СОДЕРЖАНИЕ

	Введение	4
1	Теоретическая часть	5
1.1	Телефонная сеть общего пользования	5
1.2	Абонентские устройства	7
1.3	Адресация в телефонных сетях	7
1.4	Цифровые сети ISDN	8
1.5	Протоколы телефонных сетей связи8	8
1.6	Виды АТС	10
1.7	Стандартизация области связи	11
1.8	Сертификация оборудования	12
1.9	Внутренние сети	13
1.10	Виды звонков во внутренних сетях	14
1.11	Схемы подключения мини-АТС к ТфОП	15
1.12	Мобильные сети	17
2	Расчетная часть	21
2.1	Построение схемы разговорного тракта между телефонными аппаратами разных местных сетей	21
2.2	Структура телефонной сети общего пользования	23
2.3	Построение множества сечений между вершинами 1 и 6 в множестве путей	25
3	Анализ фрагмента телекоммуникационной сети	26
	Заключение	29
	Список использованной литературы	30

ВВЕДЕНИЕ

Традиционно различают следующие виды телефонных сетей общего пользования: городские, сельские, зоновые и междугородные. Городские телефонные сети (ГТС) обеспечивают телефонную связь на территории более или менее крупного города и его ближайших пригородов.

Сельские телефонные сети (СТС) обеспечивают телефонную связь в пределах сельских административных районов. Сети этих двух видов объединяет общее название местные телефонные сети.

Зоновые телефонные сети– это комплекс сооружений, которые предназначены для связи между абонентами нескольких разных местных телефонных сетей, расположенных на территории одной телефонной зоны. В такой зоне используется единая семизначная зоновая нумерация. Территории телефонных зон часто совпадают с территориями областей, краев и иных административных образований.

Междугородная телефонная сеть – это комплекс сооружений, которые предназначены для организации связи между абонентами местных телефонных сетей, расположенных на территории разных телефонных зон.

Все названные сети вместе образуют телефонную сеть общего пользования (ТфОП), входящую во Взаимоувязанную сеть связи страны. Обязательное требование к ТфОП – полная связность между всеми местными, национальными и региональными телефоными сетями. Более того, связность между островками телефонии должна предусматриваться (и предусматривалась уже много лет назад) еще и с тем, чтобы любой абонент мог соединяться с любым другим абонентом, получая на национальном и региональном уровнях возможность передачи данных, их коммутации и защиты. Помимо ТфОП существуют также учрежденческие, ведомственные, корпоративные телефонные сети, которые обеспечивают внутреннюю телефонную связь предприятий, учреждений, корпораций, организаций. Такие сети могут быть и полностью автономными, но чаще всего они имеют доступ к телефонной сети общего пользования.

1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1 Телефонная сеть общего пользования

В мире существует примерно миллиард телефонных аппаратов, если не считать мо­бильных. Поэтому совершенно нереально протянуть линии связи так, чтобы связать каждый аппарат с каждым (рисунок 1.1). Тем не менее, ничто не мешает нам совершать звон­ки с любого телефона на практически любой другой в мире (за исключением экзотичес­ких случаев закрытых сетей, типа правительственной связи).

Рисунок 1.1 - «Паутина»

Однако и не надо связывать каждый телефон с каждым, поскольку никогда не нуж­но говорить со всеми абонентами в мире одновременно. Поэтому достаточно протянуть ровно одну телефонную линию к каждому абоненту, а задачу по их временному соеди­нению, то есть по коммутации линий, возложить на одно общее устройство – автома­тическую телефонную станцию (АТС).

Рисунок 1.2 - «Звезда»

Однако с помощью одной АТС (рисунок 1.2) невозможно справиться со всеми телефо­на­ми в мире сразу, да и было бы довольно дорого прокладывать телефонные линии со всего мира в одну точку Земного шара. Наличие большого количества АТС легко реша­ет эту проблему.

Но и тут незадача: как обеспечить связь между всеми сотнями тысяч АТС, сущест­вующими в мире? Соединение по принципу «каждая с каждой» в принципе годится в масштабах населённого пункта. На самом деле, устройство крупной городской сети на­много сложнее: помимо собственно АТС, там имеются еще и так называемые узлы вхо­дящей и исходящей связи, резко сокращающие число линий, необходимых в масштабах мегаполиса. Но для примерного представления о «кухне» телефонной связи это будет уже, пожалуй, слишком подробно. Итак, будем для простоты считать, что городская сеть – это множество АТС, связанных по принци­пу «каждая с каждой», к которым, в свою очередь, подключаются абоненты (рисунок - 1.3).

Рисунок 1.3 - «Паутина» из «звезд»

Теперь возникает задача связать между собой отдельные телефонные сети населён­ных пунктов между собой. Для этого в каждом из населённых пунктов вводится меж­дугородная АТС, соединённая с каждой из обычных, «городских» АТС. Междуго­род­ные АТС всех населённых пунктов связываются между собой (опять-таки позволим себе такое упрощение), по тому же принципу «каждая с каждой» (рисунок 1.4).

Рисунок 1.4 - «Паутина» на междугородном уровне

Итак, мы добрались до уровня национальной телефонной сети. Очевидно, что теле­фонные сети всех стран входят в общую международную сеть, окончательно решая грандиозную проблему связи всех телефонов в мире между собой.

1.2 Абонентские устройства

К АТС можно подключать не только телефонные аппараты, но и факс-машины, мо­демы, автоответчики и т. д. (рисунок - 1.5). Все эти устройства будем обобщённо называть або­нентскими устройствами.

Рисунок 1.5 - Абонентские устройства

3. Адресация в телефонных сетях

Каждому абоненту телефонной сети назначается его уникальный адрес – теле­фон­ный номер. Число цифр в номере обычно зависит от размеров населённого пункта; при­чем для звонков в другие населённые пункты обычно используются более длинные номера. Система правил, описывающих образование телефонных номеров, называется номерным планом. Каждая телефонная сеть имеет свой собственный номерной план: для звонка одному и тому же абоненту из разных сетей необходимо набирать разные номера.

В принципе, абонент (обычно это организация) может иметь и несколько номеров: звонок на любой из этих номеров будет попадать на линии абонента (так называемая услуга DID). При этом абонент может иметь несколько телефонных линий (многока­нальный телефон), каждая из которых может использоваться для соединения независи­мо от набранного номера. Аппаратура на стороне абонента получает вместе со звонком информацию о набранном номере и может предпринимать те или иные действия в зави­симости от этого номера.

Таким образом, число линий и число номеров не всегда совпадает (зачем это нужно, будет рассказано чуть ниже).

Некоторые номера могут не соответствовать реальным абонентам, а представлять тот или иной автоматический сервис (например, автоматическую справочную).

1.4 Циф­ро­вые сети isdn

Для обозначения обычных услуг связи, предоставляемых телефонной сетью в обычном понимании, в англоязычной литературе применяется термин POTS (Plain Old Telephony Service, то есть «простая старая телефонная сеть»).

Концепция POTS рассчитана главным образом на передачу речи и плохо годится для передачи цифровых данных. Например, абонент POTS может использовать модем для выхода в Интернет, но при этом его линия оказывается занятой на всё время сеанса подключения к Интернет-провайдеру. Кроме того, POTS гарантирует передачу звука в пределах примерно от 300 до 3400 Гц, что сильно ограничивает скорость цифрового соединения.

В противоположность POTS, сети ISDN (Integrated Services Digital Network, произ­носится как «ай-эс-ди-эн», дословно переводится как «цифровая сеть с интегрирован­ными услугами») – это концепция сети, удовлетворяющей современным потребностям в услугах по передаче данных произвольного типа (в частности, видео- и цифровых данных). Абонент ISDN-сети, имея всего одну линию связи с провайдером ISDN, мо­жет одновременно принимать или совершать телефонные звонки и получать доступ в Интернет. Помимо этого ISDN предусматривает наличие так называемых дополни­тель­ных услуг: переадресацию, перевод звонков на другой номер, конференц-связь, под­ключение нескольких независимо адресуемых абонентских устройств к одной ли­нии и т. д.

В русскоязычной литературе встречаются различные варианты перевода аббревиа­туры «ISDN»: ЦСИО (цифровая сеть интегрированного обслуживания) и ЦСИС (циф­ровая сеть интегрированных служб).

1.5 Протоколы телефонных сетей связи

Наверняка слово «сигнализация» у большинства читателя вызывает ассоциации с охранными системами или чем-то в этом роде. Терминология связистов действительно довольно своеобразна, особенно в тех областях, которые пересекаются с компьютер­ными технологиями. Так вот, то, что специалисты по телекоммуникациям называют протоколами связи, в телефонии по историческим причинам называется сигнализация­ми (происходит от английского термина signaling, который в оригинале ничего близ­ко­го с охранными системами не имеет; более точный перевод, отражающий суть этого понятия – «система сигналов»).

Итак, сигнализация, или протокол связи – это система сигналов, с помощью кото­рых два взаимодействующих объекта (АТС и подключённый к ней телефон, телефон­ные узлы, компьютеры, подключённые к Интернет и т. д.) обмениваются коман­дами и информацией. В дальнейшем в книге будет использоваться только термин «протокол», как наиболее широко распространённый и не сбивающий с толку неспеци­алиста (ну разве что дипломата или стража порядка).

Современные телекоммуникационные протоколы (самый известный из них, пожа­луй, TCP/IP – основа Интернет), подобно компьютерному программному обеспе­чению, весьма разнообразны, сложны и по уровню развития далеко опережают телефонные, поскольку решают весьма разнообразные задачи. Утрируя, в телефонии протоколы в большинстве случаев решают только одну довольно простую задачу – установление соединения, передачу звука и последующее разъединение.

Самый простой пример телефонного протокола, знакомый любому, кто пользовался хоть раз в жизни телефоном – это так называемая аналоговая абонентская линия, или LSI (Loop Start Interface). Некоторые его «сигналы» – гудок, слышимый в трубке после её снятия, длинные гудки, обозначающие, что на том конце зазвенел телефон, и корот­кие гудки, служащие сигналом «занято» или «отбой». Они адресованы автомати­ческой аппаратурой человеку-пользователю, поэтому они и слышны ухом. В общем случае это, конечно же, далеко не всегда так.

Например, набор номера самым старым и распространённым в России способом – в пульсовом режиме – сопровождается лишь характерным пощелкиванием в линии. Дис­ковый номеронабиратель, возвращаясь в исходное положение с определённой скорос­тью, замыкает и размыкает электрическую цепь телефонной линии число раз, соответ­ствующее набранной цифре, а АТС подсчитывает число этих замыканий в каждой се­рии. Таким образом, пульсовый набор номера, будучи адресован исключительно аппа­ратуре АТС, ведётся исклю­чительно на «языке» электрических сигналов.

Помимо LSI, в телефонных сетях встречается огромное количество других протоко­лов: ISDN, R1.5, R2, SS7, QSIG, V5, GSM, DECT. Кроме того, во многих странах ис­пользуются множество «национальных» протоколов, а также «диалектов» вышеупомя­нутых. Протокол – это основной параметр, характеризующий тип линии, соединяющий между собой узлы телефонной сети (рисунок 1.6).

Рисунок 1.6 - Протоколы на различных линиях