5.2. Особенности использования концентраторов

Применение удаленных концентраторов и удаленных коммутационных модулей в полной мере удовлетворяет стремлению администрации связи уменьшить стоимость сети абонент­ских линий за счет более полного их использования (в результате концентрации нагрузки). Однако это в известной мере противоречит другой особенности - социальному заказу на все большее количество услуг, предоставляемых абонентам. Расширение области дополнитель­ных услуг - это новый источник увеличения доходов администрации связи. С одной сторо­ны, реализация основной (телефонный разговор) и дополнительных (сокращенный набор номера, автопобудка, сопровождающий вызов и т.д.) услуг экономически оправдана на станциях большой емкости, где минимальный объем оборудования доступен максимально­му числу абонентов. Это говорит о том, что необходимо включать прямо в станцию макси­мальное количество абонентских линий. С другой стороны, опыт показывает, что примене­ние удаленных концентраторов и удаленных коммутационных модулей позволяет снизить стоимость сети абонентских линий на 30-40%. Так как общая стоимость такой сети весьма высока, то и снижение стоимости будет выражаться в значительных суммах. Но при ис­пользовании удаленных концентраторов и удаленных коммутационных модулей приходит­ся решать задачу оптимального распределения функций и услуг между ними и опорной АТС, что приводит к увеличению стоимости удаленных концентраторов и удаленных коммутационных модулей.

Разрешение возникшего противоречия зависит от множества причин (технического со­стояния и развития сети, уровня технологии производства средств связи, экономического и географического положения конкретного места и страны в целом и т.д.). Выбор того или ино­го решения производится после тщательного технико-экономического анализа и обоснования.

Например, в телефонной сети Японии применяются три варианта внедрения удаленных концентраторов.

1. Замена АТС небольшой емкости удаленными концентраторами (рис. 5.10). Эта схема применяется при внедрении цифровой АТС большой емкости в случае, когда в зону ее действия попадают старые, подлежащие замене АТС небольшой емкости.

АТС АТС

Рис. 5.10. Замена старой АТС концентратором

Такой подход имеет следующие преимущества:

• позволяет использовать без изменений существующую сеть абонентских линий;

• сохраняются существующие кабельные линии связи к бывшим АТС, эти линии до­оборудуются аппаратурой ЦСП;

• для установки концентратора используется помещение старой АТС, что значительно уменьшает стоимость внедрения концентраторов.

Так как внутристанционный объем таких небольших АТС достаточно велик, для раз­грузки соединительных линий с опорной АТС должна быть разрешена коммутация або­нентских линий внутри концентратора (т.е. необходимо устанавливать удаленные коммута­ционные модули).

2. Внедрение цифровой АТС и удаленных концентраторов в одном телефонном районе (рис. 5.11, а). Небольшие и простые концентраторы устанавливаются по всему те­лефонному району, причем количество включаемых в них абонентов намного меньше, чем в первом случае. Такие концентраторы могут быть использованы, например, для обеспече­ния связью жильцов большого жилого дома. Из-за малого телефонного обмена между або­нентами жилого дома в концентраторах не разрешен внутренний обмен.

Рис. 5.11. Схемы внедрения концентраторов

Помимо общих для всех схем применения удаленных концентраторов достоинств, дан­ное решение имеет и один существенный недостаток - сложность технического обслужива­ния большого количества малых удаленных концентраторов.

3. Использование удаленных коммутационных модулей (рис. 5.11, б). В этой схеме удаленные коммутационные модули наделены функциями оконечных АТС, а опорная АТС является совмещенной местной/транзитной АТС. Особенно большие преимущества такая схема имеет при внедрении в сети нетелефонных услуг. Эта схема наилучшим образом под­ходит для городских телефонных сетей большой емкости. Число абонентских линий, вклю­чаемых в удаленные коммутационные модули, может достигать нескольких десятков тысяч.

В Швеции, где в качестве основных цифровых АТС применяется, как правило, комму­тационная система АХЕ-10, при сохранении общих черт этих трех вариантов есть свои особенности. Прежде всего используются только удаленные коммутационные модули. Кроме того, разрешено совместное использование в одном районе старой аналоговой АТС и уда­ленного коммутационного модуля. Оборудование удаленного коммутационного модуля та­ково, что при необходимости оно составит часть АТС АХЕ 10, которая будет развернута на месте модуля при значительном увеличении числа абонентов в данном районе.

На рис. 5.12 показана часть телефонной сети в одном из городов Швеции, где широко используются удаленные коммутационные модули.

Рис. 5.12. Фрагмент городской телефонной сети с удаленными коммутационными модулями

В 17 удаленных коммутационных модулей включено 27000 абонентских линий, в то время как в опорную АТС АХЕ 10 - только 8000. Количество абонентских линий, включае­мых в один удаленный коммутационный модуль, колеблется от 580 до 1870. Модули связы­ваются с опорной АТС волоконно-оптическими линиями, по которым информация переда­ется со скоростью 34 Мбит/с.

Шведские специалисты предполагают, что при достаточном тяготении возможна про­кладка соединительных линий между удаленными коммутационными модулями (или моду­лем и аналоговой АТС). В этом случае удаленные коммутационные модули связываются между собой, минуя опорную АТС. Такое же решение запатенто­вано, например, в США.

Другим мощным экономически эффективным средством является конфигурация с многократным доступом. Пример такой конфигурации представлен на рис. 5.13. Как следует из рисунка, нет необходи­мости подключения всех удаленных концентраторов к ИКМ трактам. Опорная АТС поддерживает систе­му многократного доступа к тракту ИКМ, к которо­му может быть подключено несколько удаленных концентраторов. Такая структура может легко расширяться добавлением новых концентраторов (обычно до восьми), реконфигурация производится с использованием соответствующих команд через программное обеспечение (ПО).

На рис. 5.14 представлена конфигурация многократного доступа с одним шлейфом и тремя концентраторами. Управляющая информация для всех концентраторов посылается от опорной АТС по каналу 16 тракта ИКМ. Только адресуемый концентратор выполняет тре­буемые действия. Ответы от всех концентраторов также передаются в 16 канале. Входящая и исходящая нагрузка передается по каналам с1по15ис17по31в ИКМ тракте.

Рис. 5.13. Пример конфигурации многократного доступа

Рис. 5.14. Конфигурация многократного доступа с тремя концентраторами

Путь сигнала, показанный на рис. 5.14, используется при нормальном режиме работы. При неисправности концентратора, которая может нарушить передачу по шлейфу, концен­тратор изолируется от ИКМ тракта с помощью реле обхода. Например, при отказе в кон­центраторе 2, срабатывает реле обхода концентратора 2 и выход концентратора / подклю­чается ко входу концентратора 3. При неисправности ИКМ тракта между концентраторами, которая может нарушить передачу по шлейфу, для изоляции тракта используется реле заво­рота. Например, если неисправность возникла в линии между концентраторами 2 и 3. кон­центратор 2 включает свое реле заворота и подключает свой выход к концентратору / вме­сто концентратора 3.

Для повышения пропускной способности обработки вызовов в конфигурации с много­кратным доступом, соединения между абонентами, подключенными к одному и тому же концентратору осуществляются внутри, а соединения между абонентами, подключенными к разным концентраторам, но по тому же многократному доступу, устанавливаются мест­ным образом (т.е. через КП АТС проключается только один канал для каждого вызова

Развитие элементной базы и усовершенствование удален­ных коммутационных модулей является одним из приоритетных направлений работы фирм-производителей коммутационного оборудования. Современные образцы удаленных комму­тационных модулей в настоящее время могут обслуживать до

50 000 абонентов.