Telekomunikačná technika

Osnova: Historický úvod

Objavy vo fyzike Objavy v oblasti prenosu signálu Vývoj v oblasti telekomunikačnej techniky

Vývoj telekomunikačných služieb Šírka pásma potrebná pre jednotlivé služby Rozdelenie automatických telefónnych ústrední do generácií Manuálne telefónne ústredne Prvá generácia - telefónne ústredne s krokovými voličmi Druhá generácia - telefónne ústredne s krížovými spínačmi

Koncentrácia a expanzia v spojovacom poli Tretia generácia telekomunikačných ústrední Štvrtá generácia telekomunikačných ústrední

Vlastnosti spojovacieho poľa Riadenie Usporiadanie digitálneho spojovacieho systému ALCATEL S12 EWSD

Privátne telekomunikačné ústredne - PABX ALCATEL 4300L

Bloková schéma ústredne Medzinárodné štandardizačné organizácie

ISO - International Standard Organisation, IEC - International Elektrotechnical Committee IEEE - Institute of Electrical and Electronic Engineers ITU - (International Telecommunication Union)

Normy * OSI (Reference model Open System Interconnection) Štandard IEEE 802 Doporučenia ITU k ISDN – I.xxx

Historický úvod

Komunikácia, výmena správ a myšlienok patrila k základným potrebám človeka už od pradávna. Dorozumievanie rečou však bolo možné len na vzdialenosť, do ktorej dosiahol ľudský hlas. Aby sa dosah správ zväčšil, hľadal človek technické prostriedky, ktorými by správu preniesol aj na veľké vzdialenosti. Začal používať napr. Svetelné alebo dymové znamenia, ktoré sa stali prvými oznamovacími prostriedkami.

S pokrokom techniky sa zväčšovala aj zložitosť a dômyselnosť technických prostridkov. Väčšina z nich pracovala na optickom princípe, ktorý obmedzoval prenos na vzdialenosť priamej viditeľnosti. Postupné zdokonaľovanie optických oznamovacích prostriedkov našlo na konci 18. Storočia formu optického telegrafu francúzskeho mechanika Chappa.

Rôznym postavením signalizačného trámu s krídlami bolo možné vysielať takmer 200 znakov po trase utvorenej radao telegrafov umiestených na osobitných vežiach alebo vyšších budovách. Prvá trasa optického telegrafu medzi francúzakymi mestami Paríž a Lille merala 30 míľ a bolo na nej 22 staníc. Prenos správ sa tu uskutočňoval v rekordnom čase 45 minút.

Požiadavky na rýchlosť prenosu sa však ďalej zvyšovali a technické riešenia na princípe optickej telegrafie už nepostačovali. Rozvoj fyziky otvoril nové možnosti vo forme poznatkov o elektrickom prúde a jeho magnetických účinkoch.

Objavy vo fyzike

1820 - Hans Christian Oersted (1777-1851 Dánsko) - objavil súvis medzi elektrinou a magnetizmom

Bol profesorom fyziky a chémie na univerzite v Kodani. V roku 1920 v latinskom spise „Pokusy týkajúce sa pôsobenia elektrického konfliktu na magnetku“ uverejnil výsledky svojich pokusov, ktoré vyústili v objav súvisu medzi elektrinou a magnetizmom.

1820 - André Marie Ampére (1775-1836 Francúzsko) - teória magnetizmu

Pôsobil ako profesor fyziky na polytechnickej škole v Paríži. Motivovaný Oerstedom pokračoval v pokusoch a ešte v roku 1920 objavil vzájomné pôsobenie elektrických prúdov a vyslovil prvú teóriu magnetizmu. V nej poukázal na spojitosť medzi magnetizmom a elektrickým prúdom ako dvomi skupinami javov, ktoré predtým považovali za principiálne odlišné.

1831 - Michael Farraday (1791-1867 Anglicko) - objav elektromagnetickej indukcie

Pochádzal z chudobnej rodiny a začal u Humpryho Davyho v Kráľovskom ústave ako pomocník s umývaním laboratórneho skla. Popritom sa venoval štúdiu. Od roku 1824 bol členom Kráľovskej spoločnosti a riaditeľom laboratória Kráľovského ústavu. Stal sa profesorom chémie a po Daviho smrti jeho nástupcom. Rok 1831 priniesol dôležitý Faradayov objav elektromagnetickej indukcie, ktorý bol vyvrcholením jeho 10 ročného bádania.

Objavy v oblasti prenosu signálu

1833 - Carl Fridrich Gauss (1777-1855 Nemecko) - skonštruoval prvý elektromagnetický telegraf

Gauss bol vynikajúci matematik, astronóm a fyzik. V roku 1807 prijal pozvanie na univerzitu v Gottingene, kde pôsobil ako profesor matematiky a riaditeľ hvezdárne prakticky až do konca života. Od roku 1831 spolupracuje s Wilhelmom Weberom v oblasti fyziky a jedným z výsledkov ich spolupráce je zostrojenie prvého elektromagnetického telegrafu v roku 1833.

1837 - Samuel Morse (Amerika) - zostrojil elektromagnetický telegraf a špeciálnu abecedu zloženú z bodiek a čiarok

24 mája 1844 Samuel Morse prvý krát verejne predviedol telegraf, keď poslal správu z Washington do Baltimore. Morseho abeceda sa čiastočne upravená používa až dodnes. Morseho telegraf sa značne rozšíril a v druhej polovici 19. storočia umožnil spojenie Ameriky a Európy podmorským káblom. Ďalšie zdokonaľovanie telegrafu smerovalo k zvyšovaniu rýchlosti a skonštruovaniu zariadenia, ktoré namiesto Morseho značiek tlačilo priamo písmená abecedy. Tak začiatkom 20. storočia vznikol z telegrafu ďalekopis. Medzinárodná ďalekopisná sieť sa nazýva telex.

1875 - Alexander Graham Bell (1847 – 1922 Amerika) - objav telefónu

Narodil sa v Škótsku. Študoval na univerzite v Edinburgu a potom medicínu v Londýne. V roku 1871 sa s rodičmi vysťahoval do Ameriky. V roku 1883 sa stal profesorom fyziológie hlasu na univerzite v Bostone. S Thomasom Watsonom spolupracoval na prenosoch a prijímaní správ na elektromechanickom princípe. V priebehu pokusov s telegrafom vynašiel princíp telefónu. Stal sa zakladáteľom výroby telefónov v USA. Založil telefónnu spoločnosť, ktorá dodnes existuje.

1895 - Alexander Stepanovič Popov (Rusko) - zostrojenie prvého rádia

Ako prvý verejne predviedol rádiový prijímač a rádiové vysielanie. To bol impulz pre vznik rádiovej telegrafie. Vynájdením diódy (1904) triódy (1906) a elektrónkového oscilátora (1912) sa položili technológické základy pre rádiové vysielanie (1920).

Vývoj v oblasti telekomunikačnej techniky

1878 - Strowger (Amerka) - vynašiel krokový volič použitý v prvých automatických ústredniach

Podľa legendy Strowger bol funebrák a krokovým voličom chcel predísť tomu, aby operátori v mestskej ústredni nesmerovali zákazky jeho konkurencii.

Napriek tomu sa automatické ústredne spolu s manuálnou obsluhou používali až do 40–tych rokov, kvôli tomu, že zákazníci sa nechceli vzdať komunikácie s operátorom. Prvá komerčne použitá automatická ústredňa bola uvedená do prevádzky v La Porte v Indianne. AT& T/Bell začala používať krokové voliče až v roku 1919.

1938 - Použitie prvého krížového prepínača (crossbar) v ústredni v Brooklyne v New Yorku. To bol počiatok automatických ústrední 2. Generácie.

1950/60 - Na prelome 50 a 60 – tych rokov Bell Labs vyvinuli elektronický spojovací systém No.1 ESS. Bol riadený PC a programom, mal elektronické maticové spojovacie pole a mohol odlíšiť 100 000 hovorov za hodinu. Umožňuje služby: cenbrex (centralised PBX), call waiting, call forwarding, three – way calling, speed calling, conference calling, uchovával podrobné informácie pre účty účastníkov.

1977 - Posledná ústredňa s technológiou crossbar inštalovaná spoločnosťou AT&T.

1978 - Začiatok práce výboru CCITT na štandarde ISDN .

1981 - Systém No.5 ESS. Prvý digitálny systém určený pre lokálne použitie. Dokázal obslúžiť 1000 – 100 000 účastníkov.

1986 - Prvá ISDN ústredňa inštalovaná firmou Siemens.

Vývoj telekomunikačných služieb

2000

Interaktívna videografika

Distribuovaná videografika

Telekonferencia

Teletext

Telefax

1960 Elektronická pošta

1920 Prenos dát Prenos dát

Televízia Televízia Televízia

1880 Rozhlas Rozhlas Rozhlas

1840 Telefón Telefón Telefón Telefón

Telegraf Telegraf Telegraf Telegraf Telegraf

Šírka pásma potrebná pre jednotlivé služby

Rozdelenie telefónnych ústrední do generácií Historicky prvými telefónnymi ústredňami boli manuálne ústredne. Keď sa hovorí o

generáciách telefónnych ústrední, myslia sa tým automatické ústredne. Rozdelenie na generácie je podľa spôsobu riadenia a technológie spojovacieho poľa. Prvá generácia Spojovacie pole: analógové, elektromechanické, sú použité krokové voliče. Riadenie: elektromechanické, decentralizované, synchrónne. Vlastnosti: Sú používané pre telefónnu prevádzku a jednoduchý prenos dát

pomocou modemov.

Druhá generácia Spojovacie pole: analógové, elektromechanické, realizované krížovými spínačmi. Riadenie: elektromechanické, centralizované, asynchrónne. Vlastnosti: vlastnosti na prenos dát sú rovnaké ako pri prvej generácii. Tretia generácia Spojovacie pole: analógové, elektromechanické alebo elektrické. Riadenie: centrálnym počítačom a programovým vybavením. Vlastnosti: zostáva spojovanie analógových signálov. Rozdiel s druhou generáciou

je len v použití inej technológie, nie v koncepcii. Štvrtá generácia Spojovacie pole: pracuje s digitálnym signálom, sú použité polovodičové súčiastky. Riadenie: je distribuované, realizované počítačmi a programovým vybavením Vlastnosti: Je to v súčasnosti používaná technika a preto bude ďalej popísaná

podrobnejšie. Manuálne telefónne ústredne

Na začiatku telefónnej éry boli účastníci pripojení na manuálne telefónne ústredne. Ak chcel účastník telefonovať, zdvihol mikrotelefón a zatočil kľukou, ktorá bola súčasťou telefónneho aparátu. To spôsobilo vyslanie elektrických impulzov do ústredne. Operátor bol na príchodzie volanie upozornený zapadnutím špeciálnej klapky spolu so zvukovým alebo svetelným signálom. Operátor sa napojil svojim mikrotelefón do príslušného kanálu, opýtal sa na volané číslo a príslušné kanály prepojil káblom.

Obr. 1 Ilustračné foto: telefónna ústredňa zo začiatku 20 storočia.

Prvá generácia - telefónne ústredne s krokovými voličmi

1. generácia automatických ústrední využíva v spojovacom poli krokový volič. Krokový volič je elektromechanická súčiastka, ktorá obsahuje užívateľskú prípojku, relé a 12 výstupov.

Obr. 2 Krokový volič

Ako príklad postupu pri spojovaní je možné uviesť príklad ústredne s desiatimi účastníkmi. Postup pri spojovaní v ústredni s 10 účastníkmi bol nasledovný:

o Každý užívateľ mal v ústredni vlastný krokový volič - nazýval sa triedič, ktorý umožňoval prístup do spojovacieho poľa.

o Ak mal užívateľ zložený mikrotelefón na vidlici (kľudový stav) bol nastavený výstup 0 z krokového voliča.

o Ak zdvihol mikrotelefón, začal sa automaticky výstup z krokového voliča posúvať po výstupoch - až kým výstup nebol označený ako voľný. Tento výstup obsadil a označil ho ako obsadený. Tento výstup už žiadny iný volič nemohol obsadiť.

o S každým výstupom bol zviazaný linkový volič – súčiastka podobná krokovému voliču. Účastník dostával oznamovací tón. (pokiaľ nezačal s voľbou čísla). Ak nebol voľný žiadny výstup z užívateľovho krokového voliča, účastník dostal obsadzovací tón.

o V prípade, že účastník mal oznamovací tón, mohol začať s voľbou čísla a jeho aparát generoval elektrické impulzy (ich počet závisel od volenej číslice). Pri každom impulze relé linkového voliča posunulo kontakt na ďalší výstup. Takto sa krokový volič po vytočení číslice 5 nastavilo na 5. výstup a nastalo spojenie s 5. účastníkom. Ústredne, ktoré používali krokové voliče sa nazývali aj ústredne s distribuovaným

synchrónnym riadením. Synchrónnym preto, lebo voľba čísla bola riadená priamo vytáčaním čísla z účastníckeho telefónu bez sprostredkovania iným riadiacim prvkom. Distribuované riadenie vyplývalo z toho, že v ústredni neexistoval centrálny riadiaci prvok a spojovacie pole riadil priamo účastník.

Obr. 3 Ústredňa s krokovými voličmi

Druhá generácia - telefónne ústredne s krížovými spínačmi 2. generácia automatických ústrední využívala v spojovacom poli technológiu

krížových spínačov. Išlo o maticové spojovacie pole, ktoré bolo pre paralelné spojovanie optimálne.

Krížový spínač bola elektromechanická súčiastka, ktorá sa skladala z vertikálnych a horizontálnych líšt. V mieste, kde sa tieto lišty pretínali, sa nachádzali relé, ktoré po zopnutí spôsobili elektrický kontakt príslušnej horizontálnej a vertikálnej lišty. Tým vznikla cesta pre elektrický hovorový signál.

Spojovacie pole zložené z krížových spínačov sa riadilo centrálne elektromechanickým riadením - preto sa nazývajú aj ústredne s centrálnym riadením.

Každý účastník má na vstupe do ústredne vlastnú účastnícku sadu, ktorá neustále sleduje či chce účastník komunikovať. Ak účastník zdvihol mikrotelefón a začal s voľbou, zvolené číslice boli smerované do centrálneho riadiaceho miesta a po analýze čísla boli pospínané príslušné relé v prienikoch horizontálnych a vertikálnych líšt. Takto boli účastníci priamo elektricky prepojení a mohli priamo komunikovať. Jednoduchý príklad prepojenia v ústredni 2. generácie so spojovacím poľom s úplnou dostupnosťou je zobrazený na obr. 3.

Obr. 4 Príklad prepojenia v ústredni 2. generácie so spojovacím poľom s úplnou dostupnosťou

Koncentrácia a expanzia v spojovacom poli Maticové spojovacie pole (obr. 4) sa nazýva spojovacie pole s úplnou dostupnosťou,

lebo každý účastník môže nadviazať spojenie s iným účastníkom s výnimkou prípadu, že je obsadený. Takéto spojovacie pole sa používalo len v malých typoch ústrední. Vo veľkých ústredniach pre cca. 500 a viac účastníkov by sa pri takomto postupe muselo budovať neekonomicky veľké spojovacie pole s veľkým množstvom spínacích bodov – napr. v ústredni pre 1000 účastníkov by to bolo 1000*1000=1.000.000 spínacích bodov.

Preto sa ujala koncepcia rozkladu spojovacieho poľa na niekoľko častí:

• Koncentračné pole – zabezpečuje prístup účastníka k redukovanému spojovaciemu poľu.

• Spojovacie pole – zabezpečuje vlastné spájanie • Expanzné pole – zabezpečuje výstup zo spojovacieho poľa na všetkých účastníkov. Takéto pole sa nazýva spojovacie pole s neúplnou dostupnosťou, čo znamená, že niektorý

účastníci nemôžu nadviazať spojenie aj keď volaný účastník je voľný – nedovoľuje to kapacita spojovacieho poľa. To je nevýhodou tohto postupu. Výhodou tejto metódy je to, že sa ušetrí až 90% bodov v spojovacom poli.

Meraním sa zistilo, že kapacita ústredne sa využíva približne na menej ako 10%. To znamená že v ústredni pre 1000 účastníkov prebieha len zriedka naraz viac ako 100 spojení. Preto sa v ústredniach 1. a 2. generácie používala koncentrácia 1:10.

Na obr. 5 je naznačený príklad prepojenia v ústredni 2. generácie – spojovacie pole s neúplnou dostupnosťou:

Obr. 5 Príklad prepojenia v ústredni 2. generácie – spojovacie pole s neúplnou dostupnosťou

Tretia generácia telekomunikačných ústrední Na prelome 50 a 60 – tych rokov Bell Labs vyvinuli elektronický spojovací systém

No.1 ESS. Išlo o prvú telefónnu ústredňu tretej generácie. Tento elektronický spojovací systém bol riadený PC a programom, mal analógové, elektronické, maticové spojovacie pole a mohol odlíšiť 100 000 hovorov za hodinu.

Zostáva spojovanie analógových signálov. Rozdiel s druhou generáciou je len v použití inej technológie, nie v koncepcii. Rozsah služieb:

• Centrex (Centralised PBX), • Call Waiting, • Call Forwarding, • Three – Way Calling, • Speed Calling,

• Conference Calling, • uchovával podrobné informácie

pre účty účastníkov.

Riešenie spojovacích systémov 4. generácie Spojovacie systémy 4. generácie pracujú s programovým riadením a spojovacím poľom

s časovým delením a s pulzne-kódovou moduláciou PCM. Tieto systémy sa označujú ako digitálne spojovacie systémy. Vznikli na základe požiadavky integrovať princípy spojovania v ústredniach a prenosu medzi ústredňami. Digitálny spojovací systém predstavuje integrovaný systém, ktorý pracuje s rovnakým princípom digitálneho prenosu v spojovacom i prenosovom zariadení. Štvrtá generácia telekomunikačných ústrední má nasledovné vlastnosti:

• spojovací systém je plne digitálny až po pripojovacie vedenia, • je riadený programom, • umožňujú prepájanie hovoru, dát, textu a obrazu alebo ich kombináciu, • systém podporuje spoluprácu LAN s PABX a poskytuje brány do WAN, • srchitektúra systému je hardverovo aj softverovo modulárna - to umožňuje jednoduché

rozširovanie ústredne pri raste účastníkov alebo pri vzniku nových aplikačných potrieb.

• spojovacie pole je bez blokády, • systém podporuje komunikáciu s telefónnymi aparátmi, terminálmi, počítačmi,

pracovnými stanicami, ako aj s centrálnymi počítačmi typu mainframe, • poskytujú vysokú úroveň bezpečnosti, • systém umožňuje ISDN služby, • PABX podporuje PCM prenos s kanálmi s prenosovou rýchlosťou 64kbit/s, • podporuje základný prístup 2B+D a primárny prístup 30B+D (EuroISDN).

V spojovacích poliach ústrední sa spojujú signály PCM a rovnaké signály sa

prenášajú medzi ústredňami. Premena analógového signálu na digitálny sa uskutočňuje v účastníckych sadách US, umiestnených v účastníckych skupinách. Usporiadanie účastníckej skupiny

Obr. 6 Zjednodušená bloková schéma integrovaného systému Ul , U2 - miestna ústredňa, UT -tranzitní ústredná, US - účastnícke sady

Analógové účastnícke prípojky sa pripojujú na digitálne ústredne prostredníctvom

účastníckych skupín. Dvojdrôtové účastnícke vedenia s prenosom analógového nf signálu sú zakončené účastníckou sadou, umiestnenou v účastníckej skupine. Účastnícka skupina (obr. 6) plní funkciu koncentračného poľa).

Obr. 7 Bloková schéma usporiadania účastníckej skupiny, DSP - digitálne spojovacie pole, US -

účastnícke sady, R - riadenie, SP - blok na spracovanie signalizácie, DT - linkové zakončenie vedenia

Obsahuje okrem účastníckych sád taktiež digitálne spojovacie pole DSP účastníckej

jednotky. Pre odchodzie volanie pracuje DSP ako koncentračný stupeň, pre príchodzie volanie ako expanzné. Na účastnícku skupinu je zapojený určitý počet účastníckych vedení, medzi DSP účastníckej skupiny a centrálnym digitálnym spojovacím poľom ústredne je jedna alebo niekoľko skupín PCM 30/32 pre každý smer prenosu (napr. 2xPCM 30/32, čo zodpovedá počtu 60-tich obojsmerných ciest).

Pripojenie analógových účastníckych prípojok na účastnícku skupinu digitálnej ústredne a realizácia súboru potrebných funkcií sa v rôznych systémoch v detailnom prevedení líši. Obecne však musí každá účastnícka sada plniť tieto funkcie (ich skratky sú odvodené z uvedených anglických názvov):

o B (Battery) - jednosmerné napájanie účastníckeho vedenia o (Overvoltage) - ochrana proti prepätiu o R (Ringing) - vyzváňanie o S (Supervision) - dohľad o C (Coding) - kódovanie o H (Hybrid) - vidlica o T (Testing) - skúšanie

Okrem označenia BORSCHT alebo BORSHT (pri účastnickych sadách digitálnych prípojok ISDN je funkcia kódovania C presunutá do digitálneho účastníckeho prístroja) sa pre účastnícke sady alebo ich časti používa označenie SLIC (Subscriber Line Interface).

V účastníckych sadách sú ešte pre funkciu kódovania okrem uvedených funkcií k dispozícii vysielací filter na obmedzenie pásma nf signálu a prijímací filter na prevod na nf signál.

Účastnícka sada digitálneho spojovacieho systému obsahuje tri základné mikroelektronické integrované obvody - SLIC, kodek a filter.

Táto základná zostava sa objavuje v rôznych realizačných obmenách vo všetkých digitálnych spojovacích systémoch. Podľa spôsobu riešenia kodeku sa táto zostava ešte doplňuje o radič kanálových intervalov TSAC.

Usporiadanie digitálneho spojovacieho systému

Obr. 8 Všeobecná bloková schéma digitálneho spojovacieho systému, RSU - vzdialená účastnícka skupina (Remote Subscriber Unit), LSU - miestna účastnícka skupina (Local Subscriber Unit), TCU - sada analógových spojovacích vedení (Trunk Connection Unit), DLT - sada digitálnych spojovacích vedení (Digital Line Terminal), CP - programové riadenie (Central Processor), SP - spracovanie signalizácie (Signal Processing), SN - centrálne digitálne spojovacie pole (Switching Network).

Všeobecná bloková schéma digitálného spojovacieho systému je uvedená na obr. 8.

Účastnícke prípojky sú pripojené na miestne (LSU) alebo vzdialené (RSU) účastnícké skupiny. Účastnícke skupiny sa pripojujú k centrálnemu spojovaciemu poľu spravidla prostredníctvom multiplexu PCM 1. rádu (PCM 30/32) alebo multiplexom 2. rádu (PCM 120/128). Každý digitálny spojovací systém používa jeden z týchto spôsobov, pre daný systém musí byť pripojenie jednotné. To platí nielen pre pripojenie účastníckych skupín, ale taktiež pre všetky ostatné prípojné relácie.

Analógové dvojdrôtové alebo štvordrôtové okruhy sa pripojujú prostredníctvom sád analógových spojovacích vedení TCU, ktoré sa spravidla umiestňujú na strane analógovej ústredne, z ktorej daný okruh prichádza (z dôvodov lepšieho využitia vedení medzi analógovou a digitálnou ústredňou). Sady TCU obsahujú A/D prevodníky.

Digitálne okruhy sa pripojujú cez sady digitálnych spojovacích vedení DLT, ktoré tvoria linkové zakončenia týchto vedení. Linkové zakončenia uskutočňujú elektrické prispôsobenie prenášaných signálov PCM a zaisťujú synchronizáciu signálov, prijímaných z príchodzích vedení.

Digitálne spojovacie pole SN uskutočňuje spojovanie kanálu s prenosovou rýchlosťou 64 kbit/s. Každé spojenie musí umožňovať obojsmerný prenos informácií. Pre jedno obojsmerné spojenie sa musia v spojovacom poli zostaviť dve cesty - každá pre jeden smer prenosu. Digitálne spojovanie má vždy charakter štvordrôtového spojenia.

Zariadenie na spracovanie signalizácie SP prijíma signalizáciu, ktorá prichádza do ústredne z jednotlivých vedení, a odovzdáva ju do riadenia CP. Analogicky zariadenie SP prijíma signalizáciu z riadenia a vysiela ju cez linkové zakončenia do jednotlivých vedení.

Sieť IDN, ISDN – základná charakteristika

Sieť, ktorá pracuje s digitálnym spojovaním v ústredniach a s digitálnymi prenosovými systémami na princípe PCM, sa označuje ako digitálna integrovaná sieť IDN (Integrated Digital Network).

