Основы построения телекоммуникационных сетей
Общие сведения о телекоммуникационных сетях и системах
Термины телекоммуникационные системы и телекоммуникационные сети начинают применяться наряду с терминами системы электросвязи (системы связи) и сети электросвязи (сети связи) в результате активного проникновения англоязычной терминологии в русскую техническую лексику. Ввиду новизны многих слов современного русского технического языка и отсутствия их пояснения в ранее изданной технической литературе ниже уделяется определенное внимание терминологическому аспекту изложения материала.
Итак, электросвязь (telecommunication) - это передача сообщений (информации) с помощью электромагнитных сигналов. Отдельные виды и соответствующие им службы электросвязи относятся к передаче сообщений определенного типа: телефонных, телеграфных, данных (сообщения для обработки на вычислительных машинах - компьютерах или обработанные ими), факсимильных (неподвижные изображения), телевизионных, видеотелефонных, газетных полос для децентрализованной печати, звукового вещания и других. Основной объем передаваемых сообщений (основной трафик) составляет телефонная связь. Совокупность оборудования (аппаратуры) для передачи/приема сигналов электросвязи и среды распространения этих сигналов называется системой электросвязи или телекоммуникационной системой. Совокупность телекоммуникационных систем, объединенных по принципам территориального расположения, Функционирования и подчиненности, называется сетью электросвязи (сетью связи) или телекоммуникационной сетью.
Среди телекоммуникационных сетей различаются первичная сеть и вторичные сети. Первичная сеть содержит аппаратуру многоканальных телекоммуникационных систем, т.е. систем передачи, и линий передачи (чаще говорят: линий связи), эта сеть дает совокупность универсальных каналов передачи. К таким каналам относятся аналоговый канал тональной частоты (канал ТЧ) с полосой эффективно передаваемых частот 0,3-3,4 кГц, основной цифровой канал ОЦК со скоростью передачи информации 64 кбит/с, а такие каналы и тракты с большей пропускной способностью.
|
|
На основе первичной сети создаются вторичные сети по видам электросвязи. Вторичная сеть некоторого вида электросвязи (например, телефонная сеть общего пользования ТФОП) представляет собой закрепленные за этой сетью каналы и тракты первичной сети, принадлежащие данной сети центры коммутации, аппаратуру передачи/приема и физические линии, а также оконечное оборудование данного вида связи (последнее ввиду принадлежности пользователям услуг связи часто не относят к телекоммуникационной сети). Каждая вторичная сеть дает совокупность каналов соответствующего вида связи.
Основы вышеизложенного подхода к осуществлению электрической связи были реализованы в еасс - единой автоматизированной сети связи Союза ССР. В настоящий момент эта сеть, с соответствующими структурными и техническими изменениями, называется Взаимоувязанной сетью связи (ВСС) Российской Федерации. ВСС РФ развивается в соответствии с положениями о развитии связи на период 1995-2015 гг., содержащимися в разработанной Министерством связи РФ "Концепции развития связи Российской Федерации".
|
|
Взаимоувязанная сеть связи РФ
Связь РФ представляет собой совокупность сетей и служб связи и функционирует на территории России как взаимоувязанный производственно-хозяйственный комплекс. Связь является частью инфраструктуры страны. Инфраструктура (в буквальном переводе - внутренняя структура) страны - это комплекс отраслей деятельности человека, обслуживающих производство и социальную сферу; сюда входят энергетика, транспорт, связь, информатика, наука, здравоохранение, образование, культура.
Структура связи РФ представлена на рис. 1. Как видно из рисунка, связь РФ в целом включает в себя электросвязь и почтовую связь. Эти виды связи в своей основе действуют независимо друг от друга, имеющееся взаимодействие (служебная электросвязь в почтовом ведомстве, электронная почта, почтовые уведомления в службах электросвязи и т.д.) показано стрелками на рисунке.
Основой электросвязи РФ является ВСС - совокупность технологически сопряженных сетей электросвязи общего пользования, ведомственных, корпоративных (для определенного круга пользователей) и других сетей электросвязи на территории России независимо от ведомственной принадлежности и форм собственности, обеспеченная общим централизованным управлением, которое строится по иерархически-территориальному принципу. Основные органы управления ВСС России - Главный (национальный) центр управления ГЦУ, региональные центры управления (РЦУ) в выделенных зонах на территории одного или нескольких субъектов РФ, а также узловые территориальные пункты управления (ТПУ) и информационно-исполнительные пункты (ИП).
|
|
Управление связью РФ регулируется Министерством связи РФ. В ВСС могут не входить, т.е. не иметь указанного централизованного управления, выделенные сети (сети ведомств, организаций и Фирм, имеющих собственное оборудование линии, например, сеть связи на железнодорожном транспорте, на газопроводах, компьютерные сети банков и т.д.), внутрипроизводственные и технологические сети (сети учреждений и организаций, например, локальные вычислительные сети по управлению производственными процессами, телефонные сети абонентов учрежденческих АТС и т.д.).
Состав Взаимоувязанной сети связи РФ иллюстрирует рис. 2. Как видно из рисунка, в нее входят сети связи общего пользования, в том числе ТФОП, телеграфная сеть общего пользования ТГОП, сеть передачи газет ПГ и другие вторичные сети по видам услуг связи, а также ведомственные и корпоративные сети связи ограниченного пользования для определенных контингентов абонентов. Это - наложенные сети. Они используют каналы и тракты ВСС. К ним относятся ведомственные и корпоративные сети для производственных и специальных нужд (например, рыбного хозяйства, службы почтовой связи, угледобычи и т.д.) и сети связи для нужд управления, обороны, безопасности и охраны правопорядка (например, пожарной службы, милиции и т.д.).
На рис. 3 изображена архитектура, т.е. построение, Взаимосвязанной сети связи России. Из рисунка видно, что собственно ВСС имеет три функциональных уровня, а процесс связи в целом включает наряду с ними уровень пользователей (например, телефонные абоненты, абоненты сети передачи данных и т.д.), который не входит в сеть. Уровню пользователей предоставляются услуги связи, в том числе телефонная связь, факсимильная связь, звуковое вещание и т.д.
Нижний уровень сети представляет собой службы (системы) электросвязи: комплексы средств, обеспечивающие предоставление пользователям услуг электросвязи. В качестве составной части некоторой службы связи в архитектуру ВСС входит оконечное (терминальное) оборудование, находящееся у пользователя. Следующий уровень - это вторичные сети связи, обеспечивающие транспортировку, коммутацию и распределение сигналов в службах электросвязи. Эти сети снабжают соответствующие службы электросвязи коммутируемыми и некоммутируемыми каналами связи. Канал связи - это канал передачи, предоставленный и приспособленный для определенной службы электросвязи; например, телефонный канал - это канал связи, образованный на основе канала ТЧ - канала передачи. Передача сообщений осуществляется главным образом с использованием коммутации каналов и (в особенности, в перспективе) коммутации пакетов. Верхний уровень архитектуры ВСС - первичная сеть передачи, снабжающая вторичные сети связи универсальными каналами передачи и физическими цепями. Операторы электросвязи, к которым относятся предприятия и организации, проводящие эксплуатацию средств электросвязи, осуществляют управление работой телекоммуникационных систем и сетей. Производители оборудования поставляют аппаратуру и кабель на все уровни сети.
Рассмотренная архитектура ВСС основана на учете функциональных особенностей работы сети. Существует также территориальный подход к разделению сети на элементы и трехуровневая архитектура ВСС РФ, соответствующая этому подходу. По территориальному признаку первичная и вторичные сети подразделяются на магистральные, внутризоновые и местные сети. Основу такого деления составляют зоны телефонной нумерации ТФОП. На территории РФ имеется 71 зона, это - субъекты федерации: республики, края и области. Магистральная сеть представляет собой телекоммуникационную сеть между центрами зон, максимальная протяженность связи на ней 5х2500 = 12500 км. Внутризоновая сеть действует между центром зоны и центрами административных районов данного объекта федерации, максимальная дальность - 600 км. Местные сети - городское и/или сельские (внутри административного района) - имеют максимальную длину связи 100 км. Совокупность внутризоновой сети и всех местных сетей некоторой зоны называется зоновой сетью. Применяется также ненормативный термин - междугородная сеть: магистральная сеть плюс внутризоновые сети.