通信網・通信ネットワークとは 広辞苑(第五版)によると 通信: ①人がその意思を他人に知らせること。 ②郵便・電信・電話などによって意思や情報を通ずること 網: ①魚・鳥などを捕らえるあみ ②網目のように組織を持って広く広がっているもの ネットワーク: (網細工・網状組織の意) ①多数のラジオ・テレビ局がキー局を中心にして組織している番組提供網 ②コンピュータ・ ネットワークの略 意思や情報を通ずるための電話・データ通信の設備が有機的にシステム化 され出来た網 通信網(電話網を例に) 通信網の構成(電話網を例) 端末機器 + 交換機 + 伝送路及び中継装置 通信網(ネットワーク) 通信網の技術 通信網技術(網構成、番号計画、信号方式、課金方式、伝送基準、接続基準等) 電力技術 画像通信技術 データ通信技術 無線技術 土木技術 伝送技術 交換技術 線路技術 端末技術 通信網の分類の例 通信網は点と線の集合体 サービス目的別 形態別 規模・対象別 電話網 電報網 データ網 画像網 星形網 メッシュ網 複合形網 市内網 市外網 専用網 移動網 公衆網 構内網 国際網 接続機能別 伝送形式別 アナログ網 デジタル網 回線交換網 蓄積交換網 パケット交換網 通信網の品質 電話網を中心に考えた場合の品質 1.迅速につながる(接続品質) 2.明瞭に通話できる(伝送品質) 3.常に安定した状態で使用できる(安定品質) 技術基準が決まっている 「電話」には「電話」の技術基準 稼働率(安定性の評価) 稼動率 (%) ダウン 時間 5分 10分 30分 1時間 4時間 8時間 12時間 24時間 ダウン発 生頻度 2年に1回 1年に1回 半年に1回 3ヶ月に1回 2ヶ月に1回 1ヶ月に1回 99.999 99.999 99.997 99.99 99.97 99.95 99.9 99.8 99.999 99.998 99.99 99.98 99.95 99.9 99.8 99.7 99.998 99.996 99.98 99.97 99.9 99.8 99.7 99.4 99.996 99.99 99.97 99.95 99.8 99.6 99.4 98 99.99 99.98 99.97 99.9 99.7 99.4 99 98 99.98 99.97 99.9 99.8 99.4 98.9 98 96 高可用性とは99.9%以上の稼動率をいう 1年間のシステム停止時間は、稼働率が99%の場合87時間36分、99.99%の場合52分、99.999%の場合5分。 電話は20年で72時間 →稼動率は99.96% 電話網階層構成 特定中継局 (TS交換機) 特定中継局 (TS交換機) ZC:中継局 (TS交換機) ZC:中継局 (TS交換機) GC:群局 (LS交換機) GC(群局) (LS交換機) 電話網のソフト 1.番号計画 最大9桁 市外識別 番号 0 + 市外局番 + 市内局番 + 加入者番号 同一加入区域内 加入区域外 ①市外局番の最初に0は使わない ②市内局番の最初に0と1は使えない 使える番号数は、9×8×107=7億2000万 電話網のソフト 交換機 加入者線 発信 中継線 交換機 2.信号方式(基本接続) 加入者線 発呼(受話器上げ) 発信音 ダイヤル 起動信号 起動完了信号 選択信号 呼び出し音 呼び出ベル信号 応答信号 応答(受話器上げ) 通話 復旧(受話器下ろし) 終話信号 復旧(受話器下ろし) 切断信号 復旧完了信号 (加入者線信号) (局間信号) (加入者線信号) 着信 加入者線信号 発呼信号(直流電流) 受話器上げ 400Hz 発信音 局間信号 交換機 発信 交換機 信号のやり取り 加入者線信号 着信 −48V ツー 発振器400Hz 選択信号 ダイヤルパルス 選択信号 (データ信号) 16Hz 400Hz 呼出信号 呼出音 応答信号(直流電流) 応答信号 -48V 受話器上げ 課金信号 (音声) 通話 (音声) 切断信号 切断信号 受話器置く 復旧信号 復旧信号 受話器置く 電話網のソフト 3.課金方式 距離別時間差法:距離と時間をベースに課金 但し、距離の算定は、局が含まれる一つの地域を考え その中心となる局を起点として行う(単位料金区域MA) 各加入者毎に通信記録を蓄積してソフト処理 電話網のソフト 4.新規通信サービス 転送電話、3者通話、ダイヤルQ2、キャッチホン、固定電話と移 動体との相互接続など新規サービスはソフト開発で対応 ソフト開発は膨大な経費 加入者のデータベースとの連携 過去からの通信サービス資産の蓄積 電話網のつながり 市内 市外 交換機 TS 同一市内 交換機 TS 交換機 伝送路 LS 伝送路 交換機 LS 伝送路 中継線 中継線 中継線 加入者線 加入者線 プロセッサ 中継線 プロセッサ 制御信号 交換機 LS 共通線信号網 加入者線 処理ノード(SCP、SMS) 長距離系或いは地域系NCC網とNTT網との相互接続 長距離系NCC網 中継交換機 中継交換機 長距離伝送路 POI GS GS 関門交換機 (接続用交換機) 長距離通信会社 移動通信会社 GS GS 地域系NCC網 市外POI TS TS 長距離伝送路 TS TS 市内POI 市外電話 LS LS LS LS LS LS NTT網 接続装置 接続装置 市内電話 加入者線POI 地域系NCC CATV会社 地域系NCC加入者 交換の原理 不特定多数との接続において、接続回線数の削減を図る 交換機 n(n-1)/2 1対1接続の場合 交換機導入の場合 スイッチの概念 入線N本 出線M本 入線に対して出線空きがあれば 接点を閉じて入と出をつなぐ 空間分割交換方式 スイッチの概念 P1 出側 P2 入側 P3 パルス位相 P1 P2 P2 P3 P1 P3 ゲートパルス発生器 ゲートパルス発生器 時分割交換 デジタル交換 デジタル信号 アナログ信号 アナログ信号 A/D スイッチ LSIメモリ コンピュータ (制御装置) D/A ISDNとは 加入者線 宅内 局内 中継線 デジタル交換機 アナログ伝送 4kHz 加入電話 64kbps信号 デジタル回線 交換機へ 加入者回路 A/D,D/A変換 Iインタフェイス デジタル伝送 144kbps DSU パソコン G4fax デジタル 電話機 光DSU PBX デジタル伝送 1.5Mbps 384kbps,1536kbps 信号 パケットデータ信号 [ISDNインタフェイス回路] デジタル回線終端 高速デジタル 回線交換機 へ デジタルデータパ ケット回線交 換網へ PHSネットワーク構成 070をダイヤルする とPHS網へ接続 ①PHS事業者がNTT網機能を利用する形態 NTT網 PHS事業者 1.9GHz 最大 100m∼400m TS交 換機 LS交 換機 LS交 換機 電話機 PHS接 続装置 共通線信号網 ISDN回線 PHSサービス制御装置 PHS端末 基地局 PHS事業者 + 地域系NCC網 NTT網 ②PHS事業者が地域系NCCが新たに PHS網を作りNTT網と相互接続する形態 携帯電話網 「090」をダイヤルすると携帯電話網に接続 市外POI 携帯電話網 GS LS TS 移動関門 交換機 固定電話網 位置登録メモリ (携帯電話がど のエリアにいるか を常に登録して いる) 移動通信 交換機 800MHz 1.5GHz 基 地 局 3~5km セル1 移動 基 地 局 基 地 局 セル2 セル3
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