Puhelinverkko

Puhelinverkko (tai vanhentuneita puhelinverkko ), myös PSTN ( Englanti yleisen puhelinverkon ), on viestintäjärjestelmä , joka on suunniteltu käsittelemään puheluita ( puhelinliikenne ). Puhelinverkko on ihanteellinen termi ja on sen vuoksi riippumaton käytetystä tekniikasta tai arkkitehtuurista. Puhelinverkko on olemassa, kun seuraavat ominaisuudet, jotka ylittävät tietoliikennejärjestelmän vaatimukset, ovat olemassa:

Keskustelukumppanille voidaan soittaa tai soittaa kirjoittamalla puhelinnumero.
Yhteyden muodostaminen keskustelukumppaneiden välillä palvelee lähinnä kielen vaihtoa.
Kun puhelu on päättynyt, muodostettu yhteys poistetaan uudelleen, jotta käytetyt resurssit (puhelin, verkkoresurssit) ovat käytettävissä uusille puheluyhteyksille.

Puhelinverkko sisältää kaikki resurssit, joita käytetään suoraan puhelun muodostamiseen. Puhelinverkko voi olla julkinen, sitten puhutaan yleisestä puhelinverkosta (esimerkiksi lankaverkosta tai matkapuhelinverkosta ), tai se voi olla yksityinen, sitten puhutaan yksityisistä puhelinverkoista (esimerkiksi yrityksen puhelinverkoista tai puhelinverkoista). Saksan asevoimat).

Puhelinverkon kehittäminen

Puhelinverkon kehityksen alkaessa vuonna 1877 oli linjoja, joiden kautta kaksi puhelinta oli kytketty suoraan toisiinsa. Ei ollut mitään tapaa tavoittaa muita osallistujia.

Vuodesta 1881 rakennettiin puhelinkeskuksia, joissa eri osallistujat voitiin yhdistää toisiinsa manuaalisesti kytkemällä. Siirto suoritettiin ihmisten (" Miss Office ") kautta, joille soittaja nimitti halutun tilaajan.

Vuonna 1892 riippumaton vaihto keksittiin, joka käytettiin lähiverkkojen välillä 1908 ja pitkän matkan vaihtoa 1923 .

Vuoteen 1990 asti vallitseva puhelinverkko koostui yksittäisistä linjoista, jotka pystyivät lähettämään analogisia audiosignaaleja. Kaistanleveys on rajoitettu taajuusalueella 300-3400 hertsiä . Lisäksi äänisignaalien signaalit kuten soittosignaalin (soittoäänen), äänimerkit (esim. Soittoäänen sävy, varattu-ääni) ja tariffin yksiköt (ja latauksen näyttö ) lähetetään tilaajalle joukon. Paikalliskeskusten toimittaa kytkettyjen laitteiden DC-jännite on noin 60 volttia, mutta vain silloin, kun vastaanotin on pois koukku. Tätä toimitusta kutsutaan rehuksi .

Noin vuodesta 1980 lähtien analoginen kapeakaistaisia yhteyksiä (analogisia puhelinyhteyksiä) (katso myös kapeakaistainen tiedonsiirto ) koskeva analoginen puhelinverkko ( AFeN ) on laajennettu digitaaliseksi palveluun integroiduksi yleisverkoksi ( ISDN ), joka paitsi käsittelee puhepalveluja myös integroi puhelintoiminnan suuri määrä muita digitaalisia palveluja. Siitä lähtien termi "puhelinverkko" on vanhentunut. Myös matkapuhelin ja Internet käyttävät nykypäivän puhelinverkon osia.

Kun kytkentä suorituskykyä parantavia ominaisuuksia , puhelinverkko tarjoaa lukuisia palveluita loppukäyttäjälle.

Analogisissa puhelimissa lähetetään vain noin 300 - 3,4 kHz: n taajuuksia (kaistanleveys 3,1 kHz). Mukaan CCITT , signaali-kohina- suhde tulee olla parempi kuin 34 dB. Jos se putoaa alle 18 dB, puheen ymmärtäminen on merkittävästi rajoitettua. Perustaajuus mies kaiuttimet on lähes 100 Hz. Naiset puhuvat lähes oktaavia korkeampi perus taajuudella n. 180 Hz. Se, että puhekumppani puhelimessa voi silti sanoa, onko hän puhuu mies tai nainen on kielen sävyistä johtuen. Nämä korkeammat taajuudet lähetetään puhelimella, ja ihmisen aivot rekonstruoivat perustaajuuden ylisävyistä. Tätä psykoakustista ilmiötä kutsutaan jäännösvaikutukseksi .

