Comutația în sistemele de transmisiuni

Comutatia electronica a devenit o realitate tehnica in dezvoltarea sistemelor destinate echiparii retelelor de telecomunicatii.

Pentru a defeni comutatia electronica, se poate afirma ca ea constituie aplicatia tehnicii electronice in comutatia telefonica. Totusi, aceasta definitie trebuie precizata amintind mai intai care sunt functiile esentiale ale comutatiei telefonice; apoi trebuie aratat modul in care electronica intervine pentru a realize aceleasi functii cu metode noi.

In telefonia clasica s-a pus accentul pe primele doua aspecte, transmisiunea si comutatia, deoarece tratarea informatiilor de selectie permitand indrumarea comunicatiilor era considerate ca inclusa in echipamentele de comutatie.

Odata cu revolutia tehnologica adusa de comutatia electronica, s-a admis ca nu exista o diferenta sensibila de structura intre problemele de decizie si de manipulare a informatiilor necesare comutatiei si acela care se intalnesc in informatica. De aici rezulta apropierea intre doua tehnici, care se traduce prin aparitia sistemelor cu program inregistrat si constitue una din caracteristicile comutatiei electronice. Este de la sine inteles ca centralele telefonice electronice vor fi comandate de masini organizate precum sunt calculatoarele electronice, fiind similare acestora in unele privinte, cu exceptia anumitor organe (ca de exemplu, reteaua de conexiune).

Orice informatie poate fi pusa sub forma numerica cu o precizie satisfacatoare.In acest scop este suficient sa se functioneze periodic semnalul care o reprezinta, facand astfel ca fiecarui esantion sa-i corespunda un cod numeric. Intrucat aceasta reprezentare de informatii sub forma de trenuri de impulsuri binare are un character universal, este posibil sa se efectueze comutatia la insusi nivelul elementului binar prin tehnici multiplexarii si a comutatiei temporale.

Aceasta constitue o caracteristica de baza a comutatiei electronice; totusi, comutatia numerica temporala repreinta numai una din posibilitatile de a realize reteaua de conexiune a unei centrale telefonice, o alta posibilitate fiind comutatia spatiala care urmeaza o linie mai traditionala, prin folosirea unor puncte de conexiune atribuite fiecarei comunicatii.

Comutatia in sistemele de telecomunicatii

1. FUNCŢIA DE COMUTAŢIE ÎN REŢELELE DE COMUNICAŢII

1.1. Introducere

Centrul de comutaţie (nodul de reţea) are rolul de a dirija informaţiile unui utilizator sosite pe un port de intrare, pe baza informaţiilor conţinute în mesaj sau livrate la începutul stabilirii comunicaţiei, către un port de ieşire la care este legat utilizatorul destinaţie.

Metode de comutaţie folosite:

– comutaţia de circuite – în care între punctele de comutaţie există pe durata comunicaţiei un canal (circuit) transparent;

– comutaţia de pachete/mesaje în care datele componente ale unui mesaj se memorează şi retransmit (store and forward) în fiecare nod al reţelei.

2. Principiile de realizare a comutaţiei

2.1. Comutaţia spaţială şi temporală

a) Comutaţia spaţială

Se defineşte funcţia f : I E

Fig. 1. Funcţia de comutaţie spaţială.

Considerăm un centru de comutaţie (nod de reţea) ce are două mulţimi de acces:

– mulţimea intrărilor I,

– mulţimea ieşirilor E.

Comutaţia spaţială este o funcţie care asociază unei intrări iI o ieşire jE.

Distingem următoarele cazuri:

a) I ∩ E = Ø comutator de tranzit

b) I = E comutator local

c) I ∩ E ≠ Ø comutator mixt

Această comutaţie spaţială reprezintă corespondenţa i j, unde iI şi jE.

Relaţia este valabilă într-un interval de timp care este inclus în intervalul  al comutaţiei i j, dar nu este obligatoriu ca cele două intervale să fie identice (dacă informaţiile de la intrare sosesc cu o anumită periodicitate, atunci conexiunea i j se execută numai în perioadele respective).

b) Comutaţia temporală

Considerăm o resursă comună, suport de transmisie partajată în timp între mai mulţi utilizatori. Fiecare utilizator poate aloca resursa un anumit interval de timp (canal temporal). Prin suport se transmit mesajele utilizatorilor după o metodă de alocare a intervalelor.

Comutaţia temporală reprezintă posibilitatea de acces a unui utilizator Uj în intervalul de timp în care s-a transmis informaţia lui Ui pentru a fi recepţionată.