Sieť s digitálnymi spojovacími a prenosovými systémami umožňuje za určitých podmienok integrovať široký súbor služieb, ktoré boli skôr uskutočniteľné iba pomocou radu špeciálnych sietí. Vzniká tak digitálna sieť integrovaných služieb ISDN (Integrated Services Digital Network). Podmienky na vytvorenie ISDN sú: • digitalizovaná sieť, • centralizovaná signalizácia SS7. Digitálna ústredňa so službami ISDN umožňuje pripojovať na účastnícke skupiny prípojky: • analógové, • digitálne (prípojky ISDN). Prípojky ISDN sú dvojakého druhu: • základný prístup (BRA - Basic Rate Access) 2B+D, kde na dvojdrôtovom

účastníckom vedení sa pre každý smer prenosu vytvárajú dva časovo triedené informačné kanály B, každý s prenosovou rýchlosťou 64 kbit/s na prenos hovorových alebo dátových informácií, a jeden signalizačný kanál D s prenosovou rýchlosťou 16 kbit/s,

• primárny prístup (PRA - Primary Rate Access) 30B+D, umožňuje v oboch smeroch prenášať 30 informačných kanálov B a jeden spoločný signalizačný kanál D s prenosovou rýchlosťou 64 kbit/s. Používa sa na pripojenie stredných a veľkých pobočkových ústrední na verejnú sieť ISDN, resp. na pripojenie sietí LAN na verejnú sieť ISDN.

Digitálne spojovacie pole Vlastnosti spojovacieho poľa

Spojovacie pole prepája diskrétne signály. Účastníci majú k dispozícii B kanály s prenosovou rýchlosťou 64kbit/s, ktoré sú multiplexované do PCM rámcov. Tie sú prepájané spojovacím poľom. Na obrázku je princíp spínania časových rámcov v spojovacom poli, ktorý je založený na zmene časovej polohy a zmena priestorovej polohy kanála.

Obr. 9 Princíp spínania časových rámcov v spojovacom poli Riadenie

Riadenie je realizované programami, ktoré sú spracovávané jedným alebo viacerými procesormi. Kontrola a riadenie zvonku sa realizuje za pomoci vhodných V-V zariadení a terminálov. Signalizačný kanál podporuje výmenu riadiacich signálov.

Úlohy riadenia sú : • Spojovacie úlohy - ako je nadviazanie spojenia, jeho kontrola, prípadne modifikácia

počas prevádzky a zrušenie spojenia. • Úlohy podpory prevádzky napr. zabezpečovacie funkcie, zhromažďovanie

prevádzkových a hovorových údajov a aktivovanie výkonových charakteristík. • Administratívne funkcie : účtovanie poplatkov, prevádzková štatistika, hlásenie

a odstraňovanie závad, podpora údržby a konfigurácie.

Požiadavky na digitálne spojovacie pole Digitálne spojovacie pole teda prepojuje kanály s prenosovou rýchlosťou 64

kbit/s. Predpokladajme, že do spojovacieho poľa vstupujú multiplexy PCM 1. rádu. Každý z nich obsahuje 32 kanálových intervalov. V každom kanálovom intervale sa uskutočňuje prenos informácií jedného kanálu 64 kbit/s. Prenosová rýchlosť 64 kbit/s znamená, že každých 125 μs sa za dobu 3,9 μs (dĺžka jedného kanálového intervalu) prenesie jedno osmibitové slovo. Zo spojovacieho poľa vychádzajú výstupné multiplexy, každý s 32 kanálovými intervalmi. Digitálne spojovacie pole musí umožniť: • smerovanie sledu osmibitových slov, prichádzajúcich v určitom kanálovom intervale

vstupného multiplexu, do rovnomenného kanálového intervalu ľubovoľného výstupného multiplexu,

• zmenu kanálového intervalu alebo zmenu časovej polohy pri smerovaní sledu osmibitových slov zo vstupného multiplexu do ľubovoľného výstupného multiplexu.

Prvá z uvedených požiadaviek sa rieši priestorovým digitálnym spojovacím poľom (S -

Space), druhá požiadavka sa realizuje časovým spojovacím poľom (T - Time). Priestorové digitálne spojovacie pole umožňuje iba smerovanie sledu osmibitových slov

určitého kanálového intervalu vstupného multiplexu do rovnomenného kanálového intervalu ľubovoľného výstupného multiplexu.

Časové digitálne spojovacie pole umožňuje zmenu kanálového intervalu, v ktorom prichádza sled osmibitových slov na vstup poľa, na ľubovoľný iný kanálový interval, v ktorom uvažovaný sled osmibitových slov z poľa odchádza.

Centrálne digitálne spojovacie pole ústredne sa dá realizovať buď použitím samotného časového poľa T (modul T), alebo ako viacčlánkové pole. Jednotlivé články, radené za sebou, sú tvorené modulmi T a S (napr. trojčlánkové pole TST nebo STS). Samotné priestorové pole S je z dôvodov veľkého vnútorného blokovania na riešenie spojovacieho poľa ústredne nevyhovujúce.

Digitálne spojovacie systémy

Zavedením tretej generácie spojovacích systémov sa už po vedeniach neprenáša signál, ktorý je priamym odrazom hovorového signálu (priebeh akustického signálu je rovnaký, ako priebeh signálu elektrického vo vedení), ale hovorový signál je prevedený do digitálnej podoby a po vedení sa prenášajú diskrétne hodnoty signálu (obr. 10). Prevod signálu do digitálnej formy sa vykonáva v troch fázach: vzorkovanie, kvantovanie a kódovanie (obr. 11):

o Vzorkovanie: v pravideľných časových okamihoch sa odoberie vzorka signálu o Kvantovanie: Os veľkosti signálu sa rozdelí do kvantizačných hľadín a každej vzorke

je pridelená hodnota najbližšej kvantizačnej úrovne o Kódovanie: Každej kvantizačnej úrovni pridelíme nejakú hodnotu vyjadrenú číslom

dvojkovej sústavy

Obr. 10 Akustický signál -> elektrický signál

Hovorový signál je teda prevedený do prúdu dvojkových čísel, z ktorých každé vyjadruje veľkosť amplitúdy hovorového signálu v určitom časovom okamihu. Tento digitálny signál sa v konečnom dôsledku prenáša ako analógový, spôsob riešenia je v predmete digitálne komunikácie.

Obr. 11 Prevod analógového signálu na digitálny

Obr. 12 Princíp PCM modulácie a demodulácie

PCM (Pulzne kódová modulácia)

Hovorový signál namodulovaný do elektrického sa vzorkuje 8000 krát za sekundu. Každá vzorka je zakódovaná 8-mi bitmi, čiže rýchlosť jedného kanálu je 64kbit/s. Takýto kanál sa v rámci PCM nazýva kanálový interval. PCM 1. rádu obsahuje 32 kanálových intervalov (KI). Z toho vyplýva, že prenosová rýchlosť PCM rámca je 2,048 Mbit/s. Rámec signálu PCM Rámec signálu PCM možno charakterizovať nasledovne:

- digitálny signál tvorí nepretržitý sériový synchrónny tok binárnych dát, - všetky prenášané signály sú multiplexovaním združené do jedného rámca, ktorý má

presne definovanú štruktúru nesúcu i pomocné synchronizačné a signalizačné informácie,

- základný časový interval rámca T, potrebný na prenos vzoriek združených signálov a pomocných symbolov je rovný vzorkovacej perióde. Pre telefónny prenos platí:

(1)

Štruktúra digitálneho signálu je štandardizovaná. Pre EÚ je rámec zložený z 32 osmibitových kódových skupín, tzv. kanálových intervalov. Označuje sa ako signál PCM 1. rádu alebo PCM 30/32, kde 32 je celkový počet kanálových intervalú, 30 je počet telefónnych kanálov, ktoré je možné preniesť.

Nultý kanálový interval slúži k rozpoznaniu začiatku rámca a prenáša synchro-skupinu rámcového súbehu. Od neho sa odpočítavajú po 8 bitoch ďalšie kanálové intervaly nesúce vzorky prenášaných telefónnych hovorov či iné dáta. Šestnásty kanálový interval prenáša signalizáciu k jednotlivým kanálom. Prenosová rýchlosť zodpovedajúca jednému kanálu, teda počet bitov prenesených za sekundu, je daná počtom symbolov n a dĺžkou rámca Tr:

(2).

Obr. 13 Rámec PCM

V rámci PCM je 0-tý KI využívaný na sysnchronizácia a 15-ty na signalizáciu, čiže na prenos dát využívame 30 KI. Keď sú využívané v telefónii, kde je hovor obojsmerný (sú preň potrebné 2 KI - dopredný a spätný), pomocou jedného PCM rámca sme schopný vytvoriť 15 komunikačných obojsmerných kanálov.

Prenosová rýchlosť kompletného rámca signálu PCM 1. rádu bude 32krát vyššia, teda c = 2,048 Mbit/s (3)

Signál PCM 1. rádu je základným stavebným prvkom digitálnych telekomunikačných systémov s časovým delením.

Poznámka: Pre oblasti pod vplyvom amerického a japonského trhu sa používá štruktúra s PCM 24 - s 24-mi kanálovými intervalmi, iným stupňom digitálnej kompresie a s prenosovou rýchlosťou 1544 kbit/s.

Prenosové zariadenia PCM 1. rádu Formát signálu PCM 1. rádu vychádza z požiadaviek na prenos digitalizovaných

telefónnych kanálov (30 časovo sdružených kanálov - TDM) s už spomínanou vzorkovacou frekvenciou 8 kHz s 8 bitmi na vzorku. Signál je reprezentovaný nepretržitým synchrónnym digitálnym tokom organizovaným do rámcov. Rámec obsahuje celkom 32 kanálových intervalov (KI 0 až KI 31) po 8 bitoch (32 bytov), dva kanálové intervaly nesú pomocnú informáciu. Jeden rámec má teda 32x8=256 bitov.

Rámce sa vysielajú s opakovacou frekvenciou rovnou frekvencii vzorkovacej, dĺžka rámca je teda rovná dĺžke vzorkovacej periódy 125 μs (za túto dobu sa musia preniesť vzorky od všetkých časovo združených kanálov). Prenosová rýchlosť vychází 256x8xl03=2,048 Mbit/s.

V nultom kanálovom intervale sa periodicky v každom druhom rámci opakuje synchroskupina rámcového súbehu (SRS, z angličtiny FAS – Frame Alignment Signal), ktorá zaistí rozpoznanie začiatku rámca a následné správne priradenie vzorkov k odpovedajúcim kanálom. Pokiaľ dôjde k rozpadu rámcového súbehu, prenosové zariadenie stratí informáciu o začiatku rámca, od ktorého sa za normálnych podmienok odpočítavajú jednotlivé kanálové intervaly. Prostredníctvom dohľadového systému se hlási poplachový stav „strata rámcového súbehu" a zároveň sa vysiela protiľahlému zariadeniu poplachový signál A (Alarm - poplach, Frame - rámec) v 3. bite nultého kanálového intervalu bez synchroskupiny. V takomto prípade musí byť SRS znovu nájdená.

Kanálové intervaly 1-15 a ďalej 17-31 obsahujú vzorky hovorových signálov. Kvantované a kódované vzorky získané pri analogovo-digitálnom prevode sú podrobené digitálnej kompresii z pôvodných 12 bitov na 8 bitov. Prvný bit b1 je znamienkový, vyjadruje polaritu vzorky. Každý druhý bit je invertovaný (logická operácia negácia), pretože se často vyskytuje kombinácia samých núl (vzorka tichého kanálu - pauzy v hovore apod.), která by pôsobila narušenie bitovej synchronizácie. Podmienky pre synchronizáciu (odvodenie taktu) sú lepšie pri častom striedaní stavu nula-jedna.

Popri hovorovom signále je nutné preniesť aj signalizáciu. K tomu slúžia zvláštne signalizačné kanály sústredené v 16. kanálovom intervale. Protože pomocou 8 bitov 16. kanálového intervalu nie je možné v jednom rámci preniesť signalizáciu k všetkým 30 prenášaným hovorovým kanálom, vytvára sa zo šestnástich po sebe nasledujúcich rámcov (číslujú sa 0 až 15) tzv. multirámec. Nultý rámec multirámca obsahuje v 16. KI synchroskupinu multirámcového súbehu (kombinacia 0000 - anglická zkratka MFAS) označujúca začiatok multirámca. Každý nasledujúci rámec obsahuje v 16. KI signalizéciu k dvom hovorovým kanálom (2x4 bity). Pokiaľ dôjde k rozpadu multirámcového súbehu, prenosové zariadenie nedokáže správne priradiť jednotlivé signalizačné kanály. Prostredníctvom dohľadového systému sa hlási poplachový stav „stráta multirámcového soubéhu" a zároveň se protéjšímu zarízení vysílá poplachový signál AM v 16. kanálovom intervale nultého rámca. Multirámcový súbeh musí byť opäť obnovený znovunájdením skupiny multirámcového súbehu.

