7.Автоматическая телефонная связь
Автоматическая телефонная связь. Краткие теоретические сведения и её основные элементы
Телефонная связь представляет собой систему. В её состав входят телефонная сеть общего пользования, выделенная сеть связи «Искра», сети подвижной радиотелефонной связи общего пользования, подсистемы обеспечения (предоставление услуг, нумерации, сигнализации, учёта стоимости и расчёта нормирования каналов), управления.
Телефонная сеть общего пользования – это совокупность местных и междугородних автоматических телефонных станций и коммутационных узлов, международных центров коммутации, оконечных абонентских устройств, а также каналов и линий телефонной сети, которая обеспечивает потребность населения, учреждений, организаций и предприятий в услугах телефонной сети. По охвату территории и абонентов телефонная сеть общего пользования представляет собой иерархию различных телефонных сетей: местных (городских, сельских, комбинированных), внутризоновых, междугородних и международных. Структура сети общего пользования представлена на рис. 2.1 [2].
На рис. 2.1 приняты следующие обозначения: УАК – узел автоматической коммутации; ЦС – центральная станция; ОС – оконечная станция; УВС – узел входящих сообщений; РАТС – районная автоматическая телефонная станция; УС – узловая станция; УТС – узловая транзитная станция; СТС – сельская телефонная сеть; ГТС – городская телефонная сеть.
Основными тенденциями развития сетей и средств телекоммуникаций являются их цифровизация, интеграция видов электросвязи и предоставляемых услуг, создание интегральных многофункциональных терминалов и средств коммутации, внедрение единых международных стандартов.
Цифровая сеть общего пользования с интеграцией служб ISDN (Integrated Services Digital Network) представляет собой часть телефонной связи общего пользования, в которой одни и те же устройства цифровой коммутации и цифровые тракты используются одновременно для различных видов электросвязи.
В широкополосной цифровой сети с интеграцией служб B – ISDN (Broadband – ISDN) используется асинхронный режим доставки. Эта техника базируется на принципе асинхронного временного разделения ресурсов, при котором множество виртуальных соединений с различными скоростями передачи и характеристиками передаваемого сигнала асинхронно мульте-плексируются (объединяются) в едином физическом канале связи. В качестве протокольной единицы в асинхронном режиме доставки используется короткий пакет фиксированной длины, включающий заголовок и информационное поле.
Рис. 2.1. Структура телефонной сети связи общего пользования
В состав структуры ISDN в общем случае входят две подсети: магистральная (базовая) сеть и абонентская (терминальная) сеть (рис. 2.2) [2].
На рис. 2.2 приняты следующие обозначения: ЦКП – центральный коммутатор радиосвязи с подвижными объектами; БС – базовая станция; АЛ – абонентская линия.
Магистральная сеть включает узлы автоматической коммутации и соединяющие их каналы связи, а также систему управления безопасной сетью.
Терминальная сеть содержит терминалы, абонентские пункты, концентраторы, абонентские линии или каналы связи, которые соединяют терминалы с абонентскими пунктами и концентраторами, которые, в свою очередь, соединяются с узлами автоматической коммутации, а также систему управления терминальной сетью. На базе ISDN создаётся интеллектуальная сеть связи (ИСС). В этой сети осуществляется не только передача сообщений, но и предоставляется разнообразный информационный сервис.
Рис. 2.2. Структура ISDN
Реализация ИСС осуществляется за счёт того, что функции коммутации остаются в базовой коммутируемой сети, а функции логической обработки и предоставления услуг переносятся в надстройку, называемую платформой ИСС, которая представляет собой совокупность технических устройств и ЭВМ (баз данных).
Таким образом, телефонная сеть общего пользования объединяет в себе существующие и перспективные сети связи:
– существующую аналогово-цифровую сеть связи общего пользования;
– цифровую сеть с интеграцией служб;
– выделенную сеть связи «Искра»;
– интеллектуальную сеть связи.
Простейшей городской телефонной сетью является нерайонированная ГТС. На такой сети устанавливается одна телефонная станция, куда включаются все абонентские линии ГТС. Такие ГТС строятся только в городах с небольшой территорией (аналоговая ГТС ёмкостью до 8 тысяч номеров, цифровая ГТС ёмкостью несколько десятков тысяч номеров), так как основная часть расходов при строительстве таких станций приходится на линейные сооружения.
При увеличении числа абонентов ГТС строятся по принципу районирования. В этом случае территория города разбивается на ряд районов, и в каждом из таких районов размещается АТС (РАТС). При этом ГТС могут быть двух типов: районированными без узлообразования и районированными с узлами входящих сообщений. На районированной ГТС без узлообразования может быть несколько районных АТС, которые соединяются по принципу «каждая с каждой» с учётом обходных направлений. Возможная схема районированной ГТС без узлообразования представлена на рис. 2.3 [2].
Рис. 2.3. Возможная схема районированной ГТС без узлообразования
При таком построении ГТС капитальные затраты на линейные сооружения существенно сокращаются за счёт уменьшения протяженности абонентских линий, имеющих редкое использование (в среднем до 0,1 Эрл в час наивысшей нагрузки – ЧНН), и введения соединительных линий с частым использованием (0,6–0,8 Эрл в ЧНН). Оптимальная с экономической точки зрения ёмкость РАТС принимается, как правило, равной 10 000 номеров при пятизначной нумерации. На ГТС при пятизначной нумерации количество РАТС обычно не превышает шести.
При большом числе РАТС связь по принципу «каждая с каждой» становится неэкономичной, так как в этом случае образуется значительное количество мелких пучков соединительных линий (СЛ). Нагрузка от одной АТС равномерно распределяется между СЛ. Возрастание нагрузки приводит к возможности увеличения ёмкости пучка СЛ, поэтому на крупных ГТС связь между РАТС устанавливается не непосредственно друг с другом, а через узлы входящего сообщения при ёмкости ГТС до 400–500 номеров, при большей ёмкости – через узлы исходящего и входящего сообщений (УИС, УВС). На рис. 2.4 показана структура районированной ГТС с узлами входящих сообщений, а на рис. 2.5 – структура районированной ГТС с узлами входящих и исходящих сообщений [2].