Тема этой лекции в настоящее время — самая сложная, поскольку в настоящий момент (именно момент, а не время) происходит изменение сети.
Поэтому все, что будет изложено ниже, не может быть отнесено к сетям ближайшего будущего. Это только подготавливает к пониманию дальнейшего развития сети.
Но будем исходить из некоторых положений (аксиом).
В настоящее время общедоступная сеть сохраняет свое лидерство. Поэтому необходимо знать эту сеть. Но и она в настоящее время существенно изменяется. Одно из таких существенных изменений — система нумерации.
В этом курсе подробно рассматривается существующая общедоступная сеть и связанные с ней интеллектуальная сеть и сеть сигнализации, а также подсистемы, поддерживающие функционирование этих сетей — синхронизация и маршрутизация. Cеть управления телекоммуникациями (
Сеть на основе протоколов TCP/IP должна быть изучена по предыдущей книге. Там же даны необходимые сведения по средствам мультимедиа, которые подготавливают читателя к восприятию "сетей нового поколения" —
Ниже рассматриваются только общие положения сети
Сети подвижной связи посвящена отдельная книга [11].
Линейно – кабельные (
Телефонные сети представляют собой совокупность оконечных устройств (терминалов) телефонных станций, линий и каналов телефонной сети,
Начальная фаза построения сети связи характеризуется полнодоступной конфигурацией, когда каждая станция связывается с другой телефонной станцией по принципу "каждый с каждым" (рис. 8.1).
(рис 8.1) Построение полнодоступной нерайонированной сетиТакого типа сеть рекомендовались для сетей не свыше 80000 номеров. Их недостатки очевидны:
C102 = 45.
Учитывая необходимость двусторонней связи, это может потребовать 45 исходящих и 45 входящих соединений (что еще раз напоминает о преимуществах ОКС, предоставляющего возможность двусторонней связи).
Как видно на рис. 8.2, в каждом стотысячном районе устанавливается Узел Входящего Сообщения (УВС), куда поступает нагрузка со всей сети. Таких узлов на миллионной сети может быть до 8. Входящие сообщения далее распределяются по станциям данного района. Таким образом, организуется сеть 800 000 номеров с шестизначной нумерацией. Следует обратить внимание на нумерацию узлов, в которой отображается принадлежность станций к одному из узловых районов.
Крупные сети строятся с использованием Узлов Входящего и Исходящего сообщений [28], как это показано на рис. 8.2.
(рис 8.2) Построение районированной сети с узлами входящего и исходящего сообщенийТерритория города разбивается на стотысячные районы, число которых может быть до восьмидесяти (на рисунке показано два). В каждом районе организуется узел входящего сообщения (УВС) и узел исходящего сообщения (УИС). На УИС каждого района поступают исходящие сообщения абонентов этого района. УИС соединяется со всеми УВС других районов. В соответствии с набранным номером он коммутирует сообщение в один из УВС. Таким образом, происходит концентрация нагрузки от отдельных станций.
На такой сети должны размещаться как минимум один Узел Справочной Службы (УСС) и одна Автоматическая Междугородная Телефонная Станция (АМТС). В некоторых телефонных сетях для обеспечения меньших потерь для междугородних соединений выделяют пучки линий (каналов), зарезервированных только для междугородней связи (СЛМ — Соединительные Линии Междугородные). Гораздо реже аналогичные пучки выделяются при исходящей междугородней связи в основном для связи с операторами междугородной сети (ЗСЛ — Заказно-Соединительные Линии).
Также на больших сетях создается узел специальных служб (милиция, скорая помощь и другие). Станция, выполняющая эту роль, должна быть рассчитана на много соединений с небольшой продолжительностью, что часто вызывает затруднение, поскольку в такой ситуации управляющие устройства загружаются значительно больше, чем на обычной станции.
Для сельской сети характерна малая удельная концентрация абонентов. Концентрирующие станции обычно размещаются в крупных поселках, и проблема заключается в том, что необходима установка малых станций, а станция, концентрирующая нагрузку, должна иметь оконечную емкость и быть в то же время транзитной.
(рис 8.3) Принцип организации сельской сети связиНа сельской сети различают следующие типы станций (рис. 8.3).
Узловые станции (УС). При некоторой удельной плотности абонентов устанавливаются узлы (чисто транзитные станции), которые концентрируют нагрузку от оконечных станций. Они включаются в центральную станцию. Сельская сеть построена по зонам, каждая зона рассчитана на обслуживание 100 тыс. абонентов. При необходимости Центральная станция связывается соединительными линиями с городскими узлами. В этом случае говорят, что она играет роль узла сельско-пригородной связи (УСП) [21, 42].
Междугородние сети строятся по иерархическому принципу (рис. 8.4).
(рис 8.4) Принцип построения междугородней сетиПри построении междугородней сети на нижнем уровне находятся Автоматические Междугородные Станции (АМТС). Их связь с городской сетью была показана при рассмотрении городской сети. В сельской сети они подключаются к Центральной станции. АМТС обслуживают одну или несколько миллионных зон, в крупных городах может быть несколько АМТС.
Все АМТС включаются в Узлы Автоматической Коммутации 2-го уровня (УАК2).
Основная нагрузка между зонами проходит по линиям между УАК2. Вся избыточная нагрузка проходит через УАК1, которые соединены по принципу "каждый с каждым" и рассчитаны на пропускание телефонной нагрузки с небольшими потерями. Пути между УАК1 называются "путями последнего выбора", поскольку эти пути используются только в случае отсутствия путей между УАК2.
Современные цифровые станции, как мы убедились в предыдущих лекциях, имеют большую абонентскую емкость и число соединительных линий. Напомним, что в настоящее время удельная абонентская емкость может достигать 300 тыс. номеров. При включении непосредственно в станцию длина абонентской линии будет очень велика, поскольку такая концентрация абонентов в малом радиусе почти не встречается.
Поэтому все современные станции рассчитаны на установку отдельных блоков ближе к области концентрации абонентов [24, 30, 42, 57, 64, 65]. При этом сокращается длина линии и уменьшается их число (рис. 8.5).
(рис 8.5) Сеть на основе распределенного оборудования одной станцииТакое решение особенно выгодно в сельской сети, где на большой площади находится малое число абонентов.
На рис. 8.6 показаны две ступени выноса оборудования. В большинстве систем вынос может быть до пяти таких ступеней.
В изложенном выше виде архитектура сети имела следующие недостатки:
За последние 20 лет структура общедоступных телефонных сетей телекоммуникаций изменилась.
Основными факторами, изменившим подход к сети, стали:
На рис. 8.6 показано разделение сети США после распада 1 января 1984 года монополиста по предоставлению услуг телекоммуникаций на рынке США — компании ATT [5].
Рассмотрим эту сеть как пример демонополизации.
Сеть образована местными
Местные и региональные зоны доступа принадлежат частным компаниям (
(рис 8.6) Современное деление телефонной сети СШАКаждая местная зона доступа и передачи взаимодействует с междугородней (международной) зоной через точку, называемую точкой присутствия (Point Of Presence — POP ). Это станция, которая объединяет трафик от местных зон доступа к междугородней сети и распределяет трафик от междугородней сети. Соединение станций со станицей "точка присутствия" и со станциями междугородней сети показано на рисунке штриховой линией.
На рис. 8.6 показаны следующие варианты:
Заметим, что одна междугородняя сеть соединена с зоной местного доступа.
На рис. 8.7 показан принцип построения местной зоны доступа.
В этом примере зона содержит две местных сети, каждая из которых включает в себя оконечные станции ОС (End Office) и транзитные станции ТО (Transit Office).
Заметим, что выход на междугороднюю сеть осуществляется от обеих сетей через одну точку присутствия — на одной из сетей поставлен дополнительный транзитный узел для соединения с точкой присутствия. Как правило, с оконечной точкой присутствия соединяется только транзитная станция, но иногда возможно использовать прямые связи.
При распределении функций следует отметить, что функции определения стоимости при межзоновой связи возложены на междугородние сети, а функции автоматического определения номера — на станции зоны местного доступа. Внутри зоны местного доступа возможно использовать свою систему определения стоимости.
При этом для того, чтобы сохранить возможности конкуренции цены на услуги местных сетей, разделение доходов между местными и междугородними сетями, дополнительных услуг и специальных служб взаимно неувязаны.
Другим требованием является возможность абонента менять поставщика без изменения абонентского номера. Введение конкуренции при предоставлении местной связи привело к разграничению типов сетевых операторов.
Междугородние компании должны обеспечивать одинаковый приоритет зонам местного доступа. Это также означает, что междугородние компании должны предоставлять местным зонам доступа одного типа одинаковое качество и одинаковую стоимость услуг.
Для обозначения коммерческого оператора и оператора, представляющего интересы государства, введены следующие термины:
В заключение отметим, что перед разделением сети были случаи, когда монополист (ATT) предоставлял некоторым коллективным пользователям каналы с половинной скоростью работы, распределял доступ к сети по различным приоритетам, при различной стоимости.
(рис 8.7) Принцип построение местных зон доступаПриведенное выше деление носит административный характер, по своим функциям станции сети относятся к одной из групп сетей, рассмотренных ранее.
Станции местной зоны доступа выполняют функции городской сети или сельской сети (в целом или функции части этих сетей).
Станции, принадлежащие компаниям междугородней и международной связи, выполняют функции, показанные на рис. 8.5.
Таким образом, с учетом требований административного разделения все станции функционально вписываются в правила, предназначенные для общедоступной телефонной сети (правила нумерации, нормы и другие технические правила).
Система нумерации (адресации) является одной из основополагающих характеристик сети. Она в настоящее время модернизируется в связи с появлением или расширением новых сетей. Читателям, которые интересуются детальным рассмотрением этого вопроса, можно рекомендовать книги [14, 46].
В сетях фиксированной телефонной связи в Российской Федерации используются два плана нумерации — открытый и закрытый [46].
Правила образования номера [46] закреплены Рекомендацией МСЭ-Т E-164, в редакции, принятой в 1997 году. Для страны, которой присвоен собственный код, или группы стран, имеющих общий код (сводный план нумерации), применяется структура нумерации, показанная на рис. 8.8.
(рис 8.8) Структура номера для географических зон в соответствии с Рекомендацией МСЭ-Т, обозначенной E.164 (1997)Национальный код назначения может выполнять функции междугороднего кода или функции выбора сети (например, междугородней и международной). Он имеет переменную длину и отдается в распоряжение национальной администрации. Аналогично определяется число цифр абонентского номера. Однако число цифр не может превышать 15-ти за вычетом кода страны.
При закрытом плане нумерации абонентов им присваиваются постоянные номера, и их значение не зависит от положения вызывающего абонента (абонента B). Например, при закрытом плане нумерации телефонное соединение любого вида (местное, внутризоновое, междугороднее) устанавливается набором национального (значащего) номера. В Российской Федерации при установлении внутризонового телефонного соединения используется закрытый план нумерации, при котором количество десятичных знаков в национальном (значащем) номере равно 10.
Открытый план нумерации характеризуется тем, что число знаков зависит от маршрута соединения. При открытом плане нумерации местное телефонное соединение устанавливается набором местного телефонного номера, а внутризоновое и междугороднее телефонные соединения — набором национального (значащего) номера с префиксом "Пн".
Начиная с 2007 года в соответствии с приказом Мининформсвязи № 142 от 17.11.2006 [54] поэтапно изменяется принцип системы нумерации Российской Федерации.
Причины смены планов нумерации состоят в основном в следующих моментах:
В основу плана нумерации положен принцип зоновой нумерации. Ранее в рамках Единой автоматизированной сети связи страны под зоной понималась часть территории страны, в которой абоненты имели единую нумерацию. В настоящее время в понятие зоны добавлены негеографические зоны нумерации. Это зоны сетей интеллектуальных услуг, зоны, выделенные для подключения технологического оборудования (проверки каналов и оборудования сигнализации), подвижные сети.
Зоне присваивается трехзначный код.
Для географических зон он обозначается ABC.
Для негеографических зон он обозначается DEF.
Географические зоны, как правило, связаны с местами концентрации абонентов. Это города, районы и территориальные образования. Зоны имеют трехзначный код, который не зависит от места, где набирается этот исходящий номер. Например, зонами являются города Санкт-Петербург — код 812, Сочи — код 862. В наиболее крупных зонах, первая из которых — Московский регион, введена концепция "нескольких зон". В этом случае план нумерации Московского региона сам представляет несколько зон нумерации.
Негеографические зоны могут иметь один код или несколько кодов DEF либо использовать часть нумерации, выделенной для одного кода.
Для нумерации в географической зоне используется формат нумерации
ABC ab x1,x2, x3,x4, x5,
где ABC — код зоны.
ab x1,x2, x3,x4, x5 код зоны (зоновая нумерация).
На городской сети используется только закрытая 5,6,7-значная нумерация. При семизначной нумерации на местных сетях зоновый номер — это номер абонента этой сети.
При вызове абонентов ГТС областного центра с 5-значной или 6значной нумерацией местный номер абонента должен дополняться до зонового (7-значного) цифрами 22 или 2 соответственно. При 5-значной нумерации в качестве ab набираются цифры 22 ( ab=22 ). При шестизначной нумерации в качестве a используется 2 ( a=2 ). Иногда как исключение допускается применение на одной сети закрытой нумерации номера с другой значностью (например, 5-6 или 6-7 знаков, более, но не свыше 11 знаков).
Два значения кода, a=0 и a=8, зарезервированы для специальных служб и междугородней связи. Остальные значения могут использоваться для нумерации.
Для выхода на другую зону применяется национальный префикс Пн (код выхода на междугороднее соединение). В настоящее время Пн=8. В дальнейшем предусмотрен переход к Пн=0.
Для выхода на международный номер применяется международный префикс Пмн. В настоящее время Пмн= 8-10. В перспективе Пмн=00.
Если зона содержит несколько сетей, то для выхода на абонента другой сети в данной зоне набирают Пн 2 ab x1,x2, x3,x4, x5.
На сельской сети. В настоящее время может применяться как открытая, так и закрытая нумерация. В перспективе предусматривается только закрытая нумерация.
Абоненты местной телефонной связи при использовании открытой системы нумерации в пределах своей оконечной (ОС) или узловой станции (УС) устанавливают соединение набором сокращенного трехзначного номера, а для выхода к центральной станции (ЦС) и к другим станциям, подключенным к ЦС, — пятизначного номера. При этом нумерация в пределах ЦС всегда закрытая.
В негеографических зонах нумерации применяется семизначная закрытая нумерация того же типа, что и в географических: ab x1,x2, x3,x4, x5.
Допускается создание групп абонентов с отдельным планом нумерации. При исходящей связи может применяться префикс выхода из группы ( Пн ), который часто равен 9. Этот индекс не может использоваться в качестве первой цифры группы.
Для вызова абонентов других зон работает план набора
Пн ABC ab x1,x2, x3,x4, x5
или
Пн DEF ab x1,x2, x3,x4, x5.
В случае использования кода доступа к услугам (КДУ) применяется формат
Пн КДУ ab x1,x2, x3,x4, x5.
При использовании услуг оператора связи в соответствии с режимами возможно применение одного из двух вариантов нумерации.
При предварительном выборе оператора, который будет осуществлять услуги при междугородней и международной связи, формат нумерации такой же, как мы уже рассмотрели выше.
При выборе оператора связи при каждом вызове после префикса добавляется код выбора оператора XY. Значение Y определяется видом соединения:
Yмн ;Yмг.Для вызова экстренных и некоторых справочных служб применяется сокращенная нумерация, содержащая 2-3 знака. При этом номера используют первую цифру 0.
На всех сетях России экстренным спецслужбам присваиваются одинаковые двухзначные номера:
В перспективе будет использоваться номер 112 (единая служба спасения). В переходный период будут существовать обе системы нумерации.
Для доступа к службам информационно-справочной системы "118 (х1(х2))".
Для доступа к службам информационно-справочной системы оператора связи, оказывающего услуги местной телефонной связи, из иных поселений, муниципальных районов или городов федерального значения с использованием нумерации из ресурса одной и той же географически определяемой зоны, а также из ресурса других географически определяемых зон нумерации и географически не определяемых зон нумерации применяется формат номера вида "Пн АВС118 (х1(х2))".
Для Единой Автоматизированной сети страны номера от 8-11 до 819 были зарезервированы для междугородних служб (операторы международных служб, справочная междугородняя и международные службы).
Согласно новой концепции вызов заказно-справочных служб междугородней и международной телефонной связи осуществляется путем набора национального префикса (8 или, в перспективе, 0) и трехзначных номеров, например от 181 до 188, и для служб на разных языках — от 190 до 198.
Для вызова справочно-информационных служб междугородних, ГТС и сетей райцентров сельской телефонной сети с местной сокращенной нумерацией по автоматической междугородней внутризоновой сети должны использоваться полные междугородние номера, построенные по нижеперечисленным принципам.
Для вызова по междугородней или внутризоновой сети справочноинформационных служб ГТС областного центра с 5-, 6-, или 7-значной нумерацией выделяется специальный код 99 стотысячной группы ab.
Вызов служб с двухзначной нумерацией производится набором:
При двузначной нумерации
Пн — ABC 99Ox111 (где 0x — номер соответствующей службы)
При трехзначной нумерации
Пн — ABC990x111 (где 00x — номер соответствующей службы).
Абоненты других местных сетей той же зоны (внутризоновая связь) должны набирать только признак внутризоновой связи 2.
При двузначной нумерации
Пн — 2abOx111 (где 0x — номер соответствующей службы)
При двузначной нумерации
Пн — 2ab00x11 (где 00x — номер соответствующей службы)
11(1) — дополнительные знаки для выравнивания значности междугороднего или зонового номера.
В перспективе в зоне семизначной нумерации для вызова специальных служб предложен код 131UVX6X7, где 1UV — номер соответствующей службы, а X6X7 определяет узел специальных служб — УСС, который оказывает эти услуги.
Абоненты местных сетей той же зоны нумерации будут набирать Пн2 131UVX6X7.
В заключение заметим, что новая система и новый план нумерации вводятся в действие поэтапно:
"Пмн = 00" и при установлении внутризоновых и междугородних соединений "Пн = 0", переход на использование номеров типа "1UV(х1(х2)" для доступа к экстренным и оперативным службам, справочно-информационным службам Для тех, кто интересуется более детально планами нумерации, можем сказать, что полное описание системы нумерации с учетом подвижных сетей, сетей сигнализации, Интернета, негеографических зон и с приведением конкретных кодов содержится в [46, 47].
Нормы распределения затухания утверждены положениями по проектированию сетей [14]. На рис. 8.9 показано распределение затухания при различных вариантах построения городских сетей и маршрутах соединения.
(рис 8.9) Распределение затухания на ГТСМаксимальное затухание между двумя телефонными аппаратами не должно превышать 28 дБ. При этом затухание абонентских линий не должно превышать 4,5 дБ. Для затухания станционного четырехполюсника допустимая величина затухания гораздо меньше: для РАТС оно не должно превышать 1 дБ на РАТС и 0,5 дБ на УИС или УВС при двухпроводной коммутации. При четырехпроводной коммутации затухание станционного четырехполюсника УИС и УВС принимается равным 0. Затухание станционного четырехполюсника при переходе с двухпроводного тракта на четырехпроводный равно 1,0 дБ.
Распределение затухания на внутризоновой сети показано на рис. 8.10. Затухание от телефонного аппарата до станции, где осуществляется переход на четырехпроводный тракт (АМТС, УВС, УИС), не должно превышать 9,5 дБ.
(рис 8.10) Распределение затухания на внутризоновой сети
Качество обслуживания телефонных вызовов на ГТС определяется вероятностью потерь или отказов в обслуживании из-за отсутствия свободных и доступных коммутационных приборов и каналов. Фактические или реальные потери по вызовам на ГТС оцениваются отношением числа потерянных в час наибольшей нагрузки (ЧНН) вызовов к общему числу поступивших вызовов. Расчетные нормы потерь в ЧНН на различных участках ГТС используются при определении объемов оборудования ГТС.
Суммарные расчетные потери для абонентов ГТС не должны превышать 0,030, при связи с пригородной зоной и учрежденческими АТС — 0,040, а при связи АТС с АМТС — 0,005.
Расчетные нормы потерь на станциях ГТС приведены в таблице 8.1.
| Вид связи или соединения | Норма потерь в ЧНН |
|---|---|
| 1. Получение абонентом сигнала готовности станции к приему набора номера | 0,007 |
| 2. Соединение между абонентами одной станции | 0,020 |
| 3. Выход по прямому пучку линий (каналов) к функционально обособленной группе коммутаторного оборудования: |
0,005 0,001 0,010 0,001 |
| 4. Входящая местная связь | 0,010 |
| 5. Входящая междугородняя связь | 0,003 |
Этапы соединения считаются:
1. с момента поднятия трубки;
2 и 3. с момента принятия адресной информации, достаточной для установления соединения;
4 и 5. с момента поступления вызова на вход станции.
Вероятность потерь включает вероятность занятости входов коммутационного оборудования, управляющих устройств, устройств приема и передачи сигналов, внутренние блокировки приборов линий и каналов. При использовании обходных путей в междугородней связи эти нормы применяются для расчета числа приборов на один участок пути последнего выбора (между УАК1-УАК1).
В случае потерь из-за ожидания свыше допустимого времени можно принять те же нормы, установив предельные время ожидания.
Ранее, в других курсах лекций уже рассматривалась часть проблемы, касающаяся работы станции в части анализа номера и выбора направления. Теперь рассмотрим сетевые аспекты маршрутизации. На рис. 8.11 показаны основные понятия, составляющие определения маршрутизации.
(рис 8.11) Основные понятия сетевой маршрутизацииКонечная точка. Это цель, куда направлено установление соединения.
Код конечной точки. Это номер, присвоенный в соответствии с правилами нумерации.
С этим кодом связаны следующие понятия:
При назначении тарификации возможны случаи, когда различные
Следует отметить особо, что кодом интеллектуальной сети, как правило, могут быть отмечены не станции, а услуги.
При фиксации кода необходимо также определить возможные реакции конечной станции, которые могут повлиять на работу исходной станции.
Это могут быть следующие действия:
Для каждого конечной точки, имеющей код, оговариваются временные ограничения (тайм-ауты):
Очевидно, что каждое из этих ограничений должно иметь значение "не установлено".
Завершение установления также может программироваться. Признаком окончания установления соединения могут быть:
Указанные выше действия и ограничения могут задаваться на сочетание кодовой точки и выбранного маршрута.
При создании маршрута следует определить:
Оно (направление) характеризуется:
Также характеристикой направления может стать ограничение по виду связи, что существенно при регулировании трафика в случае перегрузки.
Это:
Эта категория может присваиваться оператором или системой на определенное время.
Возможны комбинации этих связей или введение обратной характеристики "разрешение на вид связи", открывающее закрытое направление для определенного вида связи. В общем случае направление может составляться из каналов, имеющих различные из перечисленных характеристик, но это усложняет программы управления ими.
Метод поиска каналов:
+1 после каждого выбора канала.Наиболее предпочтительным является третий вариант.
Первые два метода называются "поиск с постоянным приоритетом".
Как известно, контроль над повреждениями не является абсолютным, т. е. не может определять (предвидеть) все ошибки сети, оборудования станции и поведение окружающей среды. И если один из каналов поврежден или имеет ухудшенное качество, не обнаруженное контролем, то постоянный приоритет приводит в час НАИМЕНЬШЕЙ нагрузки к отказу связи — поскольку выбирает абоненту один и тот же неисправный канал и все время получает отказ, пока какой-нибудь другой абонент не займет неисправную линию. Такое событие маловероятно при малой нагрузке и более вероятно при большой. Кроме этого, постоянный приоритет приводит к преимущественному занятию линий, имеющих больший приоритет. Это также имеет свои отрицательные последствия (например, износ механических элементов у наиболее используемых приборов).
Задачи, стоящие перед маршрутизацией, могут быть различны. В связи с этим
(рис 8.12) Выбор маршрута, обусловленный зоной ("один код — разные маршруты")В данном примере одна и та же экстренная служба (на рисунке она показана кружком) распределена по разным частям сети, но имеет один код 02. Например милиция, которая имеет районные отделения. При наборе номера 02 желательно, чтобы соединение было установлено не с центральной службой, а с ближайшим отделением милиции. При маршрутизации используется признак того, что исходящий звонок принадлежит данной сети. В данном примере сети, нумерация которой начинается с индекса 1 a1b1с1ххх, a2b2с2ххх ). Эта маршрутизация называется зависимой от исходящего номера. Для ее реализации требуется небольшая коррекция полей в алгоритме маршрутизации, которую читатель может продумать самостоятельно.
На рис. 8.13 показан пример маршрутизации в зависимости от требований к среде передачи и используемой службы ISDN [27, 35, 39].
(рис 8.13) Выбор маршрута, обусловленный средой передачи и требуемой службойНа одной из станций (РАТС 1) имеется возможность использования нескольких служб ISDN. Требуется обеспечить маршрутизацию вызовов со станциями РАТС 2 и РАТС 3, способными поддерживать эти службы, в соответствии с требованиями к этим службам. На рисунке имеется сеть с различными типами каналов на участках сети (аналоговые, цифровые) и различными типами сигнализации.
Одна из них — служба "речь 3кГц" не требует цифровых каналов и для нее достаточна любая сигнализация. Поэтому для нее на ближайшем узле (узел 1) выбирается основным маршрутом B1, остальные назначаются обходными маршрутами и выбираются в случае отказа основного.
Для службы "речь 7кГц" требуется цифровой канал, а сигнализация типа ОКС-7 не обязательна, но допустимо также в случае отсутствия путей нужного качества использование других маршрутов с ухудшением качества речи. Поэтому для этой службы 7кГц может быть предложен маршрут B4 с последовательными участками B2 и B3, но возможен выбор маршрута B1, рассчитанного для службы "речь 3кГц".
И, наконец, для службы "неподвижное видео" требуется только цифровой канал с системой сигнализации ОКС№7, поэтому для него подходит только маршрут B2.
Для маршрутизации в одном из сообщений ОКС содержится информация о требованиях к каналам и о типе сигнализации.
Неравномерность возникновения нагрузки по времени суток или изза возникающих чрезвычайных ситуаций в различных частях сети может приводить к отказам из-за перегрузок (явные потери и потери по времени) и делает невыгодной статическую маршрутизацию, не изменяющую первоначально заданные ей маршруты между двумя конечными точками. Обычно для старых сетей маршруты фиксировались Генеральным планом сети и определялись
Имеются следующие методы маршрутизации: фиксированный и динамический.
При фиксированном методе маршруты разрабатываются и закладываются заранее в программу работы всех станций (например, при разработке Генерального плана сети).
При этом оговариваются резервные варианты, которые включаются по расписанию или в экстренных случаях. Дополнением этого является предоставление операторам Центра обслуживания права изменений планов маршрутизации, переключения каналов с одного направления на другое на больших и ответственных сетях (например, Москвы или Санкт-Петербурга). Им даются возможности управления сети в случае возникновения аварийных ситуаций. При этом разрабатываются программы поддержки решения, предоставляющие оператору данные о выборе и последствиях каждого выбора. При динамическом
При маршрутизации должна быть решена проблема исключения "зацикливаний" при установлении маршрута.
Эффект "зацикливания" возникает при
Одним из методов борьбы с этим явлением служит фиксация пройденных участков (при их ограниченном числе) в формате сигнализации.
Случаи взаимодействия при маршрутизации сетей общего пользования с сетями подвижных объектов и интеллектуальными сетями рассмотрены ранее. Кроме общих вопросов маршрутизации при таких видах связи возникает задача повторной маршрутизации, когда, например, абонент воспользовался услугой "перевод соединения на другой номер". Здесь возможен прием в обратном направлении нового номера, по которому нужно переустановить соединение, что является особенностью маршрутизации в данном случае.
Важность синхронной работы станций уже рассматривалась в предыдущих разделах. Мы уже отмечали, что центральные генераторы станций подстраиваются друг к другу. Ниже будут кратко рассмотрены принципы такой взаимной подстройки всех генераторов сети [23].
В этом случае общая частота синхронизации устанавливается благодаря тому, что все узлы в сети (рис. 8.14) обмениваются опорными частотами (этот способ получил название "демократический").
(рис 8.14) Взаимная синхронизация узлов коммутацииВ каждом опорном узле входящие частоты усредняются (см. принцип построения опорного генератора). Этот результат далее применяется в качестве тактовой частоты для местного использования. По окончании периода первоначальной установки тактовая частота сети обычно стремится к одной стабильной единственной частоте.
Достоинством данного метода является сохранение работоспособности сети при выходе из строя одного или нескольких опорных генераторов.
Недостаток заключается в том, что при возникновении отклонений происходит длительный процесс вхождения в стабильную работу, который нарушает работу всей сети.
Этот метод показан на рис. 8.15. Здесь создается сеть службы синхронизации, которая используется для синхронизации опорных генераторов на узлах связи. При таком решении неизбежны большие затраты на создание подобной сети.
(рис 8.15) Использование службы синхронизации узлов коммутации
Этот способ получил название иерархического способа и показан на рис. 8.16.
(рис 8.16) Принудительная синхронизация узлов коммутацииВ этом случае создается иерархическая система (желательно совпадающая с иерархией сети коммутации) синхронизации, где "узлы верхнего уровня" передают эталонную частоту "узлам нижнего уровня". Это возможно двумя способами — прямым и косвенным. При прямом способе выделяется отдельная линия синхронизации. Такой подход по сути дела образует сеть синхронизации.
При косвенном способе опорный генератор нижнего уровня синхронизирует свой опорный генератор от генератора верхнего уровня по каналам, выделяя тактовые импульсы из цифрового потока данных и речи, как это было уже рассмотрено в предыдущих разделах.
На реальных сетях применяется смешанный способ: некоторые из узлов сети настраиваются прямым способом, некоторые — косвенным. Это определяется технико-экономическим анализом.
Все
При этом возникает ситуация, которую называют "заворот по тактовой частоте". Такой принцип работы приведен на рис. 8.17 [5].
На этом рисунке показана абонентская система уплотнения с приемником (ПРМ) и передатчиком (ПРД) и станция с аналогичным оборудованием. Станция посылает поток речи и данных, синхронизированный по частоте со своим опорным генератором. Используя этот поток, абонентская система производит синхронизацию своего генератора и отвечает цифровым потоком. Этот поток содержит все искажения, которые произошли в процессе от станции к абонентской системе, в частности, искажение фазы из-за времени распространения передачи. Станция принимает искаженный поток и восстанавливает его. В этом случае для того, чтобы предотвратить искажения на стороне станции, при принятии
(рис 8.17) Стык между линией абонентской системы уплотнения и цифровой станцией.
B ).8-ABC ab xxxxx. В будущем для установления международного телефонного соединения используется индикатор Пмн, являющийся международным префиксом, который образован двумя десятичными знаками, имеющими значение "00".Тема этой лекции в настоящее время — самая сложная, поскольку в настоящий момент (именно момент, а не время) происходит изменение сети.
Поэтому все, что будет изложено ниже, не может быть отнесено к сетям ближайшего будущего. Это только подготавливает к пониманию дальнейшего развития сети.
Но будем исходить из некоторых положений (аксиом).
В настоящее время общедоступная сеть сохраняет свое лидерство. Поэтому необходимо знать эту сеть. Но и она в настоящее время существенно изменяется. Одно из таких существенных изменений — система нумерации.
В этом курсе подробно рассматривается существующая общедоступная сеть и связанные с ней интеллектуальная сеть и сеть сигнализации, а также подсистемы, поддерживающие функционирование этих сетей — синхронизация и маршрутизация. Cеть управления телекоммуникациями (
Сеть на основе протоколов TCP/IP должна быть изучена по предыдущей книге. Там же даны необходимые сведения по средствам мультимедиа, которые подготавливают читателя к восприятию "сетей нового поколения" —
Ниже рассматриваются только общие положения сети
Сети подвижной связи посвящена отдельная книга [11].
Линейно – кабельные (
Телефонные сети представляют собой совокупность оконечных устройств (терминалов) телефонных станций, линий и каналов телефонной сети,
Начальная фаза построения сети связи характеризуется полнодоступной конфигурацией, когда каждая станция связывается с другой телефонной станцией по принципу "каждый с каждым" (рис. 8.1).
(рис 8.1) Построение полнодоступной нерайонированной сетиТакого типа сеть рекомендовались для сетей не свыше 80000 номеров. Их недостатки очевидны:
C102 = 45.
Учитывая необходимость двусторонней связи, это может потребовать 45 исходящих и 45 входящих соединений (что еще раз напоминает о преимуществах ОКС, предоставляющего возможность двусторонней связи).
Как видно на рис. 8.2, в каждом стотысячном районе устанавливается Узел Входящего Сообщения (УВС), куда поступает нагрузка со всей сети. Таких узлов на миллионной сети может быть до 8. Входящие сообщения далее распределяются по станциям данного района. Таким образом, организуется сеть 800 000 номеров с шестизначной нумерацией. Следует обратить внимание на нумерацию узлов, в которой отображается принадлежность станций к одному из узловых районов.
Крупные сети строятся с использованием Узлов Входящего и Исходящего сообщений [28], как это показано на рис. 8.2.
(рис 8.2) Построение районированной сети с узлами входящего и исходящего сообщенийТерритория города разбивается на стотысячные районы, число которых может быть до восьмидесяти (на рисунке показано два). В каждом районе организуется узел входящего сообщения (УВС) и узел исходящего сообщения (УИС). На УИС каждого района поступают исходящие сообщения абонентов этого района. УИС соединяется со всеми УВС других районов. В соответствии с набранным номером он коммутирует сообщение в один из УВС. Таким образом, происходит концентрация нагрузки от отдельных станций.
На такой сети должны размещаться как минимум один Узел Справочной Службы (УСС) и одна Автоматическая Междугородная Телефонная Станция (АМТС). В некоторых телефонных сетях для обеспечения меньших потерь для междугородних соединений выделяют пучки линий (каналов), зарезервированных только для междугородней связи (СЛМ — Соединительные Линии Междугородные). Гораздо реже аналогичные пучки выделяются при исходящей междугородней связи в основном для связи с операторами междугородной сети (ЗСЛ — Заказно-Соединительные Линии).
Также на больших сетях создается узел специальных служб (милиция, скорая помощь и другие). Станция, выполняющая эту роль, должна быть рассчитана на много соединений с небольшой продолжительностью, что часто вызывает затруднение, поскольку в такой ситуации управляющие устройства загружаются значительно больше, чем на обычной станции.
Для сельской сети характерна малая удельная концентрация абонентов. Концентрирующие станции обычно размещаются в крупных поселках, и проблема заключается в том, что необходима установка малых станций, а станция, концентрирующая нагрузку, должна иметь оконечную емкость и быть в то же время транзитной.
(рис 8.3) Принцип организации сельской сети связиНа сельской сети различают следующие типы станций (рис. 8.3).
Узловые станции (УС). При некоторой удельной плотности абонентов устанавливаются узлы (чисто транзитные станции), которые концентрируют нагрузку от оконечных станций. Они включаются в центральную станцию. Сельская сеть построена по зонам, каждая зона рассчитана на обслуживание 100 тыс. абонентов. При необходимости Центральная станция связывается соединительными линиями с городскими узлами. В этом случае говорят, что она играет роль узла сельско-пригородной связи (УСП) [21, 42].
Междугородние сети строятся по иерархическому принципу (рис. 8.4).
(рис 8.4) Принцип построения междугородней сетиПри построении междугородней сети на нижнем уровне находятся Автоматические Междугородные Станции (АМТС). Их связь с городской сетью была показана при рассмотрении городской сети. В сельской сети они подключаются к Центральной станции. АМТС обслуживают одну или несколько миллионных зон, в крупных городах может быть несколько АМТС.
Все АМТС включаются в Узлы Автоматической Коммутации 2-го уровня (УАК2).
Основная нагрузка между зонами проходит по линиям между УАК2. Вся избыточная нагрузка проходит через УАК1, которые соединены по принципу "каждый с каждым" и рассчитаны на пропускание телефонной нагрузки с небольшими потерями. Пути между УАК1 называются "путями последнего выбора", поскольку эти пути используются только в случае отсутствия путей между УАК2.
Современные цифровые станции, как мы убедились в предыдущих лекциях, имеют большую абонентскую емкость и число соединительных линий. Напомним, что в настоящее время удельная абонентская емкость может достигать 300 тыс. номеров. При включении непосредственно в станцию длина абонентской линии будет очень велика, поскольку такая концентрация абонентов в малом радиусе почти не встречается.
Поэтому все современные станции рассчитаны на установку отдельных блоков ближе к области концентрации абонентов [24, 30, 42, 57, 64, 65]. При этом сокращается длина линии и уменьшается их число (рис. 8.5).
(рис 8.5) Сеть на основе распределенного оборудования одной станцииТакое решение особенно выгодно в сельской сети, где на большой площади находится малое число абонентов.
На рис. 8.6 показаны две ступени выноса оборудования. В большинстве систем вынос может быть до пяти таких ступеней.
В изложенном выше виде архитектура сети имела следующие недостатки:
За последние 20 лет структура общедоступных телефонных сетей телекоммуникаций изменилась.
Основными факторами, изменившим подход к сети, стали:
На рис. 8.6 показано разделение сети США после распада 1 января 1984 года монополиста по предоставлению услуг телекоммуникаций на рынке США — компании ATT [5].
Рассмотрим эту сеть как пример демонополизации.
Сеть образована местными
Местные и региональные зоны доступа принадлежат частным компаниям (
(рис 8.6) Современное деление телефонной сети СШАКаждая местная зона доступа и передачи взаимодействует с междугородней (международной) зоной через точку, называемую точкой присутствия (Point Of Presence — POP ). Это станция, которая объединяет трафик от местных зон доступа к междугородней сети и распределяет трафик от междугородней сети. Соединение станций со станицей "точка присутствия" и со станциями междугородней сети показано на рисунке штриховой линией.
На рис. 8.6 показаны следующие варианты:
Заметим, что одна междугородняя сеть соединена с зоной местного доступа.
На рис. 8.7 показан принцип построения местной зоны доступа.
В этом примере зона содержит две местных сети, каждая из которых включает в себя оконечные станции ОС (End Office) и транзитные станции ТО (Transit Office).
Заметим, что выход на междугороднюю сеть осуществляется от обеих сетей через одну точку присутствия — на одной из сетей поставлен дополнительный транзитный узел для соединения с точкой присутствия. Как правило, с оконечной точкой присутствия соединяется только транзитная станция, но иногда возможно использовать прямые связи.
При распределении функций следует отметить, что функции определения стоимости при межзоновой связи возложены на междугородние сети, а функции автоматического определения номера — на станции зоны местного доступа. Внутри зоны местного доступа возможно использовать свою систему определения стоимости.
При этом для того, чтобы сохранить возможности конкуренции цены на услуги местных сетей, разделение доходов между местными и междугородними сетями, дополнительных услуг и специальных служб взаимно неувязаны.
Другим требованием является возможность абонента менять поставщика без изменения абонентского номера. Введение конкуренции при предоставлении местной связи привело к разграничению типов сетевых операторов.