Hlavnou nevýhodou PCM modulácie je relatívne veľká šírka potrebného frekvenčného pásma. Výhodou však je odolnosť proti rušivým napätím, ak nepresiahnu určitú

hodnotu. PCM modulácia sa často používa v spojení s metódou viacnásobného prenosu signálu pomocou časového multiplexu. Prenos dátových signálov v rámci PCM30/32

Pokiaľ požadujeme prenos iných než hovorových signálov (dátové signály), môžeme tiež využiť uvedený rámec. Spôsob začlenenia signálu vyplýva z požadovanej prenosovej rýchlosti dátového kanálu:

• rýchlosť 64 kbit/s odpovedajúca priamo prenosovej rýchlosti jedného kanálového intervalu je jednou zo štandardizovaných rýchlostí pri prenose dát prostredníctvom štandardizovaného rozhrania RMO,

• rýchlosť nižšia než 64 kbit/s - 600, 1200, 2400, 4800, 9600 atd. bit/s - kanálové intervaly rámcov PCM30/32 se delia až na jednotlivé bity (jeden bit zodpovedá prenosovej rýchlosti 8 kbit/s), kde každý bit môže niesť iný dátový signál. Používa sa špeciálný formát podľa doporučení ITU-T V. 110, X.30 či X.50, X.51, kde sa prispôsobuje prenosová rýchlosť a zaisťuje sa prenos riadiacich signálov dátového rozhrania,

• rýchlosť vyššia než 64 kbit/s, kanálové intervaly potom zlučujeme v násobkoch Nx64 kbit/s, kde N múže byť maximálne 31. Pri prenose dát totiž nepotrebujeme obvykle 16. kanálový interval pre signalizáciu a môžeme ho taktiež obsadiť dátami, čím dostávame maximálnu prenosovú rýchlosť 1984 kbit/s. PDH - plesiochrónna digitálna hirarchia

Na združenie väčšieho počtu telefónnych kanálov, než dokáže multiplexovať zariadenie PCM 1. rádu, prípadne na prenos dát vyšších prenosových rýchlostí, bol vytvorený celý rad zariadení a im zodpovedajúcich signálov vyšších rádov. Podľa metódy združovania rozoznávame digitálne systémy PDH a SDH.

Plesiochrónna digitálna hierarchia (PDH) sa nazýva (na rozdiel od synchrónnej) preto, že združované signály nemajú oproti signálu vyššieho rádu definovaný pevný časový vzťah, teda nie je určený vzťah medzi rámcom signálu vyššieho rádu oproti rámcom združovaných signálov nižšieho rádu. V signále vyššieho rádu je naviac vyčlenená určitá rezerva pre odchýlky prenosových rýchlostí, pretože sa nepredpokladá presný časový súbeh združovaných signálov, ale uvažuje sa diferencia prenosových rýchlostí v určitých predpísaných medziach.

V plesiochrónnej hierarchii prekladáme jednotlivé združované signály bit po bite do rámca signálu vyššieho rádu bez toho, že by bol akokoľvek definovaný vzťah medzi rámcom signálu nižšieho rádu a rámcom signálu vyššieho rádu.

K signálom nižšieho rádu sa teda dostaneme opäť postupným demultiplexovaním, čo pri mnohonásobne opakovaných operáciách multiplexovania a demultiplexovania na rôznych hierarchických úrovniach a v rade po sebe nasledujúcich uzloch siete, ako sa neskôr ukázalo, môže viesť k degradácii signálu (napr. časové sklzy a vznik chýb).

1234

Sign lá y1. rádov2048 kbit/s

Sign l 2 u844

á. Rád8 kbit/s

MX

SRSa vyrovnanie vp

Obr. 14 Združovanie kanálov v PDH

Princip multiplexovania ukazuje zjednodušene obr. 14. Združovacie zariadenie

multiplexuje štyri signály nižšieho rádu (platí pre európsku oblasť) a vkladá naviac pomocné informácie, hlavne skupinu rámcovej synchronizácie SRS a vyrovnania prenosových rýchlostí. Príspevkové bity jednotlivých signálov nižšieho rádu sa periodicky radia za seba.

Tab. 4.1 Hierarchické stupne PDH

označen

označenie rozhrani

násobok

prenosová

skrátené

počet

RMO 64 1El RM1 30 2 048 2-megabitový 30E2 RM2 4 8 448 8-megabitový 120E3 RM3 4 34 368 34-megabitový 480E4 RM4 4 139 264 140- 1 920

SDH - Synchrónna digitálna hierarchia

Postupom času rástli nároky na kapacitu prenosových prostriedkov, a to nielen vďaka rozmachu telefónnej prevádzky, ale najmä z dôvodu prudkého nárastu požiadaviek na prenos dát. Pridávanie ďalších stupňov do plesiochrónnej digitálnej hierarchie by nebolo efektívne a ani technicky schodné. Bolo nutné vytvoriť novú hierarchiu na odlišných princípoch, ktorá by naviac bola celosvetovo štandardizovaná. Tak vznikla synchrónna digitálna hierarchia s nasledovnými hlavnými znakmi:

• používa sa riadené prekladanie po celých bytoch (8 bitov), takže pomocou adresácie informačného poľa tzv. ukazovateľom je možné sa dostať k žádanej informácii (kanálový interval) i v rámcoch signálu vyšších rádov,

• všetky signály v SDH sa multiplexujú synchrónne s pevným časovým vzťahom medzi signálom vyššieho a nižšieho rádu,

• počíta sa s vysokými prenosovými rýchlosťami, najnižší stupeň SDH začína približne v oblasti, kde PDH končí (140-155 Mbit/s),

• štandardizovaným prenosovým médiom je optické vlákno dovoľujúce vysoké prenosové rýchlosti až desiatky Gbit/s (s pomocou vlnového muldexu WDM až Tbit/s),

• štandardizovaný spôsob riadenia prenosovej siete a pružné zaistenie bezchybnej prevádzky i pri poruchách.

Pre väčšiu flexibilitu multiplexovania a zjednotenia európskej a americkej hierarchie obsahujú však rámce SDH viac pomocných a výplňových informácií (záhlaví). Poznámka: Celosvetová štandardizovaná technológia SDH vychádza z amerického štandardu SONET (Synchronous Optical Network), kde signálu STM-1 synchrónnej digitálnej hierarchii v podstate odpovedá druhý hierarchický stupeň STS-3.

Hierarchické stupne SDH Základné signály synchrónnej digitálnej hierarchie sa nazývajú synchrónne transportné

moduly STM-N, kde N vyjadruje hierarchický stupeň. Najnižší v hierarchii je STM-1, ďalší sa tvorí združovaním vždy štyroch signálov nižšieho rádu, takže nasledujú STM-4, STM-16, STM-64 - číslo N teda udáva, do koľkých signálov STM-1 je možné STM-N demultiplexovať. U všetkých hierarchických stupňov a multiplexných jednotiek v SDH je dôsledne udržovaná dĺžka rámca 125 μs, ako v prípade PCM 1. rádu.

Tab. 4.2 Hierarchické stupne SDH

STM-1 STM-2 STM-3 STM-4155,52 Mb 622,08 Mb 2 488,32 M 9 953, 28 M

Časové spojovacie pole T Princíp časového spínača

Základom časového spojovacieho poľa je časový spínač, ktorý umožňuje zmenu časovej polohy podľa potreby spojovania. Osembitové slovo, prijímané z i-teho kanálového intervalu vstupného multiplexu, bude v časovom spínači oneskorené tak, že bude vysielať do výstupného multiplexu v j-tom kanálovom intervale.

Základom spínača je pamäť hovoru PH, do ktorej sa postupne ukladajú osembitové slová vstupného multiplexu. Jej kapacita je daná veľkosťou vstupného multiplexu.

Používajú sa dva spôsoby riešenia časového intervalu: 1. Spínač s riadeným čítaním 2. Spínač s riadeným zapisovaním

Spínač s riadeným čítaním TRPočas jedného kanálového intervalu (3,9 μs) sa musí uskutočniť jeden zápis

osembitového slova zo vstupného rámca a jedno čítanie osembitového slova do výstupného rámca.

Zápis - na vstup prichádzajú osembitové slová jednotlivých kanálových intervalov a zapisujú sa do pamäti hovoru (PH) v poradí ako prichádzajú. Čiže obsah i-teho kanálového intervalu sa zapisuje na adresu i.

Obr. 15 T-Článok s riadeným čítaním

Čítanie - PH je pri čítaní adresovaná z pamäti riadenia (PR). Tá je cyklicky čítaná a poradie jej adries zodpovedá poradiu kanálov vo výstupnom multiplexe. Na každej z týchto adries je v PR uložené päťbitové slovo na adresáciu PH.

Zápis nového spojenia do PR uskutoční riadiaca jednotka spojovacieho systému tak, že číslo vstupného kanálového intervalu sa zapíše do PR na adresu, danú číslom kanálového intervalu vo výstupnom multiplexe. Týmto je vyriešená zmena časovej polohy. Je tiež zostavené spojenie pre jeden smer prenosu.

Spínač z riadeným zápisom TW

Obr. 16 T-Článok s riadeným zápisom

Zápis - na vstup prichádzajú osembitové slová jednotlivých kanálových intervalov a PR riadi zápisy osembitových slov do pamäti hovoru (PH). PR adresuje PH pri zápise. Každé osembitové slovo z kanálového intervalu vo výstupnom multiplexe sa zapíše do PH na adresu, ktorej číslo udáva poradie kanálového intervalu vo výstupnom multiplexe. Čítanie - PH je cyklicky čítaná čo zodpovedá poradiu kanálov vo výstupnom multiplexe. Priestorové spojovacie pole S

Úlohou spojovacích článkov S (Space) je zmeniť priestorovú polohu KI v PCM. Znamená to, že časová poloha zostane zachovaná, ale KI sa umiestni do iného rámca PCM.

Obr. 17 Priestorové spojovacie pole

V digitálnych spojovacích poliach (DSS) sa spínací bod pomocou kontaktového relé (používané v analógových sieťach) nahrádza hradlom. Dôvodom zavedenia hradla je nižší spínací čas, nižší výkon potrebný na riadenie a menšia priestorová náročnosť.

Obr. 18 Spínací bod v analógovej a digitélnej sieti

Vytvorením priestorového spojovacieho poľa môžeme prepojiť n vstupov s n výstupmi. V súšasnoti sa vyrábaju priestové polia typu S maximálne rozmerov 16 x 16. Na vstupy prichádzajú PCM rámce. V pamäti riadenia sa pre každú vertikálu nachádza pre každý časový interval adresa hradla, na ktroré sa má priviesť log 1, čím sa spojí spínací bod a KI sa privedie na výstup. Musí platiť, že v jednej horizontále môže byť vzopnutý v jednom okamihu najviac jeden spínací bod.

Obr. 19 Priestorové spojovacie pole

Ako vidíme na obr. 19, časová poloha KI ostala zachovaná, KI sa premiestňujú do

iných rámcov PCM. Existujú dva druhy priestorového spojovacieho poľa a to s riadením vstupu (SI) a

riadením výstupu (SO). V priestorovom spojovacom poli So Pamäť riadenia ovláda multiplexor, ktorý v

danom časovom intervale prepustí na výstup jen jeden vstup. Tým sa docieli, že KI sa dostanú (ale nemusia) do iného rámca PCM.

Obr. 20 Priestorové spojovacie pole s riadením výstupu

V priestorovom spojovacom poli Si sú pamäťou riadenia ovládané demultiplexory, ktoré sa nachádzajú na vstupe spojovacieho poľa a pamäť riadenia určí, na ktorú výstupnú zbernicu sa dostane vstupný KI.

Obr. 21 Priestorové spojovacie pole s riadením vstupu

Viacčlánkové digitálne polia

Zaradením modulov T a S do kaskád vznikajú viacčlánkové polia, ktoré umožňujú realizovať ľubovoľne veľké spojovacie polia. Dochádza tu však ku vnútornému blokovaniu, ktoré môže byť znížené:

1. zväčšením počtu kanálových intervalov medzi dvomi modulmi susedných článkov 2. expanziou v A-článku (obsadzovanie menšieho počtu vstupných kanálov ako je

celkový počet kanálov vstupného multiplexu) 3. zväčšením počtu článkov

Zväčšenie počtu článkov a. Dvojčlánkové pole Používajú sa dvojčlánkové polia TS a ST. Majú však veľké vnútorné blokovanie, ktoré sa dá čiastočne znížiť expanziou v A-článku.

Obr. 22 Dvojčlánkové spojovacie pole

b. Trojčlánkové pole Používajú sa STS a TST, na ktorých vstup sa privádzajú supermultiplexy (256, 512, 1024 kanálov). Pred prvým článkom sa robí multiplexácia a na výstupe sa robí demultiplexácia.

Trojčlánkové polia STS

V prvom S článku sa dá robiť expanzia (k < n). Článok T je realizovaný modulmi T, ktoré pomocou PH menia časovú polohu. Ak sa pracuje s expanziou je vhodné použiť model SiTSo - úspora kapacity pamäte. Ako T-článok sa používa TR.

