Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Коммутируемые телефонная сеть ( PSTN ) обеспечивает инфраструктуру и услуги для общественных телекоммуникаций . КТСОП - это совокупность мировых телефонных сетей с коммутацией каналов, которые эксплуатируются национальными, региональными или местными операторами телефонной связи. Сюда входят телефонные линии , оптоволоконные кабели , микроволновые линии передачи , сотовые сети , спутники связи и подводные телефонные кабели , соединенные между собой коммутационными центрами. которые позволяют большинству телефонов общаться друг с другом.

Первоначально сеть фиксированных аналоговых телефонных систем, PSTN теперь почти полностью цифровая в своей базовой сети и включает в себя мобильные [1] и другие сети, а также фиксированные телефоны. [1]

Техническая работа PSTN соответствует стандартам, установленным ITU-T . Эти стандарты позволяют различным сетям в разных странах беспрепятственно соединяться между собой. Стандарты E.163 и E.164 обеспечивают единое глобальное адресное пространство для телефонных номеров. Комбинация взаимосвязанных сетей и единого плана нумерации позволяет телефонам по всему миру набирать друг друга.

История [ править ]

Коммерциализация телефона началась в 1876 году, когда приборы работали парами для частного использования между двумя местами. Пользователи, которые хотели общаться с людьми в разных местах, имели столько телефонов, сколько необходимо для этой цели. Оповещение другого пользователя о желании установить телефонный звонок осуществлялось громким свистом в передатчик, пока другой абонент не услышал сигнал тревоги. Вскоре на станции были добавлены колокола для сигнализации , так что дежурному больше не нужно было ждать свистка.

Позже телефоны использовали принцип обмена, уже применявшийся в телеграфных сетях. Каждый телефон был подключен к телефонной станции, установленной для города или района. Для связи за пределами этой зоны обмена между станциями были установлены соединительные линии . Сети были спроектированы иерархически, пока они не охватили города, страны, континенты и океаны.

Автоматизация ввела импульсный набор номера между телефоном и АТС, так что каждый абонент мог напрямую набирать другого абонента, подключенного к той же АТС, но междугородные звонки через несколько АТС требовали ручного переключения операторов. Позже более сложная адресная сигнализация, включая многочастотные методы сигнализации, позволила абонентам осуществлять междугородние звонки с прямым набором номера, что привело к созданию сети Signaling System 7 (SS7), которая контролировала вызовы между большинством АТС к концу 20 века.

Рост сети PSTN означал, что необходимо было внедрить методы управления телетрафиком, чтобы обеспечить пользователям гарантии качества обслуживания (QoS). В результате работы AK Erlang были заложены математические основы методов, необходимых для определения требований к мощности и конфигурации оборудования, а также количества персонала, необходимого для предоставления услуг определенного уровня.

В 1970-х годах телекоммуникационная отрасль начала внедрять услуги передачи данных в сети с коммутацией пакетов с использованием протокола X.25 , передаваемого через большую часть сквозного оборудования, которое уже использовалось в PSTN.

В 1980-х годах отрасль начала планировать цифровые услуги, предполагая, что они будут во многом следовать той же схеме, что и голосовые услуги, и задумала услуги сквозной коммутации каналов, известные как широкополосная цифровая сеть с интегрированными услугами (B-ISDN). Видение B-ISDN было вытеснено революционными технологиями Интернета.

На рубеже 21 века в самых старых частях телефонной сети по-прежнему используются аналоговые технологии для создания петли последней мили до конечного пользователя. Однако цифровые технологии, такие как DSL , ISDN , FTTx и кабельные модемы , стали более распространенными в этой части сети.

Несколько крупных частных телефонных сетей не подключены к PSTN, как правило, в военных целях. Существуют также частные сети, которыми управляют крупные компании, которые связаны с PSTN только через ограниченные шлюзы , такие как большая частная телефонная станция (PBX).

Операторы [ править ]

Задача построения сетей и продажи услуг клиентам выпала на долю сетевых операторов . Первой компанией, которая была зарегистрирована для предоставления услуг PSTN, была телефонная компания Bell в США.

Однако в некоторых странах работа по обеспечению телефонными сетями возлагалась на правительство, поскольку требуемые инвестиции были очень большими, а предоставление телефонных услуг все больше становилось важной общественной полезностью . Например, Главное почтовое отделение в Соединенном Королевстве объединило несколько частных компаний в единую национализированную компанию . В последние десятилетия эти государственные монополии были разделены или распроданы в результате приватизации . [ требуется уточнение ] [ необходима цитата ]

Регламент [ править ]

В большинстве стран центральный орган имеет регулятор, который занимается мониторингом предоставления услуг ТфОП в этой стране. Их задачами могут быть, например, обеспечение того, чтобы конечные потребители не получали завышенную плату за услуги, в которых могут существовать монополии. Эти регулирующие органы могут также регулировать цены, взимаемые операторами за передачу трафика друг друга .

Технология [ править ]

Топология сети [ править ]

См. Также: Маршрутизация в сотовых сетях.
Основная статья: топология сети PSTN

Архитектура сети PSTN должна была развиваться с годами, чтобы поддерживать растущее число абонентов, звонки, соединения с другими странами, прямой набор и так далее. Модель, разработанная США и Канадой, была принята другими странами с адаптацией для местных рынков.

Первоначальная концепция заключалась в том, что телефонные станции организованы в иерархии, так что, если вызов не может быть обработан в локальном кластере, он передается на более высокий уровень для дальнейшей маршрутизации. Это уменьшило количество соединительных линий, необходимых между операторами на большие расстояния, а также позволило разделить местный трафик.

Однако в современных сетях стоимость передачи и оборудования ниже, и, хотя иерархии все еще существуют, они намного более плоские, возможно, всего с двумя уровнями.

Цифровые каналы [ править ]

Большинство автоматических телефонных станций используют цифровую коммутацию, а не механическую или аналоговую коммутацию. Эти соединительные линии , соединяющие обмены также являются цифровыми, так называемыми схемами или каналов. Однако аналоговые двухпроводные цепи по-прежнему используются для подключения последней мили от АТС к домашнему телефону (также называемому местным шлейфом ). Чтобы передать обычный телефонный звонок от вызывающей стороны к вызываемой стороне , аналоговый аудиосигнал оцифровывается с частотой дискретизации 8 кГц с 8-битным разрешением с использованием специального типа нелинейной импульсно-кодовой модуляции, известного как G.711.. Затем звонок передается от одного конца к другому через телефонные станции. Вызов переключается с использованием протокола установления вызова (обычно ISUP ) между телефонными станциями в рамках общей стратегии маршрутизации .

Вызов передается по PSTN с использованием канала 64 кбит / с , первоначально разработанного Bell Labs . Этому каналу присвоено имя Digital Signal 0 (DS0). Схема DS0 - это основная гранулярность коммутации каналов в телефонной станции. DS0 также известен как временной интервал, потому что DS0 агрегированы в оборудовании с временным мультиплексированием (TDM) для формирования каналов связи с большей пропускной способностью.

Цифровой сигнальный 1 контур (DS1) несет 24 ЦС0 по Северной Америке или японской Т-несущей линии (T1), или 32 ЦС0 (30 для звонков плюс два для кадрирования и сигнализации) по отношению к E-носитель (Е1) линия , используемая в большинство других стран. В современных сетях функция мультиплексирования перенесена как можно ближе к конечному пользователю, обычно в шкафы на обочине дороги в жилых районах или в крупных коммерческих помещениях.

Эти агрегированные каналы передаются от начального мультиплексора к коммутатору через набор оборудования, известный как сеть доступа . Сеть доступа и межстанционный транспорт используют синхронную оптическую передачу, например, технологии SONET и синхронной цифровой иерархии (SDH), хотя в некоторых частях по-прежнему используется более старая технология PDH .

В сети доступа определен ряд контрольных точек. Большинство из них представляют интерес в основном для ISDN, но одна - эталонная точка V - представляет более общий интерес. Это точка отсчета между первичным мультиплексором и станцией. Протоколы в этой контрольной точке были стандартизированы в областях ETSI как интерфейс V5 .

Влияние на стандарты IP [ править ]

Качество передачи голоса в сетях PSTN использовалось в качестве эталона для разработки стандарта TIA-TSB-116 Ассоциации телекоммуникационной индустрии по рекомендациям по качеству передачи голоса для IP-телефонии для определения приемлемых уровней задержки звука и эха. [2]

См. Также [ править ]

  • Голосовая сеть на базе управляемых объектов
  • Обычная старая телефонная связь (POTS)
  • Через чистый убыток

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Кушник, Брюс; Директор, ContributorExecutive (7 января 2013 г.). «Что такое коммутируемые телефонные сети общего пользования,« PSTN »и почему вам это должно быть небезразлично?» . HuffPost . Архивировано 13 декабря 2019 года . Дата обращения 4 июля 2020 .
  2. ^ "TIA TSB-116" . IHS Markit . Ассоциация телекоммуникационной индустрии . Архивировано 8 июля 2017 года . Проверено 20 ноября 2011 года .

Внешние ссылки [ править ]