1

William StallingsData and Computer Communications

Curs 7

Chapter 9Comutarea Circuitelor

2

Retele ComutateO mulţime de noduri şi legăturile dintre

ele formează o reţea de comunicaţieDatele sunt trecute de la un nod la altulNodurile nu sunt interesate de conţinut se

va schimba QoSReţea de tip interconectare parţială, căi

redundanteDouă tipuri:

comutare de circuite comutare de pachete

3

NoduriNodurile sunt legate la alte noduri sau la

ech. terminaleLegăturile dintre noduri sunt multiplexate

4

Exemplu de retea comutata

5

Comutarea circuitelorCale de comunicaţie dedicată între două

staţiiTrei faze

Stabilire Transfer Deconectare

Capacitate de comutare şi de canal pentru stabilire conexiune

Inteligenţă pt. stabilirea rutei

6

Comutare Circuite - AplicatiiIneficient

Capacitatea canalului dedicată pe durata conexiunii

Lipsă date capacitate risipită

Stabilirea conexiunii dureazăDupă conexiune, transferul este

transparentDezvoltat pentru voce

7

Public Circuit Switched Network

8

Elemente ale Comutatorului de Circuite

9

Comutare Circuite - ConcepteComutator Digital

Cale transparentă pentru semnal între terminale Interfaţă Reţea

Unitate Control Stabileşte conexiunile

În General la cererePrelucrează şi achită cererileDetermină dacă destinaţia e liberăconstruieşte calea

Menţine conexiunea Deconectează

10

Blocking sau Non-blockingBlocking

Nu poate conecta sursa la destinaţie, toate căile sunt ocupate

Utilizat la voceapeluri scurte

Non-blocking Permite întotdeauna conectarea între perechi

libere Utilizat la date

11

Comutare cu diviziunea spatiuluiPentru mediul analogicCăi fizice separateComutator Crossbar

Numărul de intersecţii creşte cu x2 Defectarea unei intersecţii nu permite

interconectrea Utilizare ineficientă

Toate staţiile conectate, doar căteva intersecţii utilizate

Non-blocking

12

Matrice Crossbar

13

Comutator multietajatReduce numarul de intersecţiiMai multe căi posibile

Fiabilitate crescută

Control mai complexPoate fi blocant

14

Comutator in 3 trepte

15

Comutare Diviziunea TimpuluiSe impart fluxurile de biti de viteza mica

in bucati mai mici care partajeaza fluxuri de viteza mare

Exemplu: comutarea magistralei prin TDM Se bazeaza pe multiplexarea prin divizarea

timpului sincron Fiecare statie se conecteaza prin porti

controlate la magistrale de viteza mare Sloturile de timp permit cantitati mici de date

pe magistrala Poarta altei linii poate emite date in acelasi

timp

16

Comutare Diviziunea Timpului

1 2 3 4 … 1 2 3 4

3x

x

4x

x

1x

x

2x

x

3x

x

4x

x

1x

x

2x

x

17

Rutarea Mai multe conexiuni necesita cai prin mai

mult decat un comutatorApare nevoia de a stabili o ruta

Eficienta Redundanta

Comutatoarele din telefonia publica au o structura arborescenta Rutarea statica foloseste aceeasi abordare tot

timpulRutarea dinamica permite schimbari in

stabilirea rutelor in functie de trafic Foloseste o structura pereche pentru noduri

18

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

19

Diagrama rutarii alternative

20

Functiile semnalelor de controlComunicarea audio cu abonatulTransmisia numarului formatSemnalarea unui apel care nu poate fi

realizatSemnalarea terminarii unui apelSemnal pentru a suna telefonul Informatii de cost Informatii despre starea echipamentelor si a

magistralelor comune (trunk) Informatii de diagnosticareControlul echipamentelor

21

Secventa semnalelor de control Ambele telefoane cu receptorul jos “in furca” Abonatul ridica receptorul Comutatorul raspunde cu ton de apel Apelantul formeaza numarul Daca destinatia nu e ocupata, se trimite semnal de

apel abonatului destinatie Se ofera feedback apelantului

Ton de apel, ton de conexiune, ton de ocupat Abonatul destinatie accepta apelul prin ridicarea

receptorului Comutatorul opreste tonul de apel si semnalul de

apel Comutatorul stabileste conexiunea Conexiunea se inchide cand abonatul apelant

inchide

22

Semnalele de control

23

Locatia semnalelorAbonat la retea

Depinde de echipamentul abonatului si de comutator

In cadrul retelei Gestionarea apelurilor abonatului si a retelei Mai complexa

24

Semnalizare in cadrul canalului Se foloseste acelasi canal pentru semnalizare si

pentru apeluri Nu necesita alte facilitati de transmisie

In banda Se folosesc aceleasi frecvente ca semnalul de voce Semnalele pot ajunge oriunde ajunge semnalul de voce Nu se poate stabili un apel pe o cale de voce cu erori

In afara benzii Semnalele de voce nu folosesc toata latimea de banda

de 4 kHz Se foloseste o banda mai ingusta pentru control in

cadrul benzii de 4 kHz Semnalele pot fi trimise chiar daca semnalul de voce nu

e prezent E nevoie de “electronica” suplimentara Rata semnalelor e mai mica (latime mai mica de banda)

25

Dezavantajele semnalizarii in cadrul canaluluiRata de transfer limitataApar intarzieri intre introducerea adresei

(formarea numarului) si stabilirea conexiunii

Depasita de folosirea semnalizarii pe canal comun

26

Semnalizare pe canal comun Semnalele de control se transmit pe cai diferite de

semnalele de voce Un canal pentru semnale de control poarta mai

multe semnale de control pentru mai multi abonati Canal de control comun pentru aceste linii de

abonati Mod asociativ

Canalul comun urmareste caile intre comutatoare

Mod disociativ Se folosesc noduri aditionle (puncte de tranfer ale

semnalelor – STP) Sunt doua retele separate

27

Semnalizarea in cadrul canalului vs canal comun

28

Moduri desemnalizare

29

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

30

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 control

Responsabil pentru stabilirea si gestionarea conexiunilor

Planul de informatii Odata stabilita o conexiune, informatiile sunt

transferate acestui plan

31

Puncte de transfer

32

Structura retelei de semnalizareCapacitatile STP (Signal Transfer Point)

Numarul de legaturi de semnalizare care pot fi gestionate

Timpul de transfer al mesajelor

Performanta retelei Numarul de puncte se semnalizare (SP) Intarzierea semnalelor

Disponibiliate si incredere Capacitatea retelei de a oferi servicii la

caderea STP

33

BibliografieStallings cap 9ITU-T web siteSite-uri web ale companiilor de telefonie

(mai multe informatii comerciale decat tehnice)