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Telefon - Elektronische Vermittlung

Elektronisches Schalten

Da der Telefonverkehr im Laufe der Jahre weiter zunahm, wurde erkannt, dass eine große Anzahl gemeinsamer Steuerkreise erforderlich sein würde, um diesen Verkehr umzuschalten, und dass Switches mit größerer Kapazität geschaffen werden müssten, um ihn zu handhaben. Die Pläne, neue Dienste über das Telefonnetz bereitzustellen, führten auch zu einer Nachfrage nach innovativen Switch-Designs. Mit dem Aufkommen des Transistors im Jahr 1947 und den anschließenden Fortschritten bei Speichervorrichtungen sowie anderen elektronischen Geräten und Schaltern wurde es möglich, einen Telefonschalter zu entwerfen, der im Wesentlichen auf elektronischen Bauteilen und nicht auf elektromechanischen Schaltern basierte.

Zwischen 1960 und 1962 führte AT & T Feldversuche mit einem neuen durchelektronisches Vermittlungssystem (ESS), das eine Vielzahl von Geräten und Konzepten verwenden würde. Die erste kommerzielle Version, die 1965 in Dienst gestellt wurde, wurde als die bekanntNr. 1 ESS. Das ESS Nr. 1 verwendete einen speziellen Reedschaltertyp, der als a bekannt istferreed. Normalerweise besteht ein Reedschalter aus zwei dünnen Metallstreifen oder Schilf, die in einem Glasrohr versiegelt sind. Wenn eine die Röhre umgebende elektromagnetische Spule erregt wird, schließen sich die Stimmzungen und stellen einen elektrischen Kontakt her. In einem ferreed eine magnetische Legierung bekannt alsRemendur wird an zwei Seiten des Reed-Relais angebracht. Wenn die Spule erregt ist, behält das Remendur-Material den Magnetismus und die Polarität bei und wirkt somit als Schalter mit einem Speicher. Zusätzlich zu diesem neuen Schaltgerät enthielt das ESS Nr. 1 ein neues Nur-Lese-Speichergerät und ein neues Direktzugriffsspeichergerät . Diese Innovationen ermöglichten es dem System Nr. 1, bis zu 65.000 Zwei-Wege-Sprachkreise zu bedienen, und es ermöglichte die Verwaltung von Hunderten neuer Funktionen durch die Schaltgeräte. Es wurde einer Reihe von Überarbeitungen unterzogen, einschließlich der Einführung des Halbleiterspeichers im Jahr 1977.

Digitales Schalten

Alle bis zu diesem Punkt diskutierten automatischen Telefonschalter, sowohl elektromechanische als auch elektronische, werden als klassifiziert Raumteilungsschalter. Raumteilungsschalter sind dadurch gekennzeichnet, dass der Sprachpfad durch einen Telefonschalter während des gesamten Austauschs kontinuierlich ist. Dieser Sprachpfad ist eine metallische Schaltung in dem Sinne, dass er vollständig durch die metallischen Kontakte des Schalters bereitgestellt wird. Andere Formen des Schaltens werden jedoch ermöglicht, indem das vom Telefoninstrument übertragene schwankende elektrische Signal in ein digitales Format umgewandelt wird. In einem der ersten digitalen Systeme, bekannt alsDurch die Zeitteilungsumschaltung wird die digitalisierte Sprachinformation in eine Folge von Zeitintervallen oder Schlitzen aufgeteilt. Zusätzliche Sprachschaltungsschlitze, die anderen Benutzern entsprechen, werden in diesen Bitstrom von Daten eingefügt, wodurch ein "Zeitmultiplexen" mehrerer Sprachschaltungen erreicht wird. Das Umschalten besteht im Wesentlichen darin, die Zeitposition des Slots eines Benutzers mit der eines anderen Benutzers auf bestimmte Weise zu vertauschen. Zeitteilungsschalter können auch Raumteilungsschalter verwenden; Eine geeignete Mischung aus Zeit- und Raumteilung ist unter verschiedenen Umständen vorteilhaft.

