Методические указания по выполнению работы
Лабораторная работа № 1
Название: Построение модели городской телефонной сети
Специальность: Радиотехники, электроники и телекоммуникаций
Выполнил: Касабеков. Ш. Группа МТСк-11-03
Приняла :Терликбаева Г.Б.
Алматы 2014
Лабораторная работа. Построение модели городской телефонной сети
Цель работы
Целью лабораторной работы, является приобретение навыков по построению модели городской коммутируемой телефонной сети (PSTN), получение информации об особенностях построения аналоговой коммутируемой сети, коммутационных систем (PBX), присоединение к PBX телефонных аппаратов, организации абонентского доступа на базе модемной технологии, визуальное наблюдение за интенсивностью изменения трафика, а также интерфейсы подключения этих устройств.
Рабочее задание
1.3.1 Осуществить выбор коммутационных станций, телефонных аппаратов, модемов и персональных компьютеров
1.3.2 Конфигурирование компонентов коммутируемой телефонной сети PSTN, с учетом типов их интерфейсов и фирм производителей
1.3.3 Просмотр и установка технических характеристик устройства. Возможность подбора сменного устройства.
1.3.4 Установка трафика передачи данных и статистики между компонентами сети
1.3.5 Выбор типа модемов для организации абонентского доступа по передаче данных и оснащение ПК необходимымы сетевыми адаптерами.
1.3.6 Установка трафика телефонной сети и статистики между сетями.
1.3.7 Составить отчет о проведенной работе.
Выполнение работы:
1.4.1 Выбираем из браузера NetCracker ветвь – clouds и нажимая на нее в панели изображений, получаем различные виды сетей и выбирая PSTN, переносим его на рабочую зону. Выберите в соответствии своего варианта (см. таблицу 1.1.) количество телефонных станций (PBX), телефонных аппаратов, модемов и ПК и к ним сетевых адаптеров.
1.4.2 Конфигурирование устройств сети соответствующими сетевыми устройствами и подключение их с PSTN.
Ознакомиться с конфигурацией портов каждого из устройств. Для этого щёлкните правой кнопкой мышки на устройстве и выберите меню Properties (свойства). В появившемся диалоговом окне выбираем закладку Ports и просматриваем наличие в устройстве задействованных портов.
В зависимости от типа устройства и моделируемой сети необходимы различные типы и количество портов. Просмотрев список портов, определяем, имеются ли в устройстве нужные порты? Если нет, то их добавляем. Для этого выбираем в браузере ветвь LAN adapters, раскрываем ее и проделываем все действия, для выбора Ethernet adapter.
Найдем, ветвь LAN adapters развернем ее и в нужной ветви найдем Ethernet adapter. Щелкнем мышкой на сетевом адаптере, панели изображения и, не отпуская ее, перетащим на устройство ПК, находящееся на рабочей зоне Просмотрим состав устройства, для этого два раза щелкнем по устройству (см. рисунок 1.1).
Рисунок 1.1 – Диалоговое окно конфигурации ПК
Проделаем все эти операции для всех компьютеров.
После конфигурирования компьютеров нужными портами соединяем их с модемами. Для этого в браузере нажимаем на кнопку MODEM и далее dual-up и фирму производителя 3Сом Courier V. Everything (External). Установление связи между устройствами достигается щелчком по кнопке Link Devices с последующим щелчком мышью последовательно по двум устройствам, подлежащим связыванию; в результате открывается диалоговое окно Link Assistant (см. рисунок 1.2).
Рисунок 1.2 – Диалоговое окно установления связи между устройствами
Справа и слева в окне Link Assistant показаны устройствами, связь между которыми должна быть установлена (кнопка Link, кнопка Unlink разрывает связь); причем в случае наличия у устройства нескольких портов имеется возможность выбрать свободный.
Если требуется установить параметры соединения в диалоговом окне необходимо нажать кнопку Close. Выполняем эти функции со всеми компьютерами.
1.4.3 Просмотр и установка технических характеристик модема (см. рисунок 1.3).
Рисунок 1.3 – Окно просмотра свойств модема
1.4.4 Установка телефонного трафика между телефонными аппаратами, трафика передачи данных между компьютерами и статистики.