Междугородние компании должны обеспечивать одинаковый приоритет зонам местного доступа. Это также означает, что междугородние компании должны предоставлять местным зонам доступа одного типа одинаковое качество и одинаковую стоимость услуг.
Для обозначения коммерческого оператора и оператора, представляющего интересы государства, введены следующие термины:
В заключение отметим, что перед разделением сети были случаи, когда монополист (ATT) предоставлял некоторым коллективным пользователям каналы с половинной скоростью работы, распределял доступ к сети по различным приоритетам, при различной стоимости.
(рис 8.7) Принцип построение местных зон доступаПриведенное выше деление носит административный характер, по своим функциям станции сети относятся к одной из групп сетей, рассмотренных ранее.
Станции местной зоны доступа выполняют функции городской сети или сельской сети (в целом или функции части этих сетей).
Станции, принадлежащие компаниям междугородней и международной связи, выполняют функции, показанные на рис. 8.5.
Таким образом, с учетом требований административного разделения все станции функционально вписываются в правила, предназначенные для общедоступной телефонной сети (правила нумерации, нормы и другие технические правила).
Система нумерации (адресации) является одной из основополагающих характеристик сети. Она в настоящее время модернизируется в связи с появлением или расширением новых сетей. Читателям, которые интересуются детальным рассмотрением этого вопроса, можно рекомендовать книги [14, 46].
В сетях фиксированной телефонной связи в Российской Федерации используются два плана нумерации — открытый и закрытый [46].
Правила образования номера [46] закреплены Рекомендацией МСЭ-Т E-164, в редакции, принятой в 1997 году. Для страны, которой присвоен собственный код, или группы стран, имеющих общий код (сводный план нумерации), применяется структура нумерации, показанная на рис. 8.8.
(рис 8.8) Структура номера для географических зон в соответствии с Рекомендацией МСЭ-Т, обозначенной E.164 (1997)Национальный код назначения может выполнять функции междугороднего кода или функции выбора сети (например, междугородней и международной). Он имеет переменную длину и отдается в распоряжение национальной администрации. Аналогично определяется число цифр абонентского номера. Однако число цифр не может превышать 15-ти за вычетом кода страны.
При закрытом плане нумерации абонентов им присваиваются постоянные номера, и их значение не зависит от положения вызывающего абонента (абонента B). Например, при закрытом плане нумерации телефонное соединение любого вида (местное, внутризоновое, междугороднее) устанавливается набором национального (значащего) номера. В Российской Федерации при установлении внутризонового телефонного соединения используется закрытый план нумерации, при котором количество десятичных знаков в национальном (значащем) номере равно 10.
Открытый план нумерации характеризуется тем, что число знаков зависит от маршрута соединения. При открытом плане нумерации местное телефонное соединение устанавливается набором местного телефонного номера, а внутризоновое и междугороднее телефонные соединения — набором национального (значащего) номера с префиксом "Пн".
Начиная с 2007 года в соответствии с приказом Мининформсвязи № 142 от 17.11.2006 [54] поэтапно изменяется принцип системы нумерации Российской Федерации.
Причины смены планов нумерации состоят в основном в следующих моментах:
В основу плана нумерации положен принцип зоновой нумерации. Ранее в рамках Единой автоматизированной сети связи страны под зоной понималась часть территории страны, в которой абоненты имели единую нумерацию. В настоящее время в понятие зоны добавлены негеографические зоны нумерации. Это зоны сетей интеллектуальных услуг, зоны, выделенные для подключения технологического оборудования (проверки каналов и оборудования сигнализации), подвижные сети.
Зоне присваивается трехзначный код.
Для географических зон он обозначается ABC.
Для негеографических зон он обозначается DEF.
Географические зоны, как правило, связаны с местами концентрации абонентов. Это города, районы и территориальные образования. Зоны имеют трехзначный код, который не зависит от места, где набирается этот исходящий номер. Например, зонами являются города Санкт-Петербург — код 812, Сочи — код 862. В наиболее крупных зонах, первая из которых — Московский регион, введена концепция "нескольких зон". В этом случае план нумерации Московского региона сам представляет несколько зон нумерации.
Негеографические зоны могут иметь один код или несколько кодов DEF либо использовать часть нумерации, выделенной для одного кода.
Для нумерации в географической зоне используется формат нумерации
ABC ab x1,x2, x3,x4, x5,
где ABC — код зоны.
ab x1,x2, x3,x4, x5 код зоны (зоновая нумерация).
На городской сети используется только закрытая 5,6,7-значная нумерация. При семизначной нумерации на местных сетях зоновый номер — это номер абонента этой сети.
При вызове абонентов ГТС областного центра с 5-значной или 6значной нумерацией местный номер абонента должен дополняться до зонового (7-значного) цифрами 22 или 2 соответственно. При 5-значной нумерации в качестве ab набираются цифры 22 ( ab=22 ). При шестизначной нумерации в качестве a используется 2 ( a=2 ). Иногда как исключение допускается применение на одной сети закрытой нумерации номера с другой значностью (например, 5-6 или 6-7 знаков, более, но не свыше 11 знаков).
Два значения кода, a=0 и a=8, зарезервированы для специальных служб и междугородней связи. Остальные значения могут использоваться для нумерации.
Для выхода на другую зону применяется национальный префикс Пн (код выхода на междугороднее соединение). В настоящее время Пн=8. В дальнейшем предусмотрен переход к Пн=0.
Для выхода на международный номер применяется международный префикс Пмн. В настоящее время Пмн= 8-10. В перспективе Пмн=00.
Если зона содержит несколько сетей, то для выхода на абонента другой сети в данной зоне набирают Пн 2 ab x1,x2, x3,x4, x5.
На сельской сети. В настоящее время может применяться как открытая, так и закрытая нумерация. В перспективе предусматривается только закрытая нумерация.
Абоненты местной телефонной связи при использовании открытой системы нумерации в пределах своей оконечной (ОС) или узловой станции (УС) устанавливают соединение набором сокращенного трехзначного номера, а для выхода к центральной станции (ЦС) и к другим станциям, подключенным к ЦС, — пятизначного номера. При этом нумерация в пределах ЦС всегда закрытая.
В негеографических зонах нумерации применяется семизначная закрытая нумерация того же типа, что и в географических: ab x1,x2, x3,x4, x5.
Допускается создание групп абонентов с отдельным планом нумерации. При исходящей связи может применяться префикс выхода из группы ( Пн ), который часто равен 9. Этот индекс не может использоваться в качестве первой цифры группы.
Для вызова абонентов других зон работает план набора
Пн ABC ab x1,x2, x3,x4, x5
или
Пн DEF ab x1,x2, x3,x4, x5.
В случае использования кода доступа к услугам (КДУ) применяется формат
Пн КДУ ab x1,x2, x3,x4, x5.
При использовании услуг оператора связи в соответствии с режимами возможно применение одного из двух вариантов нумерации.
При предварительном выборе оператора, который будет осуществлять услуги при междугородней и международной связи, формат нумерации такой же, как мы уже рассмотрели выше.
При выборе оператора связи при каждом вызове после префикса добавляется код выбора оператора XY. Значение Y определяется видом соединения:
Yмн ;Yмг.Для вызова экстренных и некоторых справочных служб применяется сокращенная нумерация, содержащая 2-3 знака. При этом номера используют первую цифру 0.
На всех сетях России экстренным спецслужбам присваиваются одинаковые двухзначные номера:
В перспективе будет использоваться номер 112 (единая служба спасения). В переходный период будут существовать обе системы нумерации.
Для доступа к службам информационно-справочной системы "118 (х1(х2))".
Для доступа к службам информационно-справочной системы оператора связи, оказывающего услуги местной телефонной связи, из иных поселений, муниципальных районов или городов федерального значения с использованием нумерации из ресурса одной и той же географически определяемой зоны, а также из ресурса других географически определяемых зон нумерации и географически не определяемых зон нумерации применяется формат номера вида "Пн АВС118 (х1(х2))".
Для Единой Автоматизированной сети страны номера от 8-11 до 819 были зарезервированы для междугородних служб (операторы международных служб, справочная междугородняя и международные службы).
Согласно новой концепции вызов заказно-справочных служб междугородней и международной телефонной связи осуществляется путем набора национального префикса (8 или, в перспективе, 0) и трехзначных номеров, например от 181 до 188, и для служб на разных языках — от 190 до 198.
Для вызова справочно-информационных служб междугородних, ГТС и сетей райцентров сельской телефонной сети с местной сокращенной нумерацией по автоматической междугородней внутризоновой сети должны использоваться полные междугородние номера, построенные по нижеперечисленным принципам.
Для вызова по междугородней или внутризоновой сети справочноинформационных служб ГТС областного центра с 5-, 6-, или 7-значной нумерацией выделяется специальный код 99 стотысячной группы ab.
Вызов служб с двухзначной нумерацией производится набором:
При двузначной нумерации
Пн — ABC 99Ox111 (где 0x — номер соответствующей службы)
При трехзначной нумерации
Пн — ABC990x111 (где 00x — номер соответствующей службы).
Абоненты других местных сетей той же зоны (внутризоновая связь) должны набирать только признак внутризоновой связи 2.
При двузначной нумерации
Пн — 2abOx111 (где 0x — номер соответствующей службы)
При двузначной нумерации
Пн — 2ab00x11 (где 00x — номер соответствующей службы)
11(1) — дополнительные знаки для выравнивания значности междугороднего или зонового номера.
В перспективе в зоне семизначной нумерации для вызова специальных служб предложен код 131UVX6X7, где 1UV — номер соответствующей службы, а X6X7 определяет узел специальных служб — УСС, который оказывает эти услуги.
Абоненты местных сетей той же зоны нумерации будут набирать Пн2 131UVX6X7.
В заключение заметим, что новая система и новый план нумерации вводятся в действие поэтапно:
"Пмн = 00" и при установлении внутризоновых и междугородних соединений "Пн = 0", переход на использование номеров типа "1UV(х1(х2)" для доступа к экстренным и оперативным службам, справочно-информационным службам Для тех, кто интересуется более детально планами нумерации, можем сказать, что полное описание системы нумерации с учетом подвижных сетей, сетей сигнализации, Интернета, негеографических зон и с приведением конкретных кодов содержится в [46, 47].
Нормы распределения затухания утверждены положениями по проектированию сетей [14]. На рис. 8.9 показано распределение затухания при различных вариантах построения городских сетей и маршрутах соединения.
(рис 8.9) Распределение затухания на ГТСМаксимальное затухание между двумя телефонными аппаратами не должно превышать 28 дБ. При этом затухание абонентских линий не должно превышать 4,5 дБ. Для затухания станционного четырехполюсника допустимая величина затухания гораздо меньше: для РАТС оно не должно превышать 1 дБ на РАТС и 0,5 дБ на УИС или УВС при двухпроводной коммутации. При четырехпроводной коммутации затухание станционного четырехполюсника УИС и УВС принимается равным 0. Затухание станционного четырехполюсника при переходе с двухпроводного тракта на четырехпроводный равно 1,0 дБ.
Распределение затухания на внутризоновой сети показано на рис. 8.10. Затухание от телефонного аппарата до станции, где осуществляется переход на четырехпроводный тракт (АМТС, УВС, УИС), не должно превышать 9,5 дБ.
(рис 8.10) Распределение затухания на внутризоновой сети
Качество обслуживания телефонных вызовов на ГТС определяется вероятностью потерь или отказов в обслуживании из-за отсутствия свободных и доступных коммутационных приборов и каналов. Фактические или реальные потери по вызовам на ГТС оцениваются отношением числа потерянных в час наибольшей нагрузки (ЧНН) вызовов к общему числу поступивших вызовов. Расчетные нормы потерь в ЧНН на различных участках ГТС используются при определении объемов оборудования ГТС.
Суммарные расчетные потери для абонентов ГТС не должны превышать 0,030, при связи с пригородной зоной и учрежденческими АТС — 0,040, а при связи АТС с АМТС — 0,005.
Расчетные нормы потерь на станциях ГТС приведены в таблице 8.1.
| Вид связи или соединения | Норма потерь в ЧНН |
|---|---|
| 1. Получение абонентом сигнала готовности станции к приему набора номера | 0,007 |
| 2. Соединение между абонентами одной станции | 0,020 |
| 3. Выход по прямому пучку линий (каналов) к функционально обособленной группе коммутаторного оборудования: |
0,005 0,001 0,010 0,001 |
| 4. Входящая местная связь | 0,010 |
| 5. Входящая междугородняя связь | 0,003 |
Этапы соединения считаются:
1. с момента поднятия трубки;
2 и 3. с момента принятия адресной информации, достаточной для установления соединения;
4 и 5. с момента поступления вызова на вход станции.
Вероятность потерь включает вероятность занятости входов коммутационного оборудования, управляющих устройств, устройств приема и передачи сигналов, внутренние блокировки приборов линий и каналов. При использовании обходных путей в междугородней связи эти нормы применяются для расчета числа приборов на один участок пути последнего выбора (между УАК1-УАК1).
В случае потерь из-за ожидания свыше допустимого времени можно принять те же нормы, установив предельные время ожидания.
Ранее, в других курсах лекций уже рассматривалась часть проблемы, касающаяся работы станции в части анализа номера и выбора направления. Теперь рассмотрим сетевые аспекты маршрутизации. На рис. 8.11 показаны основные понятия, составляющие определения маршрутизации.
(рис 8.11) Основные понятия сетевой маршрутизацииКонечная точка. Это цель, куда направлено установление соединения.
Код конечной точки. Это номер, присвоенный в соответствии с правилами нумерации.
С этим кодом связаны следующие понятия:
При назначении тарификации возможны случаи, когда различные
Следует отметить особо, что кодом интеллектуальной сети, как правило, могут быть отмечены не станции, а услуги.
При фиксации кода необходимо также определить возможные реакции конечной станции, которые могут повлиять на работу исходной станции.
Это могут быть следующие действия:
Для каждого конечной точки, имеющей код, оговариваются временные ограничения (тайм-ауты):
Очевидно, что каждое из этих ограничений должно иметь значение "не установлено".
Завершение установления также может программироваться. Признаком окончания установления соединения могут быть:
Указанные выше действия и ограничения могут задаваться на сочетание кодовой точки и выбранного маршрута.
При создании маршрута следует определить:
Оно (направление) характеризуется:
Также характеристикой направления может стать ограничение по виду связи, что существенно при регулировании трафика в случае перегрузки.
Это:
Эта категория может присваиваться оператором или системой на определенное время.
Возможны комбинации этих связей или введение обратной характеристики "разрешение на вид связи", открывающее закрытое направление для определенного вида связи. В общем случае направление может составляться из каналов, имеющих различные из перечисленных характеристик, но это усложняет программы управления ими.
Метод поиска каналов:
+1 после каждого выбора канала.Наиболее предпочтительным является третий вариант.
Первые два метода называются "поиск с постоянным приоритетом".
Как известно, контроль над повреждениями не является абсолютным, т. е. не может определять (предвидеть) все ошибки сети, оборудования станции и поведение окружающей среды. И если один из каналов поврежден или имеет ухудшенное качество, не обнаруженное контролем, то постоянный приоритет приводит в час НАИМЕНЬШЕЙ нагрузки к отказу связи — поскольку выбирает абоненту один и тот же неисправный канал и все время получает отказ, пока какой-нибудь другой абонент не займет неисправную линию. Такое событие маловероятно при малой нагрузке и более вероятно при большой. Кроме этого, постоянный приоритет приводит к преимущественному занятию линий, имеющих больший приоритет. Это также имеет свои отрицательные последствия (например, износ механических элементов у наиболее используемых приборов).