Das erste Zeitmultiplex - Vermittlungssystem wird zum Einsatz in den Vereinigten Staaten wurde die AT & T-entworfenESS Nr. 4, 1976 in Betrieb genommen. Das ESS Nr. 4 war ein Mautsystem, das maximal 53.760 Zweiwege-Amtsleitungen bedienen konnte. Es folgten bald mehrere andere Zeitteilungssysteme zum Umschalten von Ortsgesprächen. Unter diesen war das AT & T.ESS Nr. 5 , dessen verbesserte Versionen 100.000 Leitungen verarbeiten können.

Das Vermittlungsnetz

Mit der Entwicklung des Telefonnetzes wurde es notwendig, es in einem hierarchischen System zu organisieren, das es jedem Kunden ermöglicht, jeden anderen Kunden anzurufen. Um eine solche Organisation zu unterstützen,Vermittlungsstellen im amerikanischen Telefonsystem wurden in drei Klassen unterteilt: Lokal, Tandem und Maut. Ein lokales Büro (oderEnd Office ) war eine Vermittlungsstelle, die direkt mit den Telefoninstrumenten der Kunden verbunden war. EINDas Tandembüro diente einem Cluster lokaler Büros. EINDie Mautstelle war an der Umschaltung des Verkehrs über Fern- (oder Maut-) Strecken beteiligt.

In den neunziger Jahren änderte sich das Telefonnetz aufgrund einer Kombination mehrerer Trends erheblich: ein erhöhter Verkehrsaufkommen aufgrund neuer Telefonteilnehmer und die Nutzung des Telefonnetzes für den Zugang zum Internet ; das Aufkommen neuer "Paketvermittlungstechniken" (nachstehend beschrieben); neue Protokollefür den Sprachverkehr über Datennetze; und die Verfügbarkeit einer enormen Menge an Bandbreite im Fernnetz. Infolge dieser Entwicklungen brach das hierarchische Telefonnetz der 1950er und 1960er Jahre auf meist zwei Vermittlungsebenen zusammen. Endbüros werden jetzt als Büros der Klasse 5 bezeichnet und gehören den lokalen Dienstleistern oder „lokalen Vermittlungsstellen“. Die alten Maut- und Tandembüros sind heute als Büros der Klasse 4 bekannt. Sie gehören Ferndienstleistern oder „Interexchange Carriern“. Selbst diese Unterscheidung zwischen lokalen Anbietern und Fernanbietern wurde jedoch mit der fortgesetzten Deregulierung der Telefonindustrie weniger deutlich.

While much telephone voice traffic continues to flow through the class 5 and class 4 switches, several alternatives have arisen for switching voice traffic through the telephone network. For instance, by digitizing, compressing, and packetizing voice signals, telephone traffic can be sent over conventional packet-switched data networks instead of dedicated circuits. Several approaches to packet switching are possible, based on whether variable-length or fixed-length packets are used. When variable-length packets are used and Internet protocol (IP) is the underlying protocol for the data network, the mechanism is called “voice over IP” (VoIP ). In einer solchen Konfiguration wird der Sprachverkehr über das Internet unter Verwendung eines Routers , eines Geräts bestehend aus Eingabe- und Ausgabeports des Netzwerks, einer Vermittlungsstruktur zum Umschalten zwischen Eingabe und Ausgabe und eines Prozessors zum Ausführen der Routing-Protokolle und zum Ausführen der Netzwerkverwaltung umgeschaltet . Wenn das digitalisierte Sprachsignal in Pakete fester Länge gepackt und über ein ATM-Netzwerk (Asynchronous Transfer Mode) gesendet wird, wird das Verfahren als "Voice over ATM" (VoATM) bezeichnet. Innerhalb des Netzwerks schaltet ATM direkte Pakete von der Quelle zum Ziel.