PSTN 네트워크 토폴로지
PSTN network topology |
PSTN 네트워크 토폴로지는 공중 교환 전화 네트워크(PSTN)에 연결된 전화 네트워크의 스위칭 네트워크 토폴로지다.
미국과 캐나다에서 벨 시스템 네트워크 토폴로지는 전화 가입자에 의한 전국 단거리 다이얼링(DDD)을 달성하기 위해 다양한 배열의 지역 전화 회사들과 전화 번호 부여 계획을 통합하기 위해 1940년대 후반부터 1980년대까지 시행되고 운영되는 전환 시스템 계층이었다. 그것은 전 세계적으로 상호 연결된 공중 교환 전화 네트워크(PSTN)의 전구였다.
이 아이디어는 미국의 벨 시스템에서 시작되었지만, 전화 사업자들이 더 작은 지리적 지역을 서비스할 때에도 비슷한 문제에 직면하고 있는 다른 나라들에 의해 곧 채택되었다. 종합우체국이 시행한 영국의 시스템은 벨 시스템보다 전환 수준이 더 적었다.
벨 시스템
1940년대 후반에 벨 시스템은 그것의 구성 서비스 지역의 다양한 양립불가능한 지역 전화 번호 부여 계획을 통일된 네트워크로 통합하는 계획을 고안했고, 그것은 나중에 북미 번호 부여 계획(NAMP)으로 알려지게 되었다. 이는 1951년 뉴저지 주 엥글우드에서 처음 시행된 고객들의 DDD(Direct Distance Dialing)를 달성하기 위한 필수 조건이었다. AT&T는 통일된 번호 부여 계획을 고안하는 것 외에도, 지역 전화 교환소의 AT&T Lines와 중앙 사무소의 주도 하에 있던 전국적인 시스템을, 클래스라고 불리는 5개 레벨의 전환 시스템을 포함하는 계층적 네트워크로 재편했다.
시외전화가 원래 정착된 만큼 다른 주요 도시와의 연결을 완료하는 데 최대 7분이 소요될 수 있었고, 소소한 포인트는 회로예약을 위해 리드 타임이 긴 콜백 약속을 해야 할 것이다.
새로 고안된 계층 구조는 1980년대 초까지 유지되었는데, 그 때 기술 진보와 사업 모델이 그것을 점점 더 쓸모없게 만들었지만, 계층적 특성은 각각 탠덤 스위치와 엔드 오피스 스위치를 지칭하는 4등급 전화 스위치와 5등급 전화 스위치와 같은 용어로 존속한다. 미국의 PSTN은 AT&T의 1984년 분할로 근본적으로 재구성되었다. 구 롱 라인 네트워크는 AT&T와 함께 유지되었지만, 그것의 내부 라우팅은 첨단 컴퓨터 제어 스위칭의 도입으로 비계층적이 되었다. 비록 일반적으로 동일한 원칙과 구성 요소로 시작하지만, 각각의 주요 장거리 통신사는 자체적인 내부 라우팅 정책을 가질 수 있다.
벨 시스템 분할과 함께 미국의 네트워크는 로컬 접근과 교통 지역(LATA)으로 나뉘었다. LATA 내의 통화는 LEC(Local Exchange Carrier)가, 그 사이의 통화는 IXC(Interrexchange Carrier)가 수행했다. LATA는 일반적으로 엔드 오피스 스위치를 상호 연결하는 탠덤 스위치를 하나 이상 가지고 있다.
다음의 논의는 AT&T와 (원론적으로) 미국에 대해 언급하고 있지만, AT&T가 1975년까지 Bell Canada를 통제하여 국경 이북의 기업 결정에 영향을 미쳤음을 기억해야 한다. 벨 캐나다는 온타리오와 퀘벡의 대부분 지역에 지역 운영을 제공했고, 캐나다에서 가장 큰 통신 사업자로서, 그리고 대서양과 프레리 지방의 역사적인 사업 때문에 장거리 관행에 대한 결정을 지배했다. 캐나다 당국은 캐나다 장거리 서비스를 초국가적 네트워크로 통합하는 것이 양국 모두에게 가치 있는 일이라는 데 동의하여, 미국과 캐나다 서비스가 초기 단계에서 네트워킹 기능을 위해 통합되어 결국 북미 번호 부여 계획 지역의 기반이 되었다.
