PGTU / 5 семестр / СК и ИКС / 1 семестр / Razdel_1

Раздел 1. Сети электросвязи

Тема 1. Сети электросвязи, их классификация, состав, структура. Виды телефонных сетей.

Сеть связи (switching network) представляет собой совокупность технических средств и линий связи, предназначенных для передачи информации между абонентами.

В зависимости от вида передаваемой информации выделяют следующие виды сетей связи:

Сети телефонной связи (СТфС), Сети телеграфной связи (СТгС), Сети факсимильной связи (СФС), Сети передачи газет (СПГ), Сети передачи данных (СПД) и т.д.

Все сети связи входят в состав Взаимоувязанной сети связи (ВСС) страны.

Телефонная сеть – совокупность устройств и сооружений, обеспечивающих телефонной связью на некоторой территории.

В состав телефонной сети входят (рис.1.1):

коммутационные узлы (КУ) - автоматические телефонные станции (АТС), подстанции, концентраторы,

линейные сооружения – абонентские (АЛ) и соединительные (СЛ) линии,

гражданские сооружения – здания телефонных станций, абонентские устройства (АУ) – телефонные аппараты.

Рис.1.1. Сеть телефонной связи

Абонентом называется лицо, которое пользуется абонентским устройством для получения услуг сети связи.

Абонентские линии соединяют абонентские устройства с коммутационными узлами, и являются индивидуальными для каждого абонентского устройства.

Соединительные линии прокладываются между коммутационными узлами и занимаются при установлении соединения между абонентскими

устройствами. Соединительные линии реализуются в виде физических линий или каналов связи.

Коммутационный узел осуществляет коммутацию абонентских и соединительных линий в любом сочетании. Если соединение устанавливается на время одного сеанса связи, то коммутация называется оперативной, если на более длительное время – кроссовой.

Соединение на телефонных сетях могут устанавливаться ручным, полуавтоматическим или автоматическим способом.

При ручном способе на всех станциях соединения устанавливаются телефонистками.

При полуавтоматическом способе телефонистка устанавливает соединение только на исходящей станции. На входящей и транзитных станциях соединения устанавливаются автоматически, а управление соединением осуществляет телефонистка исходящей станции.

При автоматическом способе на исходящей, входящей и транзитной станциях соединение устанавливается автоматически, а управление соединением осуществляет абонент.

Телефонные сети разделяются на два вида:

•телефонные сети общего пользования (ТфОП),

•учрежденческие, ведомственные, корпоративные телефонные сети.

Различают следующие виды телефонных сетей общего пользования: городские, сельские, зоновые и междугородные.

Городские телефонные сети (ГТС) обеспечивают телефонную связь на территории города и ближайших пригородов.

Сельские телефонные сети (СТС) обеспечивают телефонную связь в пределах сельских административных районов.

Эти два вида телефонных сетей объединяют общим названием

местные телефонные сети.

Зоновые телефонные сети (ЗТС) предназначены для связи между абонентами местных телефонных сетей, расположенных на территории одной телефонной зоны.

Междугородная телефонная сеть (МТС) предназначена для связи между абонентами местных телефонных сетей, расположенных на территории различных зон.

Учрежденческие, ведомственные, корпоративные телефонные сети обеспечивают внутреннюю телефонную связь учреждений, корпораций, организаций. Такие сети могут быть полностью автономными или иметь выход на телефонную сеть общего пользования.

Упрощенная структурная схема СТфС на примере двух телефонных зон, в каждой из которых показано по одной ГТС и СТС, приведена на рис.1.2. В состав ГТС входят районные АТС (РАТС), узлы входящего сообщения (УВС) и исходящего (на рис.1.2 не показан) сообщения (УИС). В состав СТС

Тема 2. Принципы построения телефонных сетей разных уровней иерархии. Система нумерации.

Построение городских телефонных сетей

Городская телефонная сеть — это совокупность линейных и станционных сооружений. Сеть, имеющая одну АТС, называется нерайонированной. Линейные сооружения такой сети состоят только из абонентских линий. Типовое значение емкости такой сети — 8-10 тысяч абонентов. При больших емкостях из-за резкого увеличения длины АЛ целесообразно переходить на районированное построение сети.

