Сети MAN представляют собой территориальные сети относительно небольшого масштаба. Практически считается, что каждый населенный пункт (город, сельский район) обслуживается своей местной сетью. Правда, в последнее время наметилась тенденция к созданию сетей MAN, обслуживающих регионы, охватывающие несколько небольших населенных пунктов, расположенных недалеко друг от друга.
Исследование характера передачи и распределения информационных потоков в сети MAN выявило функциональные задачи, приводящие к необходимости разделения ее телекоммуникационной сети на два сегмента:
· сеть абонентского доступа CAN (Customer Access Network);
· сеть межузловой связи NCN (Node Connection Network).
Сеть абонентского доступа CAN обеспечивает подключение АП информационной сети к так называемому опорному узлу (ОУ). С одной стороны, он является узлом коммутации (УК) для сети абонентского доступа (в существующих сетях электросвязи общего пользования такие узлы носят название опорных станций ОПС, в аналоговой телефонии эту роль выполняют районные АТС); с другой стороны, он выступает оконечным пунктом, в котором обеспечивается доступ в сеть NCN.
Территория, на которой сосредоточены АП, включенные в соответствующий ОУ, определяет его район обслуживания. Границы района обслуживания устанавливаются в зависимости от абонентской плотности и коммутационных возможностей узла. По отношению к АП своего региона обслуживания опорный узел выполняет функцию коммутации, обеспечивая установление связи внутри района. По отношению к сети межузловой связи он выступает в роли концентратора, формирующего межузловые потоки, а также потоки к пунктам, в которых располагаются информационные и вычислительные ресурсы информационной сети.
Линии связи, с помощью которых АП подсоединяется к УК, называются абонентскими линиями (АЛ).
Абонентскую сеть, имея в виду участок от ОУ до АП, называют " последней милей " телекоммуникационной сети. Проблема последней мили состоит в многочисленности АЛ, что определяет значительную часть затрат (порядка 30 %) в их общей сумме на сеть в целом. Решение этой проблемы состоит в организации в сети доступа дополнительных узловых пунктов (распределительных узлов), которые являются инсталляционной базой для размещения таких устройств, как распределительные коробки, распределительные шкафы, мультиплексоры, концентраторы, ответвители. Использование этих устройств позволяет существенно снизить капитальные затраты на абонентскую сеть.
На рис. 2.8 приведена общая схема построения традиционной абонентской сети смешанного типа, в которой обеспечивается передача как узкополосных сигналов (аналоговая и цифровая телефония, низкоскоростной доступ к банкам данных, электронная почта), так и широкополосных (широковещательное (эфирное) телевидение, кабельное телевидение).
Введение дополнительных узлов позволяет организовать в абонентской сети магистральные участки (МУ), выполненные на мощных кабелях, и распределительные участки (РУ), так называемые распределительные сети. Чем ближе удается расположить узел абонентской сети к месту сосредоточения абонентов, тем дешевле распределительная сеть.
Недостатком рассматриваемой сети является разделение по виду служб (телевизионное вещание, телефония), невозможность организации двунаправленных широкополосных служб (видеотелефонии, видеоконференции и т. д.) из-за недостаточной полосы пропускания медных пар телефонного кабеля.
Современные концепции построения сети абонентского доступа базируются на использовании волоконно-оптического кабеля. Так, концепция "волокно враспределительный шкаф" FTTC ( Fiber to the Curb ) обеспечивает один из простейших и сравнительно недорогих способов наращивания абонентской сети (рис. 2.9). Волоконно-оптический кабель из ОПС приходит в распределительный шкаф (Curb), оснащенный электронным распределительным оборудованием. Шкаф может располагаться непосредственно в помещении, к абонентам идут витые пары. В отличие от телефонных пар, они имеют лучшие технические характеристики и обладают большей пропускной способностью.
Концепция “ волокно в квартиру” FTTH(Fiber to the Home ) является весьма дорогой (рис. 2.10). Ее воплощение во многом зависит от того, как быстро будут снижаться стоимость волоконно-оптических компонентов (в особенности лазерных передатчиков), а также расценки на инсталляцию таких систем. Волокно от опорного коммутатора следует непосредственно к терминалу абонента. На пути могут устанавливаться пассивные оптические распределительные кроссы, которые "дробят" многожильный ВОК в кабели с меньшим числом волокон (в частности, двужильные).
Сети в помещениях абонентов и офисов организуются на основе принципов построения сети LAN.
Cеть межузловой связи NCN. Пунктами этой сети являются опорные узлы (ОУ) сетей абонентского доступа, являющиеся оконечными для сети NCN, а также узловые пункты, выполняющие роль транзитных узлов (ТУ) при организации связей между ОУ и к узлам доступа магистральной сети WAN. В существующих сетях электросвязи к таким узлам относятся транзитные станции (ТС), опорно-транзитные станции (ОПТС) и узлы междугородной связи
Линии связи, обеспечивающие соединение пунктов сети NCN, называют соединительными линиями (СЛ).
Традиционно сети MAN классифицируются как: нерайонированные, районированные без узлообразования и районированные с узлообразованием, что, в свою очередь, характеризует степень развитости сети.
Так, нерайонированная сеть MANпредставляет собой один единственный район, в котором сеть NCN вырождена до размера одного опорного узла, который, помимо своих основных функций, обеспечивает доступ к магистральной сети. Построение такой сети MAN, по существу, сводится к организации сети абонентского доступа CAN.
Районированная сеть с узлообразованием предполагает наличие в сети NCN транзитных узлов (ТУ), через которые организуются связи ОУ сетей абонентского доступа между собой и с магистральной сетью WAN. Наличие транзитных узлов предполагает образование для каждого из них своего узлового района, включающего определенное число ОУ (рис. 2.14).
Рисунок 2.14 – Районированная сеть MAN с узлообразованием
Топология таких сетей может быть образована включением различных базовых сегментов: кольцевых, "точка – точка", "звезда", выбор которых представляет собой непростую технико-экономическую задачу.
Cеть межузловой связи может включать сегменты, в которых используются различные телекоммуникационные технологии, реализуемые на базе медных кабелей и ВОК. Объединение таких сегментов осуществляется путем использования "шлюзов". Эти функции, как правило, возлагаются на транзитные узлы.