通信網・通信ネットワークとは

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・ﾃﾞ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
ｻｰﾋﾞｽ目的別
形態別
規模・対象別
電話網
電報網
ﾃﾞｰﾀ網
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
ｱﾅﾛｸﾞ網
ﾃﾞｼﾞﾀﾙ網
回線交換網
蓄積交換網
ﾊﾟｹｯﾄ交換網
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
ﾀﾞｲﾔﾙﾊﾟﾙｽ
選択信号
（ﾃﾞｰﾀ信号）
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．新規通信ｻｰﾋﾞｽ
転送電話、3者通話、ﾀﾞｲﾔﾙ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ﾋﾞｽはソフト開発で対応
ソフト開発は膨大な経費
加入者のﾃﾞｰﾀﾍﾞｰｽとの連携
過去からの通信ｻｰﾋﾞｽ資産の蓄積
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
処理ﾉｰﾄﾞ（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
ﾊﾟﾙｽ位相
P1
P2
P2
P3
P1
P3
ｹﾞｰﾄﾊﾟﾙｽ発生器
ｹﾞｰﾄﾊﾟﾙｽ発生器
時分割交換
デジタル交換
デジタル信号
ｱﾅﾛｸﾞ信号
ｱﾅﾛｸﾞ信号
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
ﾃﾞｼﾞﾀﾙ交換機
ｱﾅﾛｸﾞ伝送 4kHz
加入電話
64kbps信号
ﾃﾞｼﾞﾀﾙ回線
交換機へ
加入者回路
A/D,D/A変換
Iｲﾝﾀﾌｪｲｽ
ﾃﾞｼﾞﾀﾙ伝送 144kbps
DSU
ﾊﾟｿｺﾝ G4fax
ﾃﾞｼﾞﾀﾙ
電話機
光DSU
PBX
ﾃﾞｼﾞﾀﾙ伝送
1.5Mbps
384kbps,1536kbps
信号
ﾊﾟｹｯﾄﾃﾞｰﾀ信号
[ISDNｲﾝﾀﾌｪｲｽ回路]
ﾃﾞｼﾞﾀﾙ回線終端
高速ﾃﾞｼﾞﾀﾙ
回線交換機
へ
ﾃﾞｼﾞﾀﾙﾃﾞｰﾀﾊﾟ
ｹｯﾄ回線交
換網へ
PHSネットワーク構成
070をﾀﾞｲﾔﾙする
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ｻｰﾋﾞｽ制御装置
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」をﾀﾞ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