книги из ГПНТБ / Щербина, Л. П. Коммутируемые сети связи [учебное пособие]

Матричное представление сети с каналами двустороннего Дей­ ствия осуществляется с помощью треугольных матриц

При использовании каналов одностороннего действия ее ветви на структурной схеме и графе сети снабжаются стрелками, показы­ вающими направление действия каналов, образующих данную ветвь (рис. 2.2а, 2.26).

Матричная форма описания структуры сети с каналами одно­ стороннего действия не отличается от рассмотренной в (2.1) и (2.2).

20

Табличная форма представления сети связи имеет много общего с матричной и часто используется при проведении расчетов пара­ метров сети [13].

Для рассмотренных примеров структура сети с каналами дву­ стороннего использования (см. рис. 2.1) описывается таблицей 2.1,

В зависимости от характера решаемой задачи может быть; использована любая из перечисленных форм представления струю*, туры сети связи.

21

Б. Типы структур

В связи с тем, что построение сетей связи определяется мно­ жеством факторов (назначение, виды передаваемой информации, типы используемых КЦ и т. д.), они характеризуются большим разнообразием структур. Однако разнообразие структур не озна­ чает хаоса в их построении. Базой построения любой сколь угодно сложной сети является элементарная структура. Выделяют два типа элементарных структур: радиальную — типа «Р» и кольце­ вую— типа «К». При описании элементарных структур будем поль­ зоваться их основными параметрами: N — число КЦ в сети и М — число ветвей, связывающих эти КЦ.

Элементарные структуры типа «Р» (рис. 2.3) характеризуются соотношением параметров M = N—1. Как видно из рис. 2.3, на эле­ ментарных структурах данного типа можно (иногда условно) счи­ тать один из КЦ центральным, а остальные периферийными. Число ветвей, исходящих (входящих) от центрального КЦ, равно М; от периферийных— 1.

Рис. 2.4.

Элементарные структуры типа «К» (рис. 2.4) характеризуются соотношением параметров N=M . При этом число ветвей, исходя­ щих (входящих) от каждого КЦ, равно 2.

22

На базе элементарных строятся более сложные структуры. Рассмотрим основные типы сложных структур.

Сети связи, построенные только на элементарных структурах типа «Р», образуют структуры древовидной формы. Вариант такой сети представлен на рис. 2.5. Для сетей древовидной структуры сохраняется то же соотношение, что и для элементарных структур типа «Р», т. е. M = N— 1. Как видно из рис. 2.5, периферийные узлы, включенные в центральный КЦ высшего (первого.) класса (1КЦ), могут в свою очередь являться центральными КЦ второго класса (НКЦ). В центральные КЦ второго класса включаются периферий­ ные узлы, которые также могут являться центральными узлами третьего класса (ШКЦ) и т. д.

ы=н М^Ю

Рис. 2.5.

На базе элементарных структур типа «К» строится ряд слож­ ных типовых структур, характеризуемых соотношением параметров M>N. Основными из них являются смежно-кольцевая и полно­ связная.

Варианты сетей связи смежнокольцевой структуры представ­ лены на рис. 2.6 и 2.7. Различают смежнокольцевые структуры, образованные одинаковыми элементарными структурами (рис. 2.6) и составленные из различных по числу элементов (КЦ и ветвей) элементарных структур (рис. 2.7). Примерами структур первого вида являются описанные в литературе [4, 9] структуры типа «кристалл» (см. рис. 2.6а), составленные из трехэлементных, «ре­ шетка» (см. рис. 2.66)— из четырехэлементных и «соты» (см.

1 рис. 2.6б) — из шестиэлементных элементарных структур.

Сети связи полносвязной структуры (рис. 2.8) характеризуются тем, что число ветвей исходящих (входящих) от каждого КЦ равно Mi = N—1", а общее соотношение параметров для сети

м - N { N - ’ > .

23

В каждой сети такого вида можно выделить N—2 трехэлемент­ ных элементарных структур. Кроме того каждый КЦ соединен ветвью с каждым КЦ других элементарных структур.

N=8

А7- /О

S)

На практике в ряде случаев со­ здаются сети с параметрами, отли­ чающимися от (2.3). Структуры та­ ких сетей (если они не являются смежно-кольцевыми) называются неполносвязными.

Сложиые комбииированн ые структуры сетей связи могут быть образованы совокупностью элемеи-

,\/=<5 ” --£8

Рис. 2.8.

