Utbyta

Ett omkopplingscenter är en nod inom ett kommunikationsnätverk som gör det möjligt att upprätta kommunikationsanslutningar som önskat.

Typer av utbyten

Omkopplingscentralerna utvecklades i flera steg, där de ursprungligen vanliga analoga omkopplingscentralerna ersattes av digitala kopplingscentra i början av 1980-talet.

Analoga utbyten

Analoga växlar växlar en analog elektrisk signal via elektromekaniska och (sällan) elektroniska enheter. Den sista analoga växeln i Tysklands offentliga telefonnät ersattes av ett digitalt system i december 1997.

Manuell medling

Till en början byttes telefonsamtal manuellt ( ”Miss från kontoret” ). Växlingen skedde i telefonväxlar, z. B. använda klaffskåp .

Manuell växling är inte längre tillgänglig i offentliga nätverk idag. Den 16 maj 1966 stängdes det sista manuella utbytet i det tidigare Deutsche Bundesposts nät i Uetze nära Hannover.

Hand- drivs telekommunikationsutrustning av fälttelefoner var fortfarande i bruk som OB-teknik på den Reichsbahn och inom den militära sektorn fram till slutet av 1990-talet .

Elektromekaniska utbyten

Nästa utvecklingsstadium var introduktionen av automatiska växlingscenter, tidigare känt som "självanslutningsutbyte". Här förmedling utförs av elektromekaniska väljare (främst Strowger-omkopplare , vridreglage , motorreglage ; se även autodialer ). Dessa uppringare styrdes direkt av de impulser som telefonen genererade när du ringde numret.

Med introduktionen av den självuppringande fjärrtjänsten (SWFD) lades de lokala riktnummer / OnKz (“riktnummer”) till abonnentnumren . Vissa grupper av siffror i ett telefonnummer med riktnummer behandlades med speciella hierarkinivåer vid växlar. Typerna av utbyte fanns

• Utländsk valuta (AVSt),
• Central switch office (ZVSt) (första siffran i den lokala nätverkskoden),
• Huvud utbyte (HVSt) (andra siffran i riktnummer),
• Node omkopplingscentral (KVSt) (tredje siffran i riktnummer)
• Lokala växeln (OVSt) (sista siffran i det lokala nätverket kod), även känd som slutlig utbyte (EVSt), abonnentväxel (TVSt) eller (uppringning) utbyte (abonnentnumret). Avgifterna som skulle faktureras registrerades i OVStn med hjälp av en avgiftsräknare .

Sådana växlar finns inte längre i offentliga telefonnät idag. Analoga elektroniska kretsar kan senare också behandla signalerna från multifrekvensuppringningsmetoden (DTMF).

Digitala växlingscentra

Digitala växlingscenter omvandlar det analoga språket till digitala datapaket och byter en digital signal via elektroniska enheter. Ett annat särdrag hos digitala nätverk är att abonnentens röstsignaler och den signalinformation som krävs för att ställa in och rensa ett telefonsamtal transporteras i olika undernät.

Digitala elektroniska börser

Från början av 1980-talet introducerades de digitala växelcentralerna. De konverterar den analoga röstsignalen till en digital signal. Först bibehölls den analoga nätverksstrukturen; endast de äldre analoga överföringsväxlarna ersattes av digitala elektroniska. I det tyska federala postkontorets nätverk skilde man mellan

• Utländska börser (DIVA),
• Remote Switching Centers ( DIVF ) och
• Lokala börser ( DIVO )

Digitala växlingscentra med en nätad nätverksstruktur

I mitten av 1990-talet slutfördes övergången till digitala växlingscenter i Deutsche Telekom- nätverket . En nätad nätverksstruktur infördes för det digitala nätverket, där växlarna för fjärranätet inte längre var hierarkiska utan snarare ingick i varandra. De digitala börserna typiseras enligt följande:

• Lokal nätverksomkopplingsenhet (VE: O),
• Omkopplingsenhet långväga nätverk (VE: F),
• Kopplingsenhet med nätverksövergångsfunktion (VE: N),
• Valutaenhet (VE: A).

Paketbrytare

Medan det tidigare digitala omkopplingsnätverket är baserat på trådbunden omkoppling har en ersättning med paketkopplad teknik ( Next Generation Network , IP Multimedia Subsystem , Next Generation Mobile Networks ) i stort sett slutförts. Funktionen hos ett digitalt växlingscenter är uppdelat i funktionen för en mediagateway-styrenhet , som organiserar röst- och datatrafikens väg genom nätverket, och en mediagateway , som vidarebefordrar röst- och datapaket enligt specifikationerna för media gateway-styrenhet.

Medlingstyper

Linjebyte

Vid linjebyte tilldelas terminalerna en kanal med en fast bandbredd under hela meddelandets utbyte . För detta ändamål är matarledningar och abonnentledningar permanent anslutna till varandra via ett kopplingsnät under anslutningens varaktighet .

Fram till 1990-talet var i växelnätet komplexa elektromekaniska komponenter som används av växlarna. Dessa innefattade särskilt steg-för-steg- väljare såsom den vridreglage med manöverarm och vridväljaren för kontaktmotorn av ädelmetall . Dessa tog mycket utrymme och var mycket slitna, så att en växel var ganska arbetsintensiv. Dessutom fanns fortfarande väljarna lösa utbyten, där anslutningsexemplet med tvärstångsbrytaren gjordes. Från 1970-talet användes en då ny typ av dialless växlingsteknik i privata filialbörser som arbetade med ESK-reläer . Dessa reläer hade en hög driftsäkerhet med lite underhåll och lång livslängd. På grund av den ökande konkurrensen från halvledarkomponenter, som gav betydligt fler fördelar, kunde denna teknik dock inte etablera sig över hela linjen.

Sedan 1970-talet har de elektromekaniska komponenterna i kopplingsmatriserna gradvis ersatts av elektroniska komponenter, såsom fälteffekttransistorer och integrerade kretsar . Med övergången från direktkontroll till indirekt kontroll var det möjligt att erbjuda nya prestandafunktioner och till exempel möjliggöra multifrekvensuppringning .

En annan milstolpe var övergången från analog till digital växlingsteknik. Röstsignalen växlas inte längre galvaniskt utan sänds via ett digitalt kopplingsnät i form av en 64 kbit / s PCM- dataström.

Paket- och cellbyte

I paketkoppling , de inkommande meddelandeblock (styrs av en omkopplingsmjukvarudatapaket ) lagras och motsvarande huvudet på meddelandeblocket ( header befordras destinationsinformation innehöll) via en ytterligare ledningsavsnitt. Eftersom det ofta förekommer pauser i en konversation under vilken en permanent tilldelad linje skulle vara praktiskt taget oanvänd kan linjer användas till kapacitet så att datapaket från olika samtal transporteras på en linje.

Paketväxlande nätverk som Datex-P- nätverket har växlingscentra.

Noderna som används i IP-nätverk för att vidarebefordra paket (IP- routing och IP-omkoppling) kallas vanligtvis inte för växlar. Detta är inte vanligt med ramväxling som används av Ethernet- switchar. Cellväxlingen som används av ATM , å andra sidan, kallas återigen växlar, men bara när det gäller stora offentliga nätverk (som är mycket sällsynta finns det bara ett betydande antal ATM-utbyten i Försvarsdepartementet ). När det gäller bankomater i företagsnätverk är endast uttrycket "switch" vanligt.

Den IP-telefoni använder IP för röstöverföring och sänder IP-paket över Internet . Enheterna som styr meddelandesökvägarna för IP-paketen kallas inte switchcentra eftersom deras funktioner skiljer sig mycket från traditionella switchcenters. Istället används nya termer som softswitch och media gateway .

hierarki

Digitalt kopplingsnätverk

Till skillnad från tidigare telefonnätverk har dagens telefonnät inte längre en tydlig hierarkisk struktur. I Deutsche Telekom- nätverket återstår till exempel bara två av de fyra tidigare hierarkinivåerna.

Fjärrväxlar (VE: F, gammalt namn: DIVF ) utgör toppnivån. Dessa växlar är starkt sammankopplade med varandra. Dessa växlingscenter har ofta nätverksövergångsfunktioner (VE: N) för att kunna vidarekoppla samtal från sitt eget nät till andra nationella telefonföretag .

A genom -Gå utbyte är ett utbyte som endast hanterar trafiken mellan börser, men som i regel inga abonnenter är anslutna. Långvägsbörser är transittväxlar.

Utländskt utbyte (VE: A) förmedlar trafik mellan olika länder. Utländska börser är kopplade till fjärrväxlar. Du har ingen växlingsfunktion inom ditt eget nätverk.

Lokala börser (VE: O, gammalt namn: DIVO ) utgör den lägsta nivån. Du hanterar kundanslutningarna . Flera lokala börser är stjärnanslutna till en fjärrväxel.

En lokal central kan hantera 10 000 till över 100 000 abonnenter , beroende på konfiguration . Flera lokala börser kan därför finnas i stora städer. Identifieringen av lokala växlar med de första 1–3 siffrorna i ett telefonnummer har ofta antagits av det tidigare analoga nätverket, det innebär att telefonnumren i ett distrikt alltid börjar med samma 1.– 3. Siffror. Det är inte längre möjligt att tilldela vissa nummerområden till en växel i alla fall. Å ena sidan distribueras inte längre tilldelade nummer geografiskt, utan i Tyskland tilldelas numren numera telefonleverantörerna i block. Å andra sidan kan telefonnumret porteras geografiskt genom att flytta, dvs tas till ett annat nummerintervall. När den associerade anslutningen inte längre är tillgänglig återgår det geografiskt överförda samtalsnumret till det ursprungliga växelområdet.

Många mindre samhällen delar ett lokalt utbyte (moder VSt), som tillsammans med kabelnätet utgör det lokala nätverket på en plats. Underbörser på andra platser kan anslutas till denna förälder VSt. Underväxlingscentralen tar vanligtvis bara en koncentration av erbjudandet . De är också kända som APE ( Remote Peripheral Unit ). Behovet av att använda fjärrväxlingsutrustning beror på det faktum att anslutningslinjen till abonnenten inte kan förlängas efter behag. Den slingmotståndet och dämpningen inställd fysiska gränser som annars kunde endast skjutas ut med ytterligare enheter i anslutningsområdet.

Tidigare analogt nätverk för utbyte

Eftersom varje uppringd siffra i ett telefonnummer utvärderades individuellt i det analoga nätverket var det nödvändigt att strukturera nätverket hierarkiskt.

Lokalt nätverk

Den lägsta nivån bestod i huvudsak av ett eller flera lokala eller terminalväxlar, med en eller flera siffror tilldelade varje växel.

Siffrorna 1 till 8 tilldelades de enskilda områdena i en OVSt eller EVSt'n; om den första siffran var en 1 kunde den dock inte följas av ytterligare 1, såvida det inte var ett nödnummer eller ett specialnummer . Till exempel kan en VSt med siffrorna 2 och 3 tillhandahållas för kärnstaden, 5 och 6 med en annan VSt för distrikt i väst och norr, 7 för ett distrikt i östra staden och 8 för ett intilliggande stad - likaså med egen skatt. Denna delning höll linjelängden till deltagarna inom rimliga gränser.

9 var ursprungligen en trafik eliminering nummer för den förenklade själv ringer fjärrservice (vSWFD). Den bestod av tvärförbindelser till närliggande städer, till vilka det var mycket telefontrafik. Senare, efter att vSWFD avskaffades, användes numret 9 för att kunna erbjuda ISDN i lokala nätverk som fortfarande var anslutna till en analog växel . Dessa anslutningar levererades sedan från andra börser. Inte alla lokala nätverk använde Gasse 9 för detta; med vissa lokala nätverk var detta redan ockuperat, så att man undvek sig till andra gator .

Från 1952 (tidigare manuellt förmedlat) blev nummer 0 i övergångsteknologin-I (2-tråds teknik) och -II (från 1956, 4-tråds teknik) trafikelimineringsnumret i SWFD. I början av 1960-talet introducerades T62 fjärrsignalsystem med en enhetlig nummerplan.

Långväga nätverk

Genom att välja 0 som första siffra upprättades en anslutning till fjärrväxelnätverket ( FVSt ), som bestod av tre hierarkiska nivåer :

1. Centrala växlingskontor (ZVSt, även ZA för centralkontor)
2. Huvudväxlingskontor (HVSt, även HA för huvudkontor)
3. Nodväxlingscentra (KVSt, även KA för nodutbyte)

De lokala börserna (OVSt), även kallade lokala kontor (OA) eller slutkontor (EA), tillhörde inte längre fjärranätet.

Den andra siffran i ett riktnummer skapade en anslutning till den högsta hierarkiska nivån (ZVSt), såvida det inte var ytterligare 0 , för då upprättades en anslutning till den internationella växeln .

Följande siffror ledde genom hierarkinivåerna via HVSt (3: e siffran) och KVSt (4: e siffran) till OVSt (5: e siffran).

