Тема 9. Методы синтеза структуры сети передачи данных

На этапе системного проектирования сетей ПД решаются следующие задачи

· выбор принципа построения и функционирования сети ПД;

· синтез структуры сети;

· разработка принципов управления потоками и ресурсами сети и методов их реализации;

· оптимизация параметров трактов ПД и структуры комплексов средств ПД;

· разработка стандартных протоколов и стыков взаимодействия отдельных комплектов сети ПД.

Исходными данными для проектирования являются:

· характеристики объектов управления (источников и потребителей информации, т.е. пользователей, осуществляющих обмен информации через сеть);

· характеристики потоков информации пользователей;

· требования старшей системы к информационному обмену в виде вероятностно-временных характеристик обмена;

· организационно-технические ограничения на построение сети ПД.

Универсального метода синтеза структуры сети ПД к настоящему времени еще не разработано.

Синтез структуры сети базируется на реализации требований старейшей системы к сети и принятых организационно-технических принципах построения системы управления, обслуживаемой сетью ПД. Наиболее хорошо отработанными являются методы синтеза структуры сети, базирующиеся на реализации матрицы связности и удовлетворения требований по потокам сообщений. Поскольку эти методы учитывают ограниченный круг исходящих данных, то обязательным этапом синтеза должно быть улучшение полученного решения с целью расширения учета исходных данных для проектирования.

9.1. Синтез структуры сети, на основе построения кратчайшей связывающей сети.

Основан на положениях, сформулированных в работе Р.Прима. Построение сети базируется на реализации матрицы связности. Решение получается в виде древовидной сети. Исходные данные формулируются в виде структурной матрицы, элементами которой являются допустимые вероятности q_ij выхода из строя каналов связи между центрами (узлами) сети i и j, которые отождествляются с условными заданными расстояниями между узлами.

Построение сети начинается от центрального узла, которому приписан вес 0. По структурной матрице определяются прямые расстояния от центрального до всех остальных узлов и центральный узел связывается ветвью с ближайшим соседом j. Получается первый фрагмент сети, расстояния определяются по формуле:

Присоединенному узлу j приписывается вес U_j, равный его расстоянию до центрального узла, а затем определяются расстояния от каждого из изолированных узлов до присоединенного:

Далее анализируются расстояния от изолированных узлов до узлов фрагмента и определяется минимальное из этих расстояний. Таким образом определяется ближайший узел к фрагменту. Этот узел присоединяется к фрагменту кратчайшей ветвью. Затем вновь присоединенному узлу приписывается вес U_j, равный его расстоянию до центрального узла, определяются расстояния от изолированных узлов до присоединенного, анализируется минимальное из этих расстояний и ближайший к фрагменту узел присоединяется к нему. Эти операции продолжаются до тех пор, пока не останется ни одного изолированного узла. В результате получим кратчайшую связывающую сеть-дерево.

Пример. Синтезировать сеть из восьми узлов 0,1,2,3,4,5,6,7 по заданным значениям допустимых вероятностей q_ij выхода из строя каналов связи между узлами, представленных в структурной матрице Q, элементы которой записаны в виде . Для построения сети используем алгоритм, представленный на рис.9.1

Рис.9.1 Синтез кратчайшей связывающей сети

Решение представляем в виде 7 шагов (на единицу меньше числа узлов сети). На каждом шаге будем выписывать в виде строки расстоянии всех свободных узлов до фрагмента, над строкой укажем номера узлов, для которых определено расстояние, а под строкой – номер узла фрагмента, до которого вычислено расстояние.

Шаг I. Пусть центральным узлом является узел О. Приписываем ему вес U_o=0. Он и составит первый фрагмент. Находим прямые расстояния от всех узлов до узла О:

Ближайший узел к центральному – узел 1, т.е. первая ветвь фрагмента – О1. Приписываем узлу 1 вес, равный его расстоянию до центрального узла U₁=1.

Шаг II. Вычисляем расстояния всех изолированных узлов до узла 1:

Ближайший узел к фрагменту – узел 2, т.е. вторая ветвь фрагмента – 12. Приписываем узлу 2 вес 2.

Шаг III. Определяем расстояние до узла 2 от всех изолированных узлов:

Ближайший узел к фрагменту – узел 3, третья ветвь фрагмента – О3. Приписываем узлу 3 вес 2.

Шаг IV. Определяем расстояние до узла 3 от изолированных узлов:

Ближайший к фрагменту – узел 7, четвертая ветвь фрагмента – 17. Приписываем узлу 7 вес 3.

Шаг V. Определяем расстояния до узла 7 от изолированных узлов:

Ближайший фрагменту – узел 5, пятая ветвь фрагмента – 25. Приписываем узлу 5 вес 6.