1920년대 중반까지, "지역" 요금제 운영자들이 전화 통화를 완료하는 데 필요한 탠덤 노선(공식적으로 결합 회선과 녹음이라고 불리는 과정)을 연결한 개정된 수동 시스템은 그 과정을 평균 2분으로 줄였지만, 여전히 어떤 복잡한 라우팅은 16포인트나 상호 연결될 수 있다는 것을 의미했다. 미국 콘티뉴 컨티넨탈(48개 주)과 캐나다에서 장거리 서비스가 증가하면서 운임과 노선을 결정하고 설정하는 데 필요한 오버헤드 장비와 인력의 양이 과도해졌다. 기술이 발전함에 따라 네트워크 설계에는 보다 자동화되고 정의된 절차에 대한 고려가 포함되었다. 이에 따라 1943년 필라델피아 PA에 설치된 스위치를 시작으로 AT&T는 시스템 자동화와 새로운 스위치 계층 구축에 나섰고, 1980년대 AT&T가 해체될 때까지 지속되었다.
경제성이 있는 중앙집중식 콜 「수집 포인트」(본질적으로 4급 사무소) 사이에 직접 연결함으로써 규모의 경제를 제공하고, 취급할 수 없는 과잉 트래픽을 처리하기 위한 집중 포인트(1급부터 3급까지)를 추가로 제공하는 것이 5급 서열체계의 기본 원칙이었다. 직접 또는 특정 지점에서 전화를 걸 가능성이 적은 위치(대개 더 긴 거리 및/또는 북미 전화 걸기 계획의 다른 부분에서 더 작은 위치)로 가는 트래픽을 처리한다. 북미 계획은 국내 통화에 대한 세 가지 계층 구조 집중 수준(여기서 전화 걸기 계획 내에 있는 모든 지점을 포함)이 존재한다는 점에서 다른 대륙의 계획과 달랐다. 더 큰 지리적 영역이 여러 국가 계획 관할구역으로 분할된 경우에는 필요하지 않다. 그러나, 이것은 절대 수준의 엄격한 위계질서가 아니었다는 점은 주목할 필요가 있다. 예를 들어, 지리적 지역 사이에 충분한 통화 트래픽이 존재한다면, 4급 사무소는 3급 사무소뿐만 아니라 2급 사무소 또는 1급 사무소와 직접 간선 연결을 가질 수 있으며, 그 반대의 경우도 마찬가지일 수 있다. For example, the Class 2 switch in Toronto (TOROON0101T2) had connections not only to the Class 1 switch in Montréal (MTRLPQ0201T1), but to the Class 1 switch in White Plains (WHPLNY0201T1), one of the Class 2 switches in New York City (NYCMNYAA02T2) and a Class 3 switch in Buffalo (BFLONYFR04T3). 네트워크 엔지니어들은 통화 완료율과 예산의 균형을 맞추기 위해 필요에 따라 시스템을 재작업했다. 사실, 거의 매달 사소한 변화가 있었다.
처음에 북미 네트워크 개발에서 제외된 지역은 결국 북아메리카 번호 매기기 계획 지역(알래스카, 하와이, 일부 다른 미국 소유물, 캐나다의 북쪽과 시골 지역, 그리고 카리브해의 많은 지역)의 일부가 될 지역이었다. 이 영역들은 더 진보된 컴퓨터 하드웨어와 소프트웨어가 그들을 자동화되고 통합된 시스템에 포함시킬 수 있도록 하기 전까지 국제 통화로 취급되었다. 저장된 프로그램 제어 스위칭의 보급 후, 클래스 1~3의 많은 서비스를 클래스 4와 5 오피스의 새로운 스위치에 위임할 수 있었고, 네트워크의 그 부분은 부분적으로 ii를 통해 로컬 네트워크에 접속되는 복수의 장거리 통신망 구축으로 대체되었지만, 구식이 되었다.r 존재 지점
1급(지역 중심)
1급 사무실은 지역 센터(RC)이다. 지역 센터들은 북미 요금 네트워크에서 세 가지 목적을 수행했다. (a) 계층의 하위 센터들 사이의 경로를 이용할 수 없을 때 그들의 연결은 최종 통화 설정을 위한 "마지막 수단"이었다. (b) 초기에는 일부 지역을 차단할 수 있는 권한을 가진 기술자들이 담당했다. 긴급상황이나 네트워크 혼잡의 경우 지역 내 네트워크 - 이러한 기능이 1962년 이후 네트워크 제어/운영 센터와 분산 네트워크 관리 센터(아래 참조)로 이전되었지만, 그들은 수집 지점을 제공했다(요금 징수용 고급 컴퓨터 하드웨어 및 소프트웨어가 개발될 때까지).국제 해외 게이트웨이 중 하나로 전달되는 회로(북미 공식 계층 외부의 특수 센터로 운영됨) 지역 센터들은 네트워크의 모든 회로의 상태를 서로 업데이트했다. 그런 다음 이러한 센터들은 문제 지점 주변의 교통 경로를 변경하고 각 센터에 항상 정보를 전달한다. 12개 지역 센터 북 아메리카에서는, 10명의 미국에서 9의 AT&이 운영한&T(화이트 플레 인스, NY, 웨인, 펜실베니아 주 피츠버그 펜실베니아 랑카스터, 노르웨이, IL경우 미국 고속 도로 52의 교차점에 있는 시골 사거리 시카고의 서쪽과 IL고속 도로 71-지하 사무실 굳어진 건설과 핵 attac을 견딜 수 있게 지어져다.k], 코니어스, 세인트루이스, 세인트루이스, MO, 댈러스, TX, 덴버, CO, CA의 새크라멘토(Conyers), GTE(San Bernardino, CA) 한 명. 캐나다에 있는 2개의 센터는 캐나다 횡단 전화 시스템을 대신하여 운영되었고, 하나는 캐나다 벨(Montréal, PQ)에 의해, 하나는 사스카처원 전화(Regina, SK)에 의해 운영되었다.
전체 네트워크 계층의 제어와 감독을 위해 AT&T는 1962년 뉴욕에 네트워크 제어 센터를 설립하고 네트워크 운영 센터로 이름을 바꾸고 1977년 NJ 베드민스터로 이전했다. 엔지니어링 감독도 8개 지역센터에 집중되었다 관리 네트워크. 기능의 재편성과 분산은 부분적으로 그 시대의 주요 관심사인 국가 비상사태의 경우에 최대의 네트워크 무결성을 보장하기 위해 행해졌다. 1980년대 AT&T가 해체된 이후 크게 변화했지만, 본 유닛의 기본 구조는 콜로라도와 조지아에 국내 지역 센터가 있는 글로벌 운영 센터로 여전히 존재한다.
클래스 2(단면 중심)
2급 사무실은 섹션 센터(SC)였다. 구간 센터는 일반적으로 장거리 전화를 위한 주간 또는 시외 연결을 제공하기 위해 1개 또는 2개 주 또는 지방의 주요 요금소를 연결했다. 다양한 시기에 네트워크에는 50~75개의 액티브 클래스 2오피스가 있었다.
클래스 3(기본 중심)
3급 사무실은 1차 센터(PC)였다. 4급 요금소 간 회로가 직접 연결되지 않는 소규모 지리적 지역의 한계를 넘어 걸려오는 전화는 요금소에서 1차 센터로 전달된다. 이 장소들은 톨게이트 사이의 연결을 완성하기 위해 높은 사용량의 트렁크를 사용한다. 1차 센터는 사용자에게 발신음을 제공하지 않았다. 네트워크의 1차 센터 수는 150개에서 230개에 이르는 등 수시로 변동했다.
4급(톨 중심)
4급 사무실은 요금소(TC), 요금소(TP), 중간점(IP)이다. 직접 연결되지 않았거나 직통 전화기가 사용 중인 두 개의 종점 사무실 간 통화가 요금소를 통해 전달된다. 요금소는 사업자 취급 서비스 등 추가 비용이 발생하는 통화의 경우 장거리 네트워크 연결에도 사용된다. 이 요금소를 탠덤 오피스로도 부를 수 있는데, 그 이유는 전화는 네트워크의 다른 부분으로 가기 위해서 이 장소를 통과해야 하기 때문이다. 요금소는 주간 시설로, AT&T 롱 라인(GTE)의 운영 하에, 또는 지역 전화 회사에 의해, 특정 운영 회사 영역 내의 지점까지의 장거리 교통을 취급하는 것으로 운영되었을 수 있다. 4급 사무소는 지역 교환 회사의 상호연결을 취급하거나, 지역 충전 또는 장거리 정격을 하거나, 장거리 회사 입점과의 연계를 위한 설비를 제공하므로 상당한 변화에도 불구하고 계속 존재한다.
5급(현지 교환)
5급 사무실은 지역 교환소 또는 종점 사무소다. 고객에게 발신음을 전달한다. 지점 교환이라고도 하는 엔드 오피스는 최종 고객과 가장 가까운 연결점이다. 미국에서만 19,000개가 넘는 엔드 오피스들이 기본적인 다이얼 톤 서비스를 제공하고 있다.
현대에는 어떤 탠덤 오피스를 4등급이라고 부르기 때문에 4등급과 5등급이라는 용어만 많이 사용된다. 이러한 변화는 스위치의 동력과 상대적인 전송 비용의 변화에 의해 상당 부분 촉발되었는데, 두 가지 모두 스위치 계층을 평평하게 하는 경향이 있었다. 벨 시스템의 해체, 그리고 살아남은 각 지역 운영 회사가 장거리 상호연결을 처리할 필요성 또한 더 큰 4급 사무소를 통한 지역간 및 국제간 처리의 포함을 촉진했다.
국제해외콜센터
캐나다/미국 주요 지점 외부의 위치에 전화를 걸기 위한 특별한 요구 사항은 이러한 통화를 다른 국가에 대한 연결을 모니터링할 수 있는 위치에서 특수 운영자가 처리했다는 것을 의미했다. "정규적인" 운영자 트래픽 포지션을 통해 이러한 연결을 자동화하는 기술은 1960년대에 개발되기 시작했다(Bell Laboratories Record 42:7, 7월– 참조).1964년 8월). 1970년대의 10년대가 진행됨에 따라, 전자 사무소에서 서비스를 받은 북미 고객들은 점점 더 많은 국제 포인트, 즉 IDDD(International Direct Distance Tunning)로 직접 전화를 걸 수 있게 되었다(New York와 London의 ESS 사무소 간 서비스는 1970년 3월 1일부터 시작되었다). 그러나, 양국의 장비가 전자 스위칭으로 전환되기 전까지는 포인트가 연결될 수 없었기 때문에, 많은 장소에 대한 이행은 다소 시간이 걸렸고, 대부분의 통화는 자동화된 시스템을 통해 연결되기 시작했지만 - 5단계 계층 구조가 종료된 후 - 1990년대까지 - 대다수의 국가는 여전히 협력적이었다.21세기 초까지 수동 개입을 통해 연결되지 않았다.
현재 첨부된 스위치 계층 구조 다이어그램은 국제 스위칭과 함께 클래스 1 지점을 식별하므로 올바르지 않다는 점에 유의하십시오. 국제 연결은 일반적으로 케이블, 후기 위성, 종단 위치에 가까운 곳에 위치했으며, 1등급 스위치와 직접 관련되지 않았다. 주요 국제 연결 지점은 캘리포니아주 오클랜드, 플로리다주 마이애미, 뉴욕주 등지에 위치해 있으며, 다수의 2차 국제 사업자의 통행료가 부과되었다. ESS 터미널 사무소의 급속한 확장이 있은 후에야, 국제 전화 서비스가 고객 다이얼링 서비스인 ca.가 1980년대 중반에 시작되면서, 사업자의 국제 전화 취급이 국내 네트워크 구조에 오프로드되기 시작했다. 이는 부분적으로 5단계 계층 구조의 소멸과 유사하므로 국제 스위치와 1급 사무소의 식별은 부정확하다.
영국
브리티시 텔레콤의 선구자인 종합우체국은 또한 북미와 유사한 계층적 노선을 따라 그것의 시외 간선 네트워크를 구성했다. 그러나, 관련된 지리적 범위가 현저히 작기 때문에, 더 적은 수준의 접속이 필요했고, 공식적인 학급 사무소의 번호 매기는 이루어지지 않았다.
다음의 설명에는 몇 가지 특별한 예외가 있었는데, 특히 북아일랜드와 일부 채널 종속성, 헐(KCOM Group), 포츠머스 등 비 GPO 기업들이 서비스하는 영국의 몇몇 지역 등이 포함된다.[citation needed]
수동 교류 초기에는 외진 지역(결국 종속 교환이라고 함)이 점차적으로 더 큰 위치(결국 집단 교환 센터라고 함)를 통해 주요 도시 중 하나인 버밍엄, 에딘버러, 글래스고, 리버풀, 런던, 맨체스터로 연결되었다. 네트워크에서 자동화가 확립되기 시작하면서, 이것은 그룹 스위칭 센터를 위한 대략 50개의 탠덤 위치의 시스템으로 세분화되었고, 바쁜 기간, 비상 라우팅 등을 제공하기 위해 아마 12개의 추가 층이 있을 것이다. 식별을 위해 공통 제어 신호 전달이 필요했기 때문에 이후 개발되었지만 GSC를 포함하지 않고 런던 메트로폴리탄 지역의 교통을 처리할 수 있는 일부 추가 로컬 탠덤이 있었다.
가입자 트렁크 다이얼링
트렁크 사업자가 통화를 연결하기 위해 사용하는 다이얼링 코드는 원래 펄스 다이얼링 장비로 속도를 보장하기 위해 할당되고 설정되었다. 가입자 다이얼 통화의 등장으로 번호 매기기 패턴이 재지정되어 고객 성과 향상을 위한 니모닉 방법을 제공하게 되었다. STD(Subscriber traffic dialling) 코드는 모두 0으로 시작했다. 지역 번호가 7자리인 가장 큰 도시에는 런던, 01; 버밍엄, 021; 등 특별 코드가 할당되었다. 더 작은 마을들은 일반적으로 전화 다이얼의 숫자로 번역된 그들 이름의 첫 글자를 기반으로 코드를 할당받았다. 예를 들어 OXford는 영국 전화 다이얼에서 09로 번역되어 옥스퍼드의 원래 STD 코드는 0096이었다. 그러나 가입자 다이얼링 오류로 인해 00과 옥스포드로부터 시작된 코드가 곧 0865가 되어 대학의 처음 두 글자를 지정하는 시퀀스 86이 되었다.
가장 작은 마을들 중 몇몇은 단지 근처의 스위치를 통해서만 간선망에 연결된다. 이 경우, STD 코드는 근처 스위치의 코드와 그 근처 스위치에 사용되지 않은 일부 추가 숫자의 조합으로 구성되었지만, 두 가지 목적으로 (1)을 사용하여 종료 위치를 식별하고, 근처 스위치에서 통화(2)를 완료하여 다이얼링 스트링의 전체 길이를 "패딩"할 수 있도록 했다. 전화번호는 3자리만 가질 수 있으며, 네트워크가 보다 표준적인 번호 길이로 이동할 수 있도록 허용한다.
스텝오피스가 점점 드물어짐에 따라 구독자 트렁크 다이얼링 코드는 더 이상 원래의 규칙을 따르지 않았고 1990년대 중반에 크게 개정되었는데, 영국 시장에 휴대폰의 사용과 비BT 경쟁의 폭이 넓어지면서 추가적으로 변경되었다. 현재 영국에는[citation needed] 약 7만 개의 현지 교환 코드가 사용되고 있다. 가장 큰 트렁크 운송업체인 브리티시 텔레콤은 60여 개의 트랜짓(탠덤) 스위치를 통해 지역 네트워크를 연결한다.
프랑스.
초기
프랑스의 전기통신 교환망의 초기 역사는, 이 나라로서는 유별나게, 분권형 발전 중의 하나이다. 초기 전화 교환은 지역 사회, 종종 민간 기업들에 의해 설치되었고, 후에야 프랑스 정부에 의해 인수되었다. 그 결과 1930년까지 프랑스는 거의 2만 5천 개의 현지 거래소가 서비스를 제공받았지만, 이 중 절반 가까이가 5명 미만의 가입자를 보유하고 있었다. 게다가, 전화는 거주 고객들에게 중요하지 않은 것으로 여겨졌기 때문에, 프랑스는 전화 가입자의 보급률이 낮았다.
이러한 조건 하에서 초기 네트워크 개발은 "파리"와 "파리가 아니다"라는 두 가지 주요 구분점을 중심으로 진행되었다. 대도시 파리에서는 제2차 세계 대전 전에 탠덤 스위칭 수준의 자동 스텝 스위치가 나타났다. 나머지 지역에서는 자동화가 주요 도시에만 국한되어 있어 수작업 개입이 많았다.
프랑스 전화 시스템은 제2차 세계 대전에서 심하게 손상되어, 전쟁이 끝날 무렵에는 140여 개의 자동 교환(대부분 파리 및 그 "반리")과 228개의 수동 교환만이 완전하게 운용될 수 있었다. 독일군의 필요에 따라 기술 인력의 공동 선택뿐만 아니라 부품 부족으로 인해 많은 네트워크 수리가 전쟁 중에 연기되었다.
전후회복
전후 복구는 빨랐고, 어떤 면에서는 광범위한 피해가 새로운 기술이 도입되면서 시스템의 현대화에 도움이 되었다. DGT(Direction Générale des Télécommunications)는 장거리 연결의 자동 교환 다이얼링을 도입했으며, 일반적으로 INSEE 코드를 다양한 부서에 대한 "지역 코드"로 사용했으며, 파리에는 특별 취급이 적용되었다. 이러한 코드는 1960년대 후반과 1970년대 초에 장거리 전화의 고객 다이얼이 도입되기 시작하면서 대중화되었다.
네트워크는 최소한의 계층을 가지고 있었고, 대부분의 연결은 각 부서의 중앙 탠덤으로, 거기서 파리까지 연결되었다. 1970년대에 소규모 사업체와 개인 거주지 모두를 위한 개인 전화기의 설치가 증가함에 따라 인접 지역의 탠덤 간 직접 연결이 설치되었고, 3단계의 스위치, 지역, 탠덤, 지역 상호 접속이 구현되었으며, 파리를 통과하는 최종 경로 지정이 이루어졌다. 또한, 1970년대와 1980년대에 작은 시골의 스위치를 교체하여 근처의 자동화된 사무실과 결합하였고, 다이얼링의 일관성을 위해 폐쇄적인 번호 부여 방식을 채택하였다.
기술개발
대부분의 나라와 공통적으로, 다른 네트워킹에 허용된 기술의 개발, 그리고 공식적인 계층의 유지 등은 분산된 네트워크로 사라졌다. 1990년대 중반까지, 지역 코드 할당에 의한 구 부서 지역 코드 교체와 전략 계획, 민영화 및 규제 완화를 위한 주요 번호 변경 계획, ART의 후원으로 반영된 수정된 구조가 나타났다.통신 규제 기관 - 우편 서비스에 대한 책임이 추가되었고 이후 2019년에 미디어 배포 인쇄로 확대되어 2005년부터 ARCEP로 알려져 있다. 1996년 이후, 한국은 전화망의 완전한 규제 완화를 준비했다.
따라서, 지역 거래소(자율적 거래소)는 여러 통신사에 의해 다소 다르게 연결된다. 그러나 이 중 가장 큰 것은 (부분적으로) 민영화된 이전의 정부 네트워크에 근거한 것으로 80개의 CTS(Centre de Transit Secondaire) 및 8개의 CTP(Centre de Transit Primaire) 위치에 근거한 2단계 장거리 서열이다. 또한 프랑스 전화망에 통합되지 않은 지역과의 연결을 위한 12개의 CTI(Centre de Transit Internationaux)가 있다[통신 목적상 일부 해외 지점이 "국내"로 간주된다는 점에 유의한다].
