William StallingsData and Computer CommunicationsCurs 7

Chapter 9Comutarea Circuitelor

Retele ComutateO mulime de noduri i legturile dintre ele formeaz o reea de comunicaieDatele sunt trecute de la un nod la altulNodurile nu sunt interesate de coninut se va schimba QoSReea de tip interconectare parial, ci redundanteDou tipuri:comutare de circuitecomutare de pachete

NoduriNodurile sunt legate la alte noduri sau la ech. terminaleLegturile dintre noduri sunt multiplexate

Exemplu de retea comutata

Comutarea circuitelorCale de comunicaie dedicat ntre dou staiiTrei fazeStabilireTransferDeconectareCapacitate de comutare i de canal pentru stabilire conexiuneInteligen pt. stabilirea rutei

Comutare Circuite - AplicatiiIneficientCapacitatea canalului dedicat pe durata conexiuniiLips date capacitate risipitStabilirea conexiunii dureazDup conexiune, transferul este transparentDezvoltat pentru voce

Public Circuit Switched Network

Elemente ale Comutatorului de Circuite

Comutare Circuite - ConcepteComutator DigitalCale transparent pentru semnal ntre terminaleInterfa ReeaUnitate ControlStabilete conexiunile n General la cererePrelucreaz i achit cererileDetermin dac destinaia e liberconstruiete caleaMenine conexiuneaDeconecteaz

Blocking sau Non-blockingBlockingNu poate conecta sursa la destinaie, toate cile sunt ocupateUtilizat la voceapeluri scurte Non-blockingPermite ntotdeauna conectarea ntre perechi libereUtilizat la date

Comutare cu diviziunea spatiuluiPentru mediul analogicCi fizice separateComutator CrossbarNumrul de intersecii crete cu x2 Defectarea unei intersecii nu permite interconectreaUtilizare ineficientToate staiile conectate, doar cteva intersecii utilizateNon-blocking

Matrice Crossbar

Comutator multietajatReduce numarul de interseciiMai multe ci posibileFiabilitate crescutControl mai complexPoate fi blocant

Comutator in 3 trepte

Comutare Diviziunea TimpuluiSe impart fluxurile de biti de viteza mica in bucati mai mici care partajeaza fluxuri de viteza mareExemplu: comutarea magistralei prin TDMSe bazeaza pe multiplexarea prin divizarea timpului sincronFiecare statie se conecteaza prin porti controlate la magistrale de viteza mareSloturile de timp permit cantitati mici de date pe magistralaPoarta altei linii poate emite date in acelasi timp

Comutare Diviziunea Timpului

123412343xx4xx1xx2xx3xx4xx1xx2xx

Rutarea Mai multe conexiuni necesita cai prin mai mult decat un comutatorApare nevoia de a stabili o rutaEficientaRedundanta Comutatoarele din telefonia publica au o structura arborescentaRutarea statica foloseste aceeasi abordare tot timpulRutarea dinamica permite schimbari in stabilirea rutelor in functie de traficFoloseste o structura pereche pentru noduri

Rutarea alternativaExista mai multe rute posibile predefinite intre punctele terminaleComutatorul din care porneste conexiunea selecteaza ruta potrivitaRutele apar in ordinea preferintelorPot fi folosite seturi diferite de rute in anumite momente

Diagrama rutarii alternative

Functiile semnalelor de controlComunicarea audio cu abonatulTransmisia numarului formatSemnalarea unui apel care nu poate fi realizatSemnalarea terminarii unui apelSemnal pentru a suna telefonulInformatii de costInformatii despre starea echipamentelor si a magistralelor comune (trunk)Informatii de diagnosticareControlul echipamentelor

Secventa semnalelor de controlAmbele telefoane cu receptorul jos in furcaAbonatul ridica receptorul Comutatorul raspunde cu ton de apelApelantul formeaza numarulDaca destinatia nu e ocupata, se trimite semnal de apel abonatului destinatieSe ofera feedback apelantuluiTon de apel, ton de conexiune, ton de ocupatAbonatul destinatie accepta apelul prin ridicarea receptoruluiComutatorul opreste tonul de apel si semnalul de apelComutatorul stabileste conexiuneaConexiunea se inchide cand abonatul apelant inchide

Semnalele de control

Locatia semnalelorAbonat la reteaDepinde de echipamentul abonatului si de comutatorIn cadrul reteleiGestionarea apelurilor abonatului si a reteleiMai complexa

Semnalizare in cadrul canaluluiSe foloseste acelasi canal pentru semnalizare si pentru apeluriNu necesita alte facilitati de transmisieIn bandaSe folosesc aceleasi frecvente ca semnalul de voceSemnalele pot ajunge oriunde ajunge semnalul de voceNu se poate stabili un apel pe o cale de voce cu eroriIn afara benziiSemnalele de voce nu folosesc toata latimea de banda de 4 kHzSe foloseste o banda mai ingusta pentru control in cadrul benzii de 4 kHzSemnalele pot fi trimise chiar daca semnalul de voce nu e prezentE nevoie de electronica suplimentaraRata semnalelor e mai mica (latime mai mica de banda)

Dezavantajele semnalizarii in cadrul canaluluiRata de transfer limitataApar intarzieri intre introducerea adresei (formarea numarului) si stabilirea conexiuniiDepasita de folosirea semnalizarii pe canal comun

Semnalizare pe canal comunSemnalele de control se transmit pe cai diferite de semnalele de voceUn canal pentru semnale de control poarta mai multe semnale de control pentru mai multi abonatiCanal de control comun pentru aceste linii de abonatiMod asociativCanalul comun urmareste caile intre comutatoareMod disociativSe folosesc noduri aditionle (puncte de tranfer ale semnalelor STP)Sunt doua retele separate

Semnalizarea in cadrul canalului vs canal comun

Moduri desemnalizare

Sistemul de semnalizare nr 7SS7 (Signaling System nr 7)Foloseste schema de semnalizare pentru canal comunISDNOptimizat pentru retele cu canale digitale de 64kControlul apelului, control de la distanta, gestionare si intretinereLegaturi punct la punct terestre sau prin satelit

SS7 elemente de semnalizarePuncte se semnalizare (Signaling Point SP)Orice punct din retea poate sa interpreteze mesajele de control SS7Puncte de transfer petru semnale (Signal Transfer Points STP)Un punct de transfer pentru semnale poate sa ruteze semnale de controlPlanul de controlResponsabil pentru stabilirea si gestionarea conexiunilorPlanul de informatiiOdata stabilita o conexiune, informatiile sunt transferate acestui plan

Puncte de transfer

Structura retelei de semnalizareCapacitatile STP (Signal Transfer Point)Numarul de legaturi de semnalizare care pot fi gestionateTimpul de transfer al mesajelorPerformanta reteleiNumarul de puncte se semnalizare (SP)Intarzierea semnalelorDisponibiliate si incredereCapacitatea retelei de a oferi servicii la caderea STP

BibliografieStallings cap 9ITU-T web siteSite-uri web ale companiilor de telefonie (mai multe informatii comerciale decat tehnice)