Шаг VI. Определяем расстояния до узла 5 от изолированных узлов:

Ближайший узел к фрагменту – узел 6, шестая ветвь фрагмента – 16. Приписываем узлу 6 вес 6.

Шаг VII. Определяем расстояние до узла 6 от узла 4:

Добавляем к фрагменту последнюю ветвь 34. На этом задача синтеза сети выполнена. Сформированная сеть и этапы ее наращивания представлены на рис.9.2.

Рассмотренный метод можно дополнить учетом надежности узлов. Для этого достаточно при вычислении расстояний добавлять допустимую вероятность выхода из строя узла

Рис.9.2 Синтез сети по методу Прима.

9.2. Синтез структуры сети на основе удовлетворения требований по потокам.

Наиболее эффективным методом синтеза структуры сети, учитывающим требования по потокам, является метод Гомори-Ху. Метод основан на представлении графа потоков Г(Y_ij), соответствующего матрице тяготений , в виде дерева-остова, доминирующих потоков , соединяющего все центры, между которыми должен осуществляться обмен информацией. Дерево , далее представляется в виде суммы дерева равномерных потоков и некоторого остатка R₁, включающего одно или несколько разрозненных деревьев:

Дерево равномерных потоков строится по наименьшему из потоков в дереве . Далее остаток R₁ рассматривается как новое дерево-остов доминирующих потоков

и представляется в виде дерева равномерных потоков для наименьшего из потоков в и нового остатка R_2:

Разбиение графа продолжается до тех пор, пока не будет представлен в виде суммы деревьев равномерных потоков. После этого каждое дерево равномерных потоков в произведенном разложении синтезируется. Для синтеза формируется кольцевая сеть, связывающая все узлы синтезируемого дерева с пропускной способностью каждой ветви . Если дерево равномерных потоков включает лишь 2 центра, то величина пропускной способности ветви между ними принимается равной . Далее все кольцевые сети совмещаются друг с другом, а пропускные способности ветвей суммируются. На этом синтез сети завершается. Полученная сеть удовлетворяет требованиям по потокам, заданными матрицей тяготения .

Пример. Имеется шесть центров коммутации, взаимное расположение которых представлено на рис.9.3а. Требуется соединить эти центры каналами, чтобы получить сеть, удовлетворяющую следующей матрице тяготения:

элементами которой являются объемы информации, передача которых должна быть обеспечена между соответствующими центрами в единицу времени. Другими словами, требуется распределить пропускные способности между центрами сети для обеспечения требования по передаче потоков сообщений. Решение выполним в два этапа. На первом этапе построим сеть, соответствующую матрице Ф (рис.9.3б), построим дерево-остов доминирующих потоков (рис.9.3в), разложим на дерево равномерных потоков и на остаток R₁ (рис.9.3г), разложим остаток R₁ на дерево равномерных потоков и остаток R₂ (рис.9.3д). Так как остаток R₂ представляет собою дерево равномерных потоков , то на этом первый этап решения завершается.

На втором этапе для каждого дерева равномерных потоков строим кольцевую сеть (рис.9.3е) и осуществляем их совмещение (рис.9.3ж). Проверяем выполнение требований по передаче сообщений. Например, между центрами 1 и 6 требуется обеспечить передачу сообщений 8 условных единиц в секунду. Этот обмен обеспечивается по четырем путям:

Решение обеспечивает существенную экономию в расходе каналов. Так, если по матрице Ф суммарный обмен составляет 40 условных единиц в секунду, то он реализуется сетью с суммарной пропускной способностью отдельных ветвей, лишь 20 условных единиц в секунду.

9.3 Методы улучшения структуры сети.

Структура сети ПД должна удовлетворять критерию связности и допускать такое распределение потоков и пропускных способностей каналов, которое обеспечивает малую среднюю задержку, малую стоимость сети или ее высокую производительность. Поэтому решение по синтезу структуры сети, полученное по одному из этих критериев должно быть улучшено для обеспечения требований по другим критериям. Наиболее распространенными методами улучшения структуры сети являются метод перестановки ветвей и метод насыщения сечений. Если обеспечена заданная связность сети, но требуется улучшить другие характеристики, то, внося изменения в структуру сети, необходимо стремиться не изменять числа исходящих ветвей от каждого центра. В этом и состоит сущность метода перестановки ветвей. На рис.9.4 показан пример использования этого метода, в котором исходное соединение центров А-В, С-Д заменится на А-С, В-Д. Эти изменения являются примером локальных изменений в сети, которые способны повлиять на ее характеристики. Если произведенное локальное изменение улучшает работу сети, его сохраняют и дальнейшую перестановку ветвей производят на другом участке сети. Для пояснения метода насыщения предположим, что нагрузка в сети увеличилась до предела. При этом интенсивность потока сообщения (F_s) в минимальном сечении (S) не превышает его пропускной способности . Если при дальнейшем увеличении интенсивности потока имеет место F_S>C_S, то наблюдается значительный рост задержки сообщений. Насыщение сечения – это отражение несовершенства структуры сети, которую можно улучшить корректировкой, например, добавив еще одну ветвь, соединяющую центры, находящиеся по обе стороны сечения. Если при этом мы возьмем ветвь минимальной стоимости, то она скорее всего будет соединять два центра, непосредственно примыкающие к сечению. При этом пропускная способность существенно не улучшится. Более удачным оказывается выбор соединяющей ветви, находящейся, по меньшей мере, на расстоянии двух шагов от краев сечения (рис.9.5). На рис.9.5 непригодные для соединения центры заштрихованы. Чтобы при этом сохранить неизменной стоимость сети, удаляют слабо используемые линии, сохраняя неизменной связность сети.