тарных структур типа «Р» и «К». Чаще всего встречаются сети «узловой» и «радиально-узловой» структур. Сеть узловой струк­ туры (рис. -2.9а) образуется из нескольких элементарных структур типа «Р», центральные КЦ которых объединены элементарной или сложной структурой типа «К».

24

Сети связи радиально-узловой структуры (рис. 2.96) строятся на базе нескольких древовидных структур, у которых КЦ равных классов (1КЦ, ПКЦ) соединяются ветвями и образуют структуру типа «К». Допускается по мере необходимости соединять ветвями периферийные КЦ одной или раз­ личных структур. В этом случае по­ лучается разновидность сети непол­

носвязной структуры.

Каждая из рассмотренных ти­ пов структур оказывает влияние на функционирование построенных на их базе сетей связи. Поэтому боль­ шое значение при решении практи­ ческих задач имеет «узнаваемость» рассмотренных типов и особенно элементарных структур в реальной сети. Из определения структуры се­ ти связи,, в котором указывается на

Рис. 2.10.

независимость расположения КЦ и ветвей сети от их истинного поло­ жения на местности, вытекает свойство изоморфности структур. Две структуры считаются изоморфными, если для каждой пары соединенных ветвью КЦ одной структуры можно найти аналогич­ ную пару соединенных ветвью (такого же направления и мощно­ сти) КЦ другой структуры.

Определение изоморфных элементарных структур типа «Р» не вызывает затруднений ввиду наглядности их изображения.

При определении изоморфных элементарных структур типа «К» следует придерживаться следующего правила.

Если в сети каждый КЦ имеет две (неориентированные) или две пары (различно ориентированных) ветвей, то такая сеть обра­ зует элементарную структуру тйпа «К». Это хорошо видно, если последовательно пронумеровать КЦ сети, переходя от одного к дру­ гому по связывающей их ветви, не проходя по одной и той же ве?ви дважды. Пример изоморфных пятиэлементных структур, ти­ па «К» с последовательной нумерацией КЦ приведен на рис. 2.10.

25-

§ 2.2. Топология сетей связи

При строительстве и эксплуатации сетей связи необходимо иметь описание взаимного расположения КЦ, а также характера прохождения линий связи. Эти сведения содержит характеристика, получившая название топологии сети связи.' Различают общую топологию сетей связи, их полную топологию, а также частные то­ пологии участков сети и отдельных направлений связи.

Общая топология сети представляет собой схему (план) взаим­ ного расположения КЦ как с оперативной, так и с кроссовой ком­ мутацией. На этой схеме должно указываться группирование кана­ лов по признаку их образования и совместного прохождения неза­

висимо ет того, в какие ветви сети (по структуре) они входят. Раз­ личные сети с изоморфными структурами, как правило, имеют отличающиеся топологии, так как эта характеристика свойственна конкретной сети. Пример общей топологий сети связи, структура которой представлена на рис. 2.1, приведен на рис. 2.11. Схема общей топологии сети может быть выполнена на карте с указанием при необходимости узлов связи (УС), в состав которых входят КЦ, а также пунктов управления, обслуживаемых данными УС. Описа­ ние сети схемой общей топологии широко используется при органи­ зации и планировании проводной, радиорелейной и тропосферной связи. Пример такого использования приведен [5] на рис. 2.12.

На полной топологии указываются дополнительные сведения, необходимые при эксплуатации сети связи, а также при расчете некоторых параметров таких характеристик сети, как ее надеж­ ность и живучесть.

26

В первом случае указываются типы каналообразующей и ком­ мутационной аппаратуры, марки кабелей связи, схема распределе­ ния каналов на ВУСах (схемы кроссировок), типы усилительных и ретрансляционных пунктов (обслуживаемые, необслуживаемые). В таком виде схема полной топологии представляет собой рабочий документ должностных лиц, руководящих эксплуатацией сети связи.

Во втором случае на схеме дополнительно указываются особен­ ности размещения узлов связи и прохождения линий связи. Такими особенностями могут быть:

—расположение в районе УС других объектов и населенных пунктов;

—пересечение линий связи с линиями электропередачи (ЛЭП),

—наличие на трассах прохождения линий связи опасных участ­ ков (подверженных оползням и селеновым потокам, ударам мол­ ний, землетрясениям, затоплениям во время паводков и т. п.);

—наличие участков, на которых характер грунта может ока­ зывать отрицательное воздействие на кабельные линии связи (боль­ шая засоленность, заболоченность);

^7