Shrnutí na Telefonní ústředny a datové přenosy

## Úvod Telefonní ústředny jsou jádrem telefonní sítě: přepojují hovory, zajišťují signalizaci a napájení koncových zařízení. Tento materiál shrnuje generace ústředen, principy analogové i digitální telefonie, ISDN, VoIP a praktické blokové schéma české telefonní sítě. ## Generace telefonních ústředen ### Přehled generací - **1. generace (elektromechanické)**: krokové voliče řízené pulzy (pulzní volba). - **2. generace (elektronické relé)**: křížové spínače, podporují tónovou volbu. - **3. generace (procesorové)**: spojová pole tvořené tranzistory, řízené programově. - **4. generace (digitální)**: hovory jako digitální proudy, TDM/PCM, procesorové řízení. - **5. generace (optické/softwarové)**: softwarově definované spojové pole, VoIP, ATM (části jsou dnes realizovány jako VoIP/SBC/softswitch). > Definice: Telefonní ústředna je zařízení, které přepojuje a řídí hovory mezi účastníky a zajišťuje signalizaci a služby spojené s telekomunikací. ### Pulsní vs. tónová volba - Pulsní volba: mechanické kolečko generuje série přerušení (pulzů). Každé číslo se vyjadřuje počtem pulzů; mezera mezi čísly je delší. Nevhodné proti rušení. - Tónová volba (DTMF): po stisku tlačítka se vyšle dvojice souzvuků (řádek+sloupec). Rychlejší, odolnější. Did you know that DTMF používá kombinace dvou frekvencí pro každý znak, což umožňuje spolehlivou identifikaci stisknutého tlačítka? ## Analogové telefonní ústředny — principy - Linka mezi ústřednou a telefonem je obvykle jeden pár vodičů (nekroucený nebo kroucený v kabelu). - V klidu je na lince napětí cca 48–60 V DC. - Příchozí vyzvánění: ústředna pošle střídavý signál ~110 V, frekvenční pásmo vyzvánění ~300–3600 Hz. - Maximální linkový proud je omezen (typicky ~5 mA), více telefonů na jedné lince může způsobit odpojení. Zajímavost: Pro velmi dlouhé linky (u dostatečně silného vodiče) lze bez zesílení dosáhnout až desítek kilometrů, teoreticky až 70 km pro průměr vodiče ~1,3 mm. ## Fantomové zapojení (phantom) a superfantom - Fantomové zapojení umožňuje připojit více telefonů na méně párů vodičů pomocí impedančních transformátorů. - Příklad: 2 páry → 3 telefony (pomocí 6 transformátorů). - Superfantom: 4 linky → 7 telefonů. ## Blokové schéma české telefonní sítě (základní vrstvy) - **PSTN / JTS**: veřejná přepojovaná telefonní síť (s páteří mezinárodní a tranzitní úrovně). - **Mezinárodní TÚ**: páteř mezi státy. - **Tranzitní TÚ**: páteř uvnitř státu. - **Místní/MTÚ**: přístupové ústředny, místní smyčky (metalické páry). - **PBX / PTÚ**: pobočkové ústředny u firem (PBX) — více interních čísel, jedna vnější přípojka. > Definice: PBX (pobočková ústředna) je lokální ústředna v organizaci, která vytváří interní síť čísel a šetří náklady na vnější linky. ## Digitální ústředny — bloková struktura Hlavní bloky digitální TÚ: - **RSU / LSU**: účastnické skupiny (vzdálené / lokální) — připojují uživatele. - **TCU**: převodníka analogových linek do digitálního spojového pole. - **DLT**: digitální zakončení linek směrem ke vzdáleným ústřednám. - **DMT**: digitální multiplex termination — převod PDH/E hierarchie (např. E2 → 4×E1). - **SP**: signalizační procesor — sestavení, dohled a zrušení spojení; správa účastnické, mezistupňové a síťové signalizace. - **CP**: coordination processor — řízení ústředny (hierarchické nebo distribuované řízení). - **SN**: switching node — spojové pole; může být prostorové (cross-connect) nebo časové (TDM přepínač). Praktický příklad: v TDM (PCM30 / E1) jsou hovory časově multiplexovány; SN přepojí časový interval z jednoho E1 do časového intervalu jiného E1. ## Účastnické skupiny — funkce - Napájení a zálohování - Přepěťová ochrana linek - Vyzvánění cílových telefonů - Dohled nad spojením a testy linky - Převod 2vodič ↔ 4vodič - AD/DA převod (kódování hlasu) > Definice: Účastnická skupina je modul, který sdružuje koncové přípojky uživatelů a poskytuje linkovou funkcionalitu, napájení a převody signálu. ## Přenos dat po telefonní lince — historický přehled - Dial-up (vy