Системы коммутации

Классификация телефонных сетей Сеть электросвязи (ЭС) представляет собой совокупность технических средств, предназначенных для передачи или приёма информации, и состоит из систем коммутации (линий или каналов) и систем передачи. Существующая структура единой сети электросвязи Российской Федерации (ЕСЭ РФ) определяется системными решениями, принятыми в руководящих документах ЕАСС (единая автоматическая сеть связи) бывшего СССР и является многоуровневой:

Классификация телефонных сетей - 1 уровень - первичная сеть, которая состоит из узлов коммутации и линий передач и выполняет роль транспортного механизма по передаче любых видов сообщений в виде однотипных электрических, оптических или радиосигналов; - 2 уровень - вторичные сети, построенные на основе ресурсов первичной сети и по способам коммутации, делятся на сети с коммутацией каналов (КК) и коммутацией пакетов (КП), причём каналы передачи могут быть коммутируемые и не коммутируемые; - 3 уровень – сети, организованные на базе вторичных сетей системы ЭС.

Классификация телефонных сетей В настоящее время действует семь систем электросвязи: 1) телефонная; 2) телеграфная; 3) факсимильная; 4) передача газет; 5) передача данных; 6) распределение программ звукового вещания; 7) распределение программ телевизионного вещания.

Классификация телефонных сетей Начиная с 1993 года происходит интеграция этих систем ЭС в общегосударственную единую цифровую систему интегрального обслуживания ЦСИО (ISDN). Кроме сети ISDN уже существует IP- сеть, то есть сеть на базе Internet-протокола, и начат переход к сетям следующего поколения ССП (NGN). Телефонная сеть РФ построена по зоновому принципу. В настоящее время организованы 72 зоны, в каждой из которых действует, как минимум одна АМТС (автоматическая междугородняя телефонная станция). Предполагается организовать 128 зон.

Классификация телефонных сетей Структура телефонной сети Российской Федерации

Классификация телефонных сетей АМТС - автоматическая междугородняя телефонная станция; АМнТС – автоматическая международная телефонная станция; УАК – узел автоматической коммутации; МЦК – международный центр коммутации; ГТС – городская телефонная сеть; ЦС – центральная станция сельской телефонной сети (СТС); ОС – оконечная станция СТС; УВС – узел входящей связи; РАТС – районная автоматическая телефонная станция. Каждая РАТС ГТС или ЦС СТС связана с АМТС пучками ЗСЛ и СЛМ (рис.1.2). ЗСЛ – заказная соединительная линия; СЛМ – соединительная линия (междугородняя).

Классификация телефонных сетей В соответствии с представленным рисунком можно выделить: - 1 уровень - российский фрагмент международной сети. Представляет собой совокупность МЦК и АМнТС, связанных между собой международными каналами; - 2 уровень - национальная сеть (федеральная или междугородняя). Представляет собой сеть УАК и включенных в них АМТС, связанных междугородными каналами. Национальная сеть связи РФ относится к 7 зоне всемирной нумерации (к этой же зоне относится Казахстан);

Классификация телефонных сетей - 3 уровень - внутризоновые сети (72 зоны) в пределах отдельной зоны семизначной нумерации. Используются для соединения местных телефонных сетей в пределах отдельной зоны семизначной нумерации. Внутризоновая сеть не имеет узлов коммутации, так как УК входят в состав ГТС или СТС. Внутризоновая сеть содержит только каналы передачи, то есть линии связи и системы передачи (аппаратуру уплотнения). - 4 уровень - местные телефонные сети (ГТС, СТС, ведомственные сети и т.д.). Сотовые сети могут включаться в ЕСЭ РФ как на междугородном (федеральном), так и на местном уровне. Каждая зона имеет свой географический код АВС (код негеографической зоны DEF) и единую семизначную нумерацию (в Самаре 846). Каждая стотысячная группа номеров зоны имеет код ab. Таких кодов 80 (0 и 8 не используются).

1.2 Принципы построения ГТС ГТС – совокупность линейных и станционных сооружений, с помощью которых обеспечивается связь на территории данного города. 1. Нерайонированная ГТС – это сеть, имеющая одну АТС, к которой подключаются абонентские линии (АЛ). Основным недостаток такого способа построения ГТС является большая протяженность АЛ (дорого) и большое затухание в АЛ.

1.2 Принципы построения ГТС 2. При емкости сети больше 8 тысяч номеров переходят на районированное построение ГТС. Однако, если в качестве АТС нерайонированной сети используется ЦСК, то емкость такой сети может быть более 20 тысяч номеров. В этом случае территория города разбивается на несколько районов, в каждом из которых устанавливается своя АТС

1.2 Принципы построения ГТС Соединение осуществляется по принципу «каждая с каждой». Нумерация в сети пятизначная, «а» - индекс РАТС. Максимальная емкость такой сети при использовании аналоговых систем коммутации 80 тысяч номеров, так как абоненты каждой РАТС имеют выход к АМТС и УСС. Основное достоинство: Наличие только одного участка в тракте межстанционной связи (МСС), что упрощает передачу управляющих и линейных сигналов и улучшает показатели надежности сети. Основной недостаток: При большом числе РАТС появляется несколько межстанционных пучков с низким использованием, что ведет к удорожанию стоимости линейных сооружений (затраты на линейные сооружения могут достигнуть 40 – 50% от общей стоимости сооружений ГТС). При такой структуре ГТС образуется большое число мелких пучков МСС, что приводит к снижению их использования.

1.2 Принципы построения ГТС На крупных ГТС стали создавать узловые районы. 3. Сети с УВС (узел входящей связи). С ростом емкости ГТС территория города стала разбиваться на узловые районы. Связь между РАТС первого узлового района осуществляется по принципу «каждая с каждой», а с РАТС других узловых районов через соответствующий УВС. Предельная емкость УР (узлового района) при использовании аналогового оборудования УВС: 100 тысяч номеров (ДШ УВС), 200 тысяч номеров (координатная УВС). Нумерация на сети шестизначная: 1-ая цифра номера соответствует номеру УВС, 1-ая и 2-ая цифра номера – коду РАТС.

1.2 Принципы построения ГТС Достоинства: Укрупнение пучков МСС, что ведет к повышению использования соединительных линий. Соответственно сеть становится более экономичной. Недостатки: Появление в тракте между абонентами дополнительного участка, что может привести к снижению качества обслуживания и дополнительным потерям сообщений.

1.2 Принципы построения ГТС 4. Сеть с УВС и с УИС (узел исходящей связи). При построении сетей такой структуры территория города делится на зоны. Каждая зона может включать до 10 узловых районов емкостью 100 тысяч номеров каждый. Нумерация на сети может использоваться комбинированная: шести- и семизначная или полностью семизначная. При семизначной нумерации: 1-ая цифра определяет выход к соответствующей зоне – миллионной группе абонентов; 2-ая цифра – выход к узловому району выбранной группы; 3-я цифра – выход к РАТС, куда включена линия требуемого абонента. Код РАТС стал трехзначным.

Рис.1.6 Принцип построения сети с УВС и УИС

Основные достоинства и недостатки такой структуры аналогичны сетям с УВС. Рассмотренные выше структуры ГТС касаются сетей с аналоговыми системами коммутации. С появлением на сетях цифровой системы коммутации структура ГТС стала изменяться. Основной структурой стали «наложенные» сети, когда в аналоговое окружение размещены цифровые системы коммутации. При появлении ЦАТС и увеличении емкости ГТС, с появлением сетей подвижной связи, абоненты которых частично используют нумерацию ГТС, возникла необходимость перехода ГТС с шестизначной нумерации на семизначную. В этом случае функции УВС и УИС стал совмещать цифровой узел коммутации (УК), который стал называться цифровой УИВС. Часто на ГТС, имеющих «наложенную» структуру в качестве УИВС используют оборудование одной из ЦАТС, называемое в этом случае ОПТС (опорно-транзитной станцией). Примером наложенной сети является Самарская ГТС, где с переходом на семизначную нумерацию были созданы 3 миллионные зоны: 3, 2, 9. В каждой зоне устанавливается УИВС.

Рис.1.7 Структура «наложенной» сети Самарской ГТС

ОПТС – опорно-транзитные станции. С появлением на ГТС ЦСП и ЦСК стала изменяться структура телефонных сетей. Стали создаваться «наложенные» сети, где взаимодействие АТС любых систем осуществляется с помощью цифрового SDH кольца различного уровня иерархии. Подключение станции к цифровому кольцу осуществляется с помощью синхронных транспортных модулей, таким образом, станции конкретной ГТС логически связаны по цифровому кольцу по принципу «каждая с каждой».