Рис.9.3 Синтез структуры сети по методу Гомори-Ху.

Рис.9.4 Перестановка ветвей

Рис.9.5 Добавление ветви.

Контрольные вопросы

1. Назовите задачи системного проектирования сетей ПД.

2. Сформулируйте принцип действия синтеза структуры сети, на основе построения кратчайшей связывающей матрицы.

3. Сформулируйте принцип действия синтеза структуры сети, на основе удовлетворения требований по потокам.

4. Какие методы улучшения синтеза сети существуют?

Задания для самопроверки

1. Синтезировать кратчайшую связывающую сеть из 6 узлов, на основе задающей матрицы

.

2. Синтезировать сеть из 5 узлов на основе задающей матрицы

3. Построить остовное дерево для сети.

Тема 10. Сети передачи телеграфных сообщений.

10.1 Общие положения.

Телеграфная сеть Российской Федерации состоит из сети общего пользования, сети абонентского телеграфирования ведомственных сетей.

Телеграфная сеть построена по радиально-узловому принципу (рис.10.1). Вся территория страны разбита на определенное число зон, в каждой из которых имеется свой главный узел (ГУ). Все ГУ связаны друг с другом каналами связи по принципу «каждый с каждым». В зоне каждого ГУ располагаются областные узлы (ОУ) и районные узлы (РУ). Соединение ОУ с главными узлами и РУ с областными узлами осуществляется по радиальному способу. При наличии большой нагрузки допускается непосредственное соединение двух ОУ или РУ (на рис.10.1 такие соединение показаны пунктиром). Городские отделения и абонентские оконечные пункты включаются в близлежащий узел любого типа.

Телеграфные узлы соединяются каналами связи, которые делятся на магистральные и местные. Магистральные каналы связывают главные узлы между собой, главные узлы друг с другом, а местные каналы соединяют городские отделения, абонентские пункты и районные узлы с ближайшими телеграфными узлами. Магистральные каналы организуются, как правило, с помощью аппаратуры тонального телеграфирования и частотно-временного телеграфирования. В качестве местных каналов используются пары в кабелях городской телефонной сети, однопроводные медные и стальные линии, а также средние точки телефонных цепей.

Рис.10.1 Радиально-узловой принцип.

Сеть общего пользования предназначена для обслуживания широкого круга населения, а также предприятий и учреждений с небольшим телеграфным обменом. Оконечная телеграфная аппаратура в сети общего пользования устанавливается в городских районных отделениях связи и на телеграфных узлах. Телеграммы доставляются в отделения отправителями, а адресатам – службой доставки городских и районных отделений связи.

Сеть абонентского телеграфирования предназначена для обслуживания ограниченного числа предприятий и учреждений. В этой сети оконечная телеграфная аппаратура находится у абонентов и все операции по передаче и приему сообщений выполняются самими абонентами. Телеграфные узлы обеспечивают абонентов оконечной аппаратурой, соединительными линиями с близлежащим узлом и производят необходимую коммутацию каналов связи.

Сеть общего пользования в зависимости от вида применяемой коммутации на транзитных узлах состоит из сети с переприемом сообщений и сети прямых соединений (ПС). При радиально-узловой системе построения телеграфной сети значительные потоки телеграмм проходят несколько переприемных (транзитных) узлов. Исследования показали, что в крупных узлах обрабатывается 75-80% транзитных телеграмм. Для ускорения обработки транзитных сообщений нашли применение две системы автоматизированного переприема телеграмм: полуавтоматическая с отрывом и транспортировкой перфорированной ленты (АТОЛ) и автоматическая с кодовой коммутацией телеграмм. В сети ПС переприем телеграмм не производится, а оконечным пунктам (городским отделениям связи и районным узлам) предоставляются временные прямые телеграфные связи с любым другим оконечным пунктом сети аналогично абонентскому телеграфированию.

