Основные виды телекоммуникационных сетей

Деятельность в области связи регулируется федеральным законом «О связи», который определяет полномочия органов государственной власти, а также права и обязанности лиц, участвующих в организации предоставления услуг связи и пользующихся ими. Согласно закону «О связи» сетью связи называется технологическая система, включающая средства и линии связи, обеспечивающие обработку передачу информации (сообщений).

В зависимости от видов передаваемых сообщений, способов их передачи и используемых технических средств связь делится на почтовую и электрическую.

Почтовая связь осуществляет пересылку и доставку почтовых отправлений: письменной корреспонденции, периодической печати, посылок, бандеролей, денежных переводов при помощи средств транспорта (авиа, авто, водного, железнодорожного и т. д.)

Международный регламент определяет электрическую связь как всякую передачу, излучение и прием знаков, сигналов, письменного текста, изображений и звуков по проводным, радио, оптическим или другим электромагнитным системам. На современном этапе развития электросвязь обеспечивает передачу и прием телефонной, телеграфной, факсимильной (не только полутоновых, но и штриховых неподвижных изображений – графиков, рисунков, фото и т. д.), радио- и телевещательной информации, а также газетных полос для децентрализованного их печатания, цифровой (дискретной) информации с различными скоростями, информации телеуправления, телеметрии, телесигнализации для управления автоматизированным производством, энергосистемами, газо- и нефтепроводами и т. д.

Для передачи сообщений организуются пункты связи – это технические средства (терминалы) или место (отделения связи) для непосредственного обслуживания пользователей услуг связи. Пункты связи являются начальными и конечными звеньями в системе передачи информации. Терминал обеспечивает интерфейс (способ обмена данными между различными уровнями) пользователей с инфокоммуникационной сетью или с информационной системой.

Объединения различных пунктов для их комплексного использования называются узлами связи, которые выполняют также и коммутационные функции, маршрутизацию – процесс установления соединения, поддержания его во время передачи информации, т. е. распределение и передачу сообщений по направлениям. Иначе говоря, осуществляется процедура поиска пути между двумя пунктами на основе адресной информации, включающей базы данных адресов/номеров, таблицы трасс маршрутов и алгоритмы поиска адресов/номеров.

В узле связи (или узловом пункте) выполняются функции концентрации – объединения нескольких информационных потоков в более мощные потоки, а также мультиплексирования – передачи нескольких потоков по одной линии путем закрепления за каждым из них фиксированной части ресурса пропускной способности данной линии.

Для обмена информацией пункты и узлы связи соединяются каналами связи, по которым передается единица информации определенного вида – телефонная, телеграфная, телевизионная и т. д. Канал связи – комплекс технических средств и среда распространения – позволяюет осуществить полный технологический процесс приема и передачи обусловленного вида информации. Часть канала связи, где технологически обеспечивается прохождение информационного сигнала в конкретной форме называется трактом. Например, канал радиосвязи делится на тракты низкой и высокой частоты, а также антенно-фидерный.

Часть тракта, выполняющая конкретную технологическую функцию и имеющая самостоятельные вход и выход, которая при необходимости может быть заменена в процессе эксплуатации, называется звеномтракта. Например, микрофон, телевизионная камера, корректор и т. д.

Типовым цифровым каналом, параметры которого соответствуют нормам ЕСЭ РФ, называется канал со скоростью передачи сигналов 64 кбит/с. Типовой аналоговый канал – канал тональной частоты (ТЧ) с полосой передачи частот 300–3400 Гц.

Так как организация только одного канала между узлами и пунктами нецелесообразна и неэффективна, то организуются многоканальные линиисвязи – физические устройства (или среда), при помощи которых электрические сигналы передаются от одного пункта (узла) связи в другой. В зависимости от того, что используется для организации линий электросвязи – провода или «эфир», различают проводные (воздушные, кабельные, волоконно-оптические) и радиолинии, организуемые с использованием различных диапазонов частот. Возможно также комплексное использование проводных и радиолиний.

Совокупность линий и систем передачи (пунктов, узлов) называется сетью связи. Сеть связи – комплекс средств связи, объединенных единством цели, едиными требованиями к качественным показателям оборудования, едиными принципами эксплуатации. Любая сеть связи – это сложная технологическая система, объединяющая сооружения, средства и линии связи, подлежащие технической эксплуатации и предназначенные для передачи электрических сигналов (трафика). Трафик – это нагрузка, которую создает поток вызовов от пользователей, поступающий на сеть связи и измеряемый временем занятия сети.

Сети делятся на следующие типы:

локальная (Local Area Network – LAN), в которой основная часть нагрузки замыкается внутри небольшой территории (предприятие, офис и т. д.);

территориальная (Metropolitan Area Network – MAN) – сеть мегаполиса, предназначенная для обслуживания крупного населенного пункта или небольшого региона;

крупномасштабная территориальная (Wide Area Network – WAN), предназначенная для объединения сетей LAN и MAN, расположенная на территории государства, континента и даже разных континентов.

При описании сетей принято использовать следующие термины и определения:

протокол – правило, определяющее безошибочную передачу данных, состав пакетов и последовательность действий по передаче служебных знаков, размера блоков данных на соответствующем уровне;

стек протоколов – упорядоченная совокупность протоколов нескольких уровней (набор правил формирования и передачи пакетов, а также последовательность их применения);

служба (service) – отличается от протокола тем, что оговаривается только результат, без подробной регламентации процесса выполнения;

технология – чаще всего используется для обозначения протоколов нижнего уровня (физического или канального);

инкапсуляция – преобразование пакета верхнего уровня одного стека в пакет нижнего уровня другого стека;

терминал – оконечное сетевое устройство ввода/вывода данных в инфокоммуникационную сеть, взаимодействующее непосредственно с пользователем и преобразующее данные в вид, пригодный для передачи по сетям электросвязи, а также обеспечивающее возможность двунаправленной коммутации в реальном времени. Самым распространенным является компьютер, мобильный телефонный аппарат, а простейшим – телефонный аппарат фиксированной сети;

архитектура инфокоммуникационной сети – совокупность физических, логических и структурных элементов сети, связей между ними и правил взаимодействия;

логическая топология – пути, по которым в сети может быть организовано взаимодействие между источниками и потребителями информации;

физическая топология – размещение пунктов и узлов сети и связывающих их линий в пространстве.

Сети организуются также по подотраслевому и территориальному принципу.

Подотраслевые сети – совокупность линий передачи (ЛП) и однотипных систем передачи (СП), осуществляющих комплекс определенных технологических процессов по обработке и передаче конкретного вида сообщений: телефонной, телеграфной, факсимильной, передачи данных, программ радиовещания и телевидения и т. д. В зависимости от статуса и уровня интеграции сети связи делятся на федеральные и региональные (т. е. комплексные сети связи для оказания всех или нескольких видов услуг связи на определенной географической или административной территории страны). Например, комплексная сеть связи Ленинградской области.

Сети объединяются в единую системусвязи. Система связи в России представляет собой комплекс технических средств, включающий все виды оборудования и сооружений, необходимых для осуществления технологического процесса по передаче и приему любого вида сообщений. Действующая система связи Российской Федерации, называемая Единой сетью (системой) электросвязи (ЕСЭ), функционирует как единый производственно-хозяйственный комплекс и включает в себя, помимо сети электросвязи общего пользования (ССОП), предоставляющей услуги всем физическим и юридическим лицам, сети ограниченного пользования на территории Российской Федерации, независимо от их ведомственной принадлежности и форм собственности. ССОП присоединены к соответствующим сетям других государств, что обеспечивает возможность обслуживания международного трафика.

На рис. 3.2 приведена структура сетей связи Российской Федерации.

Сети связи специального назначения предназначены для нужд государственного управления и обеспечения безопасности, обороны и т. д. Как правило, они не могут использоваться в коммерческих целях и финансируются из бюджета. Они могут принадлежать отдельным министерствам, органам исполнительной власти и использоваться для выполнения производственных и социальных задач. Эти сети имеют выход на ССОП.

Внутрипроизводственные и технологические сети связи – сети федеральных органов управления, а также предприятий, учреждений и организаций, предназначенные для управления внутрипроизводственной деятельностью и технологическими процессами. Они не имеют выхода на ССОП.

Выделенные сети – сети физических и юридических лиц, также не имеющие выхода на ССОП.

Создание ЕСС потребовало решения вопросов, связанных с наиболее экономичным построением различных сетей связи.

Одним из важнейших является вопрос о возможности совместного использования единых систем передачи сообщений в различных сетях электросвязи. В ЕСЭ он решается с помощью единых технических средств передачи различных видов сообщений, обладающих высокой пропускной способностью и надежностью для создания типовых каналов и групповых трактов.

Рис. 3.2. Структура сетей связи РФ

Дата добавления: 2014-01-07