- •Глава 3
- •3.1. Принципы построения сетей с коммутацией каналов
- •3.3. Системы меж станционной сигнализации на аналоговых и цифро-аналоговых сетях связи
- •3.4. Принципы построения узкополосных цифровых сетей связи с интеграцией услуг (isdn)
- •4.1. Основные понятия ip-телефонии и технологии пакетной коммутации 36
- •3.5. Системы межстанционной сигнализации на цифровых сетях isdn
- •Глава 4 построение мультисервисных сетей с коммутацией пакетов
- •4.1. Основные понятия ip-телефонии и технологии пакетной коммутации
- •4.2. Основы технологии tcp/ip и ip-сети
- •4.3. Протокол ip
- •4.4. Протоколы tcp и udp
- •4.5. Основы построения сетей ip-телефонии
- •4.6. Принципы передачи речи в сети ip-телефонии
- •4.7. Ввды систем сигнализации в сетях ip-телефонии и сеть ip-телефонии с протоколами н.323
- •4.9. Сети ip-телефоиии с протоколами mgcp и м есасо/н.248
- •7.1. Общие принципы построения сети ОбТс
- •7.2. Местные сети ОбТс и взаимодействие с телефонной сетью общего пользования
- •7.3. Способы установления соединений, системы обслуживания заявок и рмтс
- •7.4. Аналоговая сеть автоматической междугородной ОбТс
- •7.5. Магистральная и зоновые цифровые сети ОбТс
- •Единая нумерация на цифровой сети ОбТс (еснц)
- •7.6. Сеть ОбТс с пакетной коммутацией
7.3. Способы установления соединений, системы обслуживания заявок и рмтс
Долгое время междугородные сети ОбТС были аналоговыми. В настоящее время эти сети — цифро-аналоговые.
На аналоговой сети были организованы Центральная станция связи (ЦСС), дорожные узлы (ДУ), отделенческие узлы (ОУ), внут- риотделенческие узлы (ВОУ) связи, а также оконечные телефонные станции местной связи (ОС). Размещение на сети ДУ и ОУ соответствует пунктам расположения управлений и отделений железных дорог.
Способы установления соединений. На междугородной телефонной станции (МТС) устанавливаются оконечные и транзитные соединения. При оконечных соединениях на МТС обеспечивается подключение соединительных линий от АТС местной сети к каналам междугородной связи. В зависимости от направления прохождения соединений вьщеляют исходящие и входящие оконечные соединения. Транзитные соединения устанавливаются между каналами разных направлений междугородной связи.
Соединения на междугородной сети могут осуществляться ручным, полуавтоматическим и автоматическим способами. Способ установления соединения влияет на процесс обслуживания заявок на междугородные разговоры и определяет технические и экономические показатели междугородной связи.
При ручном способе соединений (рис. 7.3, а) оконечные и транзитные соединения устанавливают операторы междугородных коммутаторов МК, входящих в состав МТС. Наличие транзитных соединений усложняет и значительно тормозит процесс установления соединений. В итоге значительно снижается пропускная способность междугородных каналов. Поэтому при ручном способе соединений на сети связи преимущественное использование находят каналы прямой связи. По качеству обслуживания абонентов и эксплуатационным расходам на содержание штата операторов этот способ установления соединений наиболее несовершенен.
При полуавтоматическом способе соединений (рис. 7.3, б) в осуществлении соединения участвует один оператор, работающий на РМТС исходящего направления связи. Входящие и транзитные соединения устанавливают в УАК. Номер вызываемого абонента на УАК передает оператор МК.
При автоматическом способе соединений (рис. 7.3, в) междугородные оконечные и транзитные соединения устанавливаются в УАК. Номер вызываемого абонента передается от телефонного аппарата вызывающего абонента.
Автоматизация междугородных соединений обеспечивает абонентам большие удобства, повышает качество обслуживания, еще более ускоряет процесс соединения и значительно сокращает эксплуатационные расходы по сравнению с ручным способом обслуживания.
Системы обслуживания заявок. Аналоговая сеть междугородной связи характеризуется высокой стоимостью каналов ТЧ, которые образованы системами передачи с частотным разделением каналов. Поэтому на такой сети в основном образуются пучки каналов малой емкости. Для повышения экономической эффективности междугородной связи необходимо обеспечить наилучшее использование каналов. Должны обеспечиваться установленные нормы качества обслуживания абонентов, пользующихся междугородной связью. Экономические и качественные показатели обслуживания определяются системой обслуживания заявок на междугородные соединения.
Существует заказная, немедленная, комбинированная и скорая системы обслуживания. Выбор той или иной системы обслуживания зависит главным образом от соотношения между числом междугородных каналов и телефонной нагрузкой, поступающей на эти каналы. Каждая из систем обслуживания характеризуется определенным порядком установления междугородных соединений и составом оборудования МТС.
При заказной системе обслуживания (рис. 7.4, а) абоненты местной сети предварительно заказывают междугородный разговор, а затем в порядке очереди получают требуемое соединение. Заказы принимают операторы столов заказов СЗ (или при небольшой емкости РМТС — операторы междугородных коммутаторов) по заказным линиям 3JI, соединяющим станции местной и междугородной сети. Данные заказа (дата, время его поступления, требуемый населенный пункт, номер вызываемого и вызывающего абонентов) записываются на бланке, который затем передается на междугородный коммутатор МК. После приема заказа абонент кладет микроте-
Рис. 7.4. Системы обслуживания заявок на междугородной телефонной сети
лефон, и соединение по 3J1 нарушается. При наступлении очереди абонента оператор МК вызывает его по соединительной линии СЛ и устанавливает требуемое междугородное соединение. Следовательно, обслуживание всех заявок по заказной системе сопровождается ожиданием.
При обслуживании по заказной системе для увеличения пропускной способности междугородных каналов оператор МК передает на соседнюю МТС сразу несколько заказов, а также проводит предварительную подготовку абонентов. Суть последней операции состоит в том, что операторы встречных РМТС согласованно вызывают и подготавливают к соединению очередных абонентов еще до окончания предыдущего разговора. Указанные мероприятия повышают использование междугородных каналов, достигающее при заказной системе обслуживания 95—98 %, что является основным достоинством этой системы.
Заказная система обслуживания не удовлетворяет требования абонентов по качеству их обслуживания. Длительность ожидания соединения, как правило, превышает 10—15 мин, а сред нее время ожидания достигает 30 мин. Заказную систему обслуживания применяют на направлениях с малым числом каналов междугородной связи.
При заказной системе обслуживания используют ручной и полуавтоматический способы установления соединения.-(];При немедленной системе обслуживания (рис. 7.4, б) абонент мес- ЪЮЙ сети, вызывая МТС по заказно-соединительной линии ЗСЛ, соединяется с междугородным коммутатором МК. Оператор МК устанавливает требуемое соединение в большинстве случаев за время, не превышающее 1—2 мин. При этом каналы не закрепляются 3ft МК и включаются в многократное поле, поэтому любой свободный оператор может принять заказ от абонента и выполнить его. Если В момент поступления заказа все каналы требуемого направления заняты, оператор предлагает абоненту положить микротелефон (дать отбой) и ожидать вызова, но удерживает его линию за своим рабочим местом в течение приблизительно 10 мин, ожидая освобождения канала. Если в течение указанного времени какой-либо канал в нужном направлении освобождается, то оператор МК по CJI вызывает абонента и устанавливает междугородное соединение; в противном случае она предупреждает его о продолжении ожидания, записывает заказ на бланке и передает бланк на специальный коммутатор задержанных соединений МКЗС. В данном случае, как и при ваказной системе, соединение устанавливается в порядке очереди.
Немедленная система обслуживания также относится к системам с ожиданием. В отличие от заказной, при немедленной системе ожидает обслуживания только часть вызовов. На РМТС большой емкости коммутаторы обычно используют для входящих или исходящих соединений. Показателями качества обслуживания абонентов при рассмотренной системе обслуживания являются среднее время ожидания соединени й и доля задержанных вызовов. Число каналов должно быть рассчитано так, чтобы в большинстве случаев примерно 50 % поступивших вызовов обслуживалось с ожиданием до 2 мин, примерно 40 % — с ожиданием or 2 до 10 мин и только 10 % — с задержкой более 10 мин.
Немедленная система обслуживания по сравнению с заказной обеспечивает лучшее качество обслуживания абонентов. Однако для его достижения требуется большее число каналов, использование которых ниже, чем при заказной системе.
При немедленной системе используется ручной или полуавтоматический способ установления соединений.
Комбинированная система обслуживания (рис. 7.4, в) объединяет заказную и немедленную. Оборудование таких РМТС позволяет часть направлений с достаточным числом каналов обслуживать круглосуточно по немедленной системе эксплуатации, направления с малым числом каналов в ЧНН — по заказной, в остальное время (в вечерние и ночные часы) — по немедленной. Для того чтобы обеспечить такую гибкость системы, предусматривают возможность приема заказа от абонента на столе заказов и на междугородном коммутаторе, а также возможность переключения любого канала на любую систему обслуживания. Это осуществляется специальными переключателями Q и применением универсальных МК, которые могут работать с использованием любой из этих двух систем обслуживания.
Скорая система обслуживания (рис. 7.4, г) является системой связи с потерей вызовов. При этой системе вызов, поступающий от абонента на телефонную станцию, обслуживается сразу при наличии свободного канала в требуемом направлении. В противном случае абонент получает отказ в соединении и через некоторое время может повторить вызов.
Скорая система обслуживания применяется при автоматическом способе соединений. Число междугородных каналов рассчитывается по норме допустимых потерь по вызовам. По сравнению с другими системами обслуживания скорая система требует наибольшего числа каналов и их использование может быть низким.
Расчетом может быть найдено значение е использования каналов в ЧНН, измеряемое в процентах и равное средней нагрузке, обслуженной одним каналом пучка, умноженной на 100. Данный показатель служит количественным критерием оценки экономичности различных систем обслуживания. Для всех систем, кроме заказной, этот показатель зависит от числа каналов Vb данном пучке (рис. 7.5). Заказная система обслуживания (кривая I) при любой емкости пучка обеспечивает максимальное использование каналов; при немедленной (кривая 2) и скорой (кривые 3) системах обслуживания каналы используются менее интенсивно, чем при заказной, так как возможны простои каналов из-за неравномерности поступления вызовов на МТС, а также отсутствия предварительной подготовки абонентов. Однако с увеличением числа каналов в пучке разница в величине их использования по сравнению с заказной системой уменьшается. С повышением качества обслуживания использование каналов уменьшается. Самым интенсивным использованием каналов характеризуется заказная система обслуживания. Скорая система даже при значительных потерях характеризуется меньшим использованием каналов, чем немедленная и заказная системы. На рис. 7.5 кривая построена при заданной вероятности ожидания более 10 мин, а кривые 3 — при разных вероятностях потерь по вызовам.
При выборе системы обслуживания междугородных заявок необходимо проводить технико-экономическое сопоставление пропускной способности пучков каналов с капитальными и эксплуатационными затратами, а также учитывать требуемое качество обслуживания абонентов.
Ручные МТС. РМТС строятся на базе ручных междугородных коммутаторов и оборудования цифровых АТС, в которое включаются АРМы операторов связи. Первый тип станции будем называть аналоговая РМТС, а второй — цифровая РМТС.
В свою очередь междугородные коммутаторы могут быть шнуровые и бесшнуровые. В шнуровых коммутаторах соединительный разговорный тракт образуется приборами шнуровой пары коммутаторов. Бесшнуровые коммутаторы представляют собой автономное электронное оборудование, заменяющее собой шнуровые коммутаторы. Операторы связи работают за специализированными пультами или персональными компьютерами. Схемы включения шнурового и бесшнурового коммутаторов одинаковы.
Цифровая РМТС является частью УС, предназначенной как для местной, так и междугородной сети ОбТС (см. рис. 7.2, а).
На аналоговой междугородной сети ОбТС широкое применение нашли шнуровые коммутаторы. Цифровые РМТС стали появляться благодаря внедрению цифровых АТС. В дальнейшем цифровые РМТС должны будут заменить шнуровые коммутаторы.
Аналоговые и цифровые РМТС позволяют устанавливать соединения по заказной, немедленной и комбинированной системам обслуживания.
Междугородные ручные коммутаторы обеспечивают: соединение каналов с АЛ местных абонентов; транзитные двухпровод ные соединения каналов; предоставление «прямым» абонентам внеочередного соединения; раздельную сигнализацию при занятости вызываемого абонента местным и междугородным разговором; подключение разговорных приборов оператора к абонентским линиям, занятым местным соединением, и возможность нарушения этого соединения в пользу междугородного; раздельную посылку вызова и раздельный разговор оператора по любому шнуру; раздельный набор номера; подключение оператора параллельно разговорному тракту для контроля качества передачи речи без внесения дополнительного затухания; «скрещивание» операций (например, разговор по одной шнуровой паре и посылка вызова по другой). При работе по заказной системе обслуживания обеспечивается возможность предварительной подготовки очередного абонента для междугородного разговора.
Каждая линия или канал, включаемые в аналоговую РМТС, имеют на станции релейный комплект и гнезда с приборами сигнализации, расположенные в поле коммутатора. Соед инение каналов с абонентами местной АТС устанавливается по СЛ через междугородные приборы АТС. Шнуры, образующие шнуровые пары междугородных коммутаторов, одинаковы по схеме включения и допускают ведение разговора и посылку вызова по любому из них.
Любой канал в каждой секции многократного поля коммутатора имеет по одному гнезду ГнМнП и по два гнезда в местном поле ГнМШ и ГнМП2 (рис. 7.6). Многократное поле оборудуется при наличии на МТС более двух коммутаторов. Для этого гнезда местного поля каждого коммутатора многократно подключаются к другим коммутаторам МТС. В местном поле предусмотрен ключ под готовки КлП для переключения канала с одного гнезда на другое при предварительной подготовке абонента. Для сигнализации вызова и занятости каналы снабжены в местном и многократном полях лампами
Рис. 7.6. Схема междугородного коммутатора
вызова BJI и занятости J13. Переключение вызывной сигнализации с местного на многократное поле при переходе от заказной к немедленной системе обслуживания осуществляется специальным переключателем. Вызывные лампы и гнезда многократного поля позволяют любому свободному в данный момент оператору обслужить каждый поступающий вызов, что ускоряет процесс соединения и повышает качество обслуживания абонентов.
Каждая шнуровая пара имеет шнуры со штепселями Ш1 и Ш2, отбойные лампы OJI1 и OJ12 и два ключа: вызывной (В1—В2) для посылки вызова по любому из шнуров и опросно-кошрольный (О—К), позволяющий в положении О (опроса) подключать к шнуровой паре гарнитуру оператора согласованно по сопротивлению через трансформатор СТ,а в положении К — через высокоомный вход ВТ (для уменьшения ее шунтирующего действия).
Отбойные лампы сигнализируют об отбое раздельно со стороны местного абонента и канала. Отбойные лампы сигнализируют о занятости или свободное™ абонента местной АТС, вызываемого по CJI. Если абонент свободен, отбойная лампа загорается; если абонент занят местным соединением — горит мигающим светом; если он занят междугородным соединением, то кроме того, телефонистка получает акустический сигнал, указывающий, что к этому абоненту подключиться невозможно (абоне1 it недоступен). При ответе абонента лампа гаснет.
На рабочем месте коммутатора (см. рис. 7.6) расположены ключи: ВРМ для посылки вызова с рабочего места по любому шнуру; С для принудительного сброса местного соединения в пользу междугородного; РР для раздельного разговора с любой стороной и Н для подключения номеронабирателя НН к любому шнуру. При посылке вызова ключом ВРМ или В1(В2) подается плюс батареи на провод а (на рис. 7.6 не показан), в результате чего в соответствующем линейном комплекте срабатывает реле, обеспечивающее посылку в канал или линию вызова индукторным током. Сброс обеспечивается подключением плюса на провод Ъ (на рис. 7.6 не показан), отчего в соответствующем комплекте PCJI работает реле, транслирующее этот сигнал в сторону АТС, где произойдет нарушение местного соединения. При раздельном разговоре ключ О—К переводится в положение О, а ключ РР — в соответствующее крайнее положение. При этом гарнитура оператора остается подключенной к одному из шнуров (к одной стороне), а другой шнур в это время подключается к нагрузочному резистору во избежание нарушения равновесия дифференциальной системы канала, который в рассматриваемый момент может быть соединен с этим шнуром.
На аналоговых РМТС ОбТС можно найти коммутаторы М-60 и МРУ. Первые используют обычно на станциях емкостью до 60 каналов, вторые — на станциях емкостью до 240 каналов. Эта коммутаторы допускают включение каналов междугородной связи, заказных линий, линий «прямых» абонентов и соединительных линий с местными станциями. На РМТС железнодорожных узлов в эти коммутаторы включают также ряд цепей избирательной связи сета ОТС (по- сганционной, линейно-путевой, служебной диспетчерской, дорожной распорядительной).
Коммутаторы М-60 и МРУ отличаются друг от друга емкостью Местного и многократного полей, способом установления транзитных соединений, а также некоторыми схемными решениями. В местное поле коммутатора МРУ можно включить до четырех каналов, а в многократное поле при четырехпанельной системе монтажа — до 240 каналов, 360 CJI, 72 заказных линий и 240 линий «прямых» абонентов. Оконечные и транзитные соединения осуществляются в этих Коммутаторах с использованием одних и тех же гнезд. Каждый коммутатор оборудован 10 шнуровыми парами, восемь из которых имеют счетчики продолжительности разговора.
В местное поле коммутатора М-60 можно включить шесть каналов междугородной (или избирательной) связи, а в многократное поле при двухпанельной системе монтажа — 20 каналов, 20 линий «прямых» абонентов, 40 СЛ, 10 заказных и 10 служебных линий. При четырех- или шестипанельном многократном поле указанное число линий будет в 2 или 3 раза больше.
Цифровые РМТС могут быть построены на базе цифровых АТС разных типов. Наибольшее применение в дорожных узлах связи получили цифровые РМТС, построенные на оборудовании SI2000.
Рассмотрим схему организации цифровой РМТС на базе станции SI 2000 (рис. 7.7). Для цифровой РМТС используется блок MLC, в который с одной стороны включаются линии базового доступа ISDN со стандартной точкой S0, а с другой — q каналов Е1 для связи с модулем МСА На период существования цифро-аналоговой сети ОбТС и аналоговой сети ОТС в цифровую РМТС включаются аналоговые каналы: постанционной (ПС), линейно-путевой (ЛПС), служебной диспетчерской (СДС) связи и ручные междугородные каналы. В каждую из Плиний базового доступа включается АРМ оператора связи. Такой АРМ представляет собой персональный компьютер, который имеет аппаратные и программные средства для выполнения функций цифрового телефонного аппарата, включая набор номера и разговор с помощью микротелефонной гарнитуры (МГ). В п линий базового доступа включается сервер, выполняющий роль шлюза между модулем MLC и локальной вычислительной сетью Ethernet. Сеть Ethernet построена на концентраторе HUB и в нее включены все АРМ операторов. Сервер и концентратор нужны для равномерного распределения вызовов, поступающих от абонентов, между рабочими местами операторов связи. Эти средства также позволяют вести статистику по обслуживанию вызовов на РМТС. Рабочие места операторов необходимы для непосредственного обслуживания вызовов: приема вызова, опроса абонента, установления соединения. Операторы обслуживают входящие вызовы от абонентов по немедленной или заказной системам. В первом случае оператор, получив от вызывающего абонента данные о вызываемом абоненте, устанавливает соединение с удержанием вызывающего абонента. После ответа вызванного абонента, оператор завершает соединение и отключается. В дальнейшем оператор контролирует окончание разговора между абонентами. При заказной системе после получения оператором от вызывающего абонента данных о вызываемом абоненте, производится разъединение. После установления оператором соединения с вызываемым абонентом оператор вызывает вызывавшего абонента, обеспечивает соединение между ними и отключается. Все устанавливаемые оператором соединения между абонентами замыкаются внутри модуля MLC. Разъединение между абонентами производится без участия оператора. На цифро-аналоговой сети операторы связи могут обслуживать входящие и исходящие вызовы на каналах по- станционной, линейно-путевой, служебной диспетчерской связи и на ручных междугородных каналах.