Классификация сетей электросвязи по существенным признакам позволяет определить место каждой сети в системе электросвязи РФ, выявить свойства сетей с разных точек зрения на основе системного подхода, оценить роль и значение каждой сети в процессе информатизации общества и экономике страны. Это даст возможность сопоставлять сети между собой, разрабаты-вать требования к сетям и создавать сети с заданными характеристиками.

Сети, входящие в ЕСЭ, можно классифицировать по следующим признакам (таблица 2)

Таблица 2

По виду передаваемой информации сети делятся на телефонные, телеграфные, передачи данных, компьютерные сети, сигнальные сети и т. д.

Единая сеть электросвязи РФ состоит из расположенных на территории Российской Федерации сетей электросвязи следующих категорий:

сеть связи общего пользования;

технологические сети связи;

выделенные сети связи;

сети связи специального назначения .

Сеть связи общего пользования (ССОП) предназначена для возмездного оказания услуг электросвязи любому пользователю на территории РФ. Она включает в себя телефонные сети электросвязи, определяемые географически в пределах обслуживаемой территории и ресурса нумерации и не определяемые географически в пределах территории РФ и ресурса нумерации, а также сети, предназначенные для предоставления населению других услуг связи. Сеть связи общего пользования представляет собой комплекс взаимодействующих сетей электросвязи, в том числе сетей связи для распределения программ радиовеща-ния, телевизионного вещания и мультисервисные сети. Сеть ССОП имеет присоединение к сетям связи общего пользования иностранных государств. Выделенные сети связи (ВСС). Являются сети связи, предназначенные для оказания услуг электрической связи ограниченному кругу пользователей или группам таких пользователей. ВСС могут взаимодействовать между собой. ВСС, как правило, не имеют присоединения к сети связи общего пользования, а также к ССОП иностранных государств. Технологии и средства связи выделенных сетей связи, а также принципы их построения устанавливаются собственниками или иными владельцами этих сетей. Сеть ВСС может быть присоединена к ССОП с переводом в категорию сети связи общего пользования, если ВСС соответствует требованиям, установленным для ССОП. При этом выделенный ресурс нумерации изымается и предоставляется ресурс нумерации из ресурса нумерации ССОП. Оказание услуг связи оператора-ми выделенных сетей связи осуществляется на основании соответствующих ли-цензий в пределах указанных в них территорий. Технологические сети связи (ТСС) предназначены для обеспечения произво-дственной деятельности организаций, управления технологическими процессами в производстве. Технологии и средства связи, применяемые для создания техно-логических сетей связи, а также принципы их построения устанавливаются соб-ственниками или иными владельцами этих сетей. При наличии свободных ресур-сов технологической сети связи часть этой сети может быть присоединена к сети ССОП с переводом в категорию ССОП для оказания платных услуг связи любому пользователю на основании соответствующей лицензии. Такое присоединение допускается, если: - Часть технологической сети, предназначенной для присоединения к ССОП, может быть технически, или программно, или физически отделена собственником от технологической сети. - Присоединенная к ССОП часть технологической сети связи соответствует требованиям функционирования ССОП. Части ТСС, присоединенной к ССОП, выделяется ресурс нумерации из ресурса нумерации ССОП. Национальные сети ТСС могут быть присоединены к сетям ТСС иностранных государств для обеспечения единого технологического цикла. Сети связи специального назначения (СССН) предназначены для нужд государственного управления, обороны страны, безопасности государства и обеспечения правопорядка. Эти сети не могут быть использованы для платного оказания услуг связи, если иное не предусмотрено законодательством РФ.

Выделенные, технологические и сети специального назначения объединены в категорию сетей ограниченного пользования (ОгП).

По территориальному признаку сети делятся на местные, внутризоновые, междугородные, международные, региональные, межрегиональные, магистральные. Указанный признак используется для первичных сетей, вторичных сетей, для сетей отдельных операторов и операторов межрегио-нальных компаний.

Признак принадлежности определяет собственника сети. Им может быть государство, частное лицо, акционерное общество, организации и отдельные предприятия.

По организации каналов различают первичные и вторичные сети.

По сфере применения для предоставления услуг можно выделить телекоммуникационные и инфокоммуникационная сети. Телекоммуникационная сеть состоит из линий и каналов связи, узлов и оконечных станций и предназначена для обеспечения электрической связью пользователей. Инфокоммуникационная сеть предназначена для обеспечения пользователей электрической связью и доступа к необходимой им информации.

По способу доставки сообщений различают сети с коммутацией каналов и сети с накоплением (сети с коммутацией сообщений и с коммутацией пакетов).

По уровню интеграции услуг сети делят на несколько классов: моносервисные, сети с низким уровнем интеграции, средним уровнем интеграции и мультисервисные сети, предоставляющие неограниченный объем услуг. К моносервисной сети относится телеграфная сеть. К сетям с низким уровнем интеграции можно отнести аналоговую телефонную сеть. К сетям со средним уровнем интеграции услуг относится сеть N - ISDN, сеть мобильной связи 2G. Мультисервисная сеть это сеть нового поколения NGN.

По форме передаваемых сигналов делят сети на аналоговые, аналогово-цифровые и цифровые.

По способу распределения сообщений сети делятся: на коммутируемые, некоммутируемые, циркулярной связи.

По функциональному признаку различают сети доступа и транспортные сети.

По мобильности абонентов можно выделить сети фиксированной и мобильной связи. Абоненты фиксированной связи имеют стационарные терминалы в отличие от абонентов сети мобильной связи.

По кодам нумерации сети делятