Структура сетей телефонной связи

Топологическая структура сети связи характеризует местоположение пунктов и их взаимную связь посредством ветвей – пучков линий. По

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП.210420.Ш301.26.14.ПЗ

структуре сети можно судить о ее возможности обеспечивать доставку информации различным пользователям связи. Если в сети два любых пункта (узлы) соединены хотя бы одним путем, состоящим из одной или нескольких ветвей, то такая сеть называется связной. При этом число ветвей в каком – либо пути между двумя узлами называется рангом пути. Под рангом узла понимается число ветвей, исходящих из данного узла или входящих в него. Всякая сеть характеризуется связностью s. Под связностью понимается число независимых путей между любыми узлами сети i и j. Независимыми являются такие пути, в состав которых не входят одни и те же ветви. Если имеется возможность передать информацию из некоторого узла i сети к узлу j по нескольким альтернативным путям, то каждый из этих путей обычно называют маршрутом, а сам процесс установления конкретного маршрута – маршрутизацией. Ветви сети могут быть ориентированными (направленными) и неориентированными (ненаправленными). Соответствующие этим ветвям пучки каналов являются односторонними и двусторонними в зависимости от того, возможна ли передача информации по каналам в одном или обоих направлениях связи.

Топологические структуры телефонной сети разнообразны. Однако можно выделить ряд типовых структур, присущих большинству сетей, и в частности, сетям телефонной связи железнодорожного транспорта.

Полносвязная структура сети (рис 4а) – такая структура, когда все узлы связаны между собой по принципу «каждый с каждым». Она характеризуется максимальным числом ветвей N(N-1)/2,(где N –число узлов сети) и большей связностью: s=N-1.Организация такой структуры требует значительных материальных затрат из-за использования на сети большего числа пучков каналов. Однако сеть приобретает высокую надежность, так как повреждение одной или даже нескольких ветвей не вызывает перерывов в связи между узлами сети.

Радиальная, или звездообразная структура сети (рис 4б) является односвязной (s=1) с минимальным числом ветвей N-1. Все соединения между оконечными узлами осуществляется между оконечными узлами осуществляются через центральный узел. Достоинством радиальной структуры является то, что при ее применении на сети требуется значительно меньшее число каналов, чем при полносвязной структуре. Существенным недостатком структуры является ее низкая надежность, так как выход из строя одной ветви сети вызывает нарушение связи в соответствующим оконечным узлом. При повреждении центрального узла сеть перестает

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП.210420.Ш301.26.14.ПЗ

функционировать. Радиальную структуру сети целесообразно использовать на небольшой территории, когда длина ветвей невелика. С ростом длины ветвей увеличивается стоимость сети.

Радиально – узловая структура сети (рис 4 в) объединяет в себе несколько радиальных. Ее достоинства и недостатки, а также параметры (число ветвей и связность) соответствуют радиальной структуре. По сравнению с радиальной радиально – узловая структура экономически более выгодна при организации ее на большей территории. Сеть, построенная с применением такой структуры, имеет иерархические уровни. На рис 4 (в) показан пример, когда на верхнем уровне иерархии расположен узел коммутации большей значимости – класса 1, на нижнем – подчиненные ему узлы класса 2. Выход из строя одного из узлов уровня 2 частично нарушает действие сети.

Сеть построенная с применением комбинированной структуры, также имеет узлы нескольких уровней иерархии (рис 4г).В рассматриваемом примере комбинированной структуры сети узлы класса 1 образуют полносвязную сеть, а каждый узел класса 1 совместно с двумя узлами класса 2 и соответствующими оконечными узлами – радиально – узловую структуру. Внутри каждой радиально - узловой структуры можно выделить две – три радиальные структуры. Число ветвей в сети с комбинированной структурой больше N -1, но меньше N(N-1)/2. Связность также может быть различной. Например на рис4(г) в случаи установления соединений между узлами класса1 связность s=2, для остальных вариантов соединений s=1. Комбинированная структура сети обладает большей надежностью, чем радиально – узловая, но значительно меньшей, чем полносвязная. На сетях железнодорожного транспорта полносвязная структура часто используется для организации сетей местной связи при наличии нескольких АТС. На междугородной сети, как правило, используются комбинированная и радиально – узловая структуры.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП.210420.Ш301.26.14.ПЗ

1.3 Особенности построения сети ОбТС железнодорожного транспорта на основе цифровых коммутационных станциях.

Сети общетехнологической телефонной связи (ОбТС) предназначены для предоставления услуг по передаче речевой информации между работниками различных подразделений железнодорожного транспорта в пределах всей сети железных дорог Российской Федерации. Кроме того, пользователям сетей ОбТС дается возможность получения услуг факсимильной связи и передачи данных. На цифровой сети ОбТС абоненты могут пользоваться видеосвязью, а также дополнительными услугами и видами связи.
Сети ОТС предназначены для оперативных соединений между работниками железной дороги, участвующих в одном технологическом процессе. Это, прежде всего, связь между диспетчером и подчиненными ему исполнителями.
В основе построения сетей ОбТС заложены системы распределения информации, функции которых выполняют коммутационные станции. Среди коммутационных станций наибольшее применение нашли автоматические телефонные станции (АТС), работающие в режиме коммутации каналов. В последнее время появляются системы с коммутацией пакетов.
Особенности организации технологических процессов на железных дорогах привели к тому, что небольшая доля информации распределяется вручную. Для этого используются либо ручные междугородные коммутаторы, либо специализированные пульты операторов связи, построенные на персональных компьютерах, включенные в цифровые АТС.
Сеть ОбТС представляет собой совокупность коммутационных станций, соединительных линий, устройств абонентского доступа и абонентских устройств. Абонентские устройства устанавливаются непосредственно в помещениях у абонентов, а в случае мобильной связи — находятся у абонентов или размещаются на подвижных объектах. Чаще всего абонентские устройства представляют собой телефонные аппараты, реже — факсимильные аппараты, а также компьютеры. Иногда на правах абонентских устройств включают малую учрежденческую АТС (офисная АТС). Коммутационные станции, как правило, устанавливаются в специально отведенных для них помещениях. Соединительные линии служат для связи между коммутационными станциями. Абонентский доступ представляет собой совокупность устройств, обеспечивающих подключение абонентского устройства к коммутационной станции. Одним из важных устройств абонентского доступа является абонентская линия, непосредственно соединяющая абонентское устройство с коммутационной станцией.

