Общедоступные телефонные сети

Использование единой службы синхронизации

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

Принудительная синхронизация

Этот способ получил название иерархического способа и показан на рис. 8.16.

Рис. 8.16. Принудительная синхронизация узлов коммутации

В 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 подстанции одной станции, все абонентские системы цифрового уплотнения применяют систему принудительной синхронизации от станции.

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 входящего потока с прошедшей по "петле" тактовой последовательностью, используют "эластичную память", как это показано на рис. 8.17. Это позволяет делать процедуру восстановления тактовой частоты только на стороне станции и тем самым дает возможность устанавливать на подстанции упрощенную аппаратуру.

Рис. 8.17. Стык между линией абонентской системы уплотнения и цифровой станцией.

Краткие итоги

• Телефонные сети представляют собой совокупность оконечных устройств (терминалов) телефонных станций, линий и каналов телефонной сети, транзитных узлов коммутации.
• Начальная фаза построения сети связи характеризуется конфигурацией, когда каждая станция связывается с другой телефонной станцией по принципу "каждый с каждым"
• Недостатки сети по принципу "каждый с каждым" — большое число направлений и соответственное число плохо используемых соединительных линий. Из-за этого на крупных сетях применяются районированные сети с узлами входящего и исходящего сообщения.
• 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 и станция, концентрирующая нагрузку, должна иметь оконечную емкость и быть в то же время транзитной.
• На сельской сети различают следующие типы станций: оконечная станция (ОС), центральная станция (ЦС), узловые станции (УС).
• Междугородние сети строятся по иерархическому принципу. На нижнем уровне находятся Автоматические Междугородные Станции (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.
• При включении непосредственно в станцию длина абонентской линии может быть очень велика, поскольку мала удельная концентрация абонентов в малом радиусе от станции. Поэтому все современные станции позволяют построение сети на основе распределенного оборудования одной станции абонентов. При этом сокращается длина абонентских линий и уменьшается их число.
• Существующая общедоступная сеть и описанная выше виде архитектура сети имела следующие недостатки: жесткое закрепление номера за физическим оборудованием, разделение элементов сети по функциональным особенностям. Принцип построения сети подразумевает, что она принадлежит одной компании, которая обеспечивает управление доступом, эксплуатацию и администрирование нагрузки.
• Программное управление позволяет учесть особенности сети, которые возникают при предоставлении услуг телесвязи несколькими операторами.
• Система нумерации (адресации) является одним из основополагающих характеристик сети. Она в настоящее время модернизируется по причине появления или расширения новых сетей.
• В сетях фиксированной телефонной связи в Российской Федерации используются два плана нумерации — открытый и закрытый.
• При закрытом плане нумерации абонентам присваиваются постоянные номера, значение которых не зависит от положения вызывающего абонента (абонента B ).
• Открытый план нумерации характеризуется тем, что число знаков зависит от маршрута соединения.
• На городской сети используется только закрытая 5,6,7-значная нумерация. Абонентский номер образуется в пределах 10 000-й группы (0000-9999) с добавлением перед ними кода, определяющего данную десятитысячную группу.
• Национальный (значащий) телефонный номер однозначно определяет оконечный элемент сети местной телефонной связи или сети подвижной связи в пределах территории Российской Федерации.
• Для пользования автоматической междугородней телефонной связью в настоящее время необходимо набрать номер 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".
• Максимальное затухание между двумя телефонными аппаратами не должно превышать 28 дБ. При этом затухание абонентских линий не должно превышать 4,5 дБ.
• Затухание на внутризоновой сети от телефонного аппарата до станции, где осуществляется переход на четырехпроводный тракт (АМТС, УВС, УИС), не должно превышать 9,5 дБ.
• Качество обслуживания телефонных вызовов на ГТС определяется вероятностью потерь или отказов в обслуживании из-за отсутствия свободных и доступных коммутационных приборов и каналов.
• 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. Вероятность потерь включает вероятность занятости входов коммутационного оборудования, управляющих устройств, устройств приема и передачи сигналов, внутренние блокировки приборов линий и каналов. В случае потерь из-за ожидания свыше допустимого времени можно принять те же нормы, установив предельное время ожидания.
• Основные понятия, составляющие определения маршрутизации: конечная точка, код конечной точки, зона тарификации, маршрут, направление или группа каналов (линий).
• Алгоритмы маршрутизации должны обеспечивать пути с наименьшим числом транзитов между исходящей и входящей точками соединения при выполнении заданного качества обслуживания.
• При взаимной синхронизации общая частота синхронизации устанавливается благодаря тому, что все узлы в сети обмениваются опорными частотами.
• При использовании единой службы синхронизации создается сеть службы синхронизации, которая используется для синхронизации опорных генераторов на узлах связи.
• В случае принудительной синхронизации узлов коммутации создается иерархическая система (желательно совпадающая с иерархией сети коммутации) синхронизации, где "узлы верхнего уровня" передают эталонную частоту "узлам нижнего уровня".