ТфОП или телефонная сеть общего пользования позволяет нам общаться друг с другом посредством телефонной связи. Но что же на самом деле представляет собой эта сеть и как она работает? Давайте разберемся!
История создания ТфОП
Первые телефонные сети общего пользования начали создаваться в конце XIX - начале XX века после изобретения телефона Александром Беллом в 1876 году. Первой компанией, которая стала предоставлять коммерческие услуги телефонной связи, была компания Белла - Bell Telephone Company в США.
В Европе первые телефонные станции появились в 1878 году в Лондоне и Париже. В Российской империи первая телефонная станция на 6 номеров заработала в 1882 году в Санкт-Петербурге.
На протяжении XX века телефонные сети интенсивно развивались и расширялись. К середине века в большинстве развитых стран уже действовали национальные сети, охватывающие практически всю территорию.
С появлением цифровых АТС и волоконно-оптических линий связи произошел новый скачок в развитии телефонных сетей. Это позволило значительно увеличить емкость сетей и качество связи.
Основные понятия
ТфОП или телефонная сеть общего пользования - это совокупность коммутационных станций и линий связи, обеспечивающих телефонную связь между абонентами.
Основа ТфОП - коммутация каналов. Это значит, что на время разговора между двумя абонентами выделяется выделенный канал связи по физическим проводным линиям.
В отличие от коммутации пакетов, где информация делится на пакеты и передается через общую сеть с возможностью изменения маршрута.
С точки зрения топологии ТфОП обычно имеет радиальную структуру. В центре находится междугородняя телефонная станция, от нее расходятся магистральные линии связи к городским АТС, а от них - линии связи к конечным абонентам.
Принцип работы
Когда вы набираете на своем телефонном аппарате номер абонента, к которому хотите позвонить, происходит следующее:
- Запрос от вашего аппарата поступает на вашу городскую телефонную станцию.
- Городская станция определяет, в какой зоне нумерации находится вызываемый абонент.
- Если абонент находится в той же зоне нумерации, вызов коммутируется на его АТС.
- Если нет - запрос передается на междугороднюю станцию.
- Междугородняя станция находит маршрут до нужной зоны нумерации и устанавливает соединение между АТС абонентов.
Таким образом, между абонентами выделяется цепочка каналов через все задействованные коммутационные узлы. Это обеспечивает телефонную связь.
Если вызываемый абонент в данный момент занят, то все установленные каналы освобождаются и посылается сигнал "занято".
Услуги ТфОП
Основное предназначение ТфОП - обеспечение телефонной связи между абонентами. Но помимо этого по сети общего пользования можно передавать:
- Факсимильные сообщения
- Данные (например, выход в интернет по коммутируемому соединению)
- Телеграфные сообщения (в прошлом)
Для передачи факсов и данных используются специальные протоколы, которые воспринимают аналоговый сигнал ТфОП как цифровой.
Например, протокол V.34 позволяет передавать данные по аналоговой линии на скорости до 33,6 кбит/с. Этого достаточно для выхода в интернет на небольших скоростях.
В прошлом по телефонным сетям осуществлялась и телеграфная связь с помощью специальных телетайпных аппаратов.
Современное состояние
В настоящее время в мире насчитывается более 1 млрд абонентов телефонной сети общего пользования и сотни телекоммуникационных компаний, предоставляющих услуги телефонной связи.
При этом уровень развития ТфОП сильно различается в разных регионах. Наиболее развитые сети в Северной Америке, Европе и некоторых странах Азии. В то же время в ряде развивающихся стран охват населения фиксированной телефонной связью не превышает 5-10%.
В последние десятилетия в мире активно идет процесс модернизации телефонных сетей. Аналоговые АТС заменяются на цифровые, медные провода - на оптоволоконные линии. Это повышает качество связи и увеличивает пропускную способность.
ТфОП в России
В Российской Федерации действует общероссийская телефонная сеть, которая объединяет местные телефонные сети всех регионов страны.
Первая телефонная линия в России была установлена в 1881 году между Зимним дворцом и одним из министерств в Санкт-Петербурге. Регулярная телефонная связь в столице заработала в 1882 году.
В советские времена телефонные сети находились в ведении государства. С 1992 года началась приватизация отрасли и появление частных операторов связи.
Способы защиты от взлома ТфОП
Как и любая информационная система, телефонная сеть общего пользования уязвима для взлома и атак злоумышленников.
Основные угрозы для пользователей ТфОП:
- Перехват и прослушивание телефонных разговоров
- SMS и телефонный спам
- Мошенничество с помощью спуфинга и подмены номера
Чтобы обезопасить себя, рекомендуется:
- Использовать дополнительное шифрование разговоров
- Установить фильтры для блокировки спама
- Быть бдительным и не сообщать конфиденциальные данные незнакомцам
Перспективы развития ТфОП
Несмотря на распространение мобильной связи и IP-телефонии, роль традиционной телефонной сети общего пользования еще долго будет оставаться значимой.
Основные тенденции развития ТфОП на ближайшее десятилетие:
- Дальнейший переход к цифровым станциям и оптике
- Внедрение технологий 5G
- Использование программных коммутаторов
- Интеграция с IP-сетями
Это позволит сохранить ТфОП как надежную основу телефонной связи еще на многие годы.
Расшифровка сокращений
В статье упоминалось много аббревиатур, связанных с телефонной сетью общего пользования. Давайте разберем их расшифровку:
- ТфОП - телефонная сеть общего пользования
- АТС - автоматическая телефонная станция
- МГТС - междугородная телефонная станция
- АТС - автоматическая телефонная станция
- АОН - автоматическое определение номера
Техническое обслуживание ТфОП
Для бесперебойной работы телефонной сети общего пользования требуется регулярное техническое обслуживание всех ее элементов. Этим занимаются специалисты операторов связи.
Основные виды технического обслуживания ТфОП:
- Проверка работоспособности оборудования АТС
- Настройка маршрутизации вызовов
- Мониторинг и ремонт линий связи
- Установка и обновление программного обеспечения
Благодаря своевременному техническому обслуживанию обеспечивается стабильная работа всей телефонной сети в целом.
Нумерация в ТфОП
В телефонной сети общего пользования используется единый международный план нумерации E.164. Он определяет формат телефонных номеров из не более чем 15 цифр.
Номера имеют следующую структуру:
- Код страны (1-3 цифры)
- Код зоны нумерации (2-3 цифры)
- Номер абонента в зоне (до 10 цифр)
Такая структура позволяет однозначно идентифицировать абонента в масштабах всей мировой телефонной сети.
Расшифровка системы сигнализации ТфОП
Для управления соединением в телефонной сети общего пользования используется система сигнализации по выделенным сигнальным каналам или по общему каналу.
Расшифровка основных сигналов управления:
- АОН - автоматическое определение номера
- Занято
- Отбой
- Вызов
Передача этих сигналов по сети позволяет устанавливать и разрушать телефонное соединение.
Эволюция технологий коммутации
За более чем 100 лет развития телефонной сети общего пользования существенно эволюционировали технологии коммутации.
Основные этапы:
- Ручная коммутация на телефонных станциях
- Электромеханическая коммутация
- Квазиэлектронная коммутация
- Цифровая коммутация
- Программная коммутация
Совершенствование технологий коммутации повышало скорость установления соединений, увеличивало емкость сети, улучшало качество связи.