Задачи, стоящие перед маршрутизацией, могут быть различны. В связи с этим
(рис 8.12) Выбор маршрута, обусловленный зоной ("один код — разные маршруты")В данном примере одна и та же экстренная служба (на рисунке она показана кружком) распределена по разным частям сети, но имеет один код 02. Например милиция, которая имеет районные отделения. При наборе номера 02 желательно, чтобы соединение было установлено не с центральной службой, а с ближайшим отделением милиции. При маршрутизации используется признак того, что исходящий звонок принадлежит данной сети. В данном примере сети, нумерация которой начинается с индекса 1 a1b1с1ххх, a2b2с2ххх ). Эта маршрутизация называется зависимой от исходящего номера. Для ее реализации требуется небольшая коррекция полей в алгоритме маршрутизации, которую читатель может продумать самостоятельно.
На рис. 8.13 показан пример маршрутизации в зависимости от требований к среде передачи и используемой службы ISDN [27, 35, 39].
(рис 8.13) Выбор маршрута, обусловленный средой передачи и требуемой службойНа одной из станций (РАТС 1) имеется возможность использования нескольких служб ISDN. Требуется обеспечить маршрутизацию вызовов со станциями РАТС 2 и РАТС 3, способными поддерживать эти службы, в соответствии с требованиями к этим службам. На рисунке имеется сеть с различными типами каналов на участках сети (аналоговые, цифровые) и различными типами сигнализации.
Одна из них — служба "речь 3кГц" не требует цифровых каналов и для нее достаточна любая сигнализация. Поэтому для нее на ближайшем узле (узел 1) выбирается основным маршрутом B1, остальные назначаются обходными маршрутами и выбираются в случае отказа основного.
Для службы "речь 7кГц" требуется цифровой канал, а сигнализация типа ОКС-7 не обязательна, но допустимо также в случае отсутствия путей нужного качества использование других маршрутов с ухудшением качества речи. Поэтому для этой службы 7кГц может быть предложен маршрут B4 с последовательными участками B2 и B3, но возможен выбор маршрута B1, рассчитанного для службы "речь 3кГц".
И, наконец, для службы "неподвижное видео" требуется только цифровой канал с системой сигнализации ОКС№7, поэтому для него подходит только маршрут B2.
Для маршрутизации в одном из сообщений ОКС содержится информация о требованиях к каналам и о типе сигнализации.
Неравномерность возникновения нагрузки по времени суток или изза возникающих чрезвычайных ситуаций в различных частях сети может приводить к отказам из-за перегрузок (явные потери и потери по времени) и делает невыгодной статическую маршрутизацию, не изменяющую первоначально заданные ей маршруты между двумя конечными точками. Обычно для старых сетей маршруты фиксировались Генеральным планом сети и определялись
Имеются следующие методы маршрутизации: фиксированный и динамический.
При фиксированном методе маршруты разрабатываются и закладываются заранее в программу работы всех станций (например, при разработке Генерального плана сети).
При этом оговариваются резервные варианты, которые включаются по расписанию или в экстренных случаях. Дополнением этого является предоставление операторам Центра обслуживания права изменений планов маршрутизации, переключения каналов с одного направления на другое на больших и ответственных сетях (например, Москвы или Санкт-Петербурга). Им даются возможности управления сети в случае возникновения аварийных ситуаций. При этом разрабатываются программы поддержки решения, предоставляющие оператору данные о выборе и последствиях каждого выбора. При динамическом
При маршрутизации должна быть решена проблема исключения "зацикливаний" при установлении маршрута.
Эффект "зацикливания" возникает при
Одним из методов борьбы с этим явлением служит фиксация пройденных участков (при их ограниченном числе) в формате сигнализации.
Случаи взаимодействия при маршрутизации сетей общего пользования с сетями подвижных объектов и интеллектуальными сетями рассмотрены ранее. Кроме общих вопросов маршрутизации при таких видах связи возникает задача повторной маршрутизации, когда, например, абонент воспользовался услугой "перевод соединения на другой номер". Здесь возможен прием в обратном направлении нового номера, по которому нужно переустановить соединение, что является особенностью маршрутизации в данном случае.
Важность синхронной работы станций уже рассматривалась в предыдущих разделах. Мы уже отмечали, что центральные генераторы станций подстраиваются друг к другу. Ниже будут кратко рассмотрены принципы такой взаимной подстройки всех генераторов сети [23].
В этом случае общая частота синхронизации устанавливается благодаря тому, что все узлы в сети (рис. 8.14) обмениваются опорными частотами (этот способ получил название "демократический").
(рис 8.14) Взаимная синхронизация узлов коммутацииВ каждом опорном узле входящие частоты усредняются (см. принцип построения опорного генератора). Этот результат далее применяется в качестве тактовой частоты для местного использования. По окончании периода первоначальной установки тактовая частота сети обычно стремится к одной стабильной единственной частоте.
Достоинством данного метода является сохранение работоспособности сети при выходе из строя одного или нескольких опорных генераторов.
Недостаток заключается в том, что при возникновении отклонений происходит длительный процесс вхождения в стабильную работу, который нарушает работу всей сети.
Этот метод показан на рис. 8.15. Здесь создается сеть службы синхронизации, которая используется для синхронизации опорных генераторов на узлах связи. При таком решении неизбежны большие затраты на создание подобной сети.
(рис 8.15) Использование службы синхронизации узлов коммутации
Этот способ получил название иерархического способа и показан на рис. 8.16.
(рис 8.16) Принудительная синхронизация узлов коммутацииВ этом случае создается иерархическая система (желательно совпадающая с иерархией сети коммутации) синхронизации, где "узлы верхнего уровня" передают эталонную частоту "узлам нижнего уровня". Это возможно двумя способами — прямым и косвенным. При прямом способе выделяется отдельная линия синхронизации. Такой подход по сути дела образует сеть синхронизации.
При косвенном способе опорный генератор нижнего уровня синхронизирует свой опорный генератор от генератора верхнего уровня по каналам, выделяя тактовые импульсы из цифрового потока данных и речи, как это было уже рассмотрено в предыдущих разделах.
На реальных сетях применяется смешанный способ: некоторые из узлов сети настраиваются прямым способом, некоторые — косвенным. Это определяется технико-экономическим анализом.
Все
При этом возникает ситуация, которую называют "заворот по тактовой частоте". Такой принцип работы приведен на рис. 8.17 [5].
На этом рисунке показана абонентская система уплотнения с приемником (ПРМ) и передатчиком (ПРД) и станция с аналогичным оборудованием. Станция посылает поток речи и данных, синхронизированный по частоте со своим опорным генератором. Используя этот поток, абонентская система производит синхронизацию своего генератора и отвечает цифровым потоком. Этот поток содержит все искажения, которые произошли в процессе от станции к абонентской системе, в частности, искажение фазы из-за времени распространения передачи. Станция принимает искаженный поток и восстанавливает его. В этом случае для того, чтобы предотвратить искажения на стороне станции, при принятии
(рис 8.17) Стык между линией абонентской системы уплотнения и цифровой станцией.
B ).8-ABC ab xxxxx. В будущем для установления международного телефонного соединения используется индикатор Пмн, являющийся международным префиксом, который образован двумя десятичными знаками, имеющими значение "00".
Для получения официальных документов о завершении программы дополнительного профессионального образования (удостоверения о повышении квалификации, дипломов о профессиональной переподготовке и MBA) необходимо предоставить:
Внимание! Вы можете не заказывать доставку бумажной версии официального документы, а скачать его в электронном виде и распечатать самостоятельно. Информация о выданном документе в течение 1 месяца загружается в Федеральную информационную систему «Федеральный реестр сведений о документах об образовании и (или) о квалификации, документах об обучении» - ФИС ФРДО.
Доступ на новый сайт осуществляется с использованием адреса электронной почты, который был указан вами при регистрации на "старом". Мы постарались перенести все ваши данные с прежнего ресурса, однако не исключена вероятность потери части информации.
При возникновении проблемы со входом, воспользуйтесь функцией сброса пароля
Если вы обнаружите несоответствия, пожалуйста, сообщите нам.