Ведомственные сети передачи телеграфных сообщений базируются или полностью на специально создаваемых сетях связи, или частично на государственных системах связи. При организации ведомственных сетей используются принципы сетей общего пользования и абонентского телеграфирования. В частности, в зависимости от места размещения оконечной телеграфной аппаратуры телеграфная связь может быть организована по узловому или абонентскому способам.

При организации телеграфной связи по абонентскому способу телеграфная оконечная аппаратура устанавливается непосредственно у абонентов, как и в сети абонентского телеграфирования. Характерная особенность узлового способа состоит в том, что оконечная телеграфная аппаратура, наряду с коммутационно-распределительной и другой аппаратурой, размещается на узлах связи.

Преимуществом узлового способа является большая маневренность оконечной аппаратурой и каналами связи и наибольший коэффициент использования, как оконечной аппаратуры, так и каналов связи. Недостаток этого способа состоит в увеличении времени прохождения телеграмм, связанном с доставкой телеграмм на узел связи и обратно, в необходимости дополнительного оформления документации по прохождению телеграмм и т.п.

При абонентском способе время прохождения телеграмм резко сокращается, прием телеграмм может проходить при отсутствии абонентов. Вместе с тем оконечная аппаратура, размещенная у абонентов, используется не полностью и для уменьшения числа отказов требуется разветвленная сеть каналов связи.

10.2. Автоматизация переприема телеграфных сообщений.

При радиально-узловой системе построения телеграфной сети каждое сообщение в среднем подвергается переприему от двух до четырех раз. При ручном переприеме транзитных сообщений вносятся дополнительные искажения в текст телеграмм, и происходит значительное замедление в передаче сообщений из-за необходимости расклейки ленты на бланках, сортировки и транспортировки телеграмм, а так же ручной передачи текста телеграмм в каждом переприемном пункте.

Автоматизация процессов переприема в телеграфной связи производится с помощью телеграфной автоматики: трансмиттеров и реперфораторов или телеграфных аппаратов, оборудованных трансмиттерными и реперфораторными приставками.

Сущность полуавтоматического способа переприема с отрывом и переносом перфорированной ленты АТОЛ заключается в том, что автоматизированы процессы приема и передачи сообщений. Транзитные телеграммы принимаются на перфорированную ленту, которая затем сортируется и транспортируется на аппарат передачи соответствующей связи и передается с помощью трансмиттера. Производительность труда телеграфистов при таком способе по сравнению с ручным переприемом увеличивается в 1,5-1,6 раза. Недостаток полуавтоматического способа состоит в то, что остается целый ряд процессов ручной обработки: сортировка, транспортировка и д.р.

Время, затрачиваемое на эти процессы, сокращается при применении реперфораторного переприема без отрыва перфорированной ленты. В этом случае перфорированная лента из приемного телеграфного аппарата поступает непосредственно в трансмиттер, установленный на данном рабочем месте. Оператор, прочитав адрес телеграммы, коммутирует выход трансмиттера на требуемый исходящий канал и передает сообщение с помощью трансмиттера. При этом способе также сохраняется значительная часть ручного труда и уменьшается коэффициент использования каналов.

Дальнейшим этапом развития процесса обработки транзитных сообщений явилось использование принципа коммутации сообщений. В разработанной ЦНИИС системе «Лиман», называемой системой с кодовой (адресной) коммутацией, в начале каждой телеграммы передается маршрутный индекс (адрес), с помощью которого происходит автоматическая коммутация сообщений в требуемом направлении.

При применении аппаратуры кодовой коммутации все процессы реперфоратного переприема сообщений полностью автоматизированы и производятся без непосредственного участия обслуживающего персонала. Автоматизированы, в частности, операции анализа заголовка перепринимаемой телеграммы, определения пути ее следования в пункт назначения, сверки порядкового номера телеграммы, принимаемой по входящему каналу, передачи нового порядкового номера телеграммы и знаков текущего времени в исходящий канал, определения приоритета телеграммы и т.п. В результате производительность узла по обработке транзитных телеграмм при этом способе автоматизации повышается более чем в два раза по сравнению с полуавтоматической системой АТОЛ. Однако при внедрении системы кодовой коммутации на узлах увеличивается количество оборудования, что влечет за собой увеличение капитальных затрат в 4-5 раз по сравнению с системой АТОЛ и возрастание примерно в 1.6 раза численности технического персонала. Поэтому автоматическое оборудование реперфораторного переприема устанавливается лишь на крупных телеграфных узлах, имеющих большие потоки транзитных сообщений.

Одним из путей повышения эффективности системы кодовой коммутации является применение электронной системы некоторых устройств.

Рассмотрим основные особенности построения аппаратуры кодовой коммутации. Одним из основных требований в системах коммутации сообщений является высокая помехозащищенность адресной части кодограммы. В аппаратуре кодовой коммутации применяется закрытая система нумерации, при которой заголовок телеграммы содержит шестизначный маршрутный индекс. Первые три цифры адреса обозначают зону назначения телеграммы (магистральный индекс), а остальные три цифры – пункт назначения телеграммы (местный индекс). Для местного индекса защита от ошибок не предусмотрена, а помехозащищенность маршрутного индекса обеспечивается применением кода с постоянным соотношением единиц. Для этого выбираются такие сочетания трех цифр пятиэлементного кода МТК-2, в кодовых комбинациях которых отношение посылок «1» к числу посылок «0» составляет 7:8. Например, таким признаком обладают сочетания 134, 138, 424 и др. Общее число таких сочетаний из трех цифр с указанным признаком равно 240.

Все обрабатываемые телеграммы на узле с кодовой коммутацией делятся на четыре категории приоритета: простые, категорийные, срочные и высшей категории. Признак приоритета телеграммы проставляется в служебном заголовке перед маршрутным индексом. При образовании очереди сообщения передаются в соответствии с категорией приоритета.

В аппаратуре кодовой коммутации предусмотрена возможность циркуляционной передачи телеграмм одновременно на любое количество связей. Кроме того, в оборудовании узла имеется целый ряд контрольно-измерительных устройств, которые проверяют правильность прохождения телеграмм и при нарушении, например, порядковой нумерации телеграмм, поступающих от смежных узлов, останавливают передачу и дают соответствующий сигнал оператору. В результате на пульте оператора сосредоточены все необходимые сигналы о состоянии связей: сигналы о перегрузке связей, о наличии очереди телеграмм, аварийные и контрольные сигналы о состоянии каналов, аппаратуры и т.п.

Принцип построения системы с кодовой коммутацией может быть рассмотрен по упрощенной структурной схеме основного оборудования, изображенной на рис.10.2.

Рис.10.2.Структурная схема основного оборудования.

Входящие телеграммы от смежных узлов или городских отделений связи поступают на стол кодового регистра (СКР), который состоит из реперфоратора (РПФ), трансмиттера (ТРМ) и кодового регистра (КР). Знаки принимаемой телеграммы накапливаются на перфоленте между реперфоратором и трансмиттером. Затем запускается трансмиттер на время передачи маршрутного индекса, кодовые комбинации которого поступают в кодовый регистр, после чего трансмиттер останавливается. Накопленные в КР комбинации маршрутного индекса поступают в искатель направлений ИН, который подключается к КР только на время производства коммутации. Искатель направлений дешифрует маршрутный индекс и подает соответствующие сигналы в автоматический коммутатор АК, который производит соединение СКР с каналом требуемого направления (исходящим каналом).

После составления связи к исходящему каналу подключается нумеровальное устройство НУ, которое передает в канал порядковый номер телеграммы и текущее время. Затем к исходящему каналу подключается кодовый регистр, с помощью которого передаются знаки маршрутного индекса, индекса данного СКР и старого номера телеграммы, под которым она была принята по входящему каналу.

По окончании передачи служебных знаков включается трансмиттер, передается текст телеграммы и знаки конца телеграммы. После этого трансмиттер останавливается, и автоматический коммутатор отключает исходящий канал от стола кодового регистра.

Все передаваемые в исходящий канал сообщения печатаются на контрольном телеграфном аппарате КТА стола контроля передачи СКП. Если исходящий канал занят, то телеграммы поступают в выравниватель нагрузки ВН, с помощью которого они будут переданы, как только освободится исходящий канал.

Если входящее сообщение имеет маршрутный индекс, присвоенный данному телеграфному узлу, то трансмиттер СКР передает в искатель направлений соответствующие три знака местного индекса. После их дешифрации автоматический коммутатор подключает СКР к линии требуемого городского отделения связи.

10.3. Сеть абонентского телеграфирования АТ.

Сеть АТ построена по принципу коммутации каналов и дает возможность абонентам сети осуществлять непосредственную двустороннюю связь друг с другом.

Рис.10.3Принцип организации абонентской телеграфной связи.

В состав сети АТ входят оконечные абонентские пункты, центры коммутации (ЦК), каналы связи и местные соединительные линии (рис.10.3).

Оконечный абонентский пункт оборудован стартстопным аппаратом ТА и вызывным прибором (ВП). Линейное питание цепи телеграфного аппарата осуществляется от коммутационного оборудования центров коммутации (станций АТ), электродвигатель ТА питается от осветительной сети переменного напряжения. Для абонентской связи используется рулонные или ленточные телеграфные аппараты, имеющие в своем составе автоответчики. Оконечные абонентские пункты включаются в станцию АТ через соединительные линии (СЛ). Передача сигналов по соединительным линиям осуществляется с помощью постоянного тока, при этом дальность телеграфирования по кабелю составляет 20-30 км, а по воздушным линиям – до 100-200 км.

Центры коммутации имеют в своем составе коммутационное оборудование (КО), абонентские панели (АП) и переходные устройства (ПУ), обеспечивающие подключение к ЦК магистральных каналов.

В зависимости от способа коммутации коммутационное оборудование ЦК может ручным (АТР) или автоматическим (АТА).

При применении коммутационного оборудования АТР вызывные приборы абонентов оборудуются вызывной и отбойной кнопами и двумя сигнальными лампами. При получении вызова на ЦК осуществляется коммутация абонентов вручную с помощью шнуровых пар и гнезд и обеспечивается автоматическое включение аппаратов абонентов.

При автоматической коммутации вызывные приборы дополняются номеронабирателями, а на ЦК устанавливается автоматическое коммутационное оборудование, аналогичное коммутационному оборудованию автоматических телефонных станций (декадно-шаговые или координатные станции). В этом случае установлением соединения управляют абоненты с помощью вызывного прибора.

Процесс вызова требуемого абонента через автоматическую станцию АТ аналогичен вызову в телефонных сетях. Вызывающий абонент нажимает на своем вызывном приборе кнопку «Вызов». Сигнал вызова принимается абонентской панелью станции АТ, по которому станционные устройства устанавливаются в состояние готовности приема импульсов набора от вызывающего абонента, и абоненту посылается сигнал, разрешающий набор номера. Этот сигнал приводит к загоранию лампочки на вызывном приборе, после чего абонент набирает номер корреспондента с помощью номеронабирателя. Автоматическое включение моторной цепи телеграфного аппарата и загорание сигнальной лампы у вызывающего абонента служит ему сигналом, что соединение состоялось и можно передавать имеющееся сообщение или приступать к переговорам.

Отсутствие оператора у вызываемого абонентского пункта не является препятствием к передаче сообщения. Нажав клавишу телеграфного аппарата «Кто там?», оператор вызывающего абонентского пункта запускает автоответчик телеграфного аппарата корреспондента и, приняв его сигналы, убеждается в правильности соединения. После этого сообщение может быть передано обычным образом.

После передачи сообщения или окончания переговоров один из абонентов нажимает на своем вызывном приборе кнопку «Отбой», что приводит к разъединению связи и остановке электродвигателей телеграфных аппаратов.

Кратковременное включение и последующее отключение электродвигателя телеграфного аппарата вызывающего абонента свидетельствует о том, что линия к требуемому абоненту занята.

Соединение с абонентом того же центра коммутации, куда включен вызывающий абонент, производится коммутационным оборудованием через абонентскую панель, а с абонентом другого центра коммутации – через переходное устройство ПУ. Основное назначение ПУ состоит в согласовании двухпроводной схемы включения абонентской линии с четырех проводной схемой канала связи.

В сети АТ используется открытая повторительная система нумерации, при которой номер вызываемого главного или областного узла АТ набирается столько раз, сколько промежуточных узлов участвует в соединении. Например, если соединение с оконечным абонентским пунктом №15, включенным в районный узел №33, производится через два главных узла №77 и 65, то следует набрать номер не 65-77-33-15, а 77-77-33-15. В дальнейшем предполагается ввести в сети АТ закрытую систему нумерации, при которой количество знаков номера не зависит ни от количества узлов переприема, ни от структуры центра коммутации.

В сети АТ наибольшее распространение получили автоматические абонентские станции большой емкости типа АТА-57 (на 100 – 300 и 1000 абонентов) и малой емкости типа АТА-М (на 10 – 20 абонентов).

10.4. Сеть прямых соединений ПС.

В сети ПС используется также принцип коммутации каналов. Сеть построена по типу абонентской связи и характеризуется следующими особенностями.

Оконечными абонентскими пунктами являются только предприятия связи – городские отделения связи и районные узлы связи. Телеграфные аппараты оконечных пунктов обязательно снабжаются трансмиттерной и реперфораторной приставками.

На сети ПС принята закрытая система нумерации. Для реализации принципа закрытой нумерации в состав коммутационного оборудования станции ПС должны входить регистры и маркеры, управляющие исканием. Эти устройства выпускаются в виде отдельных стоек, которые при использовании их совместно с оборудованием станции абонентского телеграфирования АТА-57 образуют станцию АПС-Ш, построенную на декадно-шаговых искателях. Кроме того, промышленность выпускает специальные станции ПС с координатными соединителями (АПС-К).

