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전화망
전화망의 역사
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초기 전화망 형태: 메쉬형 구조 / 교환기 없이 전화와 전화 사이를 직접 연결
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연결 비용이 많이 들고 관리가 어려움
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교환수에 의한 수동 교환방식의 한계 인식
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자동식 교환기
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교환기를 계층적으로 구성하여, 전화기의 증가로 많은 교환기 필요
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교환기 사이의 통신은 TDM (Time Division Multiplexing) 방식을 이용한 디지털 통신 사용 시작
•
현재는 디지털 교환기가 개발되어 사용중
전화망의 진화단계
1.
지역에 산재하는 가입자를 하나의 시내 교환기에 수용
2.
가입자 수가 일정 수준에 이르면 분국 생성
3.
분국 생성 후 일부 가입자를 새로운 교환기에 옮김
4.
여러 지역에 같은 형태의 교환국이 설치되면 교환기 상호간을 중계선으로 연결
5.
이후 각 기능이 독립되어 중계교환기 설치
6.
중계 교환기가 증가되면 중계교환기 상호간을 중계선으로 연결된 통신망이 형성됨
디지털 신호의 필요성
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디지털 신호는 오직 두 가지의 전압만을 사용하기 때문에 본래의 신호로 복구하기 위해 회선 중간에 디지털 재생기를 삽입하는 것이 가능
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정보의 손실 없이 먼거리까지 전파가 가능
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에러율이 적으며, 비용이 적게 소요됨
전화망 주요 구성요소
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전송시설과 교환시설로 구성
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전송시설: 가입자 선로, 중계선 시설로 구분
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가입자 선로: 가입자 전화기를 시내 교환국에 연결시키는 전송설비
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시내 중계선: 시내 교환국 상호간, 시내 교환국과 시외 교환국을 연결하는 전송설비
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케이블, 중계기, 아날로그 및 디지털 반송장치로 구성
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동축케이블, 무선, 광섬유 케이블 등을 이용한 대용량 전송장치로 구성되는 경우도 있음
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시외 중계선: 시외 교환국 상호 간, 시내 교환국과 다른 지역의 시외 교환국을 연결하는 전송설비
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마이크로웨이브, 동축케이블, 광케이블 등과 다중화를 위한 전송장비로 구성
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교환시설: 시내교환기, 시외교환기, 중계교환기, 국제관문국
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PSTN: 엑세스 망, 교환기, 교환기 대 교환기 간의 국간망 등 3가지 구성요소로 이루어져 있음
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엑세스 망: 가입자 전화에서부터 전화국에 설치된 교환기까지의 구간을 의미
▪
중계(Tandem) 교환기: 가입자와 직접 연결되지 않고 시내 교환기를 서로 연결해주는 기능을 수행
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섹터 중계 교환기(Sector Tandem Switch): 시내 다른 지역과의 연결을 제공
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엑세스 중계 교환기(Access Tandem Switch): 다른 통신사업자로의 장거리 통화를 제공
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시외 교환기 (Trunk Exchange / Transmit Switch): 장거리 통화를 처리하는 교환기
우리나라 전화망의 국계위
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단국 (End Office): 전화망의 최하위 국계위로서 가입자와 직접 연결되어 있는 교환국
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집중국 (Toll Center): 중심국 다음의 하위국으로 중심국이 처리하는 영역을 분할하여 처리하는 기능을 수행
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중심국 (District Center): 집중국군의 중심이 되는 계위를 중심국
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총괄국 (Regional Center): 중심국군의 중심을 총괄국이라하며, 시외 대역제에 잇어서 최상위에 위치
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기간 회선 (Basic Trunk): 국계위 상에서 직속 상위국과의 사이 및 총괄국 상호간에 연결된 회선
전화망의 동작 및 신호방식
1.
온 후크 (On Hook) 단계: 수화기가 후크를 누르고 있는 단계
2.
오프 후크 단계: 수화기를 들어 올리는 단계
3.
다이얼링 단계: 전화기의 다이얼을 돌리거나 번호를 누르는 단계
4.
스위치 단계: 신호 전달경로를 결정하는 스위칭 단계
5.
전화벨 울리기(Ringring) 단계: 전화벨 울리는 단계
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ACM 메시지를 국간 전송구간을 거쳐 발신자가 접속되어 있는 교환기로 전공
6.
말하기 단계: 상대방과 대화를 나누는 단계
신호 (Signaling) 방식
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신호 (Signaling): 전화망에서 통신망을 구성하는 요소 상호간에 통화회선의 설정, 유지, 과금 및 복구 등과 같은 일련의 기능을 제어하기 위해 필요한 정보를 서로 교환하는 절차
1.
가입자선 신호 (단말기와 교환기 사이의 신호)
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송수화기를 들거나 내리는 것을 알리는 발호신호와 복구신호, 다이얼 숫자를 보내는 선택신호, 발신음과 벨 신호를 보내는 응답신호와 호출신호
2.
국간 신호(교환국 사이의 신호)
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선택 신호: 다이얼 숫자 정보 등의 중계 경로 선택에 필요한 제어 정보
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감시 신호: 호의 상태를 감시하고 이것에 기초하여 필요한 제어를 행하기 위한 신호
3.
통화로 신호 방식
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Loop Start: 온 후크와 오프 후크 상태를 나타내기 위해 사용되는 관리 신호기술
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Ground Start: 온 후크와 오프 후크 상태를 나타내기 위해 사용되는 관리 신호기술
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스위치와 스위치가 연결될 때 처음에만 사용
4.
공통선 신호 방식
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기존 PSTN의 신호방식
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신호와 트래픽이 동일한 회선, 즉 동일한 경로를 통하여 전달
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단순한 음성 통화로 설정 및 해지를 위한 방식
5.
SS7
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고속 데이터 전송
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통화회선과 신호회선을 분리
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트래픽 증가를 효율적으로 처리하며, 특히 장거리 전화 연결에서 효율적