гл 2 Соколов

и стандартам ETSI. Речь идет об оборудовании типа ИКМ-15, применяемом в ТСС. При использовании оборудования СЦИ необходимо отказаться от установки новых малоканальных систем передачи. Такое решение диктуется необходимостью создания однородной управляемой ТСС, а также рядом требований технической эксплуатации оборудования сельской связи.

Следует упомянуть еще одну тенденцию развития всей системы сельской связи, существенную для выбора принципов модернизации ТСС. Во-первых, основные требования городских и сельских абонентов к системе электросвязи сближаются. Во-вторых, аппаратно-программные средства и линейные сооружения, применяемые в городах и в сельской местности, унифицируются. Это означает, что принципы построения ТСГ и ТСС становятся похожими друг на друга. Более того, в некоторых случаях (о них мы поговорим в следующей главе) можно рассматривать единую систему связи, объединяющую город и сельскую местность.

Рисунок 2.56 Модернизация СТС при использовании радиотехнических средств

101

2.7.2. Типовые структуры сельской транспортной сети

Перспективные ТСС будут основаны на трех основных структурах: "звезда", "дерево" и "кольцо". Для анализа этих структур ТСС будет использована модель, которая показана в левой части рисунка 2.56. Концентраторы, обслуживающие абонентов ГТС районного центра, на трех следующих рисунках не показаны. В границах территории сельского административного района есть двенадцать площадок (одиннадцать ОС и одна УС), на которых размещены СУ. Эти узлы необходимо объединить в ТСС. В одном здании с ЦС устанавливается СУ, которому присвоен индекс "0". Номер "12" присвоен СУ, который находится в том здании, где размещена УС.

Численность СУ для реальных ТСС колеблется в широких пределах. Эта величина зависит от множества факторов, из которых следует выделить площадь территории сельского административного района и количество тех абонентских групп, для обслуживания которых устанавливается ОС или концентратор. Можно встретить сельские районы, в которых численность СУ измеряется как единицами, так и десятками. Выбор модели, включающей двенадцать СУ, позволяет объяснить особенности всех трех основных вариантов построения структуры ТСС.

Кроме того, такой выбор близок к среднестатистическим данным. Численность сельских АТС в 2001 году составляла примерно 27200 (таблица 1.6). В составе Российской Федерации насчитывается 1864 административных района [94]. Зна- чит, в среднестатистическом районе установлено 14,6 сельских АТС. Число сельских АТС равно числу СУ.

Рисунок 2.57 Сельская транспортная сеть со структурой "звезда"

102

На рисунке 2.57 показана модель ТСС со звездообразной структурой. СУ0 связан со всеми другими узлами ТСС прямыми линиями передачи. Для обеспечения высокой живучести ТСС все линии передачи должны быть дублированы. Как правило, резервирование линий передачи осуществляется использованием различных трасс. Если такое решение не представляется возможным, то могут быть использованы разные среды передачи сигналов (например, кабельная линия и РРЛ), организуемые по одной трассе.

Звездообразной структуре ТСС присущи характерные достоинства и недостатки:

wпланирование транспортной сети и управление ее ресурсами сводятся к очень простым процедурам;

wкачество передачи информации (за счет коротких линий передачи) выше, чем для других вариантов построения транспортной сети;

wнадежность транспортной сети весьма высока при условии полного дублирования всех линий передачи;

wстоимость транспортной сети весьма высока за счет больших затрат на линейные сооружения.

Âтранспортной сети со структурой "звезда" не обязательно использовать оборудование класса СЦИ. Это утверждение основано на очевидном факте: сеть представляет собой совокупность независимых связей вида CУ0 - CÓJ. Это означает, что

богатые функциональные возможности оборудования СЦИ, которые проявляются, в частности, в кольцевых топологиях, в звездообразных структурах не могут быть использованы.

Рисунок 2.58 Сельская транспортная сеть со структурой "дерево"

103

Структуры ТСС типа "звезда" часто используются в эксплуатируемых СТС. Выбор звездообразной топологии был обусловлен также и тем, что для ТСС долгое время выпускались исключительно малоканальные системы передачи.

Структура ТСС типа "дерево" изображена на рисунке 2.58. Этот вариант предусматривает связь СУ0 с другими узлами

ТСС двумя способами. Эта связь осуществляется непосредственно или через другие (транзитные) СУ. Функции транзитных узлов в представленной модели выполняют СУ2, ÑÓ4,

ÑÓ12 è ÑÓ10.

Древовидная структура ТСС также имеет характерные достоинства и недостатки:

wпланирование транспортной сети и управление ее ресурсами требуют решения ряда сложных задач;

wкачество передачи информации (из-за транзитных соединений линий передачи) снижается по сравнению с топологией типа "звезда";

wнадежность транспортной сети считается самой низкой по сравнению с двумя другими топологиями транспортной сети, рассматриваемыми в этом параграфе;

wстоимость транспортной сети снижается за счет минимальной длины линейных сооружений, но для оценки этого вы-

игрыша необходимо оценить затраты, связанные с усложнением функций транзитных СУ.

Структуры ТСС типа "дерево" стали использоваться в эксплуатируемых СТС после появления ЦСП типа "ЗОНА-15" и ИКМ-30С [95, 96]. Эти ЦСП ранее считались многоканальными применительно к транспортным ресурсам, необходимым в системе сельской связи. Очевидно, что в настоящее время ТСС со структурой типа "дерево" могут создаваться за счет оборудования семейства СЦИ.

Структура ТСС типа "кольцо" показана на рисунке 2.59. Этот вариант создания ТСС предусматривает организацию совокупности колец. На рисунке 2.59 изображены три кольца, состоящие из разного количества СУ.

Для кольцевой структуры ТСС следует выделить такие достоинства и недостатки:

wпланирование транспортной сети и управление ее ресурсами требуют решения ряда сложных задач (как и для древовидной структуры);

wкачество передачи информации (из-за транзитных соединений линий передачи) снижается по сравнению с топологией типа "звезда";

wнадежность транспортной сети достаточно высока за счет разных трасс прохождения линий передачи между любой парой смежных СУ;

104

wстоимость транспортной сети снижается за счет минимальной длины линейных сооружений, но для оценки этого выигрыша необходимо оценить затраты, связанные с усложнением функций всех СУ.

Рисунок 2.59 Сельская транспортная сеть со структурой "кольцо"

Кольцевые топологии давно используются в российских городах. Опыт их применения в сельской местности существенно скоромнее. Тем не менее, кольцевую структуру можно считать одним из самым эффективных вариантов реализации перспективных ТСС.

Рисунок 2.60 Влияние места размещения СУ0 на структуру транспортной сети

105

На рисунках 2.57 - 2.59 показаны структуры ТСС, в которых СУ0 (то есть, центр сельского административного райо-

на) находится примерно в середине обслуживаемой территории. В некоторых районах место расположения СУ0

существенно смещено от геометрического центра территории. На рисунке 2.60 показаны два варианта построения колец в ТСС при различных местах размещения СУ0. В правой час-

ти рисунка выделен СУz, который не входит в состав колец.

Такая ситуация достаточно часто встречается в практике планирования ТСС. Это означает, что перспективная ТСС будет, чаще всего, состоять из совокупности кольцевых топологий, но структура ряда линий передачи будет звездообразной.

Можно показать, что для кольцевой топологии расположение СУ0 не так существенно влияет на суммарную длину ис-

пользуемого кабеля, как в том случае, если ТСС реализовано

âвиде звездообразной структуры. Для этого целесообразно представить ТСС в виде квадрата, поочередно размещая СУ0

âгеометрическом центре и на краю.

Âчетырех предыдущих иллюстрациях каждое кольцо ТСС включает общий элемент - СУ0. Такая ситуация характерна

для компактных сельских районов. В ряде случаев целесообразно создавать совокупность колец, которые примыкают друг к другу. Тогда СУ0 не входит в состав некоторых колец,

которые можно назвать периферийными.

Совокупность колец формирует топологию очень похожую на сотовую. Каждое кольцо можно рассматривать как один сот (специалисты по мобильной связи обычно употребляют термин "сота", но в словаре русского языка В.И. Даля используется слово "сот"). Объединение одиннадцати сотов в составе ТСС показано на рисунке 2.61. Каждый СУ входит в состав трех сотов. Например, СУ51 (первый узел пятого сота) одновременно выполняет функции СУ23 (третий узел второго сота) и СУ15 (пятый узел первого сота). Цели создания сотовой структуры для транспортной сети не имеют практически ни- чего общего с теми задачами, которые решаются этой топологией в системе связи с подвижными объектами. Однако такое подобие топологий весьма интересно с точки зрения построения общей транспортной сети для систем фиксированной и мобильной связи.

Задача создания местной транспортной сети с учетом особенностей систем фиксированной и мобильной связи очень интересна. Правда, темпы создания сетей мобильной связи стандарта GSM в России [97], неожиданные для большинства специалистов, не позволяют провести соответствующие

106

исследования и разработать практические рекомендации в приемлемые для Операторов сроки. С другой стороны, предстоящее появление новых видов мобильной связи с микросотовой и пикосотовой структурами [98] снова сделает эту задачу актуальной.

Рисунок 2.61 Формирование сотовой топологии при объединении колец

Решение подобной задачи, которая будет связана с планированием сети доступа, к сожалению, выходит за рамки вопросов, рассматриваемых в этой монографии. В этой главе нам остается кратко проанализировать основные процессы развития сети арендованных каналов, формируемой за счет транспортных ресурсов.

107

Last but not least. (Последний по счету, но не по важности)

2.8. Сети арендованных каналов

Коммутируемые сети постоянно модернизируются, предоставляя своим абонентам новые функциональные возможности. Тем не менее, уровень спроса на арендованные каналы, судя по информации, которая размещена на ряде сайтов [99, 100 и другие], возрастает.

Этот процесс объясняется рядом факторов, среди которых следует выделить такие аспекты:

wарендованный канал, как правило, обеспечивает самый высокий уровень качества передачи информации;

wобычно гарантируется значение коэффициента готовности соединения и время устранения неисправностей;

wотребитель, как правило, считает, что конфиденциальность связи будет выше, чем в виртуальной частной сети (VPN). Важным показателем для рынка арендованных каналов может считаться тарифная политика Оператора транспортной сети. Оценим некоторые тарифы на арендованные каналы различной протяженности [101], которые действовали летом 2002 года в Голландии, - таблица 2.6. Значения тарифов не учитывают величину налога на добавленную стоимость

(ÍÄÑ).

Примечания:

1)величины следует считать приближенными, так как в оригинале данные приведены в графической форме;

2)графической тариф включает часть стоимости арендованного ОЦК, которую взимает национальный Оператор

108

Таблица 2.6 свидетельствует о нелинейном характере функции стоимости аренды канала от его длины. Результаты анализа этой функции, по всей видимости, могут служить подтверждением явления, названного в [17] "смертью расстояний".

Нелинейность свойственна также зависимости тарифа от пропускной способности арендованного канала. Например, в индийской сети арендованных каналов MLLN четырехкратное увеличение скорости передачи данных повышает затраты клиента в 1,8 раза [102]. Эта тенденция более заметна при переходе с ОЦК на цифровой тракт с пропускной способностью 2,048 Мбит/с.

Интересны оценки экономической эффективности арендованного канала. В таблице 2.7 приведены данные о стоимости разговора длительностью четыре минуты для абонентов телефонной сети в Голландии. Там же рассчитано время T0, при превышении которого абоненту целесообразно арендовать канал (речь идет о соединениях, устанавливаемых по одному и тому же номеру). При проведении расчетов не учитывалась постоянная ежемесячная плата, что не существенно влияет на полученные результаты.

Примечания:

1)величины следует считать приближенными, так как в оригинале данные приведены в графической форме;

2)для местного соединения считается, что длина арендованного канала не превышает 3 км.

3)указаны два значения T0, соответствующие длине арендованного канала до 30 км и до 300 км.

Информация, размещаемая в Internet Операторами связи, свидетельствует о значительных разбросах в тарифах на арендованные каналы. Если усреднить имеющиеся данные по континентам, то можно сделать такой вывод: в Северной Америке тарифы на арендованные каналы ниже, чем в Европе. Похоже, что в среднем российский абонент за арендованный канал платит больше, чем американец и европеец.

109

Принципы построения сети прямых проводов изменились незначительно. Например, упомянутая в [7] ирландская сеть DASSNET [103] расширила спектр предоставляемых цифровых каналов. Оператор сети DASSNET предоставляет своим клиентам цифровые каналы с пропускной способностью nx64 кбит/с. Возможна также аренда канала с пропускной способностью менее 64 кбит/с [104].

В современных сетях арендованных каналов, помимо расширения перечня предоставляемых транспортных ресурсов, стали использоваться новые средства технического обслуживания. По этой причине названия некоторых зарубежных сетей стали содержать слово "Management". В этом разделе рассматриваются арендованные каналы, предоставляемые транспортной сетью. В настоящее время появились термины "арендованный канал Frame Relay", "арендованный тракт ATM" и другие. В этом случае речь идет о технологиях переда- чи и коммутации. Вопросы аренды подобных каналов и трактов будут рассматриваться в последней главе монографии.

Рисунок 2.62 Способы организации аналоговых и цифровых арендованных линий

Пользователям нужны аналоговые и цифровые арендованные линии. Способы организации таких линий зависят от типа коммутационной станции, в которую включена АЛ потенциального клиента, а также от вида терминала. На рисунке 2.62 представлена модель организации аналоговых и цифровых арендованных линий.

Аналоговые терминалы включаются через кросс в цифровую МС. В абонентском комплекте МС информация преобразуется в цифровую форму. Далее, через коммутационное поле МС устанавливается полупостоянное соединение до входа в транспортную сеть. В транспортной сети организуется цифровой канал до входа той МС, в которую включена АЛ другого абонента. В МС информация преобразуется в аналоговую форму и через кросс по АЛ передается до терминала "В".

110