Сети ОбТС организуются на магистральном, дорожном и местном уровнях. На местном уровне телефонная связь обеспечивается в пределах одной железнодорожной станции или железнодорожного узла. Дорожный уровень охватывает технические средства, предназначенные для предоставления услуг в пределах одной железной дороги. На магистральном уровне услуги предоставляются между абонентами разных железных дорог, а также между абонентами железных дорог и руководством ОАО «РЖД». На местном уровне образуется сеть местной связи. Сети ОбТС дорожного и магистрального уровней представляют собой сети междугородной связи.

До конца 90-х гг. прошлого столетия сеть ОбТС была полностью аналоговой. На такой сети используются электромеханические (декадно-шаговые, координатные, релейные), квазиэлекгронные АТС, а также небольшое количество аналоговых электронных АТС. С конца 1990-х гг. начался переход к цифровой сети ОбТС, которая характеризуется применением цифровых коммутационных станций, связанных между собой цифровыми соединительными линиями и позволяющих организовать цифровой абонентский доступ на основе стандарта ISDN. Цифровые соединительные линии образуются с помощью цифровых систем передачи, работающих по волоконно-оптическим или электрическим кабелям.

Сеть ОбТС характеризуется следующими показателями:

— общая монтируемая емкость сети всех железных дорог, включая руководство ОАО «РЖД», которая составляет около одного миллиона абонентов;

— задействованная емкость (фактическое число абонентов), которая составляет около 700 тысяч абонентов;

— средняя емкость сети одной железной дороги — 50—80 тыс. абонентов

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП.210420.Ш301.26.14.ПЗ

(наибольшая емкость у Московской ж.д. — около 150 тыс. абонентов, а наименьшая у Сахалинской жл — примерно 6 тыс. абонентов).

На сети ОбТС всего работает примерно 2800 телефонных станций, из которых около 40 % цифровые АТС, а остальные — аналоговые станции. Среди аналоговых АТС больше всего координатных и релейных АТС, относительно мало квазиэлектронных станций, а также небольшая доля приходится на декадно-шаговые АТС. Полная цифровизация сети ОбТС прошла на магистральном уровне: во всех крупных железнодорожных узлах, в которых находятся Управления железных дорог, и в ОАО «РЖД» в Москве применяются только цифровые АТС.
Для сети ОбТС характерны следующие особенности.
Во-первых, на сети преимущественно используются АТС малой емкости: доля станций малой емкости (до 200 номеров) составляет около 75 %.
Во-вторых, емкость телефонных станций изменяется в широких пределах: начиная от нескольких десятков и до 4000—6000 номеров. Наибольшая емкость станций приходится на железнодорожные узлы, где находятся Управления железных дорог. Самая крупная АТС обслуживает руководство ОАО «РЖД» — это Центральная станция связи (ЦСС), которая имеет емкость около 15 000 номеров.
В-третьих, в подавляющем большинстве случаев на сети ОбТС применяются учрежденческо-производственные АТС (УПАТС), позволяющие экономично строить телефонные станции емкостью до 10 000 номеров.
Особенностями аналоговой сети ОбТС являются: применение специализированной одночастотной сигнализации на дорожном и магистральном уровнях (сигнализация на каналах ДАТС); наличие большого числа мелких пучков соединительных линий, организованных по каналам ТЧ для связи с АТС малой емкости (в среднем — 2—3 соединительных линий в пучке). Такие пучки резко снижают пропускную способность сети ОбТС. Недостатком аналоговой сети также является использование двухпроводных транзитных соединений, что приводит к снижению качества связи. Ограниченные функциональные возможности электромеханических АТС не позволяют создать гибкую систему нумерации.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП.210420.Ш301.26.14.ПЗ

Цифровая сеть ОбТС не имеет приведенных недостатков и характеризуется высоким качеством связи, высокой пропускной способностью на всех уровнях сети связи, использованием стандартных систем сигнализации по общему каналу, а также предоставлением абонентам множества дополнительных услуг и видов связи.
Сеть ОбТС присоединена к сети общего пользования (ОП), предназначенной для возмездного оказания услуг телефонной связи любому пользователю услугами связи на территории Российской Федерации. Сеть ОП позволяет устанавливать соединения между любой парой абонентов внутри Российской Федерации, а также предоставлять услуги международной телефонной связи. Многие абоненты сети ОбТС могут пользоваться услугами сети общего Пользования.

Дата добавления: 2015-08-31