Obr. 23 Trojčlánkové pole STS

Trojčlánkové polia TST Umožňuje dvojnásobnú zmenu časovej polohy. Z hľadiska riadenia T-modulov sa

najčastejšie používa TWSTR s týmito výhodami:

o pri konštrukcii trojčlánkového poľa bez vnútorného blokovania potrebujeme polovičnú kapacitu riadiacich pamätí T-modulu v porovnaní so štruktúrou TWSTR, kde sa musí riadiacou pamäťou riadiť až dvojnásobný počet vnútorných kanálov

o posledný článok TR umožňuje jednoduchšie pripájanie tónov hlásení do spojovacieho poľa

o modul TW v prvom článku a modul TR v poslednom článku umožňujú jednoduchšie testovanie, kedy z jediného vstupného a jediného výstupného kanálu je možné otestovať celú PH vstupného aj výstupného modulu T

Obr. 24 TST

Digitálne spojovacie pole bez vnútorného blokovania Technika digitálneho spojovania umožňuje realizovať aj trojčlánkové pole bez

vnútorného blokovania. U trojčlánkového poľa STS sa expanzia alebo koncentrácia realizuje zmenou počtu vstupných a výstupných zberníc, z ktorých každá prenáša N kanálových intervalov. Expanziu tiež môžeme dosiahnuť obsadzovaním menšieho počtu vstupných kanálov ako je ich celkový počet. V TST sa expanzia alebo koncentrácia robí zmenou počtu kanálových intervalov na vstupe a výstupe T-modulu.

Obr. 25 STS bez vnútorného blokovania

Obr. 26 TST bez vnútorného blokovania

Spojovacie systémy používané na Slovensku Spojovací systém 12 firmy Alcatel - S 12 Základná charakteristika: digitálny spojovací systém s úplne distribuovaným riadením, využíva TDM (Time Division Multiplex), je určený nielen pre telefónne siete, ale aj pre ISDN siete.

Systém S 12 pokrýva celý rozsah aplikácií: - malé i veľké miestne ústredne, - tranzitné ústredne, - kombinované miestne a tranzitné ústredne, - medzinárodné ústredne. Modulová štruktúra systému S 12 má úplne distribuované riadenie, ktoré vytvára veľkú pružnosť systému a umožňuje spracovávať veľké prevádzkové zaťaženie - systém S 12 umožňuje spracovať až 750 000 volaní. Podstata distribuovaného riadenia spočíva v umiestnení riadiacich jednotiek do samostatných modulov, ktoré medzi sebou komunikujú prostredníctvom spojovacieho poľa. Počet modulov vrátane ich riadiacich jednotiek a kapacita spojovacieho poľa narastá skoro lineárne s počtom prípojok a spojovacích vedení.

Architektúra spojovacieho systému S 12 Je jednoduchá a pravidelná, sústredená okolo digitálneho spojovacieho poľa, na ktoré

sú pripojené jednotlivé moduly.

Obr. 27 Architektúra spojovacieho systému S12

Spojovacie pole prepája hovorové kanály tak ako aj komunikačné kanály všetkých distribuovaných modulov. Všetky moduly majú rovnakú základnú štruktúru (Terminál a TCE).

Obr. 28 Pripojenie terminálových elementov

Pripojenie terminálových elementov: Terminály obsahujú špeciálny hardware, umožňujúci realizáciu rozličných úloh. Terminálové riadiace elementy riadia činnosť terminálov a zabezpečujú funkcie

prislúchajúce danému modulu. Po obvodovej stránke sú rovnaké (mikroprocesor, pamäť, rozhranie pre komunikáciu ).

Kapacita pamati je 512 kB až 1 MB. V závislosti od typu modulu mikroprocesor riadi modul priamo cez procesorovú zbernicu PS alebo cez PCM rozhranie TI prostredníctvom rýchlej zbernice.

Riadiaca jednotka TCE pripája každý modul ku spojovaciemu poľu DSN. Každé rozhranie TI je pripojené na dve digitálne spínacie jednotky prístupového spínača s prenosovou rýchlosťou 4 Mbit/s. Rozdielne funkcie riadiacich jednotiek v rozličných moduloch sú realizované

programovým vybavením. Toto riešenie zaručuje maximálnu pružnosť systému. Všetky riadiace jednotky TCE aj ACE majú rovnakú štruktúru. Jednotka ACE nemá

vstupy a výstupy k modulu. Riadiace jednotky používajú 16-bitový alebo 32-bitový mikroprocesor.

Rýchla zbernica obsadzuje paralelné adresové a dátové cesty a zabezpečuje komunikáciu procesora s rozhraním TI a pamaťou M, u niektorých modulov tiež s modulovými obvodmi TC.

Pomalá zbernica PS pre adresy a dáta sa používa v niektorých moduloch na komunikáciu medzi procesorom a obvodmi TC.

Zbernica s časovým triedením TDM umožňuje pripojenie vstupného kanálu, prichádzajúceho cez prijímací port PP na ľubovoľný výstupný kanál, prechádzajúci cez vysielací port. Zároveň umožňuje prenos dát medzi procesorom a ľubovoľným portom.

Paketová pamať PRWM slúži k dočasnému záznamu správ, prenesených po rýchlej zbernici. Digitálne spojovacie pole DSN (Digital Switching Network) Sprostredkováva hovorové spojenie medzi účastníckymi modulmi a modulmi spojovacích

vedení a prepájanie komunikačných kanálov všetkých modulov. má stavebnicový charakter, jeho veľkosť je možné podľa potrieb rozširovať. maximálna výstavba spojovacieho poľa umožňuje pripojiť až 100 000 prípojok alebo 60

000 prípojných bodov. DSN prenáša nielen hovorové alebo dátové signály, ale aj riadiace informácie pre riadenie

spojenia (16 - bitové slová).

Spojovacie pole obsahuje až štyri články, každý z nich má schopnosť časového a priestorového spojovania: vstupný článok tvoria prístupové spínače AS (Access Switch), ďalšie články tvoria skupinové spínače GS (Group Switch). Skupinové spínače sa

rozdeľujú do paralelných rovín. Počet článkov a počet rovín závisí na kapacite ústredne a veľkosti prevádzkového zaťaženia.

Vstupy do digitálneho spojovacieho poľa sú multiplexy PCM 32/30 prenosovou

rýchlosťou 4,096 Mbit/s (16-bitové slová). Z jednej riadiacej jednotky TCE prichádzajú dva multiplexy. V riadiacej jednotke sa mení 8-bitové slovo na 16-bitové a naopak.

Prístupové spínače aj skupinové spínače sú realizované jednotným integrovaným spínacím prvkom, ktorý má 16 vstupných a 16 výstupných multiplexov PCM 32/30 s prenosovou rýchlosťou 4,096 Mbit/s.

Usporiadanie trojčlánkového poľa: v jednom článku je 8 alebo 16 skupín. V jednej skupine je 8 spínacích prvkov. Každý spínací prvok má 16 obojsmerných portov, každý port obsahuje obvody na spracovanie obojsmerného multiplexu. Digitálny spínací prvok DSE ( Digital Switching Element ) obsahuje 16 obojsmerných spínacích prvkov. Samostatné riadiace jednotky ACE (Auxiliary Control Element) - neobsluhujú žiadne konkrétne moduly, pripojujú sa cez DSN.

ISDN účastnícky modul ISM (ISDN Subscriber Module) - umožňuje pripojenie až 64 účastníkov ISDN cez TCE na DSN. Účastníci ISDN sú pripájaní cez rozhranie U (zo základným prístupom 2B + D). Analógový účastnícky modul ASM (Analog Subscriber Module) - jeden ASM modul umožňuje pripojenie až 128 analógových prípojok. Obsahuje obvody pre napájanie účastníckej slučky, vyzváňací generátor a individuálne kodeky.

Účastnícke vedenia sú pripojené vo dvoch skupinách 64 prípojok. Každá skupina je pripojená cez zakončovacie rozhranie jedným multiplexom PCM 30/32 do spojovacieho poľa. Štyri kanály sú použité na synchronizáciu, dohľad a prenos alarmov. Modul ASM je zo strany TCE riadený cez 16. kanálový interval PCM linky. Modul spoločného signalizačného kanálu CCM (Common Channel Module) používa signalizačný systém č.7 vo dvoch verziách :

- základnej - redukovanej

Modul časových impulzov a tónov CTM (Clock and Tone Module) - riadi rozvod časových impulzov v ústredni, generuje digitálne tóny a hlásenia. Vzorky tónov a hlásení sú uložené v pamätiach EPROM. Periférny a dohľadový modul MPM (Maintenance and Peripheral Module): sprostredkováva komunikáciu obsluhy s ústredňou a komunikáciu s vnútornými

záznamovými zariadeniami. obsahuje záznamy programov riadiacich jednotiek všetkých modulov a v prípade poruchy

zaisťuje v rámci reštartu znovuzavedenie programov. zhromažďuje údaje o tarifných poplatkoch pre účastníkov a statické a údržbové dáta. Pre

zálohovacie účely sú tu dva MPM moduly. EWSD - Digitálny elektronický spojovací systém Charakteristika systému EWSD: • Výrobca - Siemens, divízia Information and Communication Networks (ICN), Spoločnosť

Siemens s vyše 250 miliónmi prípojok je celosvetovou jednotkou medzi dodávateľmi týchto zariadení. Medzi zákazníkov spoločnosti patrí 300 operátorov pevných liniek v 109 krajinách a obsluhuje približne 150 miliónov pripojených portov..

• je jeden z prvých plne digitalizovaných spojovacích systémov. • je najúspešnejší spojovací systém na svete. • sa neustále zdokonaľuje - prostredníctvom nových riešení v kombinácii s technológiou a

produktmi Attane a SURPASS umožňuje operátorom telekomunikačných sietí prechod na telekomunikačné siete novej generácie.

• na Slovensku zabezpečuje vo verejnej telefónnej sieti Slovenských telekomunikácií spojenie pre viac ako 620 000 prípojných bodov.

• v súčastnosti, v čase konvergencie prenosu hlasu a dát, ponúka EWSD inovatívne riešenia: • EWSD PowerNode - zvyšuje výkonnosť a dynamiku siete, • EWSD InterNode - umožňuje optimálny prístup na Internet, • EWSD BroadbandNode - je mostom k multimediálnemu svetu.

Obr. 29 Spojovací systém EWSD Transportné siete

• sú jadrom pre komunikáciu na celom svete, • takmer neobmedzená šírka pásma optických siete, • rapídne sa znižujúca cena za prenesené dátové jednotky, • vysoká schopnosť prispôsobovania sa moderným trendom v stavbe siete. Pre transportné siete ponúka Siemens produkty pre optické aj rádiové siete, ako aj

sieťový manažment. V rámci technológie SURPASS spája Siemens dve najväčšie siete na svete: • telefónnu sieť • internetovú sieť.

Otvorená architektúra SURPASS umožňuje: • vysokú kvalitu, • výkonnosť, • poskytuje vysokú spoľahlivosť pri transformácii tradičných hlasových sietí

založených na TDM do sveta IP technológie, • je schopná používať IP aplikácie v hlasovej siete, • SURPASS predstavuje komplexnú ponuku výkonných hlasových a dátových

riešení pre siete novej generácie. Vlastnosti a použitie

Digitálny spojovací systém EWSD môže byť použitý ako miestna ústredňa, kombinovaná miestna a tranzitná ústredňa, alebo ako samostatná tranzitná ústredňa. Takisto je využitý v medzinárodnej sieti.

Na ústredňu je možné pripojiť účastnícke prípojky analógové, aj digitálne. Digitálne prípojky sú riešené ako ISDN prípojky so základným prístupom 2B + D (2B - dva informačné kanály 2 x 64 kbit/s, D - signalizačný kanál 16 kbit/s). Základný prístup využívajú prípojky ISDN a malé pobočkové ústredne a primárny prístup 30B + D (30 x 64 kbit/s + 64 kbit/s) stredné a veľké pobočkové ústredne.

Systém EWSD je možné začleniť do digitálnej siete, aj do siete zmiešanej. Pracuje so signalizačným systémom č.7 (CCS7, SS7). Rozdielne druhy signalizácie (až 230 signalizačných protokolov) sú spracovávané pomocou softvéru v moduloch pre pripojenie účastníckych a spojovacích vedení. Zónovanie, smerovanie a tarifovanie sa vykonáva centrálne v koordinačnom procesore. Výkon ústredne je až 25 000 Erl.

Obr. 30 Možnosti prípojenia ústredne EWSD

Štruktúra systému EWSD

Spojovací systém EWSD pracuje s trojčlánkovým spojovacím poľom TST, alebo päťčlánkovým poľom TSSST. Spojovacie pole je zdvojené. Riadenie systému je čiastočne decentralizované, dvojúrovňové. Centrálny riadiaci komplex, realizovaný koordinačným procesorom CP, zabezpečuje spoločné funkcie ústredne.

Periférne moduly majú svoje decentralizované riadenie, každý modul vlastní riadiacu jednotku, alebo skupinový procesor. Jednotlivé riadiace jednotky a skupinové procesory v určitých fázach riadenia komunikujú medzi sebou (po 16. kanáli multiplexu PCM), v niektorých etapách riadenia spojovacieho pochodu je ich vzájomná spolupráca sprostredkovaná koordinačným procesorom.

Obr. 31 Bloková schéma EWSD

Systém EWSD obsahuje niekoľko vzájomne prepojených, relatívne samostatných subsystémov s presne definovanými rozhraniami:

Digitálna jednotka účastníckych vedení DLU (nazývaná aj aplikačný modul) je schopná pripojiť až 952 účastníckych vedení. Je možné ju umiestniť do ústredne, alebo ako vzdialenú DLU. Pracuje ako koncentrátor, na LTG sa pripája dvoma, alebo štyrmi multiplexami PCM 1. rádu.

LTG je modul na pripojenie účastníckych a spojovacích vedení. Modul LTG tvorí rozhranie medzi spojovacím poľom SN a

• účastníckou prípojkou cez DLU • digitálnym spojovacím vedením a prípojkami ISDN primárneho multiplexu • analógovým spojovacím vedením cez signálny prevodník a multiplexor SC

LTG je schopné spracovať všetky štandardne používané signalizačné systémy. Pre všetky použité signalizácie predstavuje modul LTG neutrálne rozhranie ku spojovaciemu poľu.

Spojovacie pole ústredne EWSD je pre malé a stredné kapacity trojčlánkové (TST), pre veľké a veľmi veľké kapacity päťčlánkové (TSSST).

Spojovacie pole má modulovú štruktúru s ľahkou možnosťou rozšírenia jeho kapacity. Základné štruktúry, charakterizované počtom modulov LTG (modul na pripojenie účastníckych a spojovacích vedení), sú nasledujúce:

• malé a stredné kapacity: 15, 63 LTG, • veľké a veľmi veľké kapacity: 126, 252, 504 LTG.

Koordinačný procesor pracuje vo zdvojenom režime. Je to multiprocesor pracujúci metódou zdieľanej záťaže s redundanciou n + 1 (n+1 procesorov si rozdelí n úloh, pri zlyhaní jedného si ostatné rozdelia jeho úlohu). Zabezpečuje najdôležitejšie funkcie systému:

• správa a uchovanie programov, účastníckych a ústredňových dát • smerovanie prevádzky, výber spojovacích ciest v spojovacom poli SN, zónovanie a

ukladanie tarifných údajov do pamäte • komunikácia s centrom obluhy a údržby OMC (stredisko obsluhy a údržby –

Operation and Maitenance Center) • dohľad nad všetkými subsystémami, vyhodnocovanie výsledkov kontrolných a

diagnostických programov, detekcia a lokalizácia chýb, rekonfigurácia V závislosti od kapacity sa používajú tri typy koordinačných procesorov CP:

• malý CP 112 - výkonnosť 60 000 volaní v HPH pre malé a stredné kapacity • stredný CP 103 - výkonnosť 220 000 volaní v HPH pre veľké kapacity • veľký CP 113 - výkonnosť od 250 000 do 1 000 000 volaní v HPH

CP 113 je multiprocesor, ktorý je možné rozširovať pridávaním prídavných blokov

Subsystém riadenia siete centralizovanej signalizácie CCNC pripája kanály signalizačného systému č.7 do systému EWSD. CCNC spracováva prvé tri vrstvy signalizácie SS 7, t. j. vrstvu fyzickú, spojovaciu a sieťovú. Štvrtá vrstva, užívateľská, je zahrnutá v softvéri skupinového procesora GP príslušného modulu LTG (modul na pripojenie účastníckych a spojovacích vedení), cez ktorý sú pripojené účastnícke vedenia so signalizáciou č. 7.

Privátne telekomunikačné ústredne - PABX

Obr. 32 Pripojenie PABX do sietí Pobočková ústredňa je súkromné spojovacie zariadenie, ku ktorému môže byť cez

pobočkové prípojky pripojené jedno alebo viac účastníckych koncových zariadení (tzv. pobočky), ktoré je jedným alebo viacerými hlavnými spojeniami napojené na verejnú telekomunikačnú sieť.

Slúžia na sprostredkovanie výmeny informácií v domácom (vnútornom) styku medzi účastníkmi (pobočkami) v rámci podniku, ako aj v štátnom (vonkajšom) styku s účastníkmi verejnej telefónnej siete (VTS).

V anglickej terminológii sú pobočkové ústredne označované ako PBX (Private Branch Exchange) alebo PABX (Private Automatic Branch Exchange).

Obr. 33 Bloková schéma pobočkovej ústredne

Jednotlivé bloky vykonávajú nasledovné funkcie:

• SpP – spojovacie pole – vykonáva prepájanie účastníkov, pri vzniku požiadavky na komunikáciu vytvorí komunikačný okruh medzi komunikujúcimi entitami.

• Riadenie – riadi procesy v spojovacom poli a ostatných častiach ústredne, zbiera a vyhodnocuje štatistické údaje o prevádzke a užívateľoch.

• Účastnícke sady – umožňujú pripojenie užívateľských zariadení - analógových telefónov, ISDN terminálov, faxov, tlačiarní, PC, a.i.

• Prenášače - zariadenia, ktoré realizujú prenos užívateľskej a riadiacej informácie medzi dvomi ústredňami, napr. analógové štátne linky, analógové E&M linky, PCM trakty, BRA, PRA.

• Prevádzkové pracovisko – umožňuje údržbu a konfiguráciu ústredne. Napr. pridávanie a rušenie nových užívateľov, nadstavovanie ich parametrov a.i., tarifikačné výpisy, monitorovanie prevádzky, zálohu dát.

• Napájanie – zdroj energie pre ústredňu, telefónne prístroje účastníkov a prenášače. Pobočkové telefónne ústredne (PABX) stále nepatria v krajinách bývalého sovietskeho

bloku k príliš populárnym, ba ani k uznávaným prvkom infokomunikačných technológií. Ich akceptácia ako súčasť sortimentu spotrebnej elektroniky v domácnostiach prakticky neexistovala. Treba povedať, že neprávom.

Korene treba hľadať v minulosti, keď štátne podniky a právnické subjekty ústredne a podobné spojovacie systémy síce používali, ale z dôvodov socialistického telekomunikačného zákona ich (až na pár výnimiek) museli odovzdať pod kuratelu spojov (čiže štátu). Možno z toho pramení predstava ústredne ako „nutného zla“, ktoré je síce pre podnikanie potrebné, ale podnikateľa sa vlastne netýka. Kým v minulosti operátor pevných sietí poskytoval pre zákazníka monopolný, ale plný servis, zahŕňajúci poradenstvo, dodávku, montáž aj údržbu ústrední a sietí, dnes je ťarcha voľby na samotnom užívateľovi.

Druhá časť reality je spojená nielen s nízkou úrovňou telefonizácie v minulosti (o digitalizácii radšej nehovorme), ale aj s ekonomickou úrovňou obyvateľstva. Kto by pred desaťročím vyhadzoval desiatky tisíc hoci aj za malú ústredňu do domácnosti? Na druhej strane, sotva by sa našiel dôvod, pre ktorý by si ju niekto v panelákovom byte, alebo malom rodinnom dome namontoval. Ceny síce medzičasom poklesli, k oživeniu dopytu po malých pobočkových ústredniach v sektore domácností to však na Slovensku neprispelo.

Nižšia ekonomická sila domácností a malých firiem je len jedným z dôvodov zaostávania v tejto oblasti. Zatiaľ čo väčšie, alebo solventnejšie spoločnosti investujú do plnohodnotných komunikačných systémov renomovaných výrobcov aj u nás (často je dôvodom prítomnosť zahraničného investora, ktorý prináša istú komunikačnú kultúru), malé firmy uprednostňujú riešenia primárne určené pre domácnosti. Sú to najčastejšie malé analógové, alebo aj digitálne ústredne pre 1 až 2 štátne linky (resp. 1 ISDN prístup) a 4 až 8 pobočiek (vnútorných liniek) bez možnosti rozšírenia, často doplnené o funkciu vchodového telefónu. Do domácností si tieto zariadenia nájdu cestu skutočne len výnimočne a nie je to len o peniazoch. Skutočnosť, že ide skôr o preferencie istých hodnôt, dokazuje aj pomerne veľká obľuba audio a videovrátnikov v novobudovaných vilách, pričom ich nadobúdacia cena neraz prevyšuje cenu malej ústredne aj s dverným telefónom.

Nebuďme však voči bytovým zákazníkom príliš tvrdí, komunikačné potreby domácností dokážu na komfortnej úrovni vyriešiť aj bezdrôtové DECT telefóny. Tie umožňujú spoľahlivo pokryť priestory bežných nehnuteľností a šesť pripojiteľných handsetov obslúži aj nadpriemernú slovenskú rodinu, navyše bez nutnosti kabeláže. Nevýhodou je potreba dobíjať slúchadlá a absencia niektorých bežných funkcií ústredne. Navyše pri väčšom počte handsetov už cena takejto bezdrôtovej zostavy úspešne konkuruje cene ústredne. Mobilné telefóny - iná sféra komunikácie

Svoj nemalý podiel na nízkom dopyte po PABX najmä v malých firmách má vysoká penetrácia mobilných telefónov a dlhodobá silná marketingová kampaň mobilných operátorov. Správanie sa časti zákazníkov je v tomto prípade značne iracionálne, pretože nahradiť komunikáciu v privátnej pobočkovej sieti komunikáciou v sieti mobilného operátora je extrémne cenovo nevýhodné. Veľa na tom nezmenia ani virtuálne privátne siete (VPS), ktoré mobilnú komunikáciu v preddefinovanej skupine zvýhodňujú. V modernej komunikácii majú VPS svoje pevné postavenie, ich úloha však nespočíva v náhrade pobočkovej siete, hoci mobilní operátori by radi dosiahli opak. Majiteľ PABX je v rámci svojej telefónnej siete sám sebe „operátorom“, hovory v internej sieti sú bezplatné, čo je hlavnou, nie však jedinou výhodou pobočkových ústrední. Útlm rozvoja fixnej telefónnej siete na Slovensku v posledných rokoch a masové vypájanie bytových staníc výmenou za mobilné telefóny nemá analógiu s vývojom vo vyspelých krajinách, kde je penetrácia mobilných telefónov ešte vyššia než u nás.

Efektívne pracujúca firma by mala vlastniť pobočkovú ústredňu s možnosťou prepojenia do VPS mobilného operátora. Bezplatnú komunikáciu vo vlastnom areáli tak doplní zvýhodnená komunikácia na celom území Slovenska s možnosťou prepájania hovorov a budovania konferencií pomocou pobočkovej ústredne.

Komunikáciu v rámci domácnosti mobilné telefóny neriešia vôbec. Je ťažké predstaviť si jej členov, ako telefonujú z poschodia na poschodie za niekoľkokorunové minútové tarify. Iracionalita má tiež svoje medze. Navyše chýba základná funkcionalita ústredne a tou je možnosť transferovať príchodzí hovor na požadovaného adresáta. Túto úlohu môžu, ako sme už spomenuli, úspešne zabezpečiť DECT bezšnúrové telefóny s viacerými handsetmi. Pomerne elegantné riešenie ponúkajú niektoré ISDN terminál-adaptéry, ktoré okrem pripojenia PC disponujú aj niekoľkými analógovými portami (2 až 4), či dokonca funkciami DECT systému (napr. Siemens Gigaset 4175).

Analógová alebo digitálna PABX? Dnešné analógové ústredne sú prednostne určené pre malé firmy, sú modulárne (s

výnimkou najmenších typov pre domácnosti) a ich kapacita zväčša nepresahuje 32 účastníkov. Dokážu prenášať CLIP z analógových štátnych liniek na systémové telefóny s displejom, evidovať detailné záznamy o hovoroch na pripojenom PC, vytvárať skupiny zvonení, konferenčné hovory, podmienené aj okamžité presmerovania hovorov a podobne. Nerobí im problém ani pripojenie GSM brán a v tejto súvislosti potrebné automatické smerovanie hovorov (ARS), či výber najlacnejšej cesty (LCR).

To sú zároveň funkcie pripravené na výber alternatívneho operátora bez potreby nasadzovať tzv. dialery na štátnu linku, ústredňa dokáže príslušnú predvoľbu vkladať sama. Samozrejmosťou sú rôzne reštrikcie volaní, definovanie užívateľských skupín, vytváranie manažérskych súprav na systémových telefónoch, privátnych liniek a podobne.

Tieto ústredne ponúkajú aj možnosť prevoľby priamo na klapku, ale je to obvykle „nepravá“, tzv. DISA prevoľba. Po zavolaní sa ústredňa prihlási uvítacou správou a volajúci môže vytočiť požadované číslo klapky. DID prevoľba, ktorá sa dnes bežne ponúka na ISDN linkách a umožňuje dovolať sa na klapku formou tzv. skrytého číslovania, v týchto ústredniach chýba. V analógovej podobe totiž vyžaduje atypické trojdrôtové pripojenie a špeciálne prenášače, ktoré už moderné systémy nepodporujú (pri malých PABX neboli dostupné ani v minulosti). Dá sa povedať, že moderná ústredňa 3. generácie dnes ešte spĺňa požiadavky na potreby hlasovej komunikácie, výhodou je nižšia cena oproti digitálnym systémom rovnakej kapacity. Nevýhodou je obmedzená možnosť rozšírenia, absencia DID prevoľby (pri malom počte účastníkov nič dramatické, keďže zvonenie štátnych liniek je možné programovať individuálne) a nemožnosť integrovať služby prenosu hlasu cez IP (VoIP).

Najväčším dodávateľom analógových (a významným dodávateľom digitálnych) systémov v segmente malých a stredných ústrední na náš trh je Panasonic (KX-T206, KX-TA308 / 616), v minulosti aj niekdajší slovenský monopol Tesla Liptovský Hrádok. Digitálne PABX

Aj napriek tomu, že analógové ústredne používajú elektronické spojovacie pole riadené procesorom, čo dáva široké možnosti na implementáciu vyspelých služieb, digitálne ústredne toho predsa len dokážu ponúknuť viac. Názov v tomto prípade označuje typ spojovania, ktoré nie je realizované priestorovou maticou ako pri analógových systémoch, ale zbernicou s časovým delením. Štátne linky aj pobočky môžu (ale nemusia) byť paradoxne analógové aj na digitálnych ústredniach. Okrem analógových, je ale možné s výhodou pripojiť aj ISDN linky, či pobočky. Väčšie systémy pritom ponúkajú okrem základného prístupu ISDN BRI (2B+D) aj možnosť pripojenia primárneho prístupu ISDN PRI (30B+D). V oboch prípadoch to prináša celé portfólio služieb spojených s ISDN prípojkou.

Digitálne systémy, s výnimkou najmenších, bývajú modulárne a umožňujú vytvoriť konfiguráciu užívateľovi na mieru. Obvykle nechýba ani možnosť sieťovania cez QSIG ISDN protokol, umožňujúci vytvárať siete viacerých ústrední nielen v rámci rozsiahleho areálu veľkých firiem, ale aj medzi vzdialenými mestami a významne tak šetriť náklady na komunikáciu.

Samotná podstata digitálnych ústrední už od ich vzniku evokovala myšlienku budovania istej symbiózy medzi telefónom a PC na stole užívateľa. Riešení počítačovej telefónie (CTI) je na trhu nespočetné množstvo. Obvykle síce vyžadujú voliteľný HW a SW ako dodatočnú investíciu, ale pre marketing, manažérov a pracovníkov v kontaktných centrách plnia neoceniteľnú úlohu.

Obr. 34 Integrácia počítačov do telekomunikačnej siete - konfiguračné možnosti moderných PABX sú široké tak na strane vstupov, ako aj výstupov.

Sám sebe operátorom Úspora nákladov za komunikáciu je jedným z hlavných dôvodov vzniku a nepretržitej

existencie privátnych, alebo pobočkových ústrední. Toto ekonomické zaklínadlo sa pri využívaní PbÚ uplatňuje v mnohých smeroch – jednak je vnútorná komunikácia (ak si odmyslíme odpisy investície) zadarmo a zároveň umožňuje manažmentu firmy vo veľkej miere a na malú radosť zamestnancov riadiť, obmedzovať a detailne kontrolovať ich hovorové aktivity.

Voľba lacnejších alternatívnych operátorov pri komunikácii smerom von otvára ďalšiu platformu pre úsporu nákladov. Tá pokračuje možnosťou sieťovania ústrední v medzimestskom rozsahu, čo využijú spoločnosti disponujúce sieťou pobočiek na rozsiahlejšom území. Takéto prepojenie však nemusí byť automaticky výhodné, pretože vyžaduje prenájom medzimestských okruhov za pomerne vysoké poplatky. Riešením je komunikácia prostredníctvom siete internet. „Klasické“ digitálne ústredne však s touto formou komunikácie nerátali a ich vonkajšie rozhrania „zastali“ pri technológii ISDN.

Pri nových systémoch už ale možnosti VoIP nechýbajú – buď ako VoIP brány (Gateway), charakteristické pre tzv. hybridné systémy, alebo sú postavané na čistú komunikáciu cez IP sieť.

Siete na báze takýchto systémov označované ako Next Generation Network (NGN) už dosť hlasno klopú na dvere. Je tu síce cítiť skôr (enormný) tlak výrobcov, než skutočnú pripravenosť a potrebu trhu na konverziu z konvenčných ústrední na IP prepojovače, faktom však ostáva, že IP protokol umožňuje šetrenie nákladov a svoje môžu zohrať tiež multimediálne služby, hlavne videokonferencie.

Všetci významní výrobcovia sa okrem digitálnych ústrední venujú aj vývoju a výrobe VoIP systémov. Z tých najväčších spomeňme Alcatel, Avaya, Ericsson (Kapsch, Damovo), Nortel (Kapsch), Siemens, Cisco Systems a ďalší. Systém Alcatel 4300L

Základná charakteristika spojovacieho systému: digitálny systém 4. generácie, vhodný pre všetky aplikácie pobočkových ústrední a

sietí s možnosťou komutácie telefónnych hovorov, dát, textu a obrazu. hardvérovo aj softvérovo modulárny systém - rozširovanie ústredne je možné buď

pridávaním nových alebo úpravou stávajúcich modulov ústredne. Každá ústredňa 4300L obsahuje programové moduly podľa špecifických požiadaviek zákazníka.

možnosť zabezpečenia prevádzky viacerých organizácií jednou ústredňou, pričom je prevádzka jednotlivých užívateľov nezávislá na ostatných a zachováva si svoju

špecifickosť. možnosť pripojenia k analógovej verejnej telefónnej sieti, digitálnej VTS, ISDN VTS,

analógovej alebo digitálnej podnikovej sieti a digitálnej sieti Alcatel 4000 PSTN. možnosť prístupu do dátovej paketovej siete a do ďalekopisnej siete. možnosť pripojenia k ústredni analógových telefónnych staníc s impulznou alebo

frekvenčnou voľbou, digitálnych staníc so špecifickým rozhraním firmy Alcatel alebo ISDN stanice.

Digitálne telefónne terminály umožňujú prenášať súčasne telefónny hovor a dáta.

Dátové zariadenie je možné pripojiť k ústredni prostredníctvom niektorých typov digitálnych telefónnych staníc cez

V.24-RS232C rozhranie asynchrónnym spojením s rýchlosťou do 19 200 bit/s. asynchrónne digitálne prenášače s rozhraním V.24/V.28 pre komunikáciu do 19 200

bit/s, synchrónne digitálne prenášače s rozhraním V.35 a X.21 pre komunikáciu do 64

kbit/s. na spoluprácu s riadiacimi počítačmi má Alcatel rozhranie S2. ústredňa poskytuje službu zdíeľania modemov (modem pooling) pre komunikáciu

prostredníctvom analógových liniek. K dispozícii je brána do siete WAN podľa štandardu X.25.

Spojovací systém Alcatel je určený aj na spojovanie textových správ. Na ústredňu je

možné pripojiť videotextové terminály, faxy, tlačiarne, a pod. Pre tieto účely majú niektoré terminály vyvedené rozhranie V.24. Ústredňa podporuje štandard X.400 na výmenu písaných správ.

V niektorých inštaláciách je možné umiestniť porty mimo vlastnej PABX, napríklad pri väčšom počte účastníkov umiestnených vo vzdialenej budove.

Systém 4300L umožňuje vytváranie väčších podnikových pobočkových sietí s rôznym rozsahom – od jednej ústredne s jedným alebo viacerými satelitmi, až po sieť s väčším počtom ústrední (uzlov). rozmiestnených na väčšom území. V takejto sieti sú všetky ústredne vzájomne prepojené digitálnymi trasami PCM s hviezdicovou alebo polygonálnou štruktúrou (v niektorých prípadoch možno použiť aj analógové spojenia). V takejto sieti sa používa centralizovaná signalizácia podľa protokolu D CCTTT.

TECHNOLÓGIA Systém Alcatel 4300L je založený na 32 kanálovej PCM, spojovaní a prenose TDM so vzorkovaním 8kHz

DIGITALIZÁCIA Je to digitálny systém end-to-end.

MODULARITA

Má multiprocesorovú štruktúru (1-8) založenú na 32- bitovom mikroprocesore Motorola 68020.

ZABEZPEČEN1E

Systém môže byť duplikovaný. Polovica systému môže automaticky prebrať činnosť druhej polovice bez prerušenia poskytovaných služieb. Systém je pod dohľadom samostatného počítača.

FLEXIBILITA Alcatel 4300L má vlastný operačný program na pevnom disku.

STYK S PROSTREDÍM

Externé telefónne linky

Verejné analógové linky - 2 drôtové - 4 drôtové

Verejné digitálne linky - PCM 30/32 s individuálnym kanálom pre signalizáciu, účastníckym kódom, impulznou

alebo frekvenčnou voľbou - ISDN - kanálová prípojka (64 kbit/s) s jedným D kanálom (64 kbit/s) a B kanálmi

slúžiacimi na prenos informácií v móde prepájania okruhov, pričom D kanál je použitý na prenos signalizácie a dát v móde paketového prenosu.

Privátne analógové linky - 2, 4, 6 drôtové, linky s centrálnym, alebo lokálnym napájaním, s impulznou, alebo frekvenčnou voľbou.

Privátne digitálne linky - PCM 30/32 s individuálnym kanálom pre signalizáciu, účastníckym kódom, s impulznou, alebo frekvenčnou voľbou. Externé telematické linky Verejné analógové linky

- Spojovacia telefónna sieť - Telexová sieť.

Verejné digitálne linky - Dátová paketová sieť. - Digitálna dátová sieť s prepájaním liniek s rýchlosťou 9600 bit/s až 64 kbit/s - ISDN.

Privátne analógové linky - ISPN. - Špeciálne priečkové linky na prenos dát s rôznou rýchlosťou v závislosti od kvality linky.

Privátne digitálne linkv - PCM s protokolom S2 (na pripojenie na server vybavený S2 rozhraním), - Privátna dátová paketová sieť, - Doplnkové PCM 2Mbit/s priečkové linky na prenos dát 64 kbit/s medzi niekoľkými A4300L.

HARDVÉROVÁ ARCHITEKTÚRA

Hardvérová štruktúra systému Alcatel 4300L je delená na štyri úrovne: 1. blok portových ukončení – je vybavený

doskou rozhrania resynchronizácie (IR2MIC) medzi ukončeniami a SN (RCX), doskou konvertora dodávaného napätia, variabilným počtom dosiek ukončení,

2. spojovacie pole RCX – môže byť zdvojené a je založené na kanálovej PCM 30/32, spojovaní TDM a prenosovej technike s 8 kHz vzorkovaním, zabezpečuje prenos hovoru, dát a signalizácie. Pozostáva z 1 až 8 dosiek RCX.

3. riadenie systému – môže byť duplikované, hlavnou časťou tejto úrovne sú lokálne

procesory (1–8) 4. diaľkový monitorovací systém (RMS) – dohliada na riadiacu jednotku a zabezpečuje

operačné a dohliadacie funkcie.

Obr. 35 Hardvérová architektúra systému Alcatel 4300L

SOFTVÉROVÁ ARCHITEKTÚRA Programové vybavenie Alcatelu 4300L bolo vytvorené v programovacích jazykoch

Pascal, C a Asembler. Softvér je založený na multiprocesorovej architektúre (1 až 8) 32-bitového

mikroprocesora Motorola 68020. Obsahuje : - bootstrap - program uložený v každej ROM lokálnej pamätí CU. Je použitý

pre štart systému,

- operačný systém - aplikačný softvér

Aplikačný softvér je organizovaný do častí nazývaných SESSIONS. session reprezentuje rad softvérových zdrojov špecifických pre jednu aplikáciu. sessions sú na sebe navzájom nezávíslé a používajú iba svoje vlastné zdroje. sessions môžu spolu navzájom komunikovať cez inter-session mail-boxy. každá session má pridelenú svoju heap pamäť.

