Cum funcționează rețeaua publică de telefonie comutată

” cu mult timp în urmă într-o galaxie departe, departe…”

Oh, așteptați, nu este cazul deloc. A fost Alexander Graham Bell, în SUA, cu un brevet. În timp ce acest lucru poate citi mai mult ca o rețetă câștigătoare la jocul Clue, este de fapt ceea ce sa întâmplat în 1876 cu invenția telefonului Bell., Dacă v-ați întrebat vreodată ce este rețeaua de telefonie publică comutată (PSTN) și cum funcționează, atunci ați găsit postul pe care îl căutați.

de-a Lungul cea mai mare parte a urmat-lea în urma lui Bell brevet rețeaua PSTN evoluat într-o comunicare behemoth, unde prin anii 1970 LA&T deținut și operat practic întregul sistem de clopote întinde SUA și Canada. Ceea ce urmează detalii în primul rând Statele Unite ale Americii PSTN, cu toate acestea, piesele și funcțiile componentelor sunt în mare parte aceleași în alte țări, deși configurațiile reale pot varia.,monopolul bunului ole Ma Bell asupra PSTN din America de Nord a dus în cele din urmă la un proces din partea Guvernului SUA. Acest lucru a dus la destrămarea rețelei Bell în 1984 în corporații regionale într-un efort de a crește concurența pentru servicii pe distanțe lungi.pe măsură ce transportatorii au intrat în imagine, fiecare a sculptat bucăți din plăcinta PSTN pentru ei înșiși. Când ne gândim la modul în care funcționează tehnologia telefonică astăzi, este important să ne amintim că există diferențe semnificative între capacitățile și infrastructura diferiților transportatori.

deci, ce este exact PSTN?,

inițial PSTN a fost „proiectat pentru a sprijini numai comunicații de voce continuă, în timp real.”Sistemul nu și-a propus să ofere coloana vertebrală pentru infrastructura noastră modernă de comunicații. De fapt, a fost proiectat pentru o durată medie de apel de trei minute sau mai puțin, bazându–se pe o lățime de bandă limitată-doar 64 Kbps pe un fir twister-cupru-pereche. Acest sistem analogic este denumit în mod obișnuit serviciu telefonic vechi (vase).,deși au existat o mulțime de upgrade-uri pentru a aduce componentele PSTN în domeniul digital, cea mai comună metodă de acces pentru telefoanele fixe rămâne această conexiune analogică, cu fir de cupru. Costul pentru operatorii telco de a înlocui” ultima milă ” a sârmei de cupru cu cablu de fibră optică sau alte suporturi de lățime de bandă mai mari este prohibitiv, în special cu progresul înregistrat în tehnologia wireless în ultimii ani.declinul liniei fixe a făcut titluri în ultimii ani, deoarece oamenii renunță la telefoanele de acasă pentru smartphone-urile mobile., În 2008, numărul de case fără telefon fix a fost de aproximativ 25% în Statele Unite, dar acest număr a crescut la 40% până în 2014. Acest procent este chiar mai mare în rândul celor care trăiesc în zonele urbane sau la sfârșitul anilor 20.

comunicațiile vocale continuă să se bazeze foarte mult pe PSTN.

la suprafață, scăderea liniilor fixe poate sugera o scădere corespunzătoare a relevanței PSTN. De fapt, opusul adevărat., Sigur, componenta analogică „ultima milă” nu este o problemă cu telefoanele mobile, dar în afară de metoda utilizată pentru conectarea la schimburile PSTN, orice altceva despre modul în care sunt procesate și dirijate apelurile rămân aceleași. Telefoanele Mobile nu pot funcționa fără PSTN.PSTN-ul modern are încă o mulțime de fire de cupru în el, dar include și cabluri cu fibră optică, rețele celulare, sateliți de comunicații și cabluri submarine. Aceste medii de transmisie au mult mai multă lățime de bandă disponibilă și pot găzdui mult mai mult decât comunicațiile vocale., Video, de exemplu, este un tip de suport care necesită mult mai multă lățime de bandă decât cele 64kbps pe care le oferă conexiunile cu perechi răsucite. Cu excepția cazului în care, desigur, sunteți un mare fan de așteptare pentru Netflix la tampon.

Deci, cum funcționează PSTN? Cineva ridică telefonul, apelează și …

PSTN cu comutare de circuit deschide o conexiune continuă între două telefoane, care începe cu un ton de apel și se termină când telefonul este închis.pentru a începe, puteți avea un abonat individual sau un grup de abonați, cum ar fi o afacere care necesită mai multe linii de acces., Abonații individuali se conectează direct la bursa locală, în timp ce întreprinderile folosesc adesea un schimb de sucursale private (PBX) pentru a-și gestiona toate conexiunile. Deci, apelul începe cu telefonul real și se conectează direct la bursa locală sau la PBX și apoi la bursa locală, dacă apelul provine de la o afacere cu mai multe linii.

din rețeaua locală de schimb, în funcție de locul în care se îndreaptă apelul, acesta este împins către transportatori internaționali, transportatori interexchange, furnizori de telefonie mobilă sau furnizori de servicii de internet.,numărul de straturi de tehnologie prin care trece un apel variază în funcție de locul în care este destinat apelul. Acesta este unul dintre motivele pentru care telefonia poate fi atât de confuză, numărul mare de variabile implicate în efectuarea unui apel telefonic „simplu”.

structura sistemului

făcând un pas înapoi și uitându-se cu adevărat la piesele care compun puzzle-ul PSTN face foarte clar cât de departe este telefonia „simplă”.

