Οι εξελίξεις στον χώρο της Τηλεφωνίας έχουν οδηγήσει στην αποξήλωση των παραδοσιακών τηλεφωνικών κέντρων μεταγωγής κυκλώματος και την αντικατάστασή τους από μεταγωγείς πακέτου όπως αυτοί που χρησιμοποιούνται στο παγκόσμιο διαδίκτυο. Ο έλεγχος των κλήσεων γίνεται πλέον σε συνεφο-κεντρική υποδομή και στην πλευρά του οικιακού χρήστη η τηλεφωνική συσκευή συνδέεται στον δρομολογητή μέσω του οποίου προσφέρεται η πρόσβαση στο διαδίκτυο. Ο δε κεντρικός εξοπλισμός μεταγωγής για τις ανάγκες σταθερής τηλεφωνίας ταυτίζεται με αυτόν της κινητής τηλεφωνίας 4G. Με την εισαγωγή των δικτύων 5G μάλιστα δεν θα υπάρχει πλέον διάκριση του τρόπου πρόσβασης ενσύρματου ή ασύρματου όσον αφορά την επικοινωνία φωνής. Παράλληλα, έχει ανθίσει η διάδοση υπηρεσιών τηλεφωνίας πάνω από το ίδιο το διαδίκτυο. γνωστών ως VoIP (Voice over IP).

Στο μάθημα αυτό θα μελετήσετε τις υπηρεσίες και την υποδομή για επικοινωνία φωνής μέσω του Δημόσιου Τηλεφωνικού Δίκτυου ξεκινώντας από τις βασικές αρχές. Παράλληλα θα γίνει μια σύντομη εισαγωγή στη θεωρία τηλεφωνικής κίνησης.

Το τηλεφωνικό δίκτυο. Τηλεφωνική συσκευή. Συνδρομητικός βρόχος. Ψηφιακός συνδρομητικός βρόχος (DSL). Τεχνικές μεταγωγής. Έλεγχος κλήσεων. Ψηφιακά κέντρα. Ψηφιακό δίκτυο ολοκληρωμένων υπηρεσιών. Φέρουσες υπηρεσίες, τηλε-υπηρεσίες, συμπληρωματικές υπηρεσίες. Ποιότητα υπηρεσίας QoS. Πρωτόκολλα σηματοδοσίας DSS.1 και ISUP. Σηματοδοσία Ν^ο 7, πρωτόκολλα MTP, SCCP, TCAP. Το νοήμον δίκτυο (Intelligent Network), πρωτόκολλο INAP. Τηλεφωνία στο διαδίκτυο (VoIP). Ψηφιακός ήχος και κωδικοποίηση. Πολυμεσική μετάδοση, πρωτόκολλα RTP, RTCP. Παροχή πολυμεσικών υπηρεσιών πραγματικού χρόνου (φωνή, βίντεο, δεδομένα) σε δίκτυα IP. Συστήματα τηλεδιάσκεψης. Πρωτόκολλα σηματοδοσίας SIP και H.323. Αρχιτεκτονική Softswitch, πύλες ελέγχου συνόδων SBC, πρωτόκολλα MGCP/MEGACO. Σηματοδοσία πάνω από IP (Sigtran), πρωτόκολλο μεταφοράς SCTP. Συστήματα κινητής τηλεφωνίας LTE και 5G. Δίκτυα νέας γενιάς (NGN – Next generation network), σύγκλιση σταθερής, κινητής τηλεφωνίας. Το σύστημα IP Multimedia Subsystem. Μετάδοση φωνής σε ασύρματα δίκτυα VoLTE, VoWIFI.

Θεωρία τηλεφωνικής κίνησης. Βασικές έννοιες. Τηλεφωνικά κέντρα, Δομή, Συμφόρηση. Τηλεφωνική κίνηση. Εrlang. Μέτρα συμφόρησης. Το μαθηματικό υπόβαθρο. Εισαγωγή στις στοχαστικές ανελίξεις. Διαδικασία Poisson. Διαδικασία γεννήσεων-θανάτων, γενική λύση. Συστήματα πλήρους προσιτότητας με απώλειες. Συστήματα Erlang, Poisson, Engest, Bernoulli. Υπερροϊκή και μεταφερόμενη κίνηση. Ισοδύναμη τυχαία μέθοδος. Αναμονητικά συστήματα. Συστήματα Erlang και Engest.

Τρεις εργαστηριακές ασκήσεις για συστήματα τηλεφωνίας VoIP στο εργαστήριο (PC Lab) και εξέταση μετά την ολοκλήρωση των ασκήσεων.

Θα βρείτε περισσότερες πληροφορίες για το μάθημα, τις εργαστηριακές ασκήσεις και τις διαφένειες των παραδόσεων στην ιστοθέση https://helios.ntua.gr