5.2.4. Рівень (мережа) доступу

Поняття доступу (Access) та мережі доступу (Access Network) може визначати і характеристики мереж або обладнання, і місце введення ланцюгів або засобів зв'язку, і виклик даних з пам'яті обчислювальних засобів і т. д. У поєднанні з різними словами (наприклад, метод, мережа, функція, транспорт та ін) утворені десятки понять, часто близьких за змістом, а іноді суперечать один одному.

Мережі, що забезпечують транспортні функції (тобто перенесення інформації) на ділянці між користувачем (абонентом) і обслуговуючим вузлом (пунктом надання послуг), називають мережами доступу (СД) і іноді для того, щоб підкреслити їх функціональну спрямованість, уточнюють:транспортні мережі доступу (Access Network Transport - ANT). Схематично мережа доступу показана на рис. 5.4.

І сторично склалося так, що сучасні мережі електрозв'язку, в тому числі й транспортні підсистеми, відрізняються досить вузькою спеціалізацією. При дуже низькій величині заняття абонентської лінії і домінуючою телефонної навантаженні мережі абонентського доступу будувалися тільки для забезпечення низькочастотної телефонного зв'язку. Для інших видів послуг створювалася окрема мережа, наприклад, мережі кабельного або ефірного телебачення або мережі передачі даних, адаптовані для роботи по низькочастотних абонентських лініях.  Наслідком такої вузької спеціалізації є наявність великої кількості виділених мереж, кожна з яких вимагає власного етапу розробки, виробництва і технічного обслуговування. При цьому вільні ресурси однієї мережі не можуть використовуватися іншою мережею.

У мережі доступу задіяні існуючі розподільні мережі з мідними кабелями, десятки типів апаратури цифрових абонентських ліній від 10 кГц до 10 МГц, системи радіодоступу з різними варіантами бездротового і мобільного виконання, системи супутникового зв'язку, атмосферні і волоконні системи оптичного зв'язку і т. д., основним завданням яких є підвищення ефективності використання фізичного середовища на ділянці від абонента до постачальника послуг зв'язку.

Необхідно відзначити, що в сучасних мережах фрагменти мережі доступу і базової мережі (наприклад, магістральної) можуть перебувати в одному кабелі, використовувати сусідні тракти однієї системи передачі, переносити однакову інформацію, і єдине, але визначальне їх відмінність полягає в тому, між якими точками підключення виконуються одні й ті ж функції.

5.3. Технічні засоби транспортної мережі

Розвиток сучасних систем зв'язку визначається:

- потенційною можливістю освоєних передавальних середовищ;

Ф досягненнями мікроелектроніки та обчислювальної техніки, а нині - квантової електроніки. Далі представлений короткий аналіз стану транспортних технологій.

5.3.1. Загальні властивості фізичного шару

Як вже зазначалося, ядро - фізичний шар транспортної мережі електрозв'язку - складають три середовища передачі: радіоефір - відкритий простір, металеві дротяні і волоконно-оптичні лінії (їх називають напрямними системами).

Ці напрямні середовища використовуються досить великим числом різних видів ліній зв'язку.

1. Відкритий простір включає:

-Радіолінії;

-Радіорелейні лінії;

-Супутникові системи зв'язку;

-Атмосферні оптичні лінії зв'язку.

2. Металеві провідні лінії включають:

-Повітряні лінії зв'язку - ПЛЗ (сталеві, мідні, біметалеві);

-Симетричні кабельні лінії, «вита пара»;

-Коаксіальні кабельні лінії зв'язку;

-Хвильове лінії, лінії поверхневої хвилі;

-Лінії, що використовують ефект надпровідності.

3. Волоконно-оптичні лінії зв'язку.

Засоби електрозв'язку у відкритому просторі, в металевих і волоконних напрямних системах (лініях) використовують весь спектр частот - від наднизьких до частот оптичного діапазону. Системи, що використовують відкритий простір, вимагають окремого розгляду. Хвилеводні лінії і лінії, що використовують ефект надпровідності, в силу їх обмеженого застосування в цьому посібнику не розглядаються.

У табл. 5.1 наведені основні характеристики кабельних ліній зв'язку із зазначенням діапазону частот або швидкості цифрового потоку і числа каналів систем передачі, які практично використовувалися на даних лініях зв'язку.

На ВЛС цифрові системи передачі взагалі не використовуються, а на КЛС з металевими провідниками аналогові системи передачі з частотним поділом каналів (ЧРК) перевершують цифрові системи передачі (ЦСП) по числу організованих каналів.

У системах з ЧРК значно ефективніше, ніж у ЦСП, використовувався частотний діапазон, що дуже важливо в кабельних лініях, що мають частотно-залежні характеристики, в яких загасання сигналу збільшується пропорційно квадратному кореню від частоти сигналу подібно фільтру нижніх частот, а захищеність від зовнішніх впливів між сусідніми парами із зростанням частоти знижується. Ситуація змінилася з появою волоконно-оптичних ліній передачі. У 1970 році компанія Corning Class Woob виготовила оптичне волокно з загасанням сигналу порядку 20 дБ / км і протягом 10 років практично довела загасання передачі до теоретичної межі 0,2 дБ / км.

Потенційна пропускна здатність одномодового оптичного волокна (ОВ) оцінюється приблизно в 60 ГГц. Деякі дослідники називають цифри в 100 і навіть 1000 ГГц.

Волоконно-оптична середу, поряд з високою пропускною здатністю, володіє прекрасними передавальними властивостями, тобто виключно малою величиною загасання, незначними лінійними і нелінійними спотвореннями і високою захищеністю від зовнішніх впливів. У зв'язку з цим традиційні завдання техніки зв'язку непомітно пішли на другий план, висуваючи на передній фронт завдання освоєння пропускної здатності оптичного волокна.

За 20 років комерційне використання пропускної здатності волокна зросла в 10 тис. разів.

В даний час стратегічний напрямок розвитку транспортних технологій в базовій транспортної мережі та мережах доступу визначається використанням двох середовищ - відкритого простору в радіо-і світловому діапазоні і волоконно-оптичних ліній зв'язку.