Общая структура сетей электросвязи

Структура сети – это схема связей и взаимодействия ее элементов. Аспекты описания структуры сети: физический, определяющий состав и связи элементов и логический, отображающий взаимодействие элементов в процессе функционирования сети.

Физическая структура сети – это схемафизических элементов сети: узлов коммутации (УК), оконечных пунктов (ОП) (станций) и линий передачи в их взаимном расположении с характеристиками передачи и распределения сообщений.

Логическая структура сети или топология – это обобщенная геометрическая модель физической структуры сети. Более конкретный состав аппаратно-программных средств и схема их связей называется конфигурацией сети.

Под архитектурой сети понимается совокупность физической, логической и функциональной структуры.

Выбор конкретной топологии сети определяет все основные показатели сети. Топология либо задается заранее, либо определяется на стадиях проектирования и оценивается по различным критериям: надежности, экономичности и т.д.

Основные топологии телекоммуникационных сетей:

- древовидная топология, подразумевает между парой узлов только один путь, связность сети h=1;

- сетевидная топологий, в которой каждый узел является смежным только с небольшим числом других узлов, связность сети h больше 1;

- полносвязная топология, в которой узлы соединены по принципу «каждый с каждым».

На рисунке 1.2 представлена базовая структура сети доступа, в которой обозначены все ее участки и составляющие элементы, блоки и системы:

- сеть доступа СД (AccessNetwork, AN) - совокупность абонентских линий и оборудования (станций) местной сети, обеспечивающих доступ абонентских терминалов к транспортной сети и местную связь без выхода на транспортную сеть;

- центральный распределительный узел (головная станция) (CenterDistributionNode, CDN) обеспечивает доступ абонентских устройств к узлам услуг;

- сетевой блок {NetworkUnit, NU) обеспечивает первичный доступ че­рез мультиплексирование и концентрацию трафика и каналов;

- сетевое окончание (NetworkTermination, NT) позволяет подключать один или несколько пользовательских терминалов (TerminationElement,ТЕ);

- система управления и контроля сетью доступа (Telecommunication Management Network, TMN), связанная с другими компонентами (устройствами) СД через интерфейсы управления, стандартизиро­ванными ITU (International Telecommunication Union. Здесь и далее по тексту будет использована и английская, и русская аббревиатура Международного союза электросвязи - МСЭ. Подробное изучение деятельности МСЭ, запланировано, в соответствии с рабочей программой дисциплины, на самостоятельную работу студента).

Рисунок 1.2 - Базовая структура сети доступа

Линия передачи абонентов (SubscriberTransmissionLine, STL) со­единяет узел предоставления услуг с терминалом сети и проходит сеть доступа. Она может быть образована физической цепью, кана­лом (аналоговым или цифровым), составным каналом, виртуальным каналом или группой каналов для одинаковых или различных услуг. Линия передачи проходит через абонентскую линию (SubscriberLine, SL), интерфейс UNI, сетевой блок NU, распределительную сеть (Dis­tributionNetwork, DN), узел распределения CDN, соединительную ма­гистраль (BackboneNetwork, BN). Наиболее проблемными участками линии передачи абонента являются SL, называемая в литературе «последней милей», и распределительная сеть DN.

Базовая структура сети доступа существенно отличается от струк­туры абонентской линии телефонной сети, в частности, на городской телефонной сети (ГТС) (рисунок 1.3). В сравнительной оценке с сетью ГТС, СД - это универсальная сеть, в которой могут быть гарантированны любые телекоммуникаци­онные услуги с полосой частот передаваемых сигналов от тональных (0,3...3,4 кГц) до десятков и сотен МГц (для телевизионных сигналов аналогового и цифрового форматов). Для реализации универсальных возможностей СД могут быть использованы оптические системы пе­редачи, системы передачи по медным линиям и радиосистемы.

Сети телефонных линий непригодны для предоставления широкополосных услуг, однако они могут частично входить в сети доступа на различных участках, например, на участке распределения (рисунок 1.3), соответст­вующем участку SL сети доступа (рисунок 1.2).

Рисунок 1.3 - Схема построения абонентской линии ГТС

Для реализации услуг нете­лефонного типа, например N-ISDN (полный перечень аббревиатур по телекоммуникационному направлению приведен в приложении 1), потребуется замена абонентской проводки (рисунок 1.3), выполненной чаще всего кабелем ТРП или ПРППМ, на кабель с высокочастотными витыми парами (категории 5).

Для решения задач создания универсального доступа в телеком­муникационные сети ITU предложил в ряде своих рекомендаций типовые структуры сетей доступа с применением электрических и оп­тических линий, радиолиний, открытых оптических линий, примеры которых приведены на рисунке 1.5.

а) б)

в)

Рисунок 1.5 - Виды топологий а) архитектура «каскад» (дерево);

б) архитектура «звезда»; в) архитектура «кольцо»

На уровне общего представления любая сеть состоит из совокупности пунктов и соединяющих их линий. Топология сети образует ее связность. Для исследования топологии сети пункты изображают в виде точек (вершины), а соединяющие линии в виде – дуг (ребра). Такая геометрическая фигура носит название, как было сказано выше, – граф.

Более подробно с методикой построения графов можно будет ознакомиться на практических занятиях по данной дисциплине.

Поиск по сайту: