62362 (597558), страница 26

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 26)

Базові станції мережі через контроллери (BSC) сполучені дротяними телефонними (або радіорелейними) лініями зв'язку з центральною станцією даного регіону ( міста, області) - MSC (Центр комутації рухомого зв'язку), яка забезпечує з'єднання мобільних абонентів з абонентами телефонної мережі загального користування (ТФОП, або PSTN) за допомогою комутаційних пристроїв. Таким чином кожен MSC обслуговує групу сотів, здійснюючи при цьому перемикання каналів в соті, естафетну передачу абонентів між сотами, формує дані, необхідні для виписки рахунків за надані мережею послуги зв'язку, накопичує дані по розмовах, що відбулися, і передає їх в центр розрахунків (биллинг-центр). MSC складає також статистичні дані, необхідні для контролю роботи і оптимізації мережі. На рис.1 групи сотів і відповідні їм MSC представлені різним кольором. MSC не тільки бере участь в управлінні викликами, але також управляє процедурами реєстрації місцеположення і передачі управління. Реєстрація місцеположення рухомих станцій необхідна для забезпечення доставки виклику рухомим абонентам, що переміщаються, від абонентів телефонної мережі загального користування або інших рухомих абонентів. Процедура передачі виклику дозволяє зберігати з'єднання і забезпечувати ведення розмови, коли рухома станція переміщається з однієї зони обслуговування в іншу. Передача викликів в сотах, керованих одним контроллером базових станцій (BSC), здійснюється цим BSC. Коли передача викликів здійснюється між двома мережами, керованими різними BSC, то первинне управління здійснюється в MSC. Таким чином, ієрархію управління в межах одного MSC можна представити як взаємодія підсистеми базових станцій (BSS), що включає BSC з декількома BTS, і MSC .

Окрім основних ліній зв'язку, що сполучають базові станції з MSC, обов'язково присутні резервні, такі, що приймають абонентське навантаження у разі аварії на себе. Також резервуванню підлягає і все основне устаткування мережі ( комутатори, каналообразующие системи, сигналізація).

Під час набору номера радіотелефон займає один з вільних каналів, рівень сигналу базової станції в якому в даний момент максимальний. У міру видалення абонента від базової станції або у зв'язку з погіршенням умов розповсюдження радіохвиль рівень сигналу зменшується, що веде до погіршення якості зв'язку. Поліпшення якості розмови досягається шляхом автоматичного перемикання абонента на інший канал зв'язку. Це відбувається таким чином. Спеціальна процедура, звана передачею управління викликом або естафетною передачею (у іноземній технічній літературі - handover, або handoff), дозволяє перемкнути розмову на вільний канал іншої базової станції, в зоні дії якої опинився в цей час абонент. Аналогічні дії робляться при зниженні якості зв'язку із-за впливу перешкод або при виникненні несправностей комутаційного устаткування. Для контролю таких ситуацій базова станція забезпечена спеціальним приймачем, що періодично вимірює рівень сигналу стільникового телефону розмовляючого абонента і що порівнює його з допустимою межею.

Рис.1 Естафетна передача (ХЕНДОВЕР)

Якщо рівень сигналу менше цієї межі, то інформація про це автоматично передається в центр комутації по службовому каналу зв'язку. Центр комутації видає команду про вимірювання рівня сигналу стільникового радіотелефону абонента на найближчі до нього базові станції. Після отримання інформації від базових станцій про рівень цього сигналу центр комутації перемикає радіотелефон на ту з них, де рівень сигналу виявився найбільшим. Це відбувається так швидко, що абонент майже не помічає перемикання (від 250 до 1250 мс). Необхідно відмітити, що в цифрових системах стільникового зв'язку час перемикання менший, ніж в аналогових. А в цифровому стандарті CDMA воно взагалі відсутнє як таке через використання технології "softhandover", при якій до моменту перемикання і якийсь час після нього, мобільній станції надається одночасно два канали (старий і новий) зв'язку, організовуючи тим самим своєрідний нерозривний в часі канальний "шлюз".

4. Роумінг

Одна з важливих послуг мережі стільникового зв'язку - надання можливості використання одного і того ж радіотелефону при поїздці в інше місто, область або навіть країну, причому стільникова мережа дозволяє не тільки самому абонентові дзвонити з іншого міста або країни, але і отримувати дзвінки від тих, хто не встиг застати його будинку. У стільниковому радіозв'язку така можливість називається роумінг (від англ. roam - поневірятися, блукати). Для організації роумінга стільникові мережі повинні бути одного стандарту (телефон стандарту GSM не працюватиме в мережі стандарту CDMA і т. п.), а центри комутації рухомого зв'язку цього стандарту повинні бути сполучені спеціальними каналами зв'язку для обміну даними про місцезнаходження абонента. Іншими словами, стосовно стільникових систем для забезпечення роумінга необхідне виконання трьох умов:

1. Наявність в необхідних регіонах стільникових систем стандарту, сумісного із стандартом компанії, у якої був придбаний радіотелефон.

