Лекція поняття транспортної мережі

Для передавання інформації з одного місця до іншого, наприклад, в межах будинку, міста або між кількома пунктами застосовуються транспортні мережі електрозв'язку. Пункти передачі і прийому інформації, що з'єднані лініями зв'язку, називають вузлами мереж. Для ілюстрації на рис. 1.1 показана схема магістральних (міжміських) ліній електрозв'язку України. Якщо подивитися на карту України, то можна помітити, що наведена схема подібна до схем транспортних мереж - шосейних або залізничних.

В основу поняття "транспортна мережа покладено функціональний принцип. Воно відповідає звичному прийнятому терміну первинна мережа - сукупність фізичних мереж (середовищ передавання), типових каналів, трактів і ліній передавання, що з'єднують між собою вузли та кінцеві пристрої, або сукупність технічних і програмних засобів зв'язку, які забезпечують передавання та розподіл інформації.

Поняття "первинна мережа" введене близько 50 років тому при розробці в СРСР Основних положень Єдиної автоматизованої мережі зв'язку -ЄАМЗ. Первинна мережа має ієрархічну (рівневу) структуру і є основою телекомунікаційної інфраструктури. Вона забезпечує організацію уніфікованих (типових) каналів і трактів передавання для користувачів і з'єднань станцій комутації телефонної мережі, передавання даних і т. д.

Основна функція первинної мережі полягає в передаванні - транспортуванні інформації між пунктами. Це може бути інформація телефонних абонентів, користувачів Інтернет, програм телебачення, контролю і технічного обслуговування мережі, сигнали взаємодії між комутаційними станціями, інформація обліку вартості послуг - тарифікації тощо.

При переході до функціональних принципів описування і класифікації мереж і систем передавання, прийнятих МСЕ-Т, використано термін "транспортні, що відповідає відзначеній вище аналогії з перевезенням вантажів транспортними мережами.

У загальному вигляді модель транспортної мережі можна уявити як набір входів і виходів, наприклад у розкладі руху потягів або літаків, де входи -це пункти відправлення, а виходи - пункти прибуття .

Основний принцип транспортної мережі - "закон біт-точності"

Інформація, що надходить на входи транспортної мережі у вигляді сигналів електрозв'язку, залежно від припустимого рівня зниження якості, відтворюється на відповідних виходах.

Основний принцип цифрової транспортної - первинної мережі можна сформулювати як "закон біт-точностГ. Його слід розуміти так: тип, кількість і послідовність цифрових сигналів на виході мають точно відповідати їхньому типу, кількості та послідовності на вході.

Простіше кажучи: який біт отримали, такий і віддали.

Вторинна мережа

Відповідно до концепції ЄАМЗ, частина мереж електрозв'язку, що функціонально забезпечує передавання й утворює мережу типових каналів і трактів з уніфікованими стиками (інтерфейсами), визначена як первинна.

Мережі, які утворені на базі первинної мережі та використовують уніфіковані тракти для організації передавання телефонної інформації, даних або телевізійних програм, називають вторинними. За визначенням, запропонованим ЄАМЗ, вторинна мережа виконує як функції комутації, так і передавання, наприклад, ТВ програм уніфікованими трактами первинної мережі. Проте відповідно до сучасних принципів класифікації мереж ключовою ознакою вторинної мережі варто вважати те, що саме вона безпосередньо застосовується для надання послуг користувачеві. За багатьма ознаками вторинні мережі такі ж, як і сучасні мережі надання прикладних або додаткових послуг, "інтелектуальні мережі" тощо, для яких характерне використання ресурсів уже створених, існуючих мереж передавання інформації.

За функціями, які виконують транспортні мережі, останні можуть бути поділені на дві великі групи - основні (транспортні) і допоміжні (підтримки) . Перша група забезпечує передавання будь-якої інформації з одного місця до іншого, друга - реалізує різні допоміжні операції. Іншими словами, до другої групи належать мережі підтримки, що виконують функції управління транспортною мережею, синхронізації, енергопостачання, технічного обслуговування тощо.

Цифрові вторинні мережі, призначені для доведення цифрових каналів до користувачів, є спеціалізованими і створюються на основі типових універсальних каналів передачі ЦПС або спеціалізованих каналів (або систем зі спеціалізованим-ними для користувача інтерфейсами) для первинних цифрових каналів або потоків корисного навантаження. До складу ЦВС можуть входити також цифрові технологічні мережі (ЦТС), при цьому утворюються цифрові вторинні технологічні мережі (ЦВТМ)

Сучасний розвиток телекомунікаційних мереж характеризується посиленням процесів інтеграції первинної і вторинних мереж, і перетворенням ЦПС і ЦВС в єдину мультисервісну мережу на базі ЦПС. Таким чином, структура ЦПС трансформується і виникає нова дворівнева структура цифрової первинної мережі - транспортна мережа та мережа доступу . Загальна архітектура сучасної цифрової мережі (рис. 1.3) складається з основної (центральної) частини – транспортної мережі та оздоблюють її периферійної частини - мережі доступу. Мережа доступу можна визначити як мережа, по якій за допомогою каналів і ліній «останньої милі» різні спеціалізовані сигнали передаються від споживачів до портів транспортної мережі і назад.

Рис1.3. Архітектура сучасної цифрової мережі

Моделі транспортної мережі

Первинна мережа в узагальненому, але більш детальному, ніж на рис. 1.2, вигляді схематично зображена на рис. 1.3 У центрі рисунка розташоване ядро транспортної мережі електрозв'язку - три середовища передавання: радіоефір - відкритий простір, металеві проводові та волоконно-оптичні лінії. У засобах електрозв'язку для відкритого простору й металевих та волоконних напрямних систем - ліній - використовується весь спектр частот - від наднизьких до частот оптичного діапазону.

Найближчий до ядра транспортний шар - лінійні тракти, що забезпечують передавання сигналів електрозв 'язку різними середовищами. Лінійні тракти і середовище передавання утворюють за прийнятою в ЄАМЗ термінологією лінії передавання, а виходячи з принципів подання елементів мережі у вигляді шарів (або рівнів) - шар ліній передавання.

За транспортним шаром розташований шар трактів і каналів. В ньому застосовуються різні технології розподілу каналів (мультиплексування) при багаторазовому використанні шарів, що утворюють ядро. Принципи часового, частотного та кодового розподілу каналів (часового РК, ЧРК, КРК), у тому числі з хвильовим (частотним) розподілом каналів (ЧРКО -WDM), об'єднання цифрових методів часового РК у плезіохронну та синхронну ієрархії (ПЦІ, СЦІ), а також організація синхронного (з фіксованим розміщенням каналів) або асинхронного (пакетного) режимів передавання . Як приклад транспортних функцій можна назвати організацію тракту і його адаптацію до відповідного середовища передавання; мульти-плексування - для досягнення потрібної пропускної спроможності; перемикання, у тому числі і супровід з'єднань, конфігурування та реконфігурування мережі.

Наступний шар вторинних мереж - клієнтів, використовує транспортні послуги, що створюються первинною мережею.

Звичайно ядро називають нижчим шаром, а всі наступні - вищими.

Під мережевими технологіями будемо розуміти сукупність технологій цифрових систем передачі, що забезпечують створення всього різноманіття каналів зв'язку від користувачів мережі до мережних вузлів і між вузлами мережі. Базові мережеві технології для цифрових транспортних мереж забезпечують організацію транспортних магістралей і інтеграцію різних видів трафіку в мережі. На базі цифрових транспортних мереж формується і створюється все розмаїття виділених цифрових каналів передачі (ЦКП) або зв'язку (ЦКЗ), які й викликають цифрові мережі з комутацією каналів. Базовими мережевими технологіями для транспортних мереж є ПЦІ / РDН і СЦІ / SDН. У транспортних мережах використовується ієрархія швидкостей передачі відповідно до міжнародних Рек. ITU-Т і одержали найбільше поширення європейським стандартом.

ЛЕКЦІЯ

ОРГАНІЗАЦІЯ МІСЦЕВИХ ТА ВНУТРІЗОНОВИХ МЕРЕЖ

Мережі сільського телефонного зв’язку обслуговують абонентів розміщених на території сільського адміністративного району. Доскладу СТМ входять всі телефонні станційні і лінійні споруди районного центру, міст районного підпорядкування, селищ і інших населених пунктів району. Абонентами СТМ являються колгоспи, ферми і інші господарські об’єкти адміністративного району.

Особливістю СТМ являється наявність малих абонентських груп, віддалениходна від одної на значні віддалі. У зв’язку з цим на СТМ використовуються станції малої та середньої ємності – від декількох десятків до декількох сотень і рідко до декількох тисяч номерів.

ЦЕНТРАЛЬНОЮ станцією (ЦС) СТМ району являється телефонна станція райцентру.

ЦС має зв’язок з міжміською станцією (МТС) райцентру, через яку абоненти СТМ можуть виходити на міжміську мережу країни. Зв’язок між ЦС і МТС здійснюється по лініях односторонньої дії: замовні (ЗЛ)- для замовлення міжміських розмов і з’єднувальних лініях міжміських для здійснення розмови, а також з’єднувальних ліній вхідних міжміських з’єднань.Через замовно-з’єднувальні лінії (ЗЗЛ) абоненти СТМ мають вихід на автоматичну міжміську телефонну станцію (АМТС), яка розміщується у обласному центрі. Через ЦC абоненти СТМ можуть викликати спеціальні служби райцентру (СП).

В населених пунктах району встановлюються кінцеві станції (КС), які включаються у ЦС за допомогою з’єднувальних ліній двохстороньої або одностороньої дії. Така схема побудови мережі називається одноступінчатою.

Кількість ЗЛ між двома сільськими АТС невелика (від декількох ліній до 20-30 ЗЛ), але протяжність їх велика. Тому при проектуванні СТМ особлива увага приділяється зменшенню витрат на лінійні споруди. З цією метою використовують двохступінчату схему побудови мережі: віддалені від райцентру КС включаються у вузлові станції (ВС) , які мають безпосередній зв’язок з ЦС. При утворенні ВС підвищується використання загального пучка ЗЛ до ЦС, дякуючи чому кількість їх скорочується. Вузлові станції найчастіше встановлюються в великих населених пунктах. Через ВС організується транзитний зв’язок між КС і ЦС. Зв’язок між КС одного вузла здійснюється через ВС без заняття ЗЛ до ЦС і її приборів. В деяких випадках виникає необхідність безпосереднього (поперечного) зв’язку між двома КС або ВС.

Одним із ефективних засобів зменшення витрат на ЗЛ являється використання апаратури ущільнення, яка дозволяє по одній парі проводів повітряної або кабельної лінії зв’язку отримати декілька ЗЛ.

На СТМ використовуються станції малої і середньої ємності. Комутаційне обладнання сільських станцій побудовано на основі високонадійних прибор-ах - багатократних координатних з’єднувачах (БКЗ), електромагнітних реле, а також електронних елементів.

Для зниження вартості лінійних споруд СТМ використовуються тільки двохпровідні з’єднувальні лінії, переважно двохстороньої дії, спільні для місцевого і міжміського зв’язку.