Baserat på de befintliga siffrorna (0 till 9) specificerades antalet centrala växlar. I händelse av tidig återförening skulle dock minst tio ZVStn ha krävts, varför tvåsiffriga ZA-koder måste tillhandahållas (2 till 9 och 12 till 19).

Koder för centralkontor

• 1 → inget centralt omkopplingsområde, användes för specialnummer och som en fil för det ursprungligen planerade tvåsiffriga ZVStn. reserverad
• 11 → Specialtjänster
• 12 → Rostock (planerat)
• 13 till 18 → reserv
• 19 → Nürnberg (planerad, "provisorisk" istället 9)
• 10 → fjärrkontor (manuell växling)
• 2 → Düsseldorf
• 3 → Berlin
• 4 → Hamburg
• 5 → Hannover
• 6 → Frankfurt am Main
• 7 → Stuttgart
• 8 → München
• 9 → Nürnberg (ursprungligen provisoriskt, skulle ha fått Leipzig i händelse av tidig återförening )
• 0 → trafik eliminering nummer (internationellt utbyte)

Varje ZA skulle kunna leverera upp till tio HÄ (huvudkontor) och dessa i sin tur teoretiskt upp till nio (specialfall, eftersom 1 för lokalkontoret på HA: s plats går förlorad) KÄ (nodkontor), vilket är förklaras också av det befintliga antalet siffror från 0 till 9.

HA på platsen för ZA fick siffran 1 (om mer än nio KÄs skulle anslutas till denna HA, användes 0 också för de andra KÄs; detta minskar antalet HÄs som kan anslutas till denna ZA till nio; denna HA-anslutbara KÄ ökar från nio till nitton).

Det lokala nätverket på platsen för en HA fick en förkortad riktnummer med den sista siffran 1 i stället för KA.

Det lokala nätverket på platsen för en KA får en kod som slutar med 1 .

DDR

Denna hierarkiska nätverksstruktur fanns också i DDR: s telekommunikationsnätverk , med skillnaden att ZVSt-nätverksnivån inte fanns. Det fanns många buntar av grenar och nät mellan angränsande nodnätverk. Eftersom, med ett undantag, har endast direkt styrda omkopplingssystem användes, det var vanligtvis två olika området kodar för ett lokalt nätverk, beroende på det lokala nätverket på den som ringer . En förval för kontrollvägen och en för nätvägen. Anslutningsavgifterna för Maschenweg var billigare än för den vanliga rutten. Riktnummer för standardrutt började med antingen 00 eller 09, internationella koder började med 06; till exempel ett automatiskt fjärrsamtal till Tjeckoslovakien. B. med 0642. West Berlin kunde inte nås utomlands på grund av fyra strömstatus ur DDR med hänsyn till Östberlin och därmed kan nås därifrån via riktnummer 849.

återförening

Till skillnad från den ursprungliga västtyska planen, som föreskrev gränder 03, 09 och 012, har de nya federala staterna huvudsakligen levererats genom gränd 03 sedan återföreningen . Här kan riktnummer vara fem siffror (till exempel 034567 / xxxx). Detta skulle dock inte ha varit möjligt med den ursprungliga analoga tekniken; en enda ZVSt skulle inte ha räckt för ett så stort område.

Längden på ett telefonnummer koordineras internationellt. Fram till den 31 december 1996 tillåts högst 12 siffror, inklusive det internationella riktnummer och siffrorna i anknytningsnumret , men utan siffror för eliminering av trafik . Sedan dess, enligt ITU-T rekommendation E.164, är upp till 15 siffror tillåtna utan siffror för eliminering av trafik.

Övergången ägde rum steg för steg med driftsättning av de digitala telefonväxlarna ( DIVF ) som ansvarar för den omgivande OVSt'n . Den AVON , där de nuvarande riktnummer tillkännagavs, framstod som krävs.

exempel

En abonnent i Bad Zwischenahn lokala nätverk hade numret 04403 / xxxx: De första 4 skapade en anslutning via Hamburg (ZVSt). Den andra 4 ledde denna anslutning till HVSt i Oldenburg och följande 0 initierade en anslutning till KVSt (i detta exempel också på Oldenburg-platsen). Genom att slå nummer 3 var anslutningen till OVSt Bad Zwischenahn helt etablerad och utvärderingen av det lokala numret påbörjades.

