Общедоступные телефонные сети

Тема этой лекции в настоящее время — самая сложная, поскольку в настоящий момент (именно момент, а не время) происходит изменение сети.

Поэтому все, что будет изложено ниже, не может быть отнесено к сетям ближайшего будущего. Это только подготавливает к пониманию дальнейшего развития сети.

Но будем исходить из некоторых положений (аксиом).

1. Для того чтобы определить, какие могут произойти изменения, надо изучить основы того, что будет изменяться.

   В настоящее время общедоступная сеть сохраняет свое лидерство. Поэтому необходимо знать эту сеть. Но и она в настоящее время существенно изменяется. Одно из таких существенных изменений — система нумерации.
2. Сеть Интернет (основанная на протоколах TCP/IP) уже составляет большой процент оказываемых услуг.
3. Число абонентов подвижной сотовой сети становится на всех мировых сетях больше или сравнимо с абонентами стационарной сети.
4. Наконец, изучение сети NGN (New Generation Network), которая должна прийти на смену указанным сетям, представляет большой интерес.

В этом курсе подробно рассматривается существующая общедоступная сеть и связанные с ней интеллектуальная сеть и сеть сигнализации, а также подсистемы, поддерживающие функционирование этих сетей — синхронизация и маршрутизация. Cеть управления телекоммуникациями (TMN) рассмотрена в "Техобслуживание, эксплуатация и администрирование станций, сеть управления телекоммуникациями (TMN)" .

Сеть на основе протоколов TCP/IP должна быть изучена по предыдущей книге. Там же даны необходимые сведения по средствам мультимедиа, которые подготавливают читателя к восприятию "сетей нового поколения" — NGN.

Ниже рассматриваются только общие положения сети NGN.

Сети подвижной связи посвящена отдельная книга [11].

Линейно – кабельные (первичные сети были рассмотрены в предыдущих раздеоах (см. "Передача линейных и управляющих сигналов" )

Общие принципы построения телефонных сетей связи

Городские сети

Телефонные сети представляют собой совокупность оконечных устройств (терминалов) телефонных станций, линий и каналов телефонной сети, транзитных узлов коммутации [1, 65].

Начальная фаза построения сети связи характеризуется полнодоступной конфигурацией, когда каждая станция связывается с другой телефонной станцией по принципу "каждый с каждым" (рис. 8.1).

Рис. 8.1. Построение полнодоступной нерайонированной сети

Такого типа сеть рекомендовались для сетей не свыше 80000 номеров. Их недостатки очевидны:

1. Большое число направлений и соответствующее число соединительных линий. При такой системе число направлений равно числу сочетаний из числа станций по 2. Например, при 10 станциях число направлений на каждой равно

   C₁₀² = 45.

   Учитывая необходимость двусторонней связи, это может потребовать 45 исходящих и 45 входящих соединений (что еще раз напоминает о преимуществах ОКС, предоставляющего возможность двусторонней связи).
2. Плохое использование соединительных линий. Уже неоднократно указывалось, что при объединении нагрузки число соединительных линий суммарно уменьшается благодаря лучшему их использованию. В связи с этим стараются сконцентрировать нагрузку нескольких станций, для чего устанавливаются узлы, концентрирующие, например, входящую нагрузку (рис. 8.2).

Как видно на рис. 8.2, в каждом стотысячном районе устанавливается Узел Входящего Сообщения (УВС), куда поступает нагрузка со всей сети. Таких узлов на миллионной сети может быть до 8. Входящие сообщения далее распределяются по станциям данного района. Таким образом, организуется сеть 800 000 номеров с шестизначной нумерацией. Следует обратить внимание на нумерацию узлов, в которой отображается принадлежность станций к одному из узловых районов.

Крупные сети строятся с использованием Узлов Входящего и Исходящего сообщений [28], как это показано на рис. 8.2.

Рис. 8.2. Построение районированной сети с узлами входящего и исходящего сообщений

Территория города разбивается на стотысячные районы, число которых может быть до восьмидесяти (на рисунке показано два). В каждом районе организуется узел входящего сообщения (УВС) и узел исходящего сообщения (УИС). На УИС каждого района поступают исходящие сообщения абонентов этого района. УИС соединяется со всеми УВС других районов. В соответствии с набранным номером он коммутирует сообщение в один из УВС. Таким образом, происходит концентрация нагрузки от отдельных станций.

На такой сети должны размещаться как минимум один Узел Справочной Службы (УСС) и одна Автоматическая Междугородная Телефонная Станция (АМТС). В некоторых телефонных сетях для обеспечения меньших потерь для междугородних соединений выделяют пучки линий (каналов), зарезервированных только для междугородней связи (СЛМ — Соединительные Линии Междугородные). Гораздо реже аналогичные пучки выделяются при исходящей междугородней связи в основном для связи с операторами междугородной сети (ЗСЛ — Заказно-Соединительные Линии).

Также на больших сетях создается узел специальных служб (милиция, скорая помощь и другие). Станция, выполняющая эту роль, должна быть рассчитана на много соединений с небольшой продолжительностью, что часто вызывает затруднение, поскольку в такой ситуации управляющие устройства загружаются значительно больше, чем на обычной станции.

Сельские сети

Для сельской сети характерна малая удельная концентрация абонентов. Концентрирующие станции обычно размещаются в крупных поселках, и проблема заключается в том, что необходима установка малых станций, а станция, концентрирующая нагрузку, должна иметь оконечную емкость и быть в то же время транзитной.

Рис. 8.3. Принцип организации сельской сети связи

На сельской сети различают следующие типы станций (рис. 8.3).

• Оконечная станция (ОС). Это станция обычно небольшой емкости (50-100 номеров), предназначенная для включения абонентов.
• Центральная станция (ЦС). Устанавливается в районном центре. Она концентрирует нагрузку от оконечных станций и обслуживает абонентов этого центра. Обычно имеет абонентскую емкость до 1000-2000 номеров и обслуживает почти столько же соединительных линий.

Узловые станции (УС). При некоторой удельной плотности абонентов устанавливаются узлы (чисто транзитные станции), которые концентрируют нагрузку от оконечных станций. Они включаются в центральную станцию. Сельская сеть построена по зонам, каждая зона рассчитана на обслуживание 100 тыс. абонентов. При необходимости Центральная станция связывается соединительными линиями с городскими узлами. В этом случае говорят, что она играет роль узла сельско-пригородной связи (УСП) [21, 42].