Файл: Учебное пособие СанктПетербург 2014.pdf

57 доступа к каналу 2048 кбит/с за счет процедуры ввода/вывода потока Е1 из трактов всех уровней иерархии SDH. Канал Е1 (2048 кбит/с) является основ- ным каналом, используемым в сетях цифровой телефонии, ISDN и других вторичных сетях.
3.3 Типовые каналы и тракты аналоговой и цифровой
сети электросвязи
Первичная сеть представляет собой совокупность линий передачи,
на которых с помощью соответствующих систем передачи образуются
типовые каналы передачи и групповые тракты, и сетевых узлов (станций)
для образования и распределения каналов [8-10].
По территориальному признаку сети связи классифицируют на [4, 10]:
 местные;
 зоновые;
 магистральные.
Первичная сеть базируется на современных кабельные линиях связи
(витые пары, коаксиальные и волоконно-оптические кабели) при их гармо- ничном сочетании со спутниковыми, радио- и радиорелейными линиями свя- зи. Сетевые узлы первичной сети обеспечивают организацию и транзит типо- вых каналов и групповых трактов первичной сети, их коммутацию и предос- тавление вторичным сетям.
В первичной сети существуют, и по всей видимости, еще долго будут сосуществовать вместе аналоговые и цифровые каналы связи, образованные соответственно аналоговыми (АСП) и цифровыми (ЦСП) системами переда- чи. При этом наличие аналоговых систем передачи – «наследство» 1940-70-х годов, когда реализовывались масштабные проекты обеспечения телефонной и телеграфной связью максимального количества населенных пунктов в на- циональных масштабах, однако основой такой сети связи являлись аналого- вые каналы связи. В настоящее время ведутся работы по замене АСП на
ЦСП, однако это довольно длительный и дорогостоящий процесс, который может растянуться на долгие годы.
Канал электросвязи – это тот индивидуальный путь между двумя
абонентами или оконечными абонентскими устройствами, разнесенными
в пространстве, по которому передается сигнал электросвязи [4, 10].
Типовым называют канал (групповой тракт), параметры которого
нормализованы [4]. В первичной сети выделяют следующие типовые каналы.
Типовые каналы передачи аналоговых систем передачи [6]:
 канал тональной частоты (ТЧ) – совокупность технических средств, обеспечивающая передачу сигналов в эффективно переда- ваемой полосе частот 300-3400 Гц;
 канал звукового вещания (высшего класса – 30-15000 Гц; перво- го класса: 50 -10 000 Гц; второго класса: 100-6 300 Гц);
 канал передачи сигналов изображения телевидения с полосой частот от 50 Гц до 6 МГц;

58
 канал звукового сопровождения сигналов телевидения (высшего класса: 30-15 000 Гц, 1 класса: 50-10 000 Гц);
 типовые групповые аналоговые тракты:
 первичный – 60-108 кГц (12 каналов ТЧ);
 вторичный – 312-552 кГц (60 каналов ТЧ);
 третичный – 812-2044 кГц (300 каналов ТЧ).
Типовые каналы передачи цифровых систем передачи [6]:
 основной цифровой канал (ОЦК) с номинальной скоростью переда- чи 64 кбит/с (канал типа B) – является цифровым эквивалентом ка- нала аналогового канала тональной частоты (ТЧ), так как обеспечи- вает передачу телефонного сигнала в полосе частот 300 -3400 Гц ме- тодом импульсно-кодовой модуляции (ИКМ);


59
Рис. 3.9. Принцип деления вторичных сетей связи
Назначением конкретной вторичной сети электросвязи является достав- ка информации определенного вида (преобразованной в соответствующие сигналы электросвязи). Как следует из определения первичной сети, она обеспечивает связь только между определенными узлами. При этом магист- раль прокладывается далеко не между всеми узлами первичной сети. Поэто- му для образования путей передачи информации на любой из узлов сети не- обходимо осуществлять соединения между каналами (или группами каналов) различных магистралей, оканчивающихся на одном и том же узле (рис. 3.10).
Рис. 3.10. Структура составного канала сети ЕСЭ:
Если на всех узлах первичной сети или некоторых из них установить кроссовые соединения, то на базе первичной сети будет создана вторичная
некоммутируемая сеть.
В узлы некоммутируемой сети могут включаться абонентские линии, которые соединяются с каналами сети также с помощью кроссовых соедине- ний. Однако в большинстве случаев каналы вторичных сетей являются кол- лективными для всех или группы абонентских пунктов, включенных в дан- ный узел. На узле в этом случае устанавливается аппаратура коммутации,

60 обеспечивающая подключение абонентской линии к каналу лишь на время передачи информации.
Таким образом, на базе вторичной некоммутируемой сети образуется вторичная сеть другого типа – вторичная коммутируемая сеть. Узел, в котором установлена аппаратура коммутации каналов и линий, обеспечи- вающая подключение абонентских линий к каналам, называется узлом ком-
мутации.
Вторичные коммутируемые сети подразделяются по способу ком-
мутации на [5, 6]:
− сети с коммутацией каналов;
− сети с коммутацией сообщений;
− сети с коммутацией пакетов, кадров и ячеек.
В зависимости от числа абонентов и размеров территории вторичные се- ти могут иметь различную топологическую структуру. Типовыми структура- ми вторичных сетей являются (рис. 1.7) [6]:
− радиальная;
− полносвязная;
− радиально-узловая;
− сочетание радиально-узловой и полносвязной.
3.5 Узлы связи
Для образования путей передачи информации на любой из узлов сети необходимо осуществлять соединения между каналами (или группами кана- лов) различных магистралей, оканчивающихся на одном и том же узле. Кро- ме соединения отдельных каналов и магистралей в узлах связи осуществля- ется ввод/вывод отдельных информационных потоков из транспортной сети к потребителям (рис. 3.11).
Рис. 3.11. Схема взаимодействия абонентов через телекоммуникационную сеть
Телекоммуникационные узлы – это организационно-техническое объе-
динение средств и комплексов связи (канального, коммутационного, або-
нентского и др. оборудования), характеризуемого определенными структур-
ными свойствами и предназначенного для ввода, вывода информации, кана-
Источник сообщения
Источник сообщения
.
.
.
Преобразователь сообщения в сигнал
Преобразователь сообщения в сигнал
.
.
.
Телекоммун икационная сеть
Преобразователь сигнала в сообщение
Преобразователь сигнала в сообщение
Получатель сообщения
Получатель сообщения
.
.
.
.
.
.
Узел
Узел
Узел
Узел

61
лообразования, коммутации каналов связи (сообщений, пакетов) в соответ-
ствии с потребностью пользователей (абонентов) сети [5-9].
В узлах осуществляется формирование путей передачи информации ме- жду оконечными пунктами сети. С этой целью на узле предусматривается возможность непосредственного (для сетей с коммутацией каналов) или кос- венного, через промежуточную буферную память (для сетей коммутации со- общений или пакетов), соединения между каналами линий связи, инцидент- ных (смежных) данному узлу.
Обобщенная структура узла связи приведена на рис. 3.12.
Рис. 3.12. Обобщенная структурная схема узла связи
Каналы связи от смежных узлов кроссируются непосредственно в кроссе или коммутируются в коммутационном поле узла. Управляющее устройство может воздействовать на коммутационное поле и кросс и хранит, в общем случае, как информацию о свободных, занятых и поврежденных каналах свя- зи, инцидентных данному узлу, так и информацию, используемую при поис- ке пути установления соединения в коммутационном поле узла. Коммутаци- онное поле по командам устойства управления обеспечивает оперативное ус- тановление соединения между коммутируемыми каналами.
Абонентский КРОСС, обеспечивает возможность подключения оконеч- ных устройств пользователей, терминалов телефонной сети и других або- нентских устройств через абонентские линии к коммутационной системе уз- ла.
Посредством коммутационной системы, содержащей коммутационное поле, устройство управления и КРОСС каналообразующей аппаратуры, або-

62 нентские сигналы коммутируются на входы каналов систем электросвязи различных родов связи (например, волоконно-оптической системы передачи или радиорелейная станция) и т. д. Далее групповые сигналы с выхода кана- лообразующей аппаратуры передаются соответствующим линиям связи к другим узлам связи.
Применение систем передачи, относящихся к различным родам связи, использование основных и обходных направлений связи, а также альтерна- тивной маршрутизации сообщений обеспечивает высокую живучесть и ус- тойчивость сети связи.
Для передачи различных видов информации на базе каналов первичной сети ЕСЭ, разворачиваются соответствующие вторичные сети по видам пе- редаваемой информации [6]:
− телефонная сеть;
− сеть передачи телеметрической информации;
− сеть передачи сигналов телевидения;
− сеть телеграфной связи;
− сеть передачи данных, и др.
Для оказания услуг связи потребители и абоненты осуществляют доступ к узлу связи транспортной сети через сети абонентского доступа (САД).
При этом наблюдаются следующие тенденции развития систем або-
нентского доступа [6, 19]:
− использование существующих медных телефонных линий для пре-
доставления широкополосного доступа средствами модемов xDSL
(Digital Subscriber Line) в его различных разновидностях (HDSL,
ADSL, VDSL), со скоростями 64 кбит/с – 50 Мбит/с на расстояни-
ях от десятков и сотен метров до нескольких километров;
− использование технологий: «волокно в дом», «волокно в распредели-
тельный шкаф», «волокно в офис» и т. д., обозначаемых FTTx (Fiber
To The Home,…), например, пассивной оптической сети PON (Passive
Optical Network), основанных на сети волоконно-оптических линий, для организации доступа к любым видам услуг;
− использование широкополосных радио технологий WiMAX, UMTS,
LTE и др. для фиксированного и мобильного доступа с разделением радиочастотных ресурсов по спектру частот, по времени, кодовым разделением, пакетной передачей.
3.6 Этапы развития технологий транспортных
и телекоммуникационных сетей
Телекоммуникационные системы в своем развитии прошли несколько этапов, схематично представленных на рис. 3.13. Чем ниже лежит слой, соот- ветствующей технологии, тем более высокоскоростной она является, а следовательно, может обеспечивать передачу видов информации вышеле- жащих технологий. Передача информации между вторичными сетями, по- строенными на базе различных телекоммуникационных технологий, осуще-