Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Теория и техника передачи данных и телеграфия учебник

..pdf
Скачиваний:
78
Добавлен:
27.10.2023
Размер:
23.44 Mб
Скачать
Рис. 11.3.

Локализованное (смешанное) управление (рис. П.Зе) преду­ сматривает создание нескольких зональных центров управления (ЗУУХ, ЗУ У2, •••)• При локализованном управлении повышается живучесть системы управления и устраняется необходимость дублирования во всех цент­ рах коммутации информа­

ции о состоянии сети. Описанные выше требо­

вания к сети связи и прин­ ципы организации обслужи­ вания абонентов относятся как к системе с коммута­ цией каналов, так и к систе­ ме с коммутацией сообще­ ний. Под сообщением, пере­ даваемым по сети, в первом случае следует понимать вызов на установление со­ единения, а во втором — пе­ редаваемую кодограмму.

Формат сообщения. Авто­ матизация процессов управ­ ления сетью передачи дис­ кретных сообщений возмож­ на только при выполнении установленных правил фор­ мализации сообщений. Ос­ новным из них является строгое соблюдение фор­ мата сообщения.

Форматом сообщения на­ зывается нормализованное расположение отдельных его элементов, которое должен соблюдать оператор, состав­ ляющий сообщение для ав­ томатической передачи.

Сообщения передаются по сети в составе кодограмм стан­ дартной или переменной длины. Кодограмма содержит все необ­ ходимые служебные признаки, обеспечивающие автоматическую обработку сообщения с помощью технических средств. Кодо­ грамма независимо от ее длины имеет строго определенный фор­ мат и состоит из трех основных частей — служебной части в на­ чале и конце кодограммы и информационной части или текста:

Заголовок (предзаголовок) Информационная часть

Конец кодограммы

(текст)

 

Формализованная служебная часть, находящаяся в начале кодограммы, называется заголовком (или предзаголовком, если в составе информационной части имеется свой заголовок). Слу­ жебная часть, предназначенная для фиксации окончания кодо­ граммы, называется концом кодограммы. Структура служебной части кодограммы зависит от степени автоматизации процессов управления в сети и процессов обработки сообщений в центре коммутации. Заголовок должен содержать все сведения, необхо­ димые для доведения информации от объекта-отправителя до объекта-получателя и для доведения ее до непосредственных по­ требителей внутри объектов. Заголовок обычно содержит сле­ дующие признаки:

начало и конец заголовка;

категорийность (срочность, секретность, важность);

вид сообщения (формализованное, неформализованное, служебное);

тип кода, используемого в текстовой части;

исходящий регистрационный номер;

время ввода кодограммы в сеть;

порядковый номер кодограммы и общее их число в сооб­ щении, когда оно в целях удобства передачи по сети разбивается на отдельные кодограммы;

адрес абонента-отправителя и адреса абонентов-получа­

телей; —• внутренние адреса (адреса конкретных устройств у або­

нентов, вырабатывающих и принимающих сообщение);

— вид передачи (избирательная — одному адресату, цирку­ л я р н а я — группе адресатов);

контрольные признаки, необходимые для повышения до­ стоверности заголовка или его частей;

маршрутные признаки, обеспечивающие прохождение ко­ дограммы через определенные центры коммутации, и др.

Для передачи различных сообщений полный набор перечис­ ленных признаков требуется не всегда, поэтому заголовки клас­ сифицируют по набору основных признаков. Для различения за­ головков по типам в их состав включается специальный признак формата заголовка, однозначно определяющий'состав и порядок следования признаков заголовка. Кодирование заголовка осуще­ ствляется по позиционному признаку, т. е. смысловое назначение каждого элемента служебной части однозначно определяется его положением. Это создает удобства для автоматической обра­ ботки кодограммы. В табл. 11.1 показан один из возможных ва­ риантов заголовка. Отдельные признаки объединены в функцио­ нальные группы. Состав каждой группы определен поизнаком формата, расположенным в группе 1. Вторая группа содержит признаки, обеспечивающие приоритетность и выбор конкретной процедуры обработки информации как на центрах коммутации, так и в оконечных пунктах. Третья группа признаков исполь-

1

2

3

4

5

6

7

Т а б л и ц а 11.1

Начало кодограммы Признак формата

Категория срочности Вид сообщения Гриф секретности Код текста

Исходящий регистрационный номер сообщения Время ввода сообщения в сеть Число кодограмм в сообщении Порядковый номер кодограммы Адрес отправителя Внутренний адрес

Вид передачи Адреса получателя и внутренние адреса

Контроль заголовка

Маршрутные признаки

Конец заголовка

зуется для опознавания отправителя, контроля времени прохож­ дения кодограммы в сети, учета и регистрации передаваемых сообщений. Назначение остальных групп вытекает из содержа­ щихся в них признаков.

11.1.6. Основные характеристики сети передачи дискретных сообщений

К основным характеристикам сети относятся структура сети, метод адресов амия сообщений, показатели обмена сообщениями, производительности, надежности и задержек сообщений, а также алгоритмы функционирования.

Структура сети определяет способ соединения центров ком­ мутации между собой. Наиболее распространенными являются следующие виды соединений:

по принципу «каждый с каждым» (рис. 11.4а);

по способу «с ближайшим» (рис. 11.46);

по радиальному способу (рис. 11.4в);

по радиально-узловоМу способу (рис. 11.4г).

Радиально-узловой способ, при котором основные центры коммутации соединяются по принципу «каждый с каждым», а остальные радиально связываются с основными, является наи­ более распространенным и перспективным.

Рис. 11.4.

Метод адресования сообщений зависит от структуры сети. В сетях с радиально-узловой структурой нашел применение ме­ тод зонной нумерации абонентов, при котором вся территория, обслуживаемая сетью, разбивается на зоны. Адрес (номер) або­ нента в этом случае включает код зоны, номер узла в зоне и но­ мер абонента на узле. Такое построение адреса позволяет реали­ зовать на узлах сепи позиционный анализ адреса, состоящий в том, что при каждом переприеме анализируются только некото­ рые ступени адреса. Адрес абонента в данном случае однозначно определяет маршрут передачи сообщения.

В общем случае целесообразно вводить сквозную нумерацию всех абонентов сети. Нумерация абонентов может осущест­ вляться по открытой или по закрытой системе нумерации.

При открытой

системе

нумерации абонент

сам

задает марш­

рут прохождения

сообщения по сети (маршрут соединения) . Д л я

этого необходимо

знание

конфигурации сети

и

распределение

нагрузки на всех ее участках в момент передачи, что не всегда возможно. Кроме того, при открытой системе число цифр в но­

мере переменно, что создает определенные

неудобства

в экс­

плуатации.

 

 

При закрытой системе нумерации предусматривается

указа­

ние номера требуемого центра коммутации

и номера абонента

этого центра. Выбор маршрута производится

специальными уст-

ройетвами. В этом случае на центрах коммутации должны хра­ ниться таблицы абонентов с указанием возможных маршрутов. Путем обмена служебной информацией между центрами комму­ тации осуществляется выбор наиболее оптимального в данный момент времени маршрута.

Показатели обмена включают алфавит, структуру стандарт­ ных кодограмм, принцип построения «сборки» или «сшивки» со­

общений из

кодограмм.

 

Алфавит

определяет

знаки, из которых строятся передавае­

мые по сети сообщения

(например, код МТК-2, стандартный код

для передачи данных по ГОСТу 13052—67).

Структура кодограммы включает совокупность служебных признаков, входящих в состав заголовка кодограмм и непосред­ ственно используемых для организации процедуры обслужива­ ния и доставки сообщения потребителям.

Показатели производительности определяют производитель­ ность элементов сети. Под производительностью центров комму­ тации сети понимают производительность технических средств оконечного оборудования и центров коммутации, непосред­ ственно участвующих в обмене сообщениями. Производитель­ ность центров коммутации определяется быстродействием и объ­ емом памяти технических устройств, используемых для преобра­ зования сообщений, повышения достоверности и управления потоками сообщений и вызовов. Под производительностью трак­ тов передачи понимается результирующая скорость передачи информации по всем рабочим каналам тракта.

Показатели надежности определяют надежность трактов, оконечного оборудования и центров коммутации. Пока­ затели надежности могут быть представлены в виде функций

распределения

P{T,j^X]

и

Р /;. < Г Х\,

где

Ти время

безот­

казной

работы,

а тг;. — время

восстановления

тракта на

направ­

лении

Ьц.

 

 

TtJ и і і }

 

 

 

Показатели

надежности

определяются

рядом

внутренних параметров трактов, оконечных пунктов и центров коммутации. Например, показатели надежности тракта пере­ дачи данных являются функциями параметров T\f и i\f k-ro рабочего канала, функциями времени переключения и дисцип­

лины обслуживания.

В тех случаях, когда

определить рас­

пределения Р{Ти^СХ]

и Р\іІГ<Х}

довольно

трудно,

показа­

тели надежности задают в виде обобщенных

средних

показа­

телей, как, например,

коэффициент

готовности Кт.

 

Показатели задержек сообщений определяются распределе­ ниями Р {tu < X] времени обслуживания tu и распределениями P{tijt^.X} времени передачи сообщений в направлении Ьц. Рас­ пределение параметра /«.зависит от многих причин — от струк­ туры сети, объемов циркулирующих в сети потоков сообщений, производительности оконечного оборудования, трактов передачи

и технических средств центров коммутации. Распределение пара­ метра tij определяется распределением ошибок в каналах связи, характеристиками модемов и устройств повышения достоверно­ сти. Часто вместо распределения времени задержки используют математическое ожидание задержки в элементах сети.

Алгоритмы функционирования сети содержат алгоритмы управления движением потоков сообщений, алгоритмы преобра­ зования потоков сообщений, алгоритмы повышения достоверно­ сти, алгоритмы, реализующие дисциплину приоритетного обслу­ живания, и технологические алгоритмы. Последние обеспечивают выполнение ряда служебных функций на центрах коммутации, как, например, контроль за временем пребывания сообщений в сети и на отдельном ее элементе, регистрация сообщений, прохо­ дящих через центр коммутации, хранение копий сообщений, ста­ тистический учет циркулирующих в сети сообщений по катего­ риям, ведение журнала входящих и исходящих сообщений на центре коммутации.

§11.2. Сети передачи телеграфных сообщений

11.2.1.Общие положения

Телеграфная сеть Советского Союза [68, 78] состоит из сети общего пользования, сети абонентского телеграфирования и ве­ домственных сетей.

Сеть общего пользования, абонентская сеть и частично ве­ домственные сети базируются на государственную систему связи Министерства связи СССР. Эта система связи состоит из кана­ лов связи и коммутационно-распределительной аппаратуры, ко­ торая сосредоточена на телеграфных узлах (центрах коммута­ ции).

Телеграфная сеть построена по радиально-узловому принципу (рис. 11.5). Вся территория страны разбита на определенное число зон, в каждой из которых имеется свой главный узел ( Г У ) . Все ГУ связаны друг с другом каналами связи по принципу

«каждый с каждым». В зоне каждого ГУ

располагаются

област­

ные узлы (ОУ) и районные узлы

( Р У ) .

Соединение ОУ

с глав­

ными узлами и РУ с областными

узлами

осуществляется

по ра­

диальному способу. При наличии большой нагрузки допускается непосредственное соединение двух ОУ или РУ (на рис. 11.5 та­ кие соединения показаны пунктиром). Городские отделения и абонентские оконечные пункты включаются в близлежащий узел любого типа.

Телеграфные узлы соединяются каналами связи, которые де­ лятся на магистральные и местные. Магистральные каналы свя­ зывают главные узлы между собой, главные узлы с областными узлами и в отдельных случаях — областные узлы друг с другом, а местные каналы соединяют городские отделения, абонентские пункты и районные узлы с ближайшими телеграфными узлами.

Магистральные каналы организуются, как правило, с помощью аппаратуры тонального телеграфирования и частотно-времен­ ного телеграфирования. В качестве местных каналов исполь­ зуются пары в кабелях городской телефонной сети, однопроводные медные и стальные линии, а также средние точки телефон­ ных цепей.

о Районный узел — Местнь/е с&?эи

Рис. 11.5.

Сеть общего пользования предназначена для обслуживания широкого круга населения, а также предприятий и учреждений с небольшим телеграфным обменом. Оконечная телеграфная аппаратура в сети общего пользования устанавливается в город­ ских и районных отделениях связи и на телеграфных узлах. Телеграммы доставляются в отделения отправителями, а адре­ сатам — службой доставки городских и районных отделений связи.

Сеть абонентского телеграфирования предназначена для об­ служивания ограниченного числа предприятий и учреждений. В этой сети оконечная телеграфная аппаратура находится у або­ нентов и все операции по передаче и приему сообщений выпол­ няются самими абонентами. Телеграфные узлы обеспечивают абонентов оконечной аппаратурой, соединительными линиями с близлежащим узлом и производят необходимую коммутацию каналов связи.

Сеть общего пользования в зависимости от вида применяемой коммутации на транзитных узлах состоит из сети с переприемом сообщений и сети прямых соединений ( П С ) . При радиально-уз- лювой системе построения телеграфной сети значительные потоки

телеграмм проходят несколько переприемных (транзитных) уз­ лов. Исследования показали, что в крупных узлах обрабаты­ вается 75—80% транзитных телеграмм и только 20—25% исхо­ дящих и входящих телеграмм. Для ускорения обработки транзитных сообщений нашли применение две системы автома­ тизированного переприема телеграмм: полуавтоматическая с от­

рывом и транспортировкой перфорированной

ленты

(сокращен­

ное название А Т О Л )

и автоматическая с кодовой

коммутацией

телеграмм. В сети ПС

переприем

телеграмм

не

производится,

а оконечным пунктам

(городским

отделениям

связи

и районным

узлам) предоставляются временные прямые телеграфные связи с любым другим оконечным пунктом сети аналогично абонент­ скому телеграфированию.

Ведомственные сети передачи телеграфных сообщений бази­ руются или полностью на специально создаваемых сетях связи, или частично на государственных системах связи. При организа­ ции ведомственных сетей используются принципы сетей общего пользования и абонентского телеграфирования. В частности, в зависимости от места размещения оконечной телеграфной аппа­ ратуры телеграфная связь может быть организована по узло­ вому или абонентскому способам.

При организации телеграфной связи по абонентскому спо­ собу телеграфная оконечная аппаратура устанавливается непо­ средственно у абонентов, как и в сети абонентского телеграфи­

рования.

Характерная особенность

узлового

способа

состоит

в том, что оконечная телеграфная аппаратура

наряду с

комму­

тационно-распределительной

и другой аппаратурой размещается

на узлах

связи.

 

 

 

 

Преимуществом узлового

способа

является

большая

манев­

ренность оконечной аппаратурой и каналами связи и наиболь­ ший коэффициент использования как оконечной аппаратуры, так и каналов связи. Недостаток этого способа состоит в увеличе­ нии времени прохождения телеграмм, связанном с доставкой

телеграмм на узел связи и обратно, в

необходимости

дополни­

тельного оформления документации по прохождению

телеграмм

и т. п.

 

 

 

При абонентском

способе время

прохождения

телеграмм

резко сокращается,

прием телеграмм

может происходить при

отсутствии абонента и появляется возможность для непосредст­ венных переговоров абонентов. Вместе с тем оконечная аппара­ тура, размещенная у абонентов, используется не полностью и для уменьшения числа отказов требуется разветвленная сеть ка­ налов связи.

В зависимости от задач, решаемых узлами связи ведомствен­ ных сетей, все узлы сети или часть узлов могут быть стационар­ ными или подвижными. В последнем случае вся аппаратура узлов связи размещается в кузовах автомашин.

11.2.2. Автоматизация

переприема

телеграфных

сообщений

При радиалын-узлювой системе построения телеграфной сети каждое сообщение в среднем подвергается переприему от двух до четырех раз. При ручном переприеме транзитных сообщений вносятся дополнительные искажения в текст телеграмм и проис­ ходит значительное замедление в передаче сообщений из-за не­ обходимости расклейки ленты на бланках, сортировки и транс­ портировки телеграмм, а также ручной передачи текста теле­ грамм в каждом переприемном пункте.

Автоматизация процессов переприема в телеграфной связи производится с помощью телеграфной автоматики: трансмитте­ ров и реперфораторов или телеграфных аппаратов, оборудован­ ных транемиттерными и реперфораторными приставками.

Сущность полуавтоматического способа переприема с отры­ вом и переносом перфорированной ленты АТОЛ заключается в том, что автоматизированы процессы приема и передачи сооб­ щений. Транзитные телеграммы принимаются на перфорирован­ ную ленту, которая затем сортируется и транспортируется на аппарат передачи соответствующей связи и передается с по­ мощью трансмиттера. Производительность труда телеграфистов при таком, способе по сравнению с ручным переприемом увели­ чивается в 1,51,6 раза. Недостаток полуавтоматического спо­ соба состоит в том, что остается целый ряд процессов ручной обработки: сортировка, транспортировка и др.

Время, затрачиваемое на эти процессы, сокращается при при­ менении реперфораторного переприема без отрыва перфориро­ ванной лекгы. В этом случае перфорированная лента из прием­ ного телеграфного аппарата поступает непосредственно в транс­ миттер, установленный на данном рабочем месте. Оператор, про­ читав адрес телеграммы, коммутирует выход трансмиттера на требуемый исходящий канал и передает сообщение с помощью трансмиттера. При этом способе также сохраняется значитель­ ная часть ручного труда и уменьшается коэффициент использо­ вания каналов.

Дальнейшим этапом развития процесса обработки транзит­ ных сообщений явилось использование принципа коммутации со­ общений. В разработанной ЦНИИС системе «Лиман», называе­

мой системой с кодовой (адресной) коммутацией, в

начале

каждой телеграммы

передается

маршрутный индекс

(адрес),

с помощью

которого

происходит

автоматическая коммутация

сообщений

в требуемом направлении.

 

При применении аппаратуры кодовой коммутации все про­ цессы реперфораторного переприема сообщений полностью авто­ матизированы и производятся без непосредственного участия обслуживающего персонала. Автоматизированы, в частности, операции анализа заголовка перепринимаемой телеграммы, определения пути ее следования в пункт назначения, сверки

порядкового номера телеграммы, принимаемой по входящему каналу, передачи нового порядкового номера телеграммы и зна­ ков текущего времени в исходящий канал, определения приори­ тета телеграммы и т. п. В результате производительность узла по обработке транзитных телеграмм при этом способе автомати­ зации повышается более чем в два раза по сравнению с полу­ автоматической системой АТОЛ . Однако при внедрении системы кодовой коммутации на узлах увеличивается количество обору­

дования, что влечет за собой увеличение

капитальных затрат

в 4—5 раз по сравнению с системой АТОЛ

и возрастание при­

мерно в 1,6 раза численности технического персонала. Поэтому автоматическое оборудование реперфораторного переприема устанавливается лишь на крупных телеграфных узлах, имеющих большие потоки транзитных сообщений.

Одним из путей повышения эффективности системы кодовой коммутации является применение электронной системы комму­ тации и современной элементной базы для реализации некото­ рых устройств.

Рассмотрим основные особенности построения аппаратуры кодовой коммутации. Одним из основных требований в системах коммутации сообщений является высокая помехозащищенность адресной части кодограммы. В аппаратуре кодовой коммутации применяется закрытая система нумерации, при которой заголо­ вок телеграммы содержит шестизначный маршрутный индекс. Первые три цифры адреса обозначают зону назначения теле­ граммы (магистральный индекс), а остальные три цифры — пункт назначения телеграммы (местный индекс). Для местного индекса защита от ошибок не предусмотрена, а помехозащищен­ ность маршрутного индекса обеспечивается применением кода с постоянным соотношением единиц. Для этого выбираются та­ кие сочетания трех цифр пятиэлементного кода МТК.-2, в кодо­ вых комбинациях которых отношение посылок «І» к числу по­

сылок «О» составляет 7 : 8. Например, таким

признаком обладают

сочетания 134, 138, 424

и др. Общее число

таких сочетаний из

трех цифр с указанным

признаком равно 240.

Все обрабатываемые телеграммы на узле с кодовой комму­ тацией делятся на четыре категории приоритета: простые, категорийные, срочные и высшей категории. Признак приоритета телеграммы проставляется в служебном заголовке перед марш­ рутным индексом. При образовании очереди сообщения пере­ даются в соответствии с категорией приоритета.

В аппаратуре кодовой коммутации предусмотрена возмож­ ность циркулярной передачи телеграмм одновременно на любое количество связей. Кроме того, в оборудовании узла имеется целый ряд контрольно-измерительных устройств, которые про­ веряют правильность прохождения телеграмм и при нарушении, например, порядковой нумерации телеграмм, поступающих от