Hlavné aplikačné session použité v A 4300L : - TPHN: telefónna session, - GEST: manažment parametrov, - SSMC: telematícký prípoj a log-on manažment, - SANN: adresár (directory), - COMM: X25 a zoznam serverov, - MEVO: voice mail, - MECR: writen message handling system, - TXOB: meranie, - MAIN: testovacia session.

Obr. 36 Softvérová architektúra systému Alcatel 4300L

Využitie systému Alcatel 4300 pre dátové komunikácie

Alcatel 4300L poskytuje nasledujúcu podporu pre dátové zariadenia: Transparentná komunikácia medzi dátovými zariadeniami. Dátové zariadenia sú pripojené

k ústredni prostredníctvom asynchrónneho, synchrónneho dátového prenášača, rozhrania SO alebo S2. Obe koncové zariadenia sú lokálne prípojky PABX, ktorá ich pripája bez protokolovej adaptácie. Pod dátovým zariadením možno rozumieť dátový terminál, PC, pracovnú stanicu, server, alebo dátové zariadenia určené na prepájanie sietí napr. mosty, smerovače.

Komunikácia pomocou S2 rozhrania. PABX a počítač (server) sú spojené primárnym rozhraním s rýchlosťou 2048 kbit/s, na ktorom každá časová poloha (time slot TS)

zodpovedá jednému prepojeniu PABX - počitač. Na pripojenie k dátovému zariadeniu cez analógovú linku poskytuje službu zdieľania

modemov. Ústredňa, na pripojenie dátových terminálov k službám na HOST počítačoch cez

existujúce telefónne linky, používa PBXSERVER. Komuníkácia s použitim protokolov X.25, X.28, X.29. PABX a počííač sú prepojené X.25

linkou, na ktorej sú multiplexované logické kanály spojenia PABX - počitač. Malý príklad na záver

V Nemecku populárny spojovací systém KX-TD612 G, ktorý vyvinula firma Matsushita prioritne pre tamojšie domácnosti (oproti našej verzii bez "G"), dokáže pripojiť až 8 namiesto 4 komfortných digitálnych telefónov, inak je totožný). Usúdila totiž, že 3 ISDN linky a 12 klapiek musia pre jeden rodinný dom plne vyhovovať. Tomu zodpovedá aj možnosť pripojenia troch audiovrátnikov: pre hlavný vchod, garáž a vchod pre služobníctvo a zabudovaný terminál adaptér ISDN pre pripojenie PC do internetu.

(Ten prístup do internetu je síce na dnešnú dobu anachronizmom, zvlášť v Nemecku, ale nezabúdajme, že ústredňa je už na trhu pár rokov.) Na našom trhu stojí toto riešenie (bez telefónov) 22 490,- Sk + DPH a keďže zhruba za rovnakú cenu (578 EUR) je dostupné v Nemecku, ekvivalent v podobe 17 % z priemernej mzdy nepredstavuje významnejšiu položku v rodinnom rozpočte tamojšej rodiny.

Všeličo naznačuje, že slovenská vrstva vyššej strednej triedy ešte nedosahuje rozmery niektorých partnerov v EÚ. Dôvody sú skryté nielen v cenách a príjmoch, ale aj v rebríčkoch hodnôt. Kameru videovrátnika pri bráne môže obdivovať aj sused a okoloidúci, ústredničku v dome nie.

Medzinárodné štandardizačné organizácie

ISO - International Standard Organisation

IEC - International Elektrotechnical Committee

ISO (Medzinárodná organizácia pre štandardizáciu) a IEC (Medzinárodná Elektrotechnická komisia) vytvárajú špecializovaný systém pre celosvetovú normalizáciu. Národné normotvorné organizácie, ktoré sú členmi ISO alebo IEC, sa zúčastňujú na zostavovaní medzinárodných noriem prostredníctvom technických výborov, ktoré boli ustanovené príslušnou organizáciou, aby sa zaoberali príslušnými oblasťami technickej činnosti. Technické výbory ISO a IEC spolupracujú v oblastiach spoločných záujmov. Ďalšie medzinárodné organizácie (vládne aj nevládne) sa tiež zúčastňujú tejto práce v spojení s ISO, IEC. Zverejnenie medzinárodnej normy vyžaduje schválenie aspoň 75% národných organizácií zúčastňujúcich sa hlasovania.

IEEE - Institute of Electrical and Electronic Engineers

IEEE je stavovská organizácia, ktorá bola založená v roku 1884 a v súčasnosti združuje viac ako 320 000 členov v 147 krajinách. Usporiadava rad odborných konferencií a seminárov. Výkonný a koordinačný výbor IEEE vydal celý rad štandardov rozdelených do mnohých skupín. V telekomunikáciách je najrozšírenejší štandard 802 pre komunikačné protokoly.(http://www.ieee.org)

ITU - (International Telecommunication Union)

ITU bola založená 17.mája 1865 keď sa stretlo 20 európskych krajín, aby riešili problémy súvisiace so vzájomným prepojením dovtedy nekompatibilných systémov telegrafu. Pôvodný názov tejto organizácie bol: Medzinárodná telegrafná únia – International Telegraph Union, neskôr pôsobila pod rôznymi názvami, v závislosti od toho, ako sa vyvíjala oblasť telekomunikácií. Od roku 1956 do roku 1992 pôsobila pod názvom CCITT (Comité Consultatif International Télegraphique et Teléphonique) a od roku 1992 pod názvom ITU. Jej sídlo bolo pôvodne v Berne a v roku 1947 bolo premiestnené do Ženevy. Je to najvýznamnejšia medzinárodná organizácia pôsobiaca v oblasti telekomunikácií.

Vydáva technické normy pre rôzne technológie v oblasti komunikácií. Nnazýva ich recommodations - odporúčania. Príkladmi sú odporúčania na prevádzku telegrafu, telefónnu prevádzku, rádiové a televízne vysielanie, odporúčania pre ISDN - I.xxx a ATM - I.xxx, G.700, G800, G900.

Mimo oficiálne organizácie pôsobí množstvo záujmových skupín. Príkladom môže byť Fórum pre komunikačné technológie (Communication Technology Forum - CTF) alebo Aliancia pre Gigabitový Ethernet. Ide o neformálne združenia väčšinou popredných výrobcov a kľúčových komunikačných firiem. Cieľom je nájsť spoločné riešenie nových technológií a presadiť riešenie najlepšie vyhovujúce stratégii jednotlivých členov.

Normy

OSI (Reference model Open System Interconnection)

Cieľom referenčných modelov je modelovať spojenia a výmenu informácií. Modelovanie zahŕňa užívateľské aj riadiace informácie. Referenčný model (RM) OSI (Reference Model Open System Interconnection) je všeobecným modelom a nevzťahuje sa priamo ku konkrétnemu druhu siete. RM OSI je určený hlavne pre dátovú komunikáciu v otvorených systémoch. K tomuto modelu smerujú všetky súčasné modely. Vychádza z neho aj RM ISDN. Model sústreďuje komunikačné funkcie do vrstiev (vrstva je koncepčná oblasť, ktorá zahŕňa jednu, alebo viacero funkcií medzi vrchnejšou a spodnejšou hranicou v hierarchii funkcií) a popisuje vzťahy medzi entitami v susedných a odpovedajúcich si vrstvách. Model zahŕňa sedem vrstiev:

• fyzická - zabezpečuje rozhranie k prenosovému médiu a jeho riadenie, • linková - poskytuje spoľahlivé spojenie medzi uzlami, • sieťová - vykonáva smerovanie medzi uzlami siete a vykonáva styk medzi rôznymi

sieťami, • transportná - koncové riadenie komunikácie, riadi zabezpečenie, viacnásobne

využíva kanál, • relačná - riadi dialóg v oboch smeroch, vkladá do komunikácie kontrolné body, • prezentačná - súvisí s prezentáciou dát v rôznych systémoch, kompresia, bezpečnosť

dát, • aplikačná - podporuje činnosť aplikácií v sieťovom prostredí.

Štandard IEEE 802 Rozšírené používanie sietí vyvolalo potrebu štandardizácie. Najpoužívanejším je štandard

vypracovaný inštitútom IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) nazvaný

IEEE - 802. Tohto štandardu sa pridŕžajú všetci významní svetoví výrobcovia sieťových technológií. Jednotlivé časti dokumentu popisujú :

• 802.1 - rozhrania k vyšším vrstvám, prepájanie sietí, spôsoby adresovania, manažment sietí,

• 802.1D - mosty - MAC vrstvu, • 802.2 - detailne podvrstvu 2. vrstvy určenú na riadenie logickej linky LLC, definuje

spôsob vytvárania rámcov, adresovanie a kontrolu chýb, • 802.3 - prístupovú metódu do LAN CSMA/CD, • 802.4 - prístupovú metódu do LAN Token Bus, • 802.5 - prístupovú metódu do LAN Token Ring, • 802.6 - metropolitnú sieť - DQDB (Distributed Queue Dual Bus), • 802.7 - technické odporúčania pre širokopásmovú techniku, • 802.8 - technické odporúčania pre použitie optických vlákien, • 802.9 - LAN štandard pre integráciu hlasu a dát, • 802.10 - štandard pre poskytovanie bezpečnosti pri prenose dát v sieťach IEEE 802, • 802.11 - bezdrôtové komunikácie v LAN, • 802.12 - rýchle lokálne siete založené na technológii VG-AnyLAN, • ANSI X3T9.5-- metropolitnú sieť - FDDI (Fiber Distributed Data Interface),

Vrstvy RM OSI 802.10 Bezpečnosť pri výmene dát (SDE)7. Aplikačná

2. LinkováLLCMAC

802.1 Prep janie LANá , rozhranie na vyššie vrstvy

802.2 Riadenie logick ho spojeniaé

802.1D MAC / Bridges

1. Fyzická CDMA /CD

Token Bus

Token Ring

MANDQDG

Široko-pásmové LAN

Optikav LAN

Inte-gr ciah lasu a d

á

átv LA N

MANFDDIANSI

Be -ovspojeniav LAN

zdrôt é Rýchle

lokálne siete

802.3 802.4 802.5 802.6 802.7 802.8 802.9 802.11 802.12802.10

Obr. 36 Rodina štandardov 802.xx

Štandard v oblasti LAN podporuje tri hlavné technológie:

• CSMA/CD - IEEE-802.3, • Token-Bus - IEEE-802.4, • Token-Ring - IEEE-802.5,

pričom štandardizácii podliehajú spodné dve vrstvy modelu OSI :

1.- fyzická vrstva podporuje technické prenosové systémy s ohľadom na súčasné technológie.

2.- linková vrstva sa člení na dve časti :

o MAC (Medium Access Control) - podvrstva riadiaca prístup k médiu. Obsahuje mechanizmy pre správu kanálov, vrátane tvorby paketov a kontroly chýb.

o LLC (Logical Link Control) - podvrstva riadenia logickej linky. poskytuje 4 dôležité služby: nepotvrdený servis bez spojenia, potvrdený servis bez spojenia, spojovo orientovaný servis a manažérske služby týkajúce sa tejto vrstvy.

MAC a LLC tvorí zjednocujúce rozhranie, od ktorého sa bez ďalších modifikácií pre všetky prenosové systémy “smerom nahor” pokračuje rovnako.

Odporúčania ITU k ISDN – I.xxx

Na odporúčaniach CCITT (ITU) pracovali štúdijné skupiny VII, VIII, XI 8 rokov. Výsledkom sú odporúčania série I.xxx:

• Séria I.100 – Všeobecná platforma - zaoberá sa všeobecnými konceptami ISDN, štruktúrou, terminológiou a metódami použitými v ISDN.

• Séria I.200 – Služby v ISDN - definujú štandardné, transportné a doplnkové služby, ktoré sú poskytované v ISDN sieti.

• Séria I.300 – Sieťové aspekty a funkcie - definuje architektúru siete, číslovanie, smerovanie a typy spojení v ISDN.

• Séria I.400 – Užívateľské rozhranie – UNI - definujú spôsob pripojenia účastníka k verejnej sieti. Zabezpečuje sa tak kompatibilita koncových zariadení bez ohľadu na výrobcu a krajinu, kde je koncové zariadenie pripojené. Sú definované referenčné body rozhrania, dátové rýchlosti a protokolové vrstvy na UNI.

• Séria I.500 – Medzisieťové rozhrania - zabezpečujú spoluprácu ISDN v rôznych krajinách a spoluprácu s ostatnými existujúcimi sieťami.

• Séria I.600 – Údržba v ISDN - obsahom sú princípy údržby a dohľadu v ISDN sieti.