Для установки телефонного трафика нажмите в главном окне кнопку Set Voice Calls, щелкните мышкой по соответствующим телефонным аппаратам, между которыми нужно установить телефонный трафик.
Появится диалоговое окно Profiles, в котором можно задать голосовой трафик (см. рисунок 1.4).
Для установки профиля трафика передачи данных между компьютерами в главном меню нажимаем кнопку Set Traffic. Далее левой кнопкой мышки щелкнем по устройствам доступа к PSTN соответствующим компьютерам, между которыми и нужно установить трафик передачи данных.
Рисунок 1.4 – Диалоговое окно Profiles для голосового трафика
Появится диалоговое окно Profiles, в котором можно задать трафик передачи данных (см. рисунок 1.5).
Рисунок 1.5 – Диалоговое окно Profiles для трафика данных
На данном этапе можно, установить только одно соединение типа LAN peer to peer traffic (студенческая версия). Для установления трафика нужно выбрать трафик передачи данных, нажав кнопку Assign. Для просмотра установленного трафика передачи данных нужно в главном окне выбрать меню Global, подменю Data Flow.
Чтобы установить статистику, нужно щелкнуть правой кнопкой мышки на устройстве или линии связи и выбрать меню Statistic (статистика), появится диалоговое окно. Виды статистик: Average workload (средняя рабочая нагрузка), Current workload (текущая рабочая нагрузка), Current utilization (текущее использование), Average utilization (среднее использование), Packets for last second (пакеты за последний промежуток времени), Packets dropped for last s (пакеты потерянные за последний промежуток времени). Установите любую из статистик для любой из линий связи или устройства.
1.4.6 Установим телефонный трафик между сетями, трафик передачи данных в сети доступа и проанализируем статистику между сетями.
Щелкнем кнопку Start – через устройства телефонной сети будет протекать телефонный трафик, а по устройствам доступа – трафик данных.
Т а б л и ц а 1.1–Исходные данные
| Варианты | PBX | ТА | Модемы | ПК |
Контрольные вопросы
1.5.1 Каковы этапы развития телекоммуникационных технологий?
1.5.2 Какие виды доступа в PSTN?
1.5.3 Какие требования, предъявляются к современным городским телефонным сетям?
1.5.4 Что такое абонентская сигнализация?
1.5.5 Расскажите о межстанционной сигнализации
1.5.6 Из каких компонентов состоят коммутационные системы?
1.5.7 Расскажите о принципах работы телефонного аппарата
1.5.8 Каковы недостатки сети PSTN?
1.5.9 В чем различие сети PSTN от других известных сетей?
Методические указания по выполнению работы
В историческом развитии сетей и услуг связи можно выделить четыре основных этапа: PSTN, IDN, ISDN, IN. Каждый этап имеет свою логику развития, взаимосвязь с предыдущими и последующими этапами.
Первый этап – построение телефонной сети общего пользования PSTN (Public Switched Telephone Network). В течение длительного времени каждое государство создавало свою национальную аналоговую телефонную сеть общего пользования (ТСОП). Телефонная связь предоставлялась населению, учреждениям, предприятиям и отождествлялась с единственной услугой - передачей речевых сообщений. В дальнейшем по телефонным сетям с помощью модемов стала осуществляться передача данных.
Второй этап – цифровизация телефонной сети. Для повышения качества услуг связи, увеличения их числа, повышения автоматизации управления и технологичности оборудования, в начале 70-х годов начали работы по цифровизации первичных и вторичных сетей связи. Были созданы интегральные цифровые сети IDN (Integrated Digital Network), предоставляющие также в основном услуги телефонной связи на базе цифровых систем коммутации и передачи. В настоящее время во многих странах цифровизация телефонных сетей практически закончилась.
Третий этап – интеграция услуг. Цифровизация сетей связи позволила не только повысить качество услуг, но и перейти к увеличению их числа на основе интеграции. Так появилась концепция цифровой сети с интеграцией служб ISDN (Integrated Service Digital Network).
