Построение вторичных сетей

Телефонная сеть общего пользования

Телефонная сеть общего пользования - фиксированная сеть связи общего пользования (ОП) России, является составной частью Единой сети электросвязи Российской Федерации, которая представляет собой совокупность телефонных сетей операторов связи различных форм собственности, включая сети с негеографической зоной нумерации, предназначенные для удовлетворения потребностей населения и организаций в услугах связи и передаче телефонных и нетелефонных сообщений в пределах страны и для выхода на международную сеть. Особенность сети состоит в том, что ее абонентский доступ имеет фиксированную точку подключения. По основным производственным фондам и объему предоставляемых услуг сети ОП России представляют собой доминирующую часть ЕСЭ РФ.

Базовая сеть разделена на четыре иерархических уровня.

Нижний из этих уровней соответствует местной сети – городской или сельской. Городская сеть создается в границах города, сельская – на территории сельского административного района. В ряде ГТС и СТС, в свою очередь, можно выделить два уровня иерархии: межстанционная и межузловая связи.

Зоновая сеть создается на границах субъектов Федерации. На территории одного субъекта может создаваться несколько зоновых сетей. Типичная зоновая сеть состоит из нескольких местных сетей – ГТС и СТС. Между собой местные сети связаны каналами внутризоновой связи. Эти каналы коммутируются в междугородной автоматической станции или зоновом телефонном узле. На территории РФ имеется 71 зона, это - субъекты федерации: республики, края и области.

На следующем уровне иерархии расположена междугородная телефонная сеть. Она обеспечивает связь между зоновыми телефонными сетями. Кроме того, в задачи междугородной сети входит обеспечение доступа к международным центрам коммутации (МЦК). Эти центры составляют верхний уровень иерархии – междугородной сети.

Международный уровень сети ОП предназначен для предоставления исходящей/входящей международной связи абонентам России с абонентами других стран, а также пропуска транзитной международной нагрузки между различными странами.

В настоящее время телефонная сеть общего пользования России, обеспечивающая предоставления услуг междугородной, международной связи, по составу коммутационного оборудования является аналого-цифровой. Проводятся большие работы на всех уровнях сети связи ОП по замене устаревшего аналогового оборудования на современное цифровое, реконструкция сети.

В городской телефонной сети до недавнего времени существовали, а на многих сетях и до сир пор существуют, следующие типы станций:

Нерайонированная ГТС – в небольших городах, максимальное количество обслуживаемых абонентов не превышало 8 тысяч. Типы станций в нерайонированных– декадно- шаговые или координатные.

Линия межшкафной связи

Рис. 11. Нерайонированная ГТС

Нерайонированная ГТС состоит из коммутационной станции и сети доступа.

На рис. 11 показаны четыре распределительных шкафа (ШР). Между каждым шкафом и АТС проложены магистральные кабели. Обычно применяются многопарные абонентские кабели. Этот фрагмент сети доступа называется магистральным участком. Обычно на магистральном участке сети доступа формируется звездообразная топология.

Наличие ли­ний межшкафной связи позволит в перспективе перейти к кольце­вой структуре сети доступа. Такая топология обеспечивает высокую надежность связи концентраторов с цифровой АТС, которые в настоящее время внедряются на ГТС.

На рис.12 изображены две структуры перспективной нерайонированной ГТС, в которой установлена цифровая АТС. Здесь и далее кружки, - соответствующие цифровым АТС, будут окрашены темным цветом. Фрагмент (а) иллюстрирует принципы построения транспортной сети, которая представлена в виде совокупности трех колец. Нулевой СУ располагается в здании АТС. Номера всех остальных СУ совпадают с номерами тех концентраторов, для ко­торых они формируют транспортные ресурсы в виде стандартных цифровых трактов. Выбор числа СУ и мест их размещения - одна из классических задач проектирования телекоммуникационных сетей.

Структура коммутируемой сети показана в правой части рис. 2.3 - фрагмент (б). Она представляет собой топологию типа «звезда». Очевидно, что между АТС и каждым концентратором бла­годаря кольцевой структуре транспортной сети существуют два не­зависимых (с точки зрения надежности) пути обмена информацией.

Построение ГТС с применением выносных концентраторов име­ет ряд преимуществ, среди которых следует назвать сокращение средней длины АЛ (что, в свою очередь, уменьшает затраты на построение сети доступа и упрощает введение ряда новых услуг) и снижение затрат на обновление версий программного обеспечения цифровой АТС. Использование одной коммутационной станции в городах со средней и большой площадью привело к заметному рос­ту средней длины АЛ.

 

 

Рис. 12. Перспективная нерайонированная ГТС

 

Районированная ГТС без узлов

Очевидно, что для крупных городов, территория которых из­меряется сотнями квадратных километров, длина АЛ становится такой, что из-за большого остаточного затухания и сопротивления шлейфа ее использование становится принципиально невозмож­ным. Разумный выход из такого положения - установка несколь­ких АТС. Деление территории на фрагменты, в

каждом из которых устанавливается АТС, называется районированием. Эти АТС стали именоваться районными. Отсюда и сокращение - РАТС.

На рис. 13 показан пример районированной сети, в которой ус­тановлены пять РАТС. Все пять коммутационных станций связаны между собой по принципу «каждая с каждой». В период развития ГТС на базе декадно-шаговых и координатных АТС этот способ пос­троения сети использовался, если максимальное количество об­служиваемых абонентов не превышало 80000. Нумерация абонентов – пятизначная, где первая цифра РАТС, а остальные – внутристанционный номер. При цифровизации ГТС такая структура межстанционной связи может применяться для создания значительной части местных телефонных сетей. Исключе­нием могут стать ГТС в мегаполисах.

 

 

Рис. 13. Районированная ГТС без узлов

Естественно, что в составе каждой АТС используются выносные концентраторы. ГТС одной и той же емкости может быть построена за счет установки разного числа РАТС. При этом средняя емкость РАТС изменяется. При большом числе РАТС количество пучков СЛ становится чрезмерно большим. Их емкость невелика, что приво­дит к низкому использованию каждой СЛ. Транспортной сетью с большим количеством пучков СЛ сложнее управлять.

Районированные ГТС с узлами входящих сообщений

При постро­ении ГТС на базе декадно-шаговых и координатных станций при емкости сети свыше 80000 номеров самой экономичной была при­знана структура связи РАТС через УВС. Нумерация абонентов шестизначная, где первая цифра код узлового района, вторая – код РАТС, а остальные – внутристанционный номер.

 

Рис. 14. Районированные ГТС с узлами входящих сообщений

Пример сети с УВС показан на рис. 14. Предполагается, что в составе ГТС выделено два узло­вых района. В первом узловом районе расположены три РАТС. Для станции под пятнадцатым номером показаны три типичных вариан­та включения телефонных аппаратов. Во втором узловом районе установлены две РАТС. Все РАТС одного узлового района связаны между собой по принципу «каждая с каждой».

При большом взаимном тяготении и при наличии технической возможности между некоторыми РАТС разных узловых районов могут использоваться прямые (не проходящие через УВС) пучки СЛ. Такой вариант показан штрихпунктирной линией для РАТС17 и РАТС29. Для обеспечения высокой надежности сети оборудова­ние УВС устанавливается, как минимум, на двух площадках. Эти площадки расположены в зданиях, где размещается оборудование РАТС.

 

Районированные ГТС с узлами входящих и исходящих сообщений

В крупных городах применение УВС не обеспечивало экономич­ное построение телефонных сетей. В результате проведенных ис­следований было установлено, что при емкости ГТС свыше 800000 номеров целесообразно использовать узлы двух типов: УИС и УВС. В этом случае территория города разбивается на зоны, максимальная емкость 1 млн. номеров и состоит из 10 узловых районов по 100 тыс. номеров, нумерация абонентов семизначная, где первая цифра код миллионной зоны, вторая – код узлового района, третья – код РАТС, а остальные – внутристанционный номер.

Оборудование УИС и УВС в каждом узловом районе для повыше­ния надежности связи разносилось, как минимум, на две площадки. Типичная структура сети с УИС и УВС приведена на рис. 15. Пока­заны два узловых района. В первом узловом районе изображена только одна РАТС. Для нее, как и на предыдущем рисунке, иллюст­рируются три основных варианта включения терминалов. Во втором узловом районе насчитывается три РАТС. Они связаны между собой по принципу «каждая с каждой». Пучок СЛ между УИС2 и УВС22 обеспечивает также еще один маршрут установления соединения между РАТС второго узлового района.

 

 

 

Рис. 15.Городская телефонная сеть с узлами исходящего и входящего сообщения

Следует отметить, что в настоящее время на сетях электросвязи проводится реконструкция и интеграция (объединение) существующих сетей (включая сети подвижной связи, вещания, Интернет) в единую «федерацию» сетей. Активно ведется разработка и реализация мультисервисных сетей – сетей нового поколения, которые должны позволить переносить все существующие виды информации (видео, неподвижные изображения, аудио, речь, графику, тексты, данные) с различными категориями качества. Такие сети должны более полно реализовать тенденцию слияния сетей между собой и с информационными сетями.

Выбор той или иной структуры зависит не только от емкости се­ти, но и от плотности размещения АТС в пределах сети, а также от вида технологии, используемой на транспортном уровне. Большин­ство ГТС организованы по принципу узлообразования.

Рис. 16. Вариант схемы организации перспективной структуры ГТС

 

Организация узлообразования осуществляется в соответствии с возможностями электромеханических АТС, емкость которых не мо­жет превышать 10000 номеров. Для электронных АТС (АТСЭ) тако­го ограничения не существует, в связи с чем организация 100000-ных узловых районов теряет смысл.

При появлении на сети нескольких АТСЭ большей емкости, уста­новленных в качестве замены нескольких электромеханических АТС, исчезает необходимость организации связи данных АТСЭ через тран­зитный узел (УВС и УИС), так как сама АТСЭ при этом может слу­жить транзитным узлом. В этом случае АТСЭ выполняет функции оконечно-транзитной станции (ОТС). Очевидно, что при установке крупных ОТС их количество по сравнению с количеством обычных РАТС уменьшается, и они могут быть соединены без применения уз­лообразования (рис. 16). На сетях без узлообразования замена нескольких АТС малой ем­кости на АТС большой емкости имеет тот же результат — умень­шения количества АТС и соединения АТС по принципу «каждая с каждой».

Выбор структуры сети сводится к определению прямых направ­лений между ОТС и маршрутами обходных направлений. Следова­тельно, в результате расчетов определяется емкость транзитных свя­зей. Чисто транзитные станции (ТС), как правило, неэффективны и могут применяться только в двух случаях:

- число транзитных связей через ОТС настолько велико, что пол­ностью загружает процессор и невозможно включение абонент­ских линий;

- отсутствует необходимость включения абонентов.

В этих двух случаях ОТС переходит в ранг ТС. Если в резуль­тате расчетов выяснится, что емкость транзитных связей ОТС равна нулю, то ОТС переходит в ранг оконечной станции (ОС).