1.3 Принцип построения СТС СТС предназначены для обеспечения телефонной связью жителей сельских районов соответствующих географических зон. Основные структуры СТС представлены на рис Различают радиальную структуру (рис 1.8 а), радиально-узловую структуру (рис. 1.8 б) и комбинированную структуру (рис. 1.8 в).

ЦС – центральная станция; ОС – оконечная станция; УС – узловая станция; УСП (ЦС) – узел сельской пригородной связи; АМТС – автоматическая междугородняя телефонная станция; ГТС – городская телефонная сеть. При комбинированной структуре СТС (КТС) функцию центральной станции выполняет УСП (узел сельско-пригородной связи), организованный на одной из РАТС ГТС. Автоматическая междугородняя связь абоненту СТС может предоставляться либо через УСП непосредственно, либо через РАТС, на которой организован УСП. Нумерация на СТС пятизначная. Она может быть открытой или закрытой. При открытой нумерации абонент для внутристанционных соединений использует сокращенный трех- или четырехзначный номер, а для связи с абонентами других станций СТС набирает 5 цифр абонентского номера. При закрытой (единой) нумерации абонент СТС всегда набирает единое количество (пять) цифр номера.

1.4 Системы нумерации на телефонных сетях Номер – это десятичное число, последовательность цифр в котором определена специальным планом. План – это формат и структура номеров, используемых в данном плане, его можно разделить на международный план нумерации и национальный план нумерации. Под национальным планом понимается реализация международного плана в конкретной стране, группе стран, глобальной службе или сети. Например, для Мексики выделен код 52, для Финляндии – 358. Код 881 назначен МСЭ для глобальных систем подвижной спутниковой связи. Код страны может присваиваться МСЭ не только географическим объектам (глобальным службам или сетям). Национальная нумерация РФ так же построена по зоновому принципу. В настоящее время организованы 72 зоны. Каждой зоне нумерации назначается свой трехзначный код. В плане нумерации РФ так же используется понятие географической и негеографической зон. Географическая зона организуется на территории субъекта РФ и ей присваивается код ABC. Негеографическая зона нумерации организуется на базе сети или услуги и ей присваивается код DEF (сухопутные сети подвижной связи (ССПС), корпоративные сети). Услуги предоставляются интеллектуальными сетями.

1.4 Системы нумерации на телефонных сетях Различают закрытую и открытую системы нумерации. При закрытой системе нумерации число знаков абонентского номера не зависит от места коммутационной станции в зоне нумерации и маршрута установления соединения. Оно одинаково для всех абонентских зон. При открытой системе нумерации число знаков абонентского номера переменно и зависит от места АТС в зоне нумерации и маршрута установления соединения. В понятие нумерации входит «префикс». Префикс – это десятичное число, состоящее из одной или нескольких цифр, позволяющее выбрать различные форматы номеров сети и/или служб. Префиксы так же разделяются на международные, межзоновые (национальные), местные.

1.4 Системы нумерации на телефонных сетях Номера в плане нумерации могут использоваться следующим образом: Присваиваются каждому абонентскому терминалу (стационарному или мобильному). Допускается, чтобы одному и тому же абонентскому терминалу было присвоено несколько номеров. Нумерация используется для обеспечения доступа к специальным службам, к которым относятся экстренные службы, службы операторов связи (справочные, технические поддержки), междугородные и международные информационно-справочные службы, муниципальные и другие службы (заказ такси, служба погоды). Номера используются для организации доступа абонентов телефонных сетей к сетям передачи данных и персонального радиовызова. Номера используются для вызова заказно-справочных служб междугородной и международной телефонной связи.

1.4 Системы нумерации на телефонных сетях На заседании МККТТ (МСЭ) в 1964 г. было предложено разбить весь мир на девять зон по географическому принципу: «1» - зона стран Северной и Центральной Америки; «2» - зона стран Африки; «3», «4» - зона стран Европы и бассейна Средиземного моря; «5» - зона стран Южной Америки; «6» - зона стран Австралии и Океании; «7» - Россия и страны – республики бывшего СССР «8» - зоны стран Азии и Дальнего Востока «9» - зона стран Азии и Ближнего Востока.

1.4 Системы нумерации на телефонных сетях Структура национального плана нумерации телефонной СС РФ имеет вид:

1.4 Системы нумерации на телефонных сетях Структура национального плана нумерации телефонной СС РФ имеет вид:

1.4 Системы нумерации на телефонных сетях Структура национального плана нумерации телефонной СС РФ имеет вид:

1.4 Системы нумерации на телефонных сетях Структура национального плана нумерации телефонной СС РФ имеет вид:

1.4 Системы нумерации на телефонных сетях В коде географической зоны нумерации АВС в соответствии с принятым в 1999 г. новым планом нумерации седьмой зоны всемирной нумерации в качестве «А» будут использоваться цифры 3, 4, 8. Использование в качестве «А» цифр 0, 1, 2 не допускается. Зоновый номер абонента как правило содержит семь знаков. При семизначной нумерации на местных сетях зоновый номер совпадает с абонентским номером. Для образования зонового номера абонента местной телефонной сети центра субъекта РФ при пятизначной нумерации в качестве «АВ» используются цифры 22, при шестизначной нумерации в качестве «А» используется 2. Все абоненты местной сети должны иметь одинаковый по значности номер. В настоящее время в качестве первой цифры номера абонента нельзя использовать 0 (используется для выхода к спецслужбам) и 8 (используется в качестве национального префикса). Таким образом действующие и планируемые префиксы имеют следующий вид:

1.4 Системы нумерации на телефонных сетях Международный префикс (П мн ) – 8-10=> 00 Межзоновый или национальный префикс (П н ) – 8 => 0 Кроме того, предусмотрено введение отдельных номеров: «112» - служба спасения, «118» - справочная служба, «1» - выход на узел спецслужб. В соответствии с национальным планом нумерации на ГТС должна применяться только закрытая система нумерации. Для нумерации абонентов СТС в настоящее время может применяться как открытая, так и закрытая система нумерации. В перспективе – только закрытая.

1.4 Системы нумерации на телефонных сетях. В негеографических зонах нумерации применяется закрытая семизначная нумерация абонентов, допускается создание групп абонентов, объединенных отдельным планом нумерации. Абоненты таких групп при исходящей связи для осуществления вызова вне своей группы должны набирать префикс П н. Абоненты негеографических зон нумерации для связи между собой используют план набора abxxxxx. Разрешается использование плана наборов П н DEF abxxxxx или план набора П мн 7DEFabxxxxx используется только при заказе абонентом соответствующей услуги, например при заказе услуги интеллектуальной сети код DEF имеет вид: 800 – бесплатный вызов; 802 – вызов по кредитной карте; 809 – услуга за дополнительную плату; 804 – универсальный номер доступа. Для вызова абонентов других зон нумерации используется план набора следующего вида: П н DEFabxxxxx, П н ABCabxxxxx

1.5 Цифровизация сетей связи. Сети NGN. Рассмотренные выше структуры ГТС касаются сетей с аналоговыми системами коммутации. С появлением на сетях цифровой системы коммутации структура ГТС стала изменяться. Основными стратегиями цифровизации ГТС являются: 1) стратегия «наложения» - состоит в том, что цифровая телефонная сеть как бы накладывается на существующую аналоговую телефонную сеть, то есть вновь вводимые цифровые АТС какое-то время продолжают действовать наряду с аналоговыми станциями сети; 2) стратегия «островная» - предусматривает внутренние ЦСК в некоторых районах города, территориально неохваченных аналоговой телефонной сетью;

1.5 Цифровизация сетей связи. Сети NGN. 3) «прагматическая» стратегия - предусматривает эксплуатацию аналогового оборудования на сети более длительные сроки, а замена на цифровое оборудование производится только тогда, когда это требуется по техническим или экономическим причинам. Основной стратегией цифровизации ГТС средней и большой емкости стало создание «наложенных» сетей, где в качестве транспортных сетей создаются кольцевые структуры с использованием ВОЛС. Как правило, данные цифровые кольца работают с использованием ЦСП SDH (синхронная цифровая иерархия). Подключение аналоговых станций к цифровому SDH-кольцу может осуществляться непосредственно через мультиплексор ввода-вывода (МВВ) – STM или через какую-то цифровую станцию, которая будет выполнять функции ОПТС – опорно-транзитной станции. Чаще всего к цифровой ОПТС подключается УВС.

1.5 Цифровизация сетей связи. Сети NGN. ЦСК позволили интенсивно телефонизировать городские и сельские населенные пункты. Появились сети подвижной связи, абоненты которых используют нумерацию не только федеральной сети, но и ГТС. Возникла необходимость перехода ГТС средней емкости с шестизначной на семизначную нумерацию. В этом случае функции УВС и УИС стал совмещать цифровой узел коммутации (УК), так называемый цифровой УИВС, или одна или несколько ЦАТС, перешедших при этом в ранг ОПТС. Примером наложенной сети является Самарская ГТС, где с переходом на семизначную нумерацию было создано 3 миллионные зоны 3, 2, 9. В каждой зоне устанавливается УИВС (рис. 1.7): УИВС – 9 и УИВС – 2 (ЦАТС – EWSD). УИВС – 3 (AXE – 10).

1.5 Цифровизация сетей связи. Сети NGN. Существующие в настоящее время сети связи общего пользования с коммутацией каналов (ССОП) и коммутацией пакетов (СПД) не отвечают возросшим требованиям потребителей в услугах, т.е. являются сдерживающим фактором на пути внедрения новых инфокоммуникационных услуг. Однако, наращивание объемов предоставляемых инфокоммуникационных услуг может негативно сказаться на показателях качества обслуживания вызовов и базовых услуг существующих сетей связи. Эти причины привели к разработке концепций сети связи следующего поколения NGN (Next Generation Network). Такая сеть связи должна обеспечивать предоставление неограниченного набора услуг с гибкими возможностями по их управлению и созданию новых услуг за счет унификации сетевых решений.

1.5 Цифровизация сетей связи. Сети NGN. Предполагается реализация универсальной транспортной сети с распределенной коммутацией, вынесения функций предоставления услуг в оконечные сетевые узлы и интеграцию с традиционными сетями связи. Базовым принципом NGN является отделение друг от друга функций переноса и коммутации, функций управления вызовом и функций управления услугами. Потенциально NGN должны объединить существующие сети связи: ССОП, СПД, ССПС (сухопутная сеть подвижной связи). То есть NGN будут поддерживать как уже существующее, так и новое оконечное оборудование, включая аналоговые телефонные аппараты, факсимильные аппараты, оборудование ЦСИС, сотовые телефоны различных стандартов, терминалы телефонии по IP-протоколу (SIP и M.323), кабельные модемы и т.д.

1.5 Цифровизация сетей связи. Сети NGN. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Сколько уровней имеет ЕСЭ РФ а) 2 уровня б) 4 уровня в) 3 уровня 1.2. Назовите основные типы структуры ГТС. а) нерайонированная, районированная, сеть с УВС, сеть с УВС и УИС б) нерайонированная, районированная, комбинированная в) радиальная, радиально-структурная, районированная г) радиальная, районированная, комбинированная 1.3. Какая нумерация не используется на районированной ГТС без узлов. а) четырехзначная б) пятизначная в) пяти- или шестизначная г) трехзначная

1.5 Цифровизация сетей связи. Сети NGN Чему равна максимальная емкость районированной сети без узлов. а) 80 тысяч номеров б) 130 тысяч номеров в) тысяч номеров г) 100 тысяч номеров 1.5. Какая нумерация используется для районированной сети с УВС а) пятизначная б) шестизначная в) семизначная

1.5 Цифровизация сетей связи. Сети NGN Чему равна максимальная емкость районированной сети с УВС. а) номеров б) номеров в) номеров 1.7. Какая нумерация не используется для районированной сети с УВС и УИС. а) восьмизначная б) семизначная в) шести- или семизначная 1.8. Чему равна максимальная емкость районированной сети с УВС и УИС. а) номеров б) номеров в) номеров

1.5 Цифровизация сетей связи. Сети NGN Назовите основные структуры СТС. а) нерайонированная, районированная, комбинированная б) радиальная, радиально-структурная, комбинированная в) радиальная, районированная, комбинированная г) радиальная, радиально-структурная, районированная

1.5 Цифровизация сетей связи. Сети NGN. 1. Дайте характеристику открытой и зарытой систем нумерации. При открытой нумерации… а) … абонент СТС всегда набирает единое количество (пять) цифр номера б) … абонент для внутристанционных соединений использует сокращенный трех- или четырехзначный номер, а для связи с абонентами других станций СТС набирает 5 цифр абонентского номера в) … абонент для внутристанционных соединений набирает 5 цифр абонентского номера, а для связи с абонентами других станций СТС использует сокращенный трех- или четырехзначный номер При закрытой нумерации… а) … абонент для внутристанционных соединений набирает 5 цифр абонентского номера, а для связи с абонентами других станций СТС использует сокращенный трех- или четырехзначный номер б) … абонент СТС всегда набирает сокращенный трех- или четырехзначный номер в) … абонент СТС всегда набирает единое количество (пять) цифр номера