Транспортні мережі та їх функції

Для передачі по лінії зв’язку повідомлення необхідно перетворити в електричний сигнал, а в пункті прийому сигнал знову перетворюють в повідомлення, сприйнятне одержувачем. При цьому, електричний сигнал є електромагнітним коливанням, зміна параметрів якого відображає передане повідомлення

Такі системи називають системами з безпосередньою передачею первинних електричних сигналів. Вони досить поширені. Прикладами можуть служити місцеві мережі телефонного зв'язку, мережі передачі телевізійних сигналів, наприклад у системах відеоспостереження та інші.

Рис. 1.3. Приклади систем електричного зв'язку з безпосередньою передачею первинних електричних сигналів

В системах телефонного зв’язку звукові коливання, які збуджуються голосом людини, перетворюються в коливання електричного струму за допомогою мікрофона. Найбільш поширені вугільні мікрофони, в яких під дією звукових коливань змінюється опір вугільного порошку і відповідним чином змінюється величина струму. Зворотне перетворення електричних коливань струму в звукові коливання здійснює телефон. Такі перетворювачі в системах телефонного зв’язку називають електроакустичними.

В телевізійних системах передавальна камера представляє зображення у вигляді великої кількості окремих елементів, яскравість яких перетворюється у пропорційну напругу електричного відеосигналу. Перетворення електричного сигналу у відповідне зображення здійснюється в приймальних телевізійних трубках.

У багатьох випадках безпосередня передача первинних електричних сигналів неефективна або навіть неможлива, тому до складу систем електричного зв'язку зазвичай входять спеціальні каналоутворюючі пристрої КУП.

Рис.1.4. Система електричного зв'язку з КУП

КУП забезпечують формування електричних сигналів для передачі їх по лініях зв'язку в передавальних пристроях (ПРД) і обробку сигналів при їхньому прийомі в приймальних пристроях (ПРМ).

Каналом зв'язку називають частину системи електричного зв'язку, що забезпечує передачу сигналів від деякої точки А до точки В, узятих умовно в залежності від того, канал якого виду розглядається. При цьому всі елементи до точки А вважають джерелом сигналу для каналу даного виду.

Первинні електричні сигнали різних систем відрізняються за характером і параметрами, тому для ефективної передачі різних сигналів потрібні канали з різними параметрами. КУП забезпечують оптимальні умови передачі сигналів по лініях зв'язку різних типів, необхідну дальність зв'язку і збільшення пропускної здатності ліній за рахунок створення багатоканальних систем.

Телекомунікаційні системи є складним комплексом технічних засобів та споруд. В їх складі розрізняють транспортну або первинну мережу, вторинні мережі (рис.1.5), які класифікують за видами повідомлень, що передаються: голос, дані, відео відповідно до рисунка 1.1 та мережі доступу.

Поняття транспортної – первинної мережі електрозв’язку. Передача інформації з одного місця до іншого, наприклад, з однієї будівлі або міста до іншого, а так само між безліччю пунктів приводить до поняття мережі передачі або мережі електрозв’язку. У цій мережі пункти прийому і передачі інформації називають вузлами, які сполучені лініями зв’язку.

Первинна мережа визначається як сукупність середовищ передачі, типових каналів, трактів і ліній передачі, які сполучають між собою вузли і кінцеві пристрої або ж як сукупність технічних і програмних засобів зв’язку, що забезпечують передачу і розподіл інформації.

Первинна мережа має ієрархічну структуру і є основою телекомунікаційної інфраструктури, яка забезпечує організацію уніфікованих (типових) каналів і трактів передачі для користувачів і з’єднань між собою станцій комутації телефонної мережі, передавання даних і т.і.

Рис. 1.5. Структурна схема телекомунікаційної мережі

Основна функція первинної мережі полягає в передачі – транспортуванні інформації між пунктами. Це може бути інформація телефонних абонентів, користувачів Інтернет, програми телебачення, різного роду управляюча інформація для контролю і технічного обслуговування мережі, сигнали взаємодії між комутаційними станціями, інформація обліку вартості послуг – тарифікації, виділені сигнали синхронізації тощо.

При переході до функціональних принципів опису і класифікації мереж і систем передачі, прийнятим ITU-T (International Telecommunication Union-Telephony group), для мереж такого вигляду ввели термін “транспортні мережі” по аналогії з перевезеннями вантажів транспортними засобами.

Первинна і вторинна мережі. Поняття первинної і вторинної мереж дуже відносні. Частина мереж електрозв’язку, яка функціонально забезпечує передачу і утворює мережу типових каналів і трактів з уніфікованими стиками (інтерфейсами) визначена як первинна.

Мережі, що утворені на базі первинної мережі і використовують ці уніфіковані тракти для організації телефонної передачі, передавання даних або телепередач, визначені як вторинні.

З погляду сучасних принципів класифікації мереж ключовою ознакою вторинної мережі слід рахувати те, що вона безпосередньо пов’язана з наданням послуг користувачу. По багатьох ознаках вторинні мережі співпадають з сучасними мережами надання прикладних або додаткових послуг, “інтелектуальними мережами” і т.і., для яких характерне використання ресурсів вже створених, існуючих мереж передачі інформації.

Сучасна цифрова транспортна мережа може бути побудована на основі трьох технологій: плезіохронної цифрової ієрархії PDH (Plesiohronous Digital Hierarchy), синхронної цифрової ієрархії SDH (Sinchronous Digital Hierarchy) і асинхронного режиму перенесення ATM (Asynchronous Transfer Mode).

Технологія ATM, як технологія побудови первинної мережі, є поки молодою і до кінця не випробуваною. Ця технологія відрізняється від технологій PDH і SDH тим, що охоплює не тільки рівень первинної мережі, але і технологію вторинних мереж, що зображено на рис. 1.1. В результаті при розгляданні технології ATM важко відділити її частину, що відноситься до технології первинної мережі, від частини, тісно пов’язаної з вторинними мережами.

Мережі підтримки – синхронізації, сигналізації та управління. З погляду транспортної мережі, її функції можуть бути розділені на дві групи – це основні (транспортні) і допоміжні (підтримки). Перша функціональна транспортна група забезпечує передачу будь-якої інформації з одного місця в інше. Друга функціональна група реалізує різні допоміжні операції. Іншими словами, друга група представляє мережі підтримки, що забезпечують функції управління транспортною мережею, функції синхронізації, технічного обслуговування тощо.

Мережами доступу називають мережі, що забезпечують транспортні функції (тобто перенесення інформації) на ділянці між користувачем (абонентом) і обслуговуючим вузлом (пунктом надання послуг). У мережі доступу задіяні існуючі розподільні мережі з мідними кабелями, десятки типів апаратури цифрових абонентних ліній, системи радіодоступу, системи супутникового зв’язку, атмосферні і волоконні системи оптичного зв’язку тощо. Основне їх завдання – підвищення ефективності використання фізичного середовища на ділянці від абонента до постачальника послуг зв’язку.

Необхідно відзначити, що в сучасних мережах електрозв’язку фрагменти мережі доступу і базової мережі (наприклад, магістральної) можуть знаходитися в одному кабелі, використовувати сусідні тракти однієї системи передачі, переносити однакову інформацію, але єдина визначаюча відмінність полягає в тому, що між точками підключення виконуються одні і ті ж функції.

Основою транспортної мережі є лінії зв’язку різних видів: повітряні, кабельні, волоконно-оптичні та радіолінії і багатоканальні системи передачі (БКСП), які дозволяють сформувати типові канали і тракти для передачі повідомлень будь-якого виду.

Кінцеве абонентське обладнання певної вторинної мережі підключається до каналів первинної мережі через мережу доступу, яка складається з абонентських та з’єднувальних ліній і автоматичних комутаційних станцій, які виконують з’єднання абонентів.

Структура транспортної мережі визначається вимогами організації зв’язку на різних рівнях управління залізничним транспортом. Виходячи з цих вимог, на залізницях створюється багаторівнева структура транспортної мережі у складі магістрального, дорожнього та відділкового рівнів. Хоча транспортні мережі всіх трьох рівнів організуються в одній лінії зв’язку, пов’язані між собою і забезпечують взаємне резервування за рахунок виділених каналів.

Магістральна первинна мережа забезпечує організацію каналів зв’язку між Укрзалізницею і управліннями залізниць, а також між управліннями залізниць.

Дорожня мережа забезпечує організацію зв’язку між управліннями залізниць і дирекціями перевезень (відділками) кожної дороги.

Відділкова мережа забезпечує організацію зв’язку між відділками і дільничними станціями.

На території залізничних станцій та вузлів організують місцеві мережі зв’язку.

За призначенням телекомунікаційні мережі Укрзалізниці складаються з мереж оперативно-технологічного зв’язку (ОТЗ), загальнотехнологічного зв’язку (ЗТЗ) і мереж передачі даних.

ОТЗ забезпечує безпосереднє оперативне керування експлуатаційною роботою та рухом поїздів. Він є невід’ємною частиною технологічного процесу керування залізничним транспортом, поєднуючи в собі мережі всіх рівнів.

Загальнотехнологічний зв’язок забезпечує надання працівникам всіх підрозділів залізничного транспорту послуг з передачі мовної та документальної інформації.

Мережа передачі даних Укрзалізниці складається з трьох незалежних сегментів:

- у складі автоматизованих систем оперативного управління вантажними перевезеннями АСОУП;

- в системі з обслуговування пасажирів „Експрес”;

- в системах електронної пошти.

Дата добавления: 2014-12-16