в течение 1970-х и 1980-х годов были заменены меньшие коммутаторы в сельской местности и объединены с соседними автоматизированными офисами, а для согласованности набора была принята замкнутая схема нумерации.

Технологическое развитие [ править ]

Как и в большинстве стран, развитие технологий позволило создать различные сети, а поддержание формальной иерархии исчезло в распределенной сети. К середине 1990-х годов появилась пересмотренная структура, что нашло отражение в замене старых кодов регионов на присвоение региональных кодов и крупной схеме изменения нумерации для стратегического планирования, приватизации и дерегулирования под эгидой ART, Autorité de Régulation des Communications Électroniques et des Postes (Регулирующий орган электросвязи - с 2005 года, ARCEP, поскольку была добавлена ​​ответственность за почтовые услуги). После 1996 года страна подготовилась к полному дерегулированию телефонной сети.

Таким образом, местные АТС ( зоны автономии ) связаны между собой разными операторами связи несколько по-разному. Тем не менее, самая крупная из них, основанная на (частично) приватизированной бывшей государственной сети, представляет собой двухуровневую иерархию междугородной связи, основанную на 80 пунктах CTS (второй центр транзита) и 8 пунктах CTP (первый центр транзита). Кроме того, существует 12 CTI (международный транзитный центр) для подключения к зонам, которые не интегрированы во французскую телефонную сеть [обратите внимание, что некоторые заграничные точки считаются «внутренними» для телекоммуникационных целей].

Ссылки [ править ]