Streszczenie Centrale telefoniczne i transmisje danych
Centrale Telefoniczne i Przesył Danych: Kompletny Przewodnik dla Studentów
Wstęp
Centrale telefoniczne stanowią rdzeń sieci telefonicznej: przełączają połączenia, zapewniają sygnalizację oraz zasilanie urządzeń końcowych. Niniejszy materiał podsumowuje generacje central, zasady telefonii analogowej i cyfrowej, ISDN, VoIP oraz praktyczny schemat blokowy polskiej sieci telefonicznej.
Generacje central telefonicznych
Przegląd generacji
- 1. generacja (elektromechaniczne): selektory krokowe sterowane impulsami (wybieranie impulsowe).
- 2. generacja (elektroniczne przekaźnikowe): przełączniki krzyżowe, obsługujące wybieranie tonowe.
- 3. generacja (procesorowe): pola komutacyjne oparte na tranzystorach, sterowane programowo.
- 4. generacja (cyfrowe): rozmowy jako strumienie cyfrowe, TDM/PCM, sterowanie procesorowe.
- 5. generacja (optyczne/programowe): programowo definiowane pole komutacyjne, VoIP, ATM (obecnie częściowo realizowane jako VoIP/SBC/softswitch).
Definicja: Centrala telefoniczna to urządzenie, które przełącza i zarządza połączeniami między abonentami oraz zapewnia sygnalizację i usługi związane z telekomunikacją.
Wybieranie impulsowe a tonowe
- Wybieranie impulsowe: mechaniczne pokrętło generuje serię przerw (impulsów). Każda cyfra jest reprezentowana przez liczbę impulsów; przerwa między cyframi jest dłuższa. Podatne na zakłócenia.
- Wybieranie tonowe (DTMF): po naciśnięciu przycisku wysyłana jest para tonów (wiersz+kolumna). Szybsze, bardziej odporne.
Czy wiesz, że DTMF wykorzystuje kombinację dwóch częstotliwości dla każdego znaku, co pozwala na niezawodną identyfikację naciśniętego przycisku?
Analogowe centrale telefoniczne — zasady działania
- Linia między centralą a telefonem to zazwyczaj jedna para przewodów (nieskręconych lub skręconych w kablu).
- W stanie spoczynku na linii panuje napięcie około 48–60 V DC.
- Sygnał dzwonienia przychodzącego: centrala wysyła sygnał zmienny ~110 V, pasmo częstotliwości dzwonienia ~300–3600 Hz.
- Maksymalny prąd liniowy jest ograniczony (zazwyczaj ~5 mA); podłączenie wielu telefonów do jednej linii może spowodować rozłączenie.
Ciekawostka: W przypadku bardzo długich linii (przy odpowiednio grubym przewodzie) można bez wzmocnienia osiągnąć nawet dziesiątki kilometrów, teoretycznie do 70 km dla przewodu o średnicy ~1,3 mm.
Połączenie fantomowe (fantom) i superfantom
- Połączenie fantomowe umożliwia podłączenie większej liczby telefonów na mniejszej liczbie par przewodów za pomocą transformatorów impedancyjnych.
- Przykład: 2 pary → 3 telefony (za pomocą 6 transformatorów).
- Superfantom: 4 linie → 7 telefonów.
Schemat blokowy polskiej sieci telefonicznej (warstwy podstawowe)
- PSTN: publiczna komutowana sieć telefoniczna (z siecią szkieletową na poziomie międzynarodowym i tranzytowym).
- Międzynarodowa sieć szkieletowa: sieć szkieletowa między państwami.
- Krajowa sieć szkieletowa: sieć szkieletowa wewnątrz kraju.
- Lokalny poziom / Sieć dostępowa: centrale dostępowe, lokalne pętle abonenckie (pary miedziane).
- PBX / Centrala abonencka: centrale abonenckie w firmach (PBX) — wiele numerów wewnętrznych, jedno zewnętrzne łącze.
Definicja: PBX (centrala abonencka) to lokalna centrala w organizacji, która tworzy wewnętrzną sieć numerów i redukuje koszty linii zewnętrznych.
Centrale cyfrowe — struktura blokowa
Główne bloki centrali cyfrowej:
- RSU / LSU: grupy abonenckie (zdalne / lokalne) — służą do podłączania użytkowników.
- TCU: konwerter linii analogowych do cyfrowego pola komutacyjnego.
- DLT: cyfrowe zakończenie linii w kierunku central zdalnych.
- DMT: digital multiplex termination — konwersja hierarchii PDH/E (np. E2 → 4×E1).
- SP: procesor sygnalizacyjny — zestawianie, nadzór i rozłączanie połączeń; zarządzanie sygnalizacją abonencką, międzycentralową i sieciową.
- CP: coordination processor — sterowanie centralą (sterowanie hierarchiczne lub rozproszone).
- SN: switching node — pole komutacyjne; może być przestrzenne (cross-connect) lub czas
Masz już konto? Zaloguj się
Przegląd central telefonicznych
Klíčové pojmy: Centrala telefoniczna przełącza rozmowy i zapewnia sygnalizację, Generacje: 1G impulsowe, 2G tonowe, 3G procesorowe, 4G cyfrowe, 5G programowe/VoIP, Wybieranie impulsowe = seria przerw, DTMF = para tonów, Linia analogowa: napięcie spoczynkowe ~48–60 V DC, sygnał wywołania ~110 V AC, Połączenie fantomowe umożliwia podłączenie większej liczby telefonów na mniejszej liczbie par, Bloki cyfrowej centrali telefonicznej: RSU/LSU, TCU, DLT, DMT, SP, CP, SN, ISDN BRI = 2×B + 1×D (dla domów), PRI = 30×B + 1×D (dla firm), VoIP: głos w pakietach, wymaga niskiej latencji i niskiego jittera, Urządzenia VoIP: koder, pakietizer, elementy sieciowe, bufor jittera, QoS i szyfrowanie są kluczowe dla jakości i bezpieczeństwa VoIP