Сеть ПС построена по комбинированной системе обслуживания: на магистральных каналах применяется система с отказами, на оконечных участках используется система с ожиданием. Если при установлении соединения окажется занятым магистральный участок, то вызывающая станция получает отказ в соединении. Чтобы обеспечить количество отказов в сети ПС не более 1-2% от общего числа вызовов, число магистральных каналов между станциями ПС должно быть достаточно большим.

При занятости последнего участка связи, т.е. участка между вызываемым оконечным абонентским пунктом и станцией ПС, в которую он включен, вызывающий оконечный абонентский пункт отказа не получает. В этом случае телеграммы принимаются на перфоленту автоматизированным телеграфным аппаратом станции ПС и хранятся на перфоленте. При освобождении линии принятая на реперфоратор телеграмма к требуемому оконечному пункту будет передана по назначению автоматически или вручную.

Комбинированная система обслуживания на сети ПС введена вследствие большого объема корреспонденции, передаваемого почтовыми отделениями. Кроме того, такая система позволяет использовать для сети ПС существующую сеть магистральных линий абонентского телеграфирования. Объединение магистралей этих двух сетей увеличивает степень использования каналов за счет, как укрупнения пучков каналов, так и относительного смещения по времени пиков нагрузки сетей ПС и АТ. Экспериментальные исследования показали, что часы наибольшей нагрузки в сети ПС приходится на время от 19 до 21 ч, а в сети АТ – в пределах от 10 до 11 ч и от 16 до 17 ч. Совместным использованием сетей достигается более равномерное распределение нагрузки по часам суток.

В системе ПС предусмотрены две категории приоритета – срочные и простые сообщения. Срочный вызов отличается от простого тем, что первая цифра номера центра коммутации сети ПС увеличивается на пять. Отказов при передаче срочных сообщений не должно быть. В случае занятости оконечных или промежуточных пунктов срочные сообщения попадают на коммутатор особой корреспонденции, на котором отображается занятость каналов и оконечных пунктов. При освобождении занятого канала оператор коммутатора передает по нему срочное сообщение.

Контрольные вопросы

1. Сформулируйте принцип радиально-узлового построения телеграфной сети.

2. Определите назначение сетей общего пользования, абонентского телеграфирования и ведомственных сетей.

3. Какие преимущества узлового способа существуют?

4. Раскройте сущность полуавтоматического способа переприема с отрывом и переносом перфорированной ленты АТОЛ.

5. Каковы основные особенности построения аппаратуры кодовой коммутации?

6. Каков принцип построения системы с кодовой коммутацией?

7. По какому принципу построена сеть АТ?

8. По какому принципу построена сеть ПС?

Задания для самопроверки

1. Разработайте алгоритм функционирования системы с кодовой коммутацией.

2. Разработайте алгоритм установления связи в сети АТ.

Тема 11. Телематические службы.

11.1 Общее определение телеслужб и предоставляемых услуг. Характеристика службы телекс.

Вид служб электросвязи.

Телеслужбы (teleservices) (или службы предоставления связи), обеспечивают реализацию всех возможностей (включая функции абонентских терминалов) определённого вида связи между пользователями.

Телеслужба организуется на базе службы переноса, обеспечиваемой сетью (сетями) электросвязи, и абонентских терминалов.

Примерами телеслужб являются служба телефонной связи, телематические службы (например, служба телефакса, служба электронной почты).

Телематические службы (ТМ службы) - службы электросвязи, за исключением телефонной, телеграфной служб и службы передачи данных, предназначенные для передачи информации через сети электросвязи.

Примерами ТМ служб являются: факсимильные службы, службы электронных сообщений, службы голосовых сообщений, службы аудио/видеоконференции, а также службы доступа к информации, хранящейся в электронном виде.

Услуги телематических служб предоставляются с использованием технических средств операторов связи и абонентских терминалов пользователей. В отдельных случаях услуги ТМ служб (клиентские службы) могут предоставляться без абонентских терминалов.

Абонентский терминал - оконечная аппаратура связи, находящаяся в распоряжении абонента ТМ службы и подключенная к сети связи.

По характеру передаваемой информации ТМ службы подразделяются на следующие группы:

факсимильные службы:

· ТЕЛЕФАКС,

· КОМФАКС,

· БЮРОФАКС;

службы обмена электронными сообщениями:

· службы обработки сообщений,

· службы электронной почты,

· службы телеконференций,

· службы аудиоконференций,

· службы видеоконференций,

· информационные службы,

· информационно-справочные службы,

· службы доступа к информационным ресурсам;

службы голосовой связи:

· службы голосовых сообщений,

· службы передачи речевой информации.

По способу передачи информации ТМ службы делятся на службы:

· реального времени (On-line);

· с промежуточным накоплением (Store and Forward).

