ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ: УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ. В 3-Х ТОМАХ. Т1 - СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ/ Б.И. КРУК, В.Н. ПОПАНТОПОПУЛО, В.П. ШУВАЛОВ; под. ред. В.П. ШУВАЛОВА. - Изд. 3-е, испр. и доп. - М.: Горячая линия - Телеком, 2003. - 647с.:ил. СТРУКТУРА ГОРОДСКИХ ТЕЛЕФОННЫХ СЕТЕЙ (ГТС) С НИЗКИМ УРОВНЕМ ЦИФРОВИЗАЦИИ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ (стр. 183 - 188).

СТРУКТУРА ГОРОДСКИХ ТЕЛЕФОННЫХ СЕТЕЙ (ГТС) С НИЗКИМ УРОВНЕМ ЦИФРОВИЗАЦИИ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ

Б.И. КРУК, В.Н. ПОПАНТОНОПУЛО, В.П. ШУВАЛОВ

В этом подразделе книги рассматриваются возможности перехода от аналоговых к цифровым сетям (т.е. цифровизация сетей).

Телефонные сети Украины еще в недостаточной степени цифровизированы. Межстанционная связь большей степени цифровизирована с помощью цифровых СЛ. Подавляющее количество местных телефонных сетей Украины относится к типу аналого-цифровых. Так, коэффициент цифровизации местной телефонной сети по всем операторам в 2001 г. составил порядка 35 %. Их цифровизация - актуальная задача ближайших лет. Структура телефонной сети существенно зависит от количества абонентов и размеров территории. При проектировании сети выбирается один из четырех принципов построения радиальный, радиально-узловой, «каждый с каждым»,смешанный (сочетание радиально-узлового и «каждый с каждым»). Эти принципы приведены на рис. 1, а-г.

Структура городской телефонной сети зависит от ее емкости, формы территории и других факторов. Структура старых нецифровизованных телефонных сетей существенно зависела от их емкости. На территории Украины до сих пор существуют сети больших городов с очень сложной структурой. Территорию города делят на телефонные районы, совпадающие или не совпадающие с административным делением. Если количество абонентов не превышало 10 000, то обычно строили одну станцию. При емкости сети в 40-50 тыс. номеров строили районированную сеть с одной автоматической телефонной станцией (АТС) в каждом телефонном районе. Станции соединялись пучками физических линий или каналами СП по способу «каждый с каждым». На сетях большой емкости необходимо было вводить узлы входящего сообщения (УВС).

Рис. 1. Структура аналоговой вторичной телефонной сети.

В каждом узловом районе УВС соединялся со всеми АТС сети радиально, объединяя информационные потоки от АТС всех других узловых районов с АТС своего района. В пределах каждого узлового района АТС соединялись каналами по способу «каждый с каждым». При емкости сети более 400-500 тыс. номеров приходилось еще более усложнять структуру, вводя новый тип узлов исходящего сообщения (УИС). Такой узел собирал информационные потоки от всех АТС своего узлового района и распределял их к УВС всех других районов. Такая структура смешанного типа характерна, например, для городской телефонной сети Москвы, Санкт-Петербурга, Киева, Донецка и многих других крупных промышленных центров и столиц республик.

Сельские телефонные сети (СТО] строят по радиальному или по радиально-узловому способу с одним узлом первого класса УС1 (центральная АТС сельского района области) и несколькими узлами второго УС2 и, возможно, третьего УС3 класса.

Системы нумерации в телефонной сети ОП Украины

Различают две разновидности систем нумерации - закрытую и открытую. Если на сети используется закрытая система нумерация, то из любого пункта требуемый абонент вызывается набором одного и того же количества знаков. Для открытой системы нумерации это условие не выполняется. На междугородной сети Украины используется открытая система нумерации, а на городских телефонных сетях ОП - закрытая. Вся территория Украины разделена на зоны семизначной нумерации. Семизначный номер абонента внутри зоны состоит из двух составляющих: двузначного внутризонового кода (ab) и пятизначного номера абонента местной сети (ххххх). Полный внутризоновый номер имеет вид - аbххххx. Начинаться внутризоновый номер может с любой цифры, кроме 0 и 8. С нуля начинаются номера служб специального назначения внутри зоны, а цифра 8 является индексом междугородной связи. Ограничений в применении десятичных знаков для b и ххххх не устанавливается. Такие ограничения в использовании цифр для первого знака а внутризонового номера позволяют иметь в зоне нумерации не более 8 млн. абонентов. Каждой зоне присваивается трехзначный междугородный код ЛВС. Абонент местной сети, желающий вызвать абонента другой зоны, набирает 11 знаков: 8АВСаbххххх. Если необходимо установить соединение между местными сетями одной зоны, то нужно набрать 9 знаков: 82аbххххх. Для международной связи выделен индекс 810.