Eräässä ISDN - tilaajajohdolla on käyttöönoton jälkeen DSL- palvelujen kupari kierretty pari käyttää paljon suurempaa kaistanleveyttä kuin 3,1 kHz: Lisäksi ADSL ja SDSL , joka käyttää taajuuden alueella noin 1 MHz, tahtoa VDSL jo taajuusalue 17,6 MHz: iin saakka ja sitä käytetään muissa maissa bruttotiedonsiirtonopeudella 200 Mbit / s - enintään 30 MHz.

Verkkotasot ja puhelinverkon rakenteet

Liityntäverkon rakenne

Osa nykypäivän puhelinverkoista johtuu niiden erilaisista toiminnoista. Nykyään puhelinverkon käyttämiseen käytetään erilaisia aliverkkoja:

Pääsy verkkoon

Tätä aliverkkoa käytetään yksittäisten osallistujien tehokkaaseen yhdistämiseen yhteysverkkoon, joka on johdotettu useilla hierarkkisilla tasoilla.

Yhteenliittämisverkko

Tämän aliverkon muodostavat olennaisesti kytkentäkeskukset solmuina ja näiden solmujen väliset yhdyslinjat. Tehtävänä on vaihtaa ja hallita osallistujien välisiä viestintäkanavia sekä mahdollistaa yhteys ylemmän tason tai etäyhteyksien kautta ja yksittäisille verkon osallistujille.

Signalointiverkko

Niin kauan kuin puhelinverkossa on vain analogisia keskuksia, kaikki puhelun perustamiseen ja tyhjentämiseen tarvittavat tiedot oli lähetettävä puhekanavilla (valittu koodi, tilaaja otti / katkaisi puhelun, asetti soittoäänen jne.) .

Digitaalisten keskusten käyttöönoton jälkeen puheensiirto ja signalointitietojen siirto on erotettu toisistaan. Puhelun määritystä ja tyhjentämistä ohjataan merkinantoverkon kautta. Tämä tarkoittaa, että soitettu numero lähetetään ja halutun tilaajan vaihto löydetään, kaikki tilaajan toimet välitetään tämän kautta (poimi vastaanotin, soita, katkaise puhelu, aseta soittoääni jne.) Sekä puhelimen perustaminen ja purkaminen. myös äänikanavat ovat koordinoituja. Kaikki puhelinverkon järjestelmät on kytketty toisiinsa merkinantoverkon kautta. Tämän verkon ytimen muodostavat STP ( Signaling Transfer Point ), jotka käyttävät signalointijärjestelmää nro 7 merkinantoprotokollana.

Tietoverkko

Palveluja, kuten Internet, sähköposti jne., Käsitellään tietoverkkojen kautta. Jos tilaaja haluaa datayhteyden (esim. DSL: n kautta), se tunnistetaan jo paikallisissa keskuksissa ja sieltä muodostetaan vastaava yhteys Internetin puhelinverkkoon.

Jokainen yksittäinen aliverkko kuuluu ns. Verkkotasolle.

Teknologian suuntaukset

Uudet lähetystekniikat ja niiden suurempi kaistanleveyden saatavuus määräävät jo seuraavia vaiheita puhelinverkon kehittämisessä. Vaikka ISDN: ssä on pääsääntöisesti käytettävissä vuoropuhelupalveluja , jotka tarjoavat tilaajille saman bittinopeuden, DSL-tekniikan epäsymmetrisiä bittinopeuksia voidaan tulevaisuudessa käyttää IP-puhelinten lisäksi myös jakelupalveluiden ( lähetys ), kuten radion , television tai videon, integroimiseen -Tilauksesta .

Tänään rakenteilla olevia verkkoja ovat Next Generation Network (NGN) ja IP Multimedia Subsystem (IMS) -verkot. Näihin verkkoihin ei enää viitata todellisina puhelinverkoina, vaan niitä pidetään yleensä viestintäverkkoina, jotka sisältävät puhelinverkon toiminnon. Saksan Telekom aikoo korvata vuoteen 2018 kaikki nykyiset ISDN NGN. Analogisia yhteyksiä tarjotaan edelleen MSAN- tekniikan kautta .