
- •Телекоммуникационные сети
- •Глава 1 Санкт-Петербург
- •Содержание
- •2.4.1. Общие положения 151
- •3.2.1. Общие положения 207
- •Список принятых сокращений
- •Аббревиатуры на русском языке
- •Аббревиатуры на английском языке
- •Предисловие
- •1. Принципы построения телекоммуникационной системы
- •1.1. Немного истории
- •1.2. Основные термины
- •1.3. Международные и национальные стандарты
- •1.3.1. Международный Союз Электросвязи
- •1.3.2. Европейский Институт etsi
- •1.3.3. Некоторые аспекты стандартизации электросвязи в России
- •1.4. Структура всс рф
- •1.4.1. Общие положения
- •1.4.2. Транспортные сети
- •1.4.3. Коммутируемые сети
- •1.5. Статистика местных сетей
- •1.6. Зарубежные местные сети
- •1.7. Общие тенденции развития электросвязи
- •1.7.1. Что нас ждет в начале XXI века?
- •1.7.1.1. Четыре игрока инфокоммуникационного рынка
- •1.7.1.2. Дополнительные соображения, касающиеся игрока "Абонент"
- •1.7.2. Концепции компании ntt
- •1.7.3. Глобальная Информационная Инфрастуктура
- •1.7.4. Концепция ngn
- •1.7.5. Основные направления развития электросвязи в России
- •1.7.5.1. Общие положения
- •1.7.5.2. Технические аспекты развития сетей электросвязи
- •1.7.5.3. Вопросы планирования инфокоммуникационной системы
- •Литература к главе 1
- •2. Городские и сельские транспортные сети
- •2.1. Системы передачи и оборудование кроссовой коммутации
- •2.1.1. Простейшие экономические соотношения
- •2.1.2. Оборудование синхронной цифровой иерархии
- •2.1.3. Кроссовая коммутация
- •2.2. Среда передачи сигналов
- •2.2.1. Основные варианты передачи информации
- •2.2.2. Технология dwdm
- •2.3. Перспективные требования к местным транспортным сетям
- •2.4. Современные концепции построения транспортных сетей
- •2.4.1. Общие положения
- •2.4.2. Классические транспортные сети
- •2.4.3. Оптические транспортные сети
- •2.5. Структуры местных транспортных сетей
- •2.6. Городские транспортные сети
- •2.6.1. Принципы модернизации транспортной сети города
- •2.6.2. Основной сценарий построения городской транспортной сети
- •2.6.3. Дополнительный сценарий создания городской транспортной сети
- •2.7. Сельские транспортные сети
- •2.7.1. Принципы модернизации транспортной сети в сельской местности
- •2.7.2. Типовые структуры сельской транспортной сети
- •2.8. Сети арендованных каналов
- •Литература к главе 2
- •3. Городские и сельские телефонные сети
- •3.1. Эволюция телефонной сети
- •3.2. Цифровизация телефонной сети
- •3.2.1. Общие положения
- •3.2.2. Модернизация гтс
- •3.2.3. Модернизация стс
- •3.2.3.1. Особенности телефонной связи в сельской местности
- •3.2.3.2. Основные сценарии цифровизации стс
- •3.2.3.3. Связь в удаленных и труднодоступных пунктах
- •3.2.4. Модернизация междугородной телефонной сети
- •3.2.5. Будущее телефонной связи
- •3.2.5.1. Обсуждаемые вопросы
- •3.2.5.2. Доходы и трафик тфоп
- •3.2.5.3. Технологии обслуживания трафика речи
- •3.2.5.4. Основные направления развития телефонной связи
- •3.3. Сети абонентского доступа для гтс и стс
- •3.3.1. Особенности сети абонентского доступа
- •3.3.2. Принципы модернизации сетей абонентского доступа
- •3.3.2.1. Общий подход
- •3.3.2.2. Структурные аспекты
- •3.3.2.3. Технологические аспекты
- •3.3.3. Сети абонентского доступа в городах
- •3.3.4. Сети абонентского доступа в сельской местности
- •3.2.4.1. Особенности сельской связи с точки зрения доступа
- •3.2.4.2. Основные варианты построения сетей абонентского доступа
- •3.2.4.3. Организация связи в труднодоступных и малонаселенных пунктах
- •3.4. Инфокоммуникационные услуги в гтс и стс
- •3.4.1. Классификация инфокоммуникационных услуг
- •3.4.2. Некоторые примеры инфокоммуникационных услуг
- •3.4.3. Концепция всеобщего обслуживания (всеобщего доступа)
- •3.5. Методы распределения информации в телефонных сетях
- •3.5.1. Классификация систем распределения информации
- •3.5.2. Коммутация каналов
- •3.5.3. Коммутация пакетов
- •3.5.4. Выбор технологии распределения информации
- •3.6. Дополнительные аспекты модернизации тфоп
- •3.6.1. План нумерации в российской тфоп
- •3.6.1.1. Общие положения, касающиеся плана нумерации
- •3.6.1.2. Действующий план нумерации
- •3.6.1.3. Перспективный план нумерации
- •3.6.2. Принципы использования уатс в гтс и в стс
- •3.6.3. Взаимодействие тфоп с другими сетями
- •3.6.4. Качество обслуживания тфоп
- •3.6.4.1. Основные термины
- •3.6.4.2. Система crm и качество обслуживания
- •3.6.4.3. Показатели качества обслуживания вызовов для гтс и стс
- •3.6.4.4. Показатели качества передачи речи
- •Литература к главе 3
- •4. Эволюция инфокоммуникационной системы
- •4.1. Движущие силы развития электросвязи
- •4.2. Современные инфокоммуникационные технологии
- •4.2.1. Классификация инфокоммуникационных технологий
- •4.2.2. Модель взаимодействия открытых систем
- •4.2.3. Технология atm
- •4.2.4. Технология Frame Relay
- •4.2.5. Технология mpls
- •4.2.6. Технология Ethernet
- •4.2.7. Ip технология
- •4.2.8. Вопросы сравнения телекоммуникационных технологий
- •4.3. Новые тенденции развития инфокоммуникационной системы
- •4.3.1. Классификация современных тенденций развития электросвязи
- •4.3.2. Интеграция и конвергенция
- •4.3.2.1. Происхождение термина "конвергенция"
- •4.3.2.2. Три примера конвергенции
- •4.3.2.3. Конвергенция и интеграция
- •4.3.3. Концепция "Интеллектуальная сеть"
- •4.3.4.1. Терминологические аспекты
- •4.3.4.2. Структура сети Internet
- •4.3.4.3. Адресация в Internet
- •4.3.4.5. Влияние Internet на инфокоммуникационную систему
- •4.3.4.6. Перспективы развития Internet
- •4.3.5. Концепция "Интеллектуальное здание"
- •4.3.6. Некоторые частные концепции
- •4.3.6.1. Технология VoIp
- •4.3.6.2. Виртуальные частные сети
- •4.3.6.3. Аутсорсинг
- •4.3.6.4. Цифровая сеть интегрального обслуживания
- •4.3.6.4. Универсальная персональная связь
- •4.3.6.6. Глобальные услуги, etc.
- •4.4. Основные сценарии перехода к ngn
- •4.4.1. Модернизация тфоп в целом
- •4.4.2. Эволюция гтс
- •4.4.3. Эволюция стс
- •4.4.4. Новые задачи
- •4.5. Итоги и прогнозы
- •4.5.1. Сценарии развития инфокоммуникационной системы в России
- •4.5.2. Прогнозы развития инфокоммуникационной системы в России
- •Литература к главе 4
- •Послесловие
1.4. Структура всс рф
1.4.1. Общие положения
Существующая структура ВСС России во многом была предопределена системными решениями, принятыми более тридцати лет назад. В этом нет ничего удивительного: крупные телекоммуникационные сети относятся к классу консервативных сложных технических систем [25]. В шестидесятые и семидесятые годы цифровая техника передачи и коммутации, а также современные среды распространения сигналов практически не использовались. По всей видимости, основные системные и сетевые решения, принятые ранее, были оптимальны, учитывая функциональные возможности используемого оборудования электросвязи.
Каждое следующее поколение телекоммуникационного оборудования, как правило, стимулирует поиск новых принципов построения транспортных и коммутируемых сетей. Принятый в 1996 году руководящий документ, который регламентирует основные принципы развития ВСС РФ [22], содержит ряд новых положений, касающихся построения транспортных и коммутируемых сетей. Упомянутый руководящий документ определяет принципы развития ВСС РФ до 2005 года, но некоторые сетевые решения целесообразно уточнить уже сейчас. Соответствующие предложения будут сформулированы во второй и третьей главах монографии.
Обратимся к рисунку 1.9, который представляет основные компоненты ВСС РФ. Эта структура подробно анализируется в [22, 25]. В данном параграфе мы рассмотрим только те аспекты основных компонентов ВСС РФ, которые представляют интерес для изложения материала двух следующих параграфов.
Основные компоненты ВСС РФ
Рисунок 1.9
В состав ВСС РФ входят сети двух видов. В левой части рисунка 1.9 показаны сети общего пользования, которые должны быть доступны всем физическим и юридическим лицам. Сети связи ограниченного пользования, расположенные в правой части рисунка 1.9, делятся на две большие группы. Первая группа – ведомственные сети связи, создаваемые для обмена различного рода информацией, которая необходима для решения производственных задач. Во вторую группу входят сети связи специального назначения, цель которых – создание надежной системы связи для органов управления, безопасности и им подобных структур. Возможность и правила использования ресурсов сетей связи ограниченного применения определяются их Операторами.
Взаимодействие сетей связи общего и ограниченного пользования может осуществляться различными способами. В частности, могут арендоваться ресурсы транспортной сети – постоянно или в случае каких-либо отказов. Другой пример – создание общей системы технической эксплуатации.
Принципы взаимодействия сетей связи общего и ограниченного пользования претерпевают существенные изменения, которые обусловлены экономическими, административными и техническими факторами. Технические факторы – количественные и качественные изменения, происходящие в телекоммуникационных сетях. К этому вопросу мы вернемся в параграфе 1.7.1, а пока ограничим все последующие (в разделе 1.4) рассуждения сетями общего пользования.
Давайте вернемся к рисунку 1.5 (раздел 1.2) и вспомним о транспортной и коммутируемых сетях. Это двухуровневое разделение сетей основано на различии их функционального назначения. И транспортную, и коммутируемые сети часто делят по иерархическим уровням. На рисунке 1.10 показаны четыре уровня иерархии, обычно выделяемые в сети электросвязи.
Иерархические уровни в сети электросвязи
Рисунок 1.10
Эта модель отличается от той, что предлагается в [22]. Она основана на анализе ряда публикаций, который приведен в [26]. Первый элемент модели – сеть в помещении пользователя (Customer Premises Equipment – CPE). Сеть абонентского доступа (Access Network) является вторым элементом рассматриваемой модели. Она обеспечивает выход в транзитную сеть, которая обычно делится на два уровня – местный (Local) и междугородный (Long-distance). В [22] выделяется еще один уровень иерархии – внутризоновая сеть, что, как мне кажется, – лишнее.
Последнее утверждение необходимо прокомментировать. Зоновая сеть обычно (но не всегда!) создается в границах территории субъекта РФ. Отличительный признак зоны – выделение географического кода "ABC" в плане нумерации российской ТФОП. В каждой зоне ТФОП все эксплуатируемые АЛ идентифицируются семизначным номером abxxxxx. В зоне организуются несколько ГТС и СТС. Связь между абонентами разных местных сетей одной зоны ТФОП называется внутризоновой. Это означает, что внутризоновая сеть располагается между АМТС зоны и взаимодействующей с ней коммутационной станцией местной телефонной сети.
В городах выделение линий внутризоновой сети (ЗСЛ и СЛМ) в самостоятельный элемент телекоммуникационной системы не представляется разумным. Эти линии отличаются от СЛ между коммутационными станциями ГТС только типами используемых систем сигнализации. Унификация систем сигнализации постепенно стирает все имеющиеся различия.
В сельской местности линии внутризоновой связи, располагающиеся на участке АМТС – ЦС (УСП), могут иметь значительную длину. Тем не менее, расстояние между ЦС и ОС также может быть весьма существенным [27]. Более того, в последнее время некоторые коммутационные станции, расположенные в сельской местности, включаются непосредственно в ГТС. Совокупность этих аргументов позволяет отказаться от "внутризоновой сети" как уровня иерархии в современной телекоммуникационной системе.
Такой подход позволяет рассматривать АМТС как комбинированную станцию, выполняющую три основные функции:
-
установление коммутируемых соединений между абонентами разных местных телефонных сетей одной зоны ТФОП;
-
установление коммутируемых соединений между абонентами разных зон ТФОП;
-
выход на международный центр коммутации (МЦК) для установления соединений с абонентами других стран.
В большинстве зарубежных ТФОП на АМТС возлагаются также функции транзитной станции местной сети. В этом случае никакие другие ТС в ГТС и СТС не создаются. Подробнее этот вопрос рассматривается в третьей главе монографии.
Вернемся к рисунку 1.10. Сеть в помещении пользователя, как правило, не входит в сферу ответственности Администрации связи. Самый простой пример реализации этой сети – подключение одного ТА. В этом случае границей между сетями в помещении пользователя и абонентского доступа становится телефонная розетка. Устранение неисправности терминала, включая телефонный шнур, не входит в компетенцию эксплуатационной компании, хотя такие работы могут выполняться на договорной основе. Один из самых сложных примеров сети в помещении пользования – УАТС и локальная вычислительная сеть (ЛВС или LAN). В этом случае интерфейс между сетями в помещении пользователя и абонентского доступа становится достаточно сложным. Поддержка заданных показателей функционирования сети в помещении пользователя силами эксплуатационной компании ТФОП становится весьма проблематичной.
Теперь рассмотрим два средних эллипса на рисунке 1.10. При анализе экономических характеристик ТФОП и при выборе оптимального варианта Операторской деятельности их иногда объединяют. Мы поступим так же для анализа инвестиций и доходов, приходящихся на три вида телефонной связи – местная, междугородная и международная. Соответствующее распределение показано на рисунке 1.11, известном как "треугольники Дюка" или "пирамиды Дюка". Все численные оценки, приведенные на этом рисунке, взяты из [22]. Очевидно, что нормальное развитие телекоммуникационной системы возможно только в том случае, если часть прибыли от обслуживания междугородного и международного трафика будет направляться на модернизацию местных сетей. Эта задача проще всего решается при рациональной организации Операторской деятельности. Более подробно этот вопрос рассматривается в третьей главе монографии.
Распределение доходов и инвестиций в сетях электросвязи
Рисунок 1.11
Рисунок 1.11 представляет стоимостные оценки без разделения соответствующих иерархических уровней на транспортную и коммутируемую (в данном случае – телефонную) сети. Их соотношение для каждого уровня иерархии сети изменяется в широких пределах. В частности, в международной и междугородной сетях основные затраты приходятся на транспортные средства, то есть на системы передачи и линейные сооружения (кабели связи или РРЛ). Для ГТС (если в ее состав не включать сети абонентского доступа) основные затраты приходятся на коммутационные станции, то есть на МС и ТС.
Теперь целесообразно перейти к параграфу 1.4.2, который посвящен транспортным сетям, входящим в ВВС РФ. В основном, мы будем рассматривать транспортные сети, создаваемые в городах и в сельской местности – ТСГ и ТСС. В их состав входят и транспортные сети доступа – ТСД (эти три аббревиатуры были введены в разделе 1.2). Структуры ТСГ и ТСС распространяются до сетевого узла, в помещении которого размещается АМТС зоны.