Men om en abonnent från det lokala Rastede- nätverket med riktnummer 04402 ville nå detta nummer i Bad Zwischenahn, var det oekonomiskt att använda den hierarkiska vägen via Hamburg. Tvärförbindelser har skapats för sådana mål . I det här exemplet var båda lokala nätverk anslutna till samma KVSt (440 - Oldenburg) och anslutningsvägen upprättades endast via Oldenburg.

Tvärförbindelsevägar upprättades enligt ekonomiska överväganden och har ytterligare förfinat nätnätet mellan ZVStn på HVStn- och KVStn-nivå. Med frekvent telefontrafik mellan två lokala nätverk fanns det också tvärförbindelser mellan OVStn, så att hierarkisk anslutningsupprättande inte längre var nödvändig.

österrike

I Österrike var den analoga nätverksstrukturen liknande den i Tyskland, men de enskilda nätverksnivåerna hade olika namn:

• Huvudområdekontoret (motsvarar den tyska centralbörsen; i Wien , Linz , Salzburg , Innsbruck , Klagenfurt och Graz )
• Nodkontor
• Verbundamt
• Slutkontor
• Delkontor (på platser med flera växlar kan man skilja på de första siffrorna i telefonnumret)

Transitkontoret var beläget i Wien som utländsk valuta. Sedan 14 december 1972 slutfördes automatiseringen av automatisk uppringningstrafik i Österrike såväl som Tyskland, Schweiz och Italien.

litteratur

• Rudolf Pospischil: Telekommunikation i Frankrike. Springer Verlag, Berlin / Heidelberg 1992, ISBN 978-3-540-55521-6 .
• E. Hölzler, H. Holzwarth: Pulsteknik. Volym 2: Applikationer och system. 2: a upplagan. Springer Verlag, Berlin / Heidelberg 1984, ISBN 3-642-88010-X .
• Peter Bocker: ISDN - det integrerade digitala nätverk för digitala meddelanden. Tredje upplagan, Springer Verlag, Berlin / Heidelberg, ISBN 978-3-662-08031-3 .
• Wolf-Dieter Haaß: Handbok för kommunikationsnätverk. Introduktion till grunderna och metoderna för kommunikationsnätverk. Springer, Berlin Heidelberg 1997, ISBN 3-540-61837-6 .
• Gerhard Haßlinger, Thomas Klein: bredband ISDN och ATM-nätverk. BG Teubner Verlag, Stuttgart 1999, ISBN 978-3-322-84857-4 .
• Ulrich Freyer: Medieteknik . Grundläggande kunskap om kommunikationsteknik - termer - funktioner - applikationer, Hanser Verlag, Leipzig 2013, ISBN 978-3-446-42915-4 .
• Otfrid P. Schaefer, Gunther Eysenbach, Werner Lamers: Practice and Computer. Springer Verlag, Berlin / Heidelberg, ISBN 978-3-662-12765-0 .
• Oliver Rosenbaum: Expert Practice Lexicon Transmission Technology (ADSL / T-DSL). Expert Verlag, Renningen 2002, ISBN 3-8169-2129-9 .
• Hubert Zitt: ISDN & DSL för PC och telefon. Verlag Markt + Technik, München 2005, ISBN 3-8272-6987-3 .
• Dieter Conrads: datakommunikation. Förfarande - Nätverk - Tjänster. 2: a upplagan, Friedrich Vieweg & Sohn Verlag, Wiesbaden 1993, ISBN 3-528-14589-7 .

Se även

• Närvaropunkt
• Central Office (CO)
• Förfrågningsstation

webb-länkar

• Växlingsteknik för DSL-anslutningar
• Intressegrupp för historisk telekommunikationsteknik e. V. Dresden (IGHFt e.V.)
• Bakgrund: Så här fungerar en byrå , bakgrundsartiklar med ytterligare bilder från en byrå på konsumenttidningen teltarif.de
• Historisk telefonteknik med beskrivningar och bilder , elektromekanisk växlingstekniksystem 22 till system 55v
• Karta över det tyska federala telefonnätet med hierarkiskt representerade kopplingscentra 1970, i den officiella telefonboken i Berlin (väst) 1970/71, digitaliserad av central- och statsbiblioteket i Berlin, zlb.de

Individuella bevis

1. ↑ ^{a b} Nyckeltal för det tyska långväga valet från 1958
2. ^ Telefonbok för huvudstaden i Tyska demokratiska republiken Berlin , 1989 års upplaga - Deutsche Post, Berlin