При районированном построении сети территория города делится на районы, в каждом из которых сооружается одна районная АТС (РАТС), к которой подключаются абоненты этого района. Соединения абонентов одного района осуществляется через одну РАТС, абонентов разных РАТС — через две. РАТС связываются между собой соединительными линиями в общем случае по принципу "каждая с каждой". Общее число пучков между r РАТС равно r(r-1)/2.

При возрастании емкости сети число пучков СЛ, связывающих РАТС между собой по принципу "каждая с каждой", начинает резко расти, что приводит к чрезмерному возрастанию расхода кабеля и затрат на организацию межстанционной связи. Поэтому при емкостях сети свыше 80 тысяч абонентов применяют дополнительный коммутационный узел. На такой сети связь между АТС разных районов осуществляется через узлы входящего сообщения (УВС), а связь внутри своего узлового района (УР) осуществляется по принципу "каждая с каждой" или через свой УВС. На рис.1.3 показаны направления установления связей на сети с УВС.

Рис.1.3. Фрагмент структуры ГТС с УВС

В сети с УВС нагрузка, поступающая от РАТС другого узлового района ко всем РАТС данного узлового района на участке РАТС-УВС, передается в одном пучке (объединяется). Еще одно объединение нагрузок происходит на участке УВС-РАТС, где нагрузка от других РАТС к РАТС своего района также передается в одном пучке. За счет объединения нагрузок получается значительная экономия линейно-кабельных сооружений связи.

Построение зоновых телефонных сетей

Страна разбивается на зоны, границы которых определяются количеством абонентов на территории зоны. Границы зоны должны по возможности совпадать с административными границами. При этих условиях зонами могут быть области, республики, не имеющие областного деления, края. Но допускается объединение нескольких областей в одну зону или образование нескольких зон на территории области, края, республики.

На рис.1.6 представлена схема построения Зоновой телефонной сети. Как видно из рисунка, в зоне располагается одна или несколько автоматических междугородных телефонных станций (АМТС). Все местные телефонные сети связываются с главной АМТС прямыми пучками линий. Некоторые местные сети могут связываться также с дополнительными АМТС. Соединение АМТС с ГТС может осуществляться либо непосредственно с районной АТС, либо с УИС и УВС. Соединение АМТС с сельскими сетями осуществляется через ЦС. При экономической целесообразности для группы местных сетей устанавливают зоновые узлы (ЗУ), которые связывают с АМТС своей зоны. Однако при этом на сельских телефонных сетях, которые соединены с ЗУ, оконечные станции должны соединяться с ЦС прямыми пучками, т.е. без использования УС.

Рис.1.6. Принцип построения зоновой телефонной сети

Автоматическая междугородная телефонная станция, зоновые узлы, а также пучки линий, соединяющие их между собой и с местными сетями, образуют внутризоновую сеть. Линии внутризоновой сети от местных сетей к АМТС называются заказно-соединительными (ЗСЛ), а в обратном направлении – соединительными междугородними (СЛМ).

Местные телефонные сети и внутризоновая сеть образуют единую зоновую сеть. Выход за пределы зоновой сети может осуществляться только через АМТС.

Построение междугородней телефонной сети

Для установления соединения между АМТС различных зоновых сетей создается междугородная телефонная сеть. Эта сеть строится по комбинированному принципу (рис.1.7).

Рис.1.7. Принцип построения междугородной телефонной сети

Все АМТС, расположенные в зоновых сетях, являются оконечными станциями междугородной телефонной сети. Транзитные соединения через них не устанавливаются. Для транзитных соединений на сети создаются узлы автоматической коммутации (УАК). На междугородной сети размещаются узлы автоматической коммутации двух классов – УАКI и УАКII. Главными узлами являются УАКI, которые соединяются между собой по принципу «каждый с каждым». Каждый УАКI соединяется с несколькими УАКII, а последние с АМТС (радиально-узловой принцип).

Пучки каналов, соединяющие две АМТС последовательно через УАКII

– УАКI – УАКI – УАКII, являются путями последнего выбора. Кроме этих путей, АМТС могут быть связаны между собой по нескольким более коротким путям (пунктирные линии на рис.1.8), которые являются путями высокого использования.