PSTN este compus dintr-o rețea complexă de noduri de interconectare și legături de transmisie., Există infrastructuri diferite la nivel local, regional și național, dar indiferent de modul în care fiecare secțiune este configurată, piesele funcționează în același mod. Există patru tipuri diferite de noduri: echipamente pentru spațiile clienților (CPE), transmisie, service și comutare. Legăturile de transmisie constituie firele fizice sau fibrele, așa cum se poate întâmpla în zilele noastre, care interconectează diferitele noduri.

CPE

nodul CPE este echipamentul de pe site-ul de unde provine apelul. Aceasta ar putea fi o linie individuală de abonat sau un PBX.,

transmisie

nodul de transmisie este format din echipamentele și mediile care transportă informații între nodurile unei rețele. Aceasta poate include lucruri precum Amplificatoare, repetoare, multiplexoare, sisteme digitale de conectare încrucișată și suporturi de buclă digitală.

serviciu

nodul de serviciu este responsabil pentru semnalizare. Aceasta înseamnă a determina când să configurați, să mențineți, să încărcați și să eliberați conexiunile și să obțineți aceste informații la prizele corecte care întrețin și facturează pentru fiecare secțiune a rețelei.,

comutare

carnea reală a PSTN sunt componentele nodului de comutare. Într-o configurare PSTN există patru tipuri diferite de switch-uri.

1. schimbul Local a fost deja făcut aluzie și este componenta rețelei care conectează fizic abonații (nodul CPE) la restul PSTN. Acest lucru este în cazul în care operatorii de transport termina liniile de client și să păstreze echipamentul care interconectează aceste linii. Un singur schimb a avut în mod tradițional capacitatea de 10.000 de linii (0000 la 9999) și un schimb local constă din una sau mai multe dintre aceste schimburi.,Imaginați-vă că vă îndreptați într-o excursie, dar nu aveți o hartă la îndemână. Acum gândiți-vă la un apel telefonic ca la ruta către destinația dvs. și la diferitele componente ale sistemului ca la benzinării unde puteți opri și cere indicații.Dacă sunteți de asteptare un vecin peste drum apelul probabil nu trebuie să părăsească schimbul local.Toată lumea din SUA ar trebui să fie familiarizată cu șapte numere de telefon digitale. Primele trei cifre desemnează schimbul local și comutatorul local unde se află fiecare număr., Deci, în filme, când cineva începe un număr cu 555, aceasta este denumirea locală de schimb. Ultimele patru cifre identifică linia individuală de abonat în cadrul acelui schimb.În zilele noastre, cu atât de multe linii telefonice în funcțiune, apelarea de zece cifre, care include codul local, este de multe ori necesară. Înainte de introducerea all-number calling (ANC), care a început să se desfășoare în 1958, dar nu a fost finalizată timp de câteva decenii, numerele de telefon au constat dintr-o combinație de Litere și numere. Literele au fost derivate din nume de schimb locale., Dacă v-ați întrebat vreodată la ce se referă piesa clasică Motown a lui Marvelettes Beechwood 4-5789, există răspunsul dvs.
2. Biroul Tandem (sau rețeaua de joncțiuni) servește în principal o zonă metropolitană cu multe schimburi locale și se ocupă de comutarea între ele. Un oraș ca New York are mai multe schimburi locale. Deci, dacă locuiți în Queens și doriți să sunați pe cineva din Brooklyn, apelul dvs. va fi cel mai probabil trecut printr-o rețea de joncțiune.
3. Biroul de taxare este comutatorul în care se realizează conexiunile naționale pe distanțe lungi., De exemplu, un apel plasat în Florida destinat unui număr din Washington trece prin comutatorul Biroului de taxare.
4. în cele din urmă, Gateway-ul internațional (sau centrul de tranzit ) este ceea ce conectează apelurile care își au originea pe plan intern la sistemele telefonice internaționale. Uniunea Internațională a Telecomunicațiilor coordonează standardele globale de comunicații care asigură compatibilitatea între sisteme.aceasta este structura PSTN, în linii mari, în Statele Unite., După cum am menționat mai sus, alte țări își pot configura sistemele în mod diferit (cum ar fi cele care utilizează numere de telefon din opt cifre).
   

   rutarea apelurilor

   relația de proprietate dintre toate aceste noduri și liniile de transmisie poate fi la fel de confuză. Diferite companii dețin schimburi diferite și pot sau nu să dețină și liniile fizice care leagă aceste piese împreună.,

   pe Cineva în New York în încercarea de a apela San Francisco ar merge din CPE, pentru schimbul locale în New York pe o linie de trunchi, la biroul de taxare pe o altă linie de trunchi, apoi înapoi la un schimb local în San Francisco pe o altă linie de trunchi, și în cele din urmă la CPE lor California contact de-a lungul mai portbagaj linie. În această situație, este posibil ca fiecare linie de trunchi și nod să fie deținută de o altă companie.,în mod similar, un apel destinat unui număr internațional ar fi pornit din nou de la CPE-ul apelantului, ar călători de-a lungul unei linii de trunchi la schimbul Local și apoi ar fi trecut la gateway-ul internațional de-a lungul unei alte linii de trunchi. Odată ce apelul este transmis PSTN-ului corect al țării, acesta călătorește apoi pe o cale similară în țara respectivă pentru a ajunge la partea apelată.,prin urmare, dacă aveți o soluție vocală automată și numai apelanții dintr-o anumită zonă nu se pot conecta la sistemul dvs., există șanse mari ca tehnologia dvs. să funcționeze bine, dar că există o problemă la nivelul Operatorului în acea zonă.

   PSTN rămâne o piesă critică și integrală în rețeaua globală modernă de comunicații. Pe măsură ce sistemul continuă să vadă inovația tehnologică și lățimea de bandă crește centralitatea sa către comunicațiile moderne va crește doar.

   

   distribuie prin: