22. Обоснуйте преимущества централизованной системы коммутации.

Простым способом построения системы коммутации является способ, при котором каждое оконечное устройство (терминал) имеет прямую линию связи с каждым другим терминалом (рис. 2.4).

Рис. 2.4. Способ построения системы коммутации “каждый с каждым”

Для работы каждого терминала необходимы переключатели для подключения его к требуемой линии при исходящей связи и получения входящего вызова. При такой структуре для N терминалов потребуется N(N–1)/2 линий.

Другой способ построения сети, при котором требуется только N линий, состоит в том, чтобы предоставить каждому терминалу по одной линии и устроить так, чтобы все другие терминалы имели к ней доступ (рис. 2.5).

Такой способ удобен для некоторых систем, например, домовых телефонных станций, систем внутренней связи, в которых имеется небольшое число терминалов, близко расположенных друг с другом.

Другим примером сети, построенной по выше приведенному способу, является радиотелефонная сеть, в которой каждому терминалу присваивается своя частота. Для установления соединения передатчик вызывающего пункта должен быть настроен на частоту вызываемого пункта.

С ростом числа терминалов или увеличением их географической рассредоточенности растут затраты на прокладку кабелей, что делает такой способ построения сети экономически неэффективным.

Рис. 2.5. Способ построения системы коммутации с N линиями

В большинстве применяемых на практике коммутируемых сетей обычно оказывается более выгодным соединить каждый терминал с центральным пунктом и всю коммутацию осуществить в таком пункте (рис.2.6).

Рис. 2.6. Способ построения коммутационных систем

При этом сокращаются затраты на средства передачи в сети (протяженность линий уменьшаются). Однако узел коммутации должен дистанционно управляется из терминала, а это приводит к увеличению затрат на коммутацию.

Общую стоимость средств передачи можно далее снизить, если вместо одной построить несколько станций коммутации (рис. 2.7). В этом случае уменьшится средняя длина линии связи между терминалом и ближайшей к нему станцией.

Рис. 2.7. Способ построения системы коммутации на основе двух станций

Местные коммутационные станции должны быть связаны между собой линиями передачи, которые обычно называют соединительными линиями (СЛ).

Физически абонентские и соединительные линии могут быть одинаковыми, но отличие заключается в сигналах, переедаемых по этим линиям. Число соединительных линий может быть во много раз меньше числа терминалов.

Таким образом, увеличение числа коммутационных станций снижает общие затраты на средства передачи сети. Однако с увеличением числа коммутационных станций затраты на коммутацию растут по двум причинам:

– местные станции становятся более сложными, потому что должны принимать решения о выборе маршрутов установления соединения к другой станции, а также потому, что станции, участвующие в соединении, должны обмениваться информацией;

– экономия от укрупнения теряется при повышении числа местных станций, так как две станции с половинным объемом оборудования каждая, стоят дороже, чем одна станция единичного объема.

В настоящее время используются, так называемые, иерархические системы коммутации, в которых объединение коммутационных станций и узлов осуществляются на нескольких уровнях (рис. 2.8).

Рис. 2.8. Способ построения иерархической системы коммутации

В общем случае существует некоторое оптимальное число местных станций, при котором достается максимальная экономия. Определение оптимальной структуры системы коммутации осуществляется с помощью теории телетрафика.