2. Наявність відповідних організаційних і економічних угод про роумінгове обслуговування абонентів

3. Наявність каналів зв'язку між системами, що забезпечують передачу звуковою і іншій інформації для роумінгових абонентів

При переміщенні абонента в іншу мережу її центр комутації запрошує інформацію в первинній мережі і за наявності підтвердження повноважень абонента реєструє його. Дані про місцеположення абонента постійно оновлюються в центрі комутації первинної мережі, і всі виклики, що поступають туди, автоматично переадресовуються в ту мережу, де в даний момент знаходиться абонент.

При організації роумінга недостатньо провести тільки технічні заходи щодо з'єднання різних мереж стільникового зв'язку. Дуже важливо ще вирішити проблему взаєморозрахунків між операторами цих мереж.

Розрізняють три види роумінга:

1. Автоматичний (саме з цією формою за кордоном зазвичай і зв'язують поняття роумінга), тобто надання абонентові можливості вийти на зв'язок у будь-який час в будь-якому місці;

2. Напівавтоматичний, коли абонентові для користування даною послугою в якому-небудь регіоні необхідно заздалегідь поставити про це до відома свого оператора

3. Ручною, по суті, простий обмін одного радіотелефону на іншій, підключений до стільникової системи іншого оператора

4. Реалізація конкретних технологій і стандартів - будь то GSM - 900/1800, D-AMPS або NMT-450,900 загалом укладаються в рамки описаної схеми. Проте, для кожного з цих стандартів існують свої особливості, які в деяких випадках передбачають доповнення до даної схеми (іноді просто необхідні), або ж навпаки - принципово не використовують названі елементи. Наприклад, насправді пристрій мережі, її елементів і устаткування складніше навіть на рівні опису. Так, в ній повинні бути присутніми центри управління, аутенфікації, білінга, лінії службового зв'язку і сигналізації. Але для загального розуміння роботи мережі стільникового зв'язку приведеної схеми цілком достатньо.

Контрольні запитання:

1. В чому полягає загальний принцип функціонування мереж стільникового зв'язку?

2. Що собою являє структура стільникової мережі?

3. Що означає поняття «роумінг»?

4. Які розрізняють види роумінгу?

Інструкційна картка №35 для самостійного опрацювання навчального матеріалу з дисципліни «Основи електроніки та мікропроцесорної техніки»

І. Тема: 5 Технічні засоби зв’язку в сільському господарстві

5.2 Електронні пристрої в сільському господарстві

Мета: Формування потреби безперервного, самостійного поповнення знань; розвиток творчих здібностей та активізації розумової діяльності.

ІІ. Студент повинен знати:

• Загальні відомості організації IP-телефонії;

• Види IP-телефонії.

ІІІ. Студент повинен уміти:

• Розрізняти види IP-телефонії.

ІV. Дидактичні посібники: Методичні вказівки до опрацювання.

V. Література: [Картка сам. опрац.].

VІ. Запитання для самостійного опрацювання:

1. IP-телефонія

VІІ. Методичні вказівки до опрацювання: Теоретична частина.

VІІІ. Контрольні питання для перевірки якості засвоєння знань:

1. Як працює IP-телефонія?

2. У чому відмінність IP-телефонії від звичайної телефонії?

3. В чому загальний принцип дії телефонних серверів IP-телефонії?

ІХ. Підсумки опрацювання:

Підготував викладач: Бондаренко І.В.

Теоретична частина: Електронні пристрої в сільському господарстві

План:

1. IP-телефонія

Література

1. IP-телефонія

IP-телефонія (VOIP - Voice over IP) - це технологія, яка використовується для передачі мовних сигналів в Інтернет, зв'язуючи тим самим два різних світи - світ телефонії і світ Інтернет.

До недавнього часу мережі з комутацією каналів (телефонні мережі) і мережі з комутацією пакетів (IP-мережі) існували практично незалежно один від одного і використовувалися для різних цілей. Телефонні мережі використовувалися тільки для передачі голосовій інформації, а IP-мережі - для передачі даних.

Як працює IP-телефонія? При розмові голосові сигнали (слова, які ми вимовляємо) перетворяться в стислі пакети даних. Після чого ці пакети даних посилаються через Інтернет іншій стороні. Коли пакети даних досягають адресата, вони декодуються в голосові сигнали оригіналу. Створення пакетів - перетворення аналогових (зокрема, звукових) сигналів на цифрові, їх стиснення, передача по мережі Інтернет і зворотне перетворення в аналогові відбувається завдяки існуванню протоколу передачі даних через Інтернет, звідси і назва IP-телефонія. Протокол передачі даних - це своєрідна мова, яка дозволяє перетворити і донести цифрові дані в точку призначення, причому ці дані можуть бути і текстами електронної пошти, і голосовими повідомленнями, і зображеннями, і відеофрагментами.