Четвертый этап – интеллектуальная сеть IN (Intelligent Network). Эта сеть предназначена для быстрого, эффективного и экономичного представления информационных услуг массовому пользователю. Необходимая услуга предоставляется пользователю тогда, когда она ему требуется и в тот момент времени, когда она ему нужна. Соответственно и платить он будет за предоставленную услугу в течение этого интервала времени. Таким образом, быстрота и эффективность предоставления услуги позволяют обеспечить и ее экономичность, так как пользователь будет использовать канал связи значительно меньшее время, что позволит ему уменьшить затраты. В этом заключается отличие интеллектуальной сети от предшествующих сетей – в гибкости и экономичности предоставления услуг.
Телефонная сеть общего пользования, ТСОП, ТфОП (англ. PSTN, Public Switched Telephone Network) — это сеть, для доступа к которой используются обычные проводные телефонные аппараты, мини-АТС и оборудование передачи данных.
PSTN — секция телефонной инфраструктуры, ведущая от софтсвичей Class-5 (PBX) офисов и осуществляемая IXC (англ. interexchange carriers)
В PSTN передача сигналов (в том числе и настройка соединения) и сам разговор осуществляется через одну и ту же универсальную линию связи (магистраль) от системы коммутации (СК) источника к СК адресата. Этот процесс занимает каналы связи всех задействованных при соединении СК. То есть, если вызываемый адресат занят, все эти соединения окажутся напрасными.
Обычно PSTN используют звездообразную топологию (главный элемент соединён с множеством второстепенных). Но это не единственный метод. К примеру, CATV используют древовидную топологию.
Абонентская сигнализация
В контексте телефонии под сигнализацией понимается передача управляющей информации с целью установления/разъединения двухточечных соединений.
В случае если сигнализация обслуживает взаимодействие оконечного терминала абонента с телефонной станцией, её называют абонентской (или оконечной сигнализацией). Взаимодействие телефонных коммутаторов одного или разных операторов телефонной связи называют транзитной сигнализацией.
5.Межстанционная сигнализация -Совокупность линейных сигналов электросвязи, сигналов управления телефонной сети и алгоритмов обмена ими, обеспечивающая процесс установления соединения и разъединения между коммутационными станциями.
Компоненты
коммутационные шкафы и стойки, распределительные панели, разъемы, кабель
7. принцип работы телефонного аппарата 
телефон BF - служит для преобразования электрических колебаний в звуковые;
микрофон ВМ - служит для преобразования звуковых колебаний в электрические;
трансформатор Т - необходим для развязки цепей микрофона и телефона по постоянному току;
номеронабиратель НН - осуществляет набор номера в телефонную линию посредством управления импульсным и разговорным ключами,
импульсный ключ ИК - осуществляет непосредственно набор номера путем замыкания и размыкания линии;
разговорный ключ РК - отключает разговорную схему (BF, ВМ, Т) на время прохождения импульсов набора;
диодный мост - исключает влияние полярности линии на полярность включения ТА (на рис 1 не показан);
"рычажный переключатель" - отключает ТА от линии (на рис.1 не показан);
вызывное устройство - "звонок" Вашего ТА (на рис. 1 не показан).
8. PSTN (Public Switched Telephone Network) -Коммутируемые сети телефонной связи общего пользования. Представляют собой обычные аналоговые телефонные сети связи. Допускают наравне с телефонной связью передачу данных, а также в ограниченных пределах видеоконференцсвязь.
Преимущества PSTN:
Простота: Кроме модема, нет никакого дополнительного оборудования не требуется. Аналоговые модемы просто конфигурировать.
Доступность: поскольку общественная телефонная сеть доступна фактически всюду.
Стоимость: стоимость подключения к глобальной сети с использованием PSTN относительно низка, состоит прежде всего из стоимости линии и модемов.
Недостатки использования PSTN:
Низкая скорость передачи данных: поскольку телефонная система была проектирована, чтобы передавать голос, скорость передачи данных заметно ниже.
Относительно долгое время установки подключения: поскольку подключение к PSTN требует установки модемной связи, время, необходимое для соединения с глобальной сетью через PSTN очень большое по сравнению с другими типами подключения.