Рис.1.8. Пути установления соединений в МТС

При наличии нескольких путей для установления соединений меджу двумя АМТС самый короткий путь (АЕ) является основным, а все остальные

(АДЕ, АБДЕ, АГДЕ, АБГДЕ, АБВГДЕ) – обходными путями, по которым пропускается избыточная нагрузка. Кроме основного пути предусматривается до четырех обходных путей. По обходным путям соединения могут устанавливаться не более чем через два узла одного класса.

Из рис.1.8 видно, что на междугородной сети соединение устанавливается не более чем через четыре узла, т.е. проходит не более чем через пять коммутационных участков. Такое решение вызвано общим требованием, чтобы соединение на всей коммутируемой сети состояло не более чем из 11 коммутационных участков. Если, например, соединение установлено между двумя абонентами сельских телефонных сетей, то общее число участков составит 11 (ОС – УС – ЦС – АМТС – УАКII – УАКI – УАКI

– УАКII – АМТС – ЦС – УС – ОС). Поэтому на СТС не применяются УС, если связь ЦС с АМТС организуется через зоновый узел (ЗУ).

Построение международной телефонной сети

Телефонная сеть страны является частью всемирной телефонной сети. Через АМТС и УАК должно осуществляться соединение с международными телефонными станциями на территории страны. В соответствии с рекомендациями ITU-T на земном шаре должны быть созданы центры автоматической коммутации трех классов СТ1, СТ2 и СТ3 (рис1.9).

Рис.1.9. Принцип построения международной телефонной сети

Каждый из этих центров является в то же время оконечной международной станцией, а СТ1 и СТ2, кроме того, - центрами автоматического транзита для международной и межконтинентальной связи. Центром высшего класса является СТ1. Он соединяется с СТ2 своей зоны, а последние соединяются с СТ3 своей зоны.

Вся территория земного шара разделена на 8 «телефонных континентов», в каждом из которых устанавливается по одному узлу типа СТ1. Узлы типа СТ1 созданы в Москве, Лондоне, Нью-Йорке, Токио, Сиднее, Сингапуре, в Индии и Африке. Все они связаны между собой по принципу

сети и станционный абонентский номер. Знак местного абонентского номера обозначим буквой х.

Внутризоновый индекс – цифра или комбинация цифр, которая набирается вызывающим абонентом для выхода за пределы своей местной сети, но в пределах своей зоны нумерации. Обозначим его буквой s.

Внутризоновый код (код местной сети) – комбинация цифр, характеризующая местную сеть или часть местной сети (например, 100тысячный район ГТС). Обозначим внутризоновый код ab.

Зоновый абонентский номер – комбинация цифр, которая набирается для соединения с абонентом другой местной сети, находящимся в той же зоне нумерации. Зоновый номер состоит из внутризонового кода и местного абонентского номера: например, abxxxxx.

Междугородный индекс – цифра или комбинация цифр, которую набирает вызывающий абонент для выхода за пределы своей зоны нумерации, но в пределах своей страны. Обозначим его буквой m.

Междугородный код (код зоны) – комбинация цифр, которая характеризует вызываемую зону (или местную сеть, если в стране нет зон нумерации). Обозначим междугородный код ABC.

Междугородный абонентский номер – комбинация цифр, которая набирается для соединения с абонентом другой зоны или местной сети, но в пределах страны. Междугородный абонентский номер состоит из междугородного кода и зонового или местного абонентского номера,:

например, ABCabxxxxx или ABCxxxxx.

Международный индекс – цифра или комбинация цифр, которую набирает вызывающий абонент, для выхода на международную сеть. Обозначим его буквой n.

Международный код (код страны) – комбинация одной α, двух αβ или трех αβγ цифр, характеризующих вызываемую страну.

Международный абонентский номер – комбинация цифр, которая набирается для соединения с абонентом другой страны. Международный абонентский номер состоит из международного кода и междугородного абонентского номера вызываемого абонента: например, αABCabxxxxx.

На рис.1.10 показано, какие номер должен набирать абонент для осуществления местной, зоновой, междугородной или международной телефонной связи.

Различают два типа систем нумерации: закрытые и открытые.

Система нумерации называется закрытой, если для разных видов телефонной связи (междугородной, зоновой и местной) используется один номер, например ABCabxxxxx. При закрытой системе нумерации нет необходимости в использовании индексов видов связи. Недостатком такой