На местных телефонных сетях зоны применяют закрытую систему нумерации. Значность нумерации определяется структурой сети (без узлов, с УВС, с УВС и УИС) и количеством абонентов. На городской сети без узлов используется пятизначная нумерация, на сети с УВС - шестизначная, на сети с УВС и УИС - семизначная. На сельской телефонной сети обычно используется закрытая пятизначная система нумерации.

Стратегия перехода от аналоговых вторичных телефонных сетей к цифровым

Преобразование аналоговых вторичных сетей а цифровые - актуальная задача для ТФ-ОП Украины. Возможны разные пути перехода от аналоговых сетей к цифровым. Для крупных сетей этот переход можно реализовать в несколько этапов: замена всех аналоговых межстанционных линий цифровыми, замена электромеханических узлов и станций цифровыми системами коммутации (ЦСК), построение цифровой сети интегрального обслуживания (ЦСИО).

Рис. 2. Структура аналоговой вторичной сети переходного периода, развиваемой с помощью "наложенной цифровой сети»:
1 - линия ИКМ. 2 - ОКС, 3 - абонентский пункт, 4 - терминал абонента, 5 - вынос (концентратор).

Может быть предложена и другая стратегия перехода - создание так называемой наложенной цифровой сети (рис. 2). Такой путь позволяет минимизировать единовременные затраты, так как в момент ввода первых ЦСК возможно создание полностью цифрового участка сети, в пределах которого информация от абонента до абонента может передаваться в цифровой форме. Пользователи наложенной сети сразу получают современные услуги цифровых сетей. Кроме этого, часть услуг цифровой сети смогут получать и абоненты аналоговой сети, благодаря специально организованному доступу к ресурсам наложенной сети.

Имеется еще одно преимущество такой стратегии, состоящее в том, что рационально выбранный участок для построения наложенной сети позволяет проложить определенное число маршрутов межстанционной связи через сеть. Это сразу должно сказаться на повышении качества предоставляемых услуг благодаря использованию протяженных маршрутов только с цифровыми каналами. Естественной для цифровой сети является централизованная межстанционная сигнализация по ОКС.

Применение централизованной сигнализации позволяет существенно повысить верность передачи сигнальной информации (адресной, линейных и информационных сигналов). Удаленные группы пользователей могут быть экономично включены в цифровые системы коммутации (ЦСК) с помощью выносов (В), являющихся частью программно-аппаратных средств этих ЦСК, приближенных к местам группирования пользователей. Функционально выносы цифровой сети отличаются от подстанций аналоговой сети способностью замыкать внутренние потоки информации без занятия каналов, связывающих вынос с ЦСК, Эти каналы используются только для внешней связи (входящей и исходящей) пользователей выноса.

Стуктура вторичных цифровых сетей общего пользования

Нами уже упоминалось о том, что цифровой называют сеть, в которой информация передается между абонентскими пунктами (АП) пользователей только в цифровой форме. Структура цифровой сети может быть существенно упрощена по сравнению со структурой аналоговой вторичной телефонной сети. Это связано, прежде всего, с тем, что нет таких жестких ограничений максимальной емкости ЦСК (количества портов - абонентских и соединительных линий), какие существуют для аналоговых оконечных станций и узлов. Поэтому для построения цифровой сети заданной емкости требуется меньшее количество станций, чем для построения аналоговой сети. Еще одно важное отличие цифровой сети от аналоговой - практическое отсутствие ограничений на расстояние между станциями и узлами благодаря использованию систем передачи с ИКМ. Эти особенности позволяют строить цифровую городскую или ведомственную вторичную сеть как одноуровневую (т.е. без узлов).

Рис. 3. Структура вторичной одноуровневой сети.

Станции такой сети могут быть связаны друг с другом по способу «каждая с каждой» линиями с ИКМ (рис. 3). Эти станции могут использоваться как оконечные или как совмещенные (оконечные и транзитные). Для целей обмена сигнальными сообщениями при межстанционной связи в цифровой сети выделяют сигнальную подсеть с КП. Эта подсеть образована пунктами сигнализации (ПС) и связывающими их ОКС. Сигнальные сообщения в этой подсети передаются в форме пакетов переменной длины с высокой скоростью и верностью. В сигнальной подсети, являющейся эффективным транспортным средством, передаются не только сигнальные сообщения традиционных пользователей, но и команды управления сетью, а также данные для администрирования. Сеть с описанными свойствами может поддерживать множество служб - таких как телефонную, передачи данных, изображений - и ее принято называть цифровой сетью интегрального обслуживания. Станции цифровой сети, реализуя функции оконечных и транзитных, могут иметь емкость до 60 тыс. портов и более. В цифровой сети исключительно широко используются выносы (концентраторы) части оборудования оконечных станций, так как это позволяет снизить затраты на абонентскую сеть, называемую сетью доступа (сетью доступа пользователей к ресурсам цифровой сети).