У чому відмінність IP-телефонії від звичайної телефонії? У звичайному телефонному дзвінку підключення між обома співбесідниками встановлюється через телефонну станцію виключно з метою розмови. Голосові сигнали передаються по певних телефонних лініях, через виділене підключення. При запиті ж по Інтернет, стислі пакети даних поступають в Інтернет з адресою призначення. Кожен пакет даних проходить власний шлях до адресата, по різних маршрутах. Для адресата пакети даних перегруповуються і декодуються в голосові сигнали оригіналу.

Чому IP-телефонія коштує дешевше? Звичайні телефонні дзвінки вимагають розгалуженої мережі зв'язку телефонних станцій, зв'язаних закріпленими телефонними лініями, підведення волоконно-оптичних кабелів і супутників зв'язку. Високі витрати телефонних компаній приводять до дорогих міжміських розмов. Виділене підключення телефонної станції також має багато надмірної продуктивності або час простою протягом мовного сеансу. IP-телефонія частково ґрунтується на існуючій мережі закріплених телефонних ліній. Але головне, вона використовує технологію стиснення голосових сигналів і повністю використовує місткість телефонних ліній. Тому пакети даних від різних запитів, і навіть різні їх типи, можуть переміщатися по одній і тій же лінії в один і той же час.

Загальний принцип дії телефонних серверів IP-телефонії такий: з одного боку, сервер пов'язаний з телефонними лініями і може з'єднатися з будь-яким телефоном світу. З іншого боку, сервер пов'язаний з Інтернет і може зв'язатися з будь-яким комп'ютером в світі. Сервер приймає стандартний телефонний сигнал, оцифровує його, значно стискає, розбиває на пакети і відправляє через Інтернет за призначенням з використанням протоколу Інтернет (TCP/IP). Для пакетів, що приходять з Мережі на телефонний сервер і що йдуть в телефонну лінію, операція відбувається в зворотному порядку. Обидві операції (вхід сигналу в телефонну мережу і його вихід з телефонної мережі), що становлять, відбуваються практично одночасно, що дозволяє забезпечити повнодуплексну розмову. На основі цих базових операцій можна побудувати багато різних конфігурацій.

Мережа IP-телефонії (згідно рекомендаціям ITU-T H.323) є набір наступних пристроїв, сполучених по IP-мережі:

• шлюз (gateway);

• диспетчер (gatekeeper);

• монітор (administration manager).

Архітектура мережі IP-телефонії є сполученими по IP-мережі шлюзами в телефонну мережу, які надають безпосередній інтерфейс абонентові і здійснюють кодування, стиснення і пакетизацію голосу/даних і їх відновлення. Весь механізм взаємодії шлюзів і облік проводиться диспетчерами. Для зручності видаленої конфігурації і адміністрування мережі може бути використаний монітор. Ці три компоненти у різних виробників можуть називатися по-різному, але всі вони виконують функції, узагальнені вище.

Окрім описаних вище вимог, устаткування для IP-телефонії повинне підтримувати ще декілька можливостей.

Шлюз або gateway - необхідний пристрій, підключений до IP-мережі і до телефонної мережі (PBX/PSTN). (Private Branch eXchange, PBX - офісна або підприємська МІНІ-АТС, Public Switched Telephone Network, PSTN - телефонна мережа загального користування, ТФОП).

Функції:

• відповідь на виклик зухвалого абонента PBX/PSTN;

• встановлення з'єднання з видаленим шлюзом;

• встановлення з'єднання з абонентом PBX/PSTN, що викликається;

• стиснення, пакетування і відновлення голосу/даних.

Таким чином, шлюз, - це основна і невід'ємна частина архітектури IP-телефонії, що безпосередньо сполучає телефонну мережу з мережею IP.

Шлюзи різних виробників відрізняються способом підключення до телефонної мережі, місткістю, апаратною платформою, реалізованими кодеками, інтерфейсом і іншими характеристиками. Але всі вони виконують вищеперелічені функції, IP-телефонії, що є базовими для технології.

Диспетчер або gatekeeper - це додатковий пристрій, що підключений тільки до IP-мережі і несе в собі всю логіку роботи мережі IP-телефонії.

Функції:

• аутентифікація і авторизація абонента;

• розподіл викликів між шлюзами;

• білінг.

Як правило, диспетчер не містить в собі закінченої білінгової програми, а тільки заснований на стандартах інтерфейс до професійних систем білінга третіх виробників, а також API для розробки оператором власної білінгової програми.

Диспетчер необхідний в будь-якій мережі IP-телефонії, що містить більше двох шлюзів. У перших шлюзах (по-перше host-based версіях VocalTec, Vienna і ін.) функції диспетчера в їх примітивному вигляді виконувалися самим шлюзом. З розвитком технології і зростанням мереж IP-телефонії, функції диспетчера були винесені в окремий модуль. Хоча у деяких виробників диспетчер може фізично знаходитися на одній системі з шлюзом, логічно це самостійний модуль.

Монітор - необов'язковий додатковий модуль мережі IP-телефонії, що підключається тільки до IP-мережі, використовуваний для видаленої конфігурації і підтримки решти пристроїв мережі - шлюзів і диспетчерів.

Характеристики

Список файлов книги