NGN. (Next Generation Network)

Transkript

1 NGN (Next Generation Network)

2 Festnetz Anfänge der Ortsnetzvermittlungstechnik erste Fernsprechzentrale Berlin mit 8 Teilnehmern - Vermittlung durch das Fräulein vom Amt Quelle: Quelle: artikel.cfm/203/fernsprechamt-6-berlin.html

3 Aufbau eines Ortsnetzes Quelle: Technik der Netze Teil 1, G. Siegmund, VDE-Verlag, 6. Auflage, 2010

4 Analoge Telefonie Das gesprochene Wort wird in dem Mikrofon in elektrische Spannung umgewandelt und über 2 Drähte an den Gesprächspartner (wenn er das Gespräch annimmt) übermittelt und dort im Lautsprecher wieder hörbar gemacht. Quelle: Quelle: analog/analog.html Quelle: gerfriedst/page/4/

5 Änderungen der Strukturen - Bis 1997 analoge, elektromechanische Vermittlungstechnik - enger Zusammenhang zwischen Strukturen und den Steuerungsverfahren - Seit Anfang 1998 digitale Vermittlungstechnik - flexiblere Kopplung von Netzelementen und Netzstrukturen

6 ISDN (Integrated Services Digital Network) - Einführung des Euro-ISDN im Jahr ISDN-Spezifikationen - Grundlage für Nachrichten jeder Art sind 64-kbit/s-Transportkanäle - Pro Teilnehmeranschluss sind zwei 64-kbit/s Transportkanäle und ein 16-kbit/s Signalisierungskanal vorgesehen - Kommunikation zwischen Endeinrichtungen am selben Basisanschluss kann nur über die Vermittlungsstelle erfolgen - Einheitliche Schnittstelle für den Teilnehmeranschluss (S 0 -Schnittstelle) - Signalisierung und Prozeduren arbeiten nach standardisierten Protokollen

7 ISDN-Netzstruktur ISDN (Integrated Services Digital Network)

8 ISDN (Integrated Services Digital Network) Dienstmerkmale im ISDN - Anschlussdienstmerkmale - Festverbindungen - Endgeräteauswahl am Bus - Geschlossene Benutzergruppe - Paketvermittlung - Verbindungsmerkmale - Anklopfen mit Anzeige - Rufweiterschaltung - Automatischer Rückruf bei Besetzt - Kostenübernahme durch den B-Teilnehmer - Konferenzverbindung - Ruhe vor dem Telefon - Informationsdienstmerkale - Anzeige von Tarifinformationen - Anzeige des A-Teilnehmers beim B-Teilnehmer und umgekehrt

9 ISDN (Integrated Services Digital Network) Abtastrate: 8 khz Abtastrate, Samplingrate oder Samplerate beschreibt die Häufigkeit mit der ein kontinuierliches Signal in einer vorgegebenen Zeit abgetastet wird und in ein zeitdiskretes Signal umgewandelt wird. Auflösung: 8 Bit

10 Next Generation Network Bisher wurden separate Netze für - Telekommunikation - Kabelfernsehen - Mobilfunk und nur für den Bereich der Telekommunikation wurden die unterschiedlichsten Dienste benötigt (POTS, ISDN, Datex P, Datex J (BTX), usw.)

11 Next Generation Network Gründe für die Entwicklung - Kostendruck / sinkende Einnahmen - Bevorratung unterschiedlichster Technik (Ersatzteile) - Regulierung des Marktes (BNetzA) - Schaffung neuer Geschäftsfelder (Unterhaltungsdienste) - Energiekosten (1 ISDN 7,88kWh/a je Teilnehmer, Teilnehmer > 13,8 Mio. ) Ziel ist es die Abhängigkeit zwischen Dienst und Transport zu brechen!

12 Next Generation Network

13 Next Generation Network

14 Next Generation Network

15 VoIP (Voice over IP) Übertragung und Vermittlung von Sprachkommunikation in IP-Netzwerken Ausdehnung: LAN (lokale Netze), WAN (Weitverkehrsnetz) Paketorientiertes Internet Protokoll (IP) Bestandteile von VoIP:

16 VoIP (Voice over IP) SIP basiert auf einer kombinierten Client-/Server-Architektur. Sie besteht aus vier Komponenten: User Agent (UA), Terminals, Endgeräte Proxy Server, er kann in Vertretung für andere Clients die Adressen von SIP-Teilnehmern erfragen Redirect Server, Unterstützt den Proxy und leitet Routing Informationen an den User Agent Client Registrar Server, SIP Teilnehmer senden in regelmäßigen Abständen ihre SIP-Adresse und IP-Adresse Der Registrar, Proxy und Redirect Server können auf dem gleichen Server installiert sein.

17 VoIP (Voice over IP)

18 VoIP (Voice over IP) G.711 ist eine Richtlinie der ITU-T zur Digitalisierung analoger Audiosignale mittels Puls-Code-Modulation (PCM). Einsatzbereiche dieses Codecs sind die klassische Festnetz-Telefonie und IP-Telefonie. zeitliche Schritte von 125 µs, Abtastrate von 8000 Hz, Zeitschritte 125 µs Das Sample wird dabei verlustbehaftet auf 8 bit komprimiert. Der generierte Datenstrom hat eine Datenübertragungsrate von 8000 Hz x 8 bit = 64 kbit/s. Nach G.711 wird nur der Frequenzbereich von 300 bis 3400 Hz bei der Digitalisierung codiert. Wegen des Overheads werden für die IP-Übertragung von G.711- Sprachkanälen Datenübertragungsraten von 80 kbit/s bis 128 kbit/s benötigt.

19 VoIP (Voice over IP) Quality of Service (QoS) Gründe für die Maßnahmen: Transit Delay (Übertragungsverzögerung) und das Packet Loss (Paketverlust) Unterbrechungen unterhalb von 50 Millisekunden sind für das menschliche Gehör kaum wahrnehmbar. große Verzögerungen bei der Übertragung von Audio- und Videodaten kann die synchrone Wiedergabe stören. Digitalisieren und Kodieren der Sprache verbraucht Rechenzeit und trägt zur Gesamtverzögerung bei. Die Anzahl der Stationen und die Art des Übertragungswegs zwischen den Gesprächsteilnehmern beeinflusst die Verzögerung.

20 VoIP (Voice over IP) Quality of Service (QoS) Allgemeine Maßnahmen und Protokolle MPLS (Multi-Protocol-Label-Switching) Die Route des Datenpaketes wird ich in jedem Router nicht neu ermittelt. Dem Datenpaket und allen folgenden wird ein Label hinzugefügt die das/den Datenpaketen immer den gleichen (optimalen) Weg nehmen lässt. RSVP (Resource Reservation Protocol) Router können ihre Bandbreite dynamisch verwalten Datenpakete die Sprachdaten enthalten werden in Switchen und Routern bevorzugt weitergeleitet Priorisierung und Queuing Mechanismen zur Minimierung von Laufzeiten