По форме предоставления услуг ТМ службы делятся на службы:

· абонентские, предоставление услуг которых осуществляется с использованием абонентских терминалов;

· клиентские, предоставление услуг которых осуществляется в помещении оператора связи и/или доставка осуществляется не на терминал пользователя.

Для организации доступа к ТМ службам могут использоваться физические линии, а также различные сети и службы электросвязи, в том числе:

· сети передачи данных (ПД);

· телефонная сеть общего пользования (ТфОП);

· сети подвижной связи;

· (П) сеть Телекс (АТ/Телекс);

· цифровые сети с интеграцией служб (ЦСИС).

Услуга ТМ службы - продукт деятельности оператора (операторов) по приему, передаче, обработке сообщений ТМ служб.

ТМ службы должны обеспечивать техническую возможность предоставления пользователям услуг двух видов:

а) "основная услуга" - услуга, которая предоставляется пользователю при каждом его обращении к ТМ службе, то есть является неотъемлемым свойством ТМ службы;

б) "дополнительная услуга" - услуга, которая предоставляется в дополнение к основной услуге только согласно явно выраженному дополнительному запросу пользователя.

Служба Телекс (TLX, АТ/Телекс) – международная абонентская телеграфная служба, предназначенная для обеспечения документальной связью организаций, независимо от форм собственности, и физических лиц, которые являются пользователями (абонентами) сети Телекс.

Пользователи (абоненты) имеют возможность устанавливать соединения с другими абонентами сети Телекс для передачи и приема сообщений и телеграмм и ведения переговоров в режиме реального времени.

К общепринятым классам телексных соединений относятся:

· обычные частные телексные соединения между пользователями (абонентами);

· служебные телексные соединения, включая запросы справочного характера между телексными центрами, и бесплатные соединения телекс.

В качестве абонентской установки пользователи (абоненты) сети Телекс могут использовать:

· телеграфный аппарат;

· ПЭВМ в комплексе со специальным модемом и программным обеспечением.

Абонентская установка, включенная в станцию Телекс, должна обеспечивать прием и/или передачу информации с использованием Международного пятиэлементного телеграфного кода N 2, в соответствии с кодовой таблицей, со скоростью 50 бод.

Пользователи (абоненты), используя оконечную установку, имеют возможность:

· связываться между собой путем установления временных соединений для обмена сообщениями;

· передавать телеграммы на местный телеграф при отсутствии у адресата телексной установки;

· круглосуточно получать телеграммы от местного телеграфа, независимо от наличия обслуживающего персонала пользователя (абонента), при включенной абонентской установке.

Автоответ пользователей (абонентов) служб TLX, АТ/Телекс, должен строго соответствовать установленному формату и содержать 20 знаков.

Автоответ оконечного устройства службы Телекс должен содержать:

· шестизначный номер, состоящий из маршрутного номера станции и индивидуального или серийного номера пользователя (абонента);

· буквенную часть автоответа, содержащую 5 знаков латинского алфавита и идентификатор страны, а в случае серийного включения - 4 знака, перед которыми указывается буквенный индекс обозначения аппарата в серии.

Примеры автоответов:

При индивидуальном включении: <АВСавс ХХХХХ RU, где: ABC - маршрутный номер станции; авс - индивидуальный номер абонента;

ХХХХХ - буквенная часть;

RU - код идентификации сети Телекс, присвоенный России.

На международной сети Телекс служба информации позволяет определить:

· вызываемый номер и автоответ по полному названию фирмы, наименованию страны и города;

· название фирмы, наименование страны и города по номеру пользователя (абонента) и автоответу

ELTEX- станция Телекс г. Москвы;

TLX.25 - станция Телекс г. Санкт-Петербурга

На национальной станции Телекс справочно-информационная служба позволяет определить:

· номер пользователя (абонента) по автоответу;

· номер пользователя (абонента) по полному наименованию;

· причину отказа при наборе номера и получение сигналов NP (после третьего вызова), a DER, NC (только после повторного вызова).

Составление и заготовка сообщения для передачи по международной сети Телекс осуществляется в соответствии с Приложением А к Рекомендации F.60 МСЭ-Т. Чтобы у получателя не возникло сомнения в том, от кого получено сообщение, абоненту А рекомендуется указывать:

· название и адрес отправителя, перед которым ставится слово FROM;

· название и адрес адресата, перед которым ставится слово ТО;

· если необходимо название и адрес абонентов, которых следует информировать, в этом случае перед ними ставится слово СОРУ;

· номер (если таковой есть) и дату передачи;

· когда в тексте употребляются важные цифры или слова, желательно сразу же повторить их после передачи группы через пробел, либо в скобках, либо после передачи слова REPEAT.

Вызовы от пользователей (абонентов) национальной сети Телекс (АТ/Телекс) делятся на три типа:

· местные,

· национальные,

· международные.

Дата добавления: 2014-01-07