Местные телефонные сети. Городские телефонные сети

В конце XIX и в начале XX века все ГТС создавались за счет ус­тановки всего одной телефонной станции. Рост ряда сетей привел к необходимости установки второй, третьей и последующих теле­фонных станций. Тем не менее, в небольших городах часто функ­ционирует одна АТС - рисунок 4.2.

Рисунок 4.2 - Существующая нерайонированная

городская телефонная сеть

Подобные сети называют нерайонированными. При использо­вании декадно-шаговых и координатных АТС такой способ построе­ния ГТС считался рациональным, если максимальное количество обслуживаемых абонентов не превышало 8000 номеров. Применение цифровых коммутационных станций позволяет экономично стро­ить нерайонированные ГТС емкостью в несколько десятков тысяч номеров. В этом случае в составе ГТС используются выносные модули АТС - концентраторы.

Нерайонированная ГТС состоит из коммутационной станции и сети доступа. На рисунке 4.2 показаны четыре распределительных шкафа (ШР). Между каждым шкафом и АТС проложены магистральные кабели. Обычно применяются мно­гопарные абонентские кабели. Этот фрагмент сети доступа назы­вается магистральным участком. Обычно на магистральном участке сети доступа формируется звездообразная топология. В некоторых случаях используются линии межшкафной связи.

На рисунке 4.2 такая линия показана между третьим и четвертым шкафами. Наличие ли­ний межшкафной связи позволит в перспективе перейти к кольце­вой структуре сети доступа. Такая топология обеспечивает высокую надежность связи концентраторов с АТС.

На рисунке 4.3 изображены две структуры перспективной нерайонированной ГТС, в которой установлена цифровая АТС. Здесь и далее кружки, соответствующие цифровым АТС, будут окрашены темным цветом. Фрагмент (а) иллюстрирует принципы построения транспортной сети, которая представлена в виде совокупности трех колец. Нулевой сетевой узел (СУ) располагается в здании АТС. Номера всех остальных СУ совпадают с номерами тех концентраторов, для ко­торых они формируют транспортные ресурсы в виде стандартных цифровых трактов. Выбор числа СУ и мест их размещения - одна из классических задач проектирования телекоммуникационных сетей.

Рисунок 4.3 - Перспективная нерайонированная

городская телефонная сеть

Структура коммутируемой сети показана в правой части рисунка 4.3 - фрагмент (б). Она представляет собой топологию типа «звезда». Очевидно, что между АТС и каждым концентратором бла­годаря кольцевой структуре транспортной сети существуют два не­зависимых (сточки зрения надежности) пути обмена информацией.

Построение ГТС с применением выносных концентраторов име­ет ряд преимуществ, среди которых следует назвать сокращение средней длины АЛ (что, в свою очередь, уменьшает затраты на построение сети доступа и упрощает введение ряда новых услуг) и снижение затрат на обновление версий программного обеспечения цифровой АТС. Использование одной коммутационной станции в городах со средней и большой площадью привело к заметному рос­ту средней длины АЛ. Например, для города, форма которого представлена квадратом, справедливо следующее соотношение между средней длиной АЛ l и площадью пристанционного участка S:

(4.1)

Очевидно, что для крупных городов, территория которых из­меряется сотнями квадратных километров, длина АЛ становится такой, что из-за большого остаточного затухания и сопротивления шлейфа ее использование становится принципиально невозмож­ным. Разумный выход из такого положения - установка несколь­ких АТС. Деление территории на фрагменты, в каждом из которых устанавливается АТС, называется районированием. Эти АТС стали именоваться районными. Отсюда и сокращение - РАТС.

На рисунке 4.4 показан пример районированной сети, в которой ус­тановлены пять РАТС. Все пять коммутационных станций связаны между собой по принципу «каждая с каждой». В период развития ГТС на базе декадно-шаговых и координатных АТС этот способ пос­троения сети использовался, если максимальное количество об­служиваемых абонентов не превышало 80000. При цифровизации ГТС такая структура межстанционной связи может применяться для создания значительной части местных телефонных сетей. Исключе­нием могут стать ГТС в мегаполисах.

Рисунок 4.4 - Районированная городская телефонная сеть

Естественно, что в составе каждой АТС используются выносные концентраторы. ГТС одной и той же емкости может быть построена за счет установки разного числа РАТС. При этом средняя емкость РАТС изменяется. При большом числе РАТС количество пучков СЛ становится чрезмерно большим. Их емкость невелика, что приво­дит к низкому использованию каждой СЛ. Транспортной сетью с большим количеством пучков СЛ сложнее управлять. При постро­ении ГТС на базе декадно-шаговых и координатных станций при емкости сети свыше 80000 номеров самой экономичной была при­знана структура связи РАТС через УВС. Пример сети с УВС показан на рисунке 4.5. Предполагается, что в составе ГТС выделено два узло­вых района. В первом узловом районе расположены три РАТС. Для станции под пятнадцатым номером показаны три типичных вариан­та включения телефонных аппаратов. Во втором узловом районе установлены две РАТС. Все РАТС одного узлового района связаны между собой по принципу «каждая с каждой».

Рисунок 4.5 - Городская телефонная сеть с узлами

входящего сообщения

При большом взаимном тяготении и при наличии технической возможности между некоторыми РАТС разных узловых районов могут использоваться прямые (не проходящие через УВС) пучки СЛ. Такой вариант показан штрихпунктирной линией для РАТС17 и РАТС29. Для обеспечения высокой надежности сети оборудова­ние УВС устанавливается, как минимум, на двух площадках. Эти площадки расположены в зданиях, где размещается оборудование РАТС.

В крупных городах применение УВС не обеспечивало экономич­ное построение телефонных сетей. В результате проведенных ис­следований было установлено, что при емкости ГТС свыше 800000 номеров целесообразно использовать узлы двух типов: УИС и УВС.

Оборудование УИС и УВС в каждом узловом районе для повыше­ния надежности связи разносилось, как минимум, на две площадки. Типичная структура сети с УИС и УВС приведена на рисунке 4.6. Пока­заны два узловых района. В первом узловом районе изображена только одна РАТС. Для нее, как и на предыдущем рисунке, иллюст­рируются три основных варианта включения терминалов. Во втором узловом районе насчитывается три РАТС. Они связаны между собой по принципу «каждая с каждой». Пучок СЛ между УИС2 и УВС22 обеспечивает также еще один маршрут установления соединения между РАТС второго узлового района.

Рисунок 4.6 - Городская телефонная сеть с узлами

исходящего и входящего сообщения

Выбор оптимального количества узловых районов и определе­ние их границ для территории города - сложная задача, для решения которой используются современные экономико-математические методы.

Поиск по сайту: