Общедоступные телефонные сети

Междугородние сети

Междугородние сети строятся по иерархическому принципу (рис. 8.4).

Рис. 8.4. Принцип построения междугородней сети

При построении междугородней сети на нижнем уровне находятся Автоматические Междугородные Станции (АМТС). Их связь с городской сетью была показана при рассмотрении городской сети. В сельской сети они подключаются к Центральной станции. АМТС обслуживают одну или несколько миллионных зон, в крупных городах может быть несколько АМТС.

Все АМТС включаются в Узлы Автоматической Коммутации 2-го уровня (УАК2).

Основная нагрузка между зонами проходит по линиям между УАК2. Вся избыточная нагрузка проходит через УАК1, которые соединены по принципу "каждый с каждым" и рассчитаны на пропускание телефонной нагрузки с небольшими потерями. Пути между УАК1 называются "путями последнего выбора", поскольку эти пути используются только в случае отсутствия путей между УАК2.

Сеть с распределением оборудования

Современные цифровые станции, как мы убедились в предыдущих лекциях, имеют большую абонентскую емкость и число соединительных линий. Напомним, что в настоящее время удельная абонентская емкость может достигать 300 тыс. номеров. При включении непосредственно в станцию длина абонентской линии будет очень велика, поскольку такая концентрация абонентов в малом радиусе почти не встречается.

Поэтому все современные станции рассчитаны на установку отдельных блоков ближе к области концентрации абонентов [24, 30, 42, 57, 64, 65]. При этом сокращается длина линии и уменьшается их число (рис. 8.5).

Рис. 8.5. Сеть на основе распределенного оборудования одной станции

Такое решение особенно выгодно в сельской сети, где на большой площади находится малое число абонентов.

На рис. 8.6 показаны две ступени выноса оборудования. В большинстве систем вынос может быть до пяти таких ступеней.

Антимонопольное разделение сети

В изложенном выше виде архитектура сети имела следующие недостатки:

1. Ее построение жестко было привязано к нумерации, которая характерна была для декадно-шаговой десятичной системы: жесткое закрепление номера за физическим оборудованием.
2. Разделение элементов сети по функциональным особенностям — исходящие, входящие узлы, междугородние станции, узлы специальной связи и т. д.
3. Ограничение пропускаемой нагрузки между различными станциями и узлами.
4. Принцип построения сети подразумевает, что она принадлежит одной компании, которая обеспечивает управление доступом, эксплуатацию и администрирование нагрузки.

За последние 20 лет структура общедоступных телефонных сетей телекоммуникаций изменилась.

Основными факторами, изменившим подход к сети, стали:

1. Введение в эксплуатацию мощных цифровых станций с программным управлением, в которых маршрутизация опирается на систему нумерации, но не предъявляет жестких требований закрепления номера за физическим оборудованием.
2. Применение программного управления обеспечивает гибкое использование функций и услуг. Поэтому возможно объединение ранее необъединимых функций (в частности, оконечной станции и узла, транзитной и оконечной станции, междугородней и городской), также появилась возможность сделать оборудование независимым от направления связи.
3. Программное управление позволяет также учесть особенности сети, которые возникают при предоставлении услуг телесвязи несколькими операторами.

На рис. 8.6 показано разделение сети США после распада 1 января 1984 года монополиста по предоставлению услуг телекоммуникаций на рынке США — компании AT&T [5].

Рассмотрим эту сеть как пример демонополизации.

Сеть образована местными операторами связи (Local Exchange Carrier), обслуживающими небольшой географический район — местную зону доступа и передачи LATA (Local Access and Transport Area). На рис. 8.6 показаны 4 местных зоны.

Местные и региональные зоны доступа принадлежат частным компаниям (LEC — Local Exchange Carrier) и региональным компаниям фирмы BELL (RBOC — Regional Bell Operating Company). Эти 7 региональных компаний (Ameritech, Bell Atlantic, Bell South, NYMEX, Pacific Bell, Southwestern Bell, US West) обслуживают 7 регионов США и обеспечивают обслуживание местных зон доступа. Каждая частная и региональная компания поддерживает обслуживание только местной зоны и трафика внутри этой зоны, даже если местная компания является частью региональной компании. Связь между зонами обеспечивается междугородними телекоммуникационными компаниями, такими как AT&T, MCI, US Sprint. Этим компаниям принадлежат линии магистральной связи с коммутацией каналов и пакетной коммутацией. На рис. 8.6 показаны две междугородних сети.

увеличить изображение
Рис. 8.6. Современное деление телефонной сети США

Каждая местная зона доступа и передачи взаимодействует с междугородней (международной) зоной через точку, называемую точкой присутствия (Point Of Presence — POP ). Это станция, которая объединяет трафик от местных зон доступа к междугородней сети и распределяет трафик от междугородней сети. Соединение станций со станицей "точка присутствия" и со станциями междугородней сети показано на рисунке штриховой линией.

На рис. 8.6 показаны следующие варианты:

• Зона местного доступа имеет одну точку присутствия.
• Зона местного доступа имеет две точки присутствия.
• Точка присутствия соединена с одной сетью.
• Точка присутствия соединена с двумя междугородними сетями.

Заметим, что одна междугородняя сеть соединена с зоной местного доступа.

На рис. 8.7 показан принцип построения местной зоны доступа.

В этом примере зона содержит две местных сети, каждая из которых включает в себя оконечные станции ОС (End Office) и транзитные станции ТО (Transit Office).

Заметим, что выход на междугороднюю сеть осуществляется от обеих сетей через одну точку присутствия — на одной из сетей поставлен дополнительный транзитный узел для соединения с точкой присутствия. Как правило, с оконечной точкой присутствия соединяется только транзитная станция, но иногда возможно использовать прямые связи.

При распределении функций следует отметить, что функции определения стоимости при межзоновой связи возложены на междугородние сети, а функции автоматического определения номера — на станции зоны местного доступа. Внутри зоны местного доступа возможно использовать свою систему определения стоимости.

При этом для того, чтобы сохранить возможности конкуренции цены на услуги местных сетей, разделение доходов между местными и междугородними сетями, дополнительных услуг и специальных служб взаимно неувязаны.

Другим требованием является возможность абонента менять поставщика без изменения абонентского номера. Введение конкуренции при предоставлении местной связи привело к разграничению типов сетевых операторов.

Междугородние компании должны обеспечивать одинаковый приоритет зонам местного доступа. Это также означает, что междугородние компании должны предоставлять местным зонам доступа одного типа одинаковое качество и одинаковую стоимость услуг.

Для обозначения коммерческого оператора и оператора, представляющего интересы государства, введены следующие термины:

• конкурирующий оператор местной сети (Competitive Exchange Carrier — CLEC);
• официальный оператор местной сети (Incumbent Exchange Carrier — ILEC).

В заключение отметим, что перед разделением сети были случаи, когда монополист (AT&T) предоставлял некоторым коллективным пользователям каналы с половинной скоростью работы, распределял доступ к сети по различным приоритетам, при различной стоимости.

Рис. 8.7. Принцип построение местных зон доступа

Приведенное выше деление носит административный характер, по своим функциям станции сети относятся к одной из групп сетей, рассмотренных ранее.

Станции местной зоны доступа выполняют функции городской сети или сельской сети (в целом или функции части этих сетей).

Станции, принадлежащие компаниям междугородней и международной связи, выполняют функции, показанные на рис. 8.5.

Таким образом, с учетом требований административного разделения все станции функционально вписываются в правила, предназначенные для общедоступной телефонной сети (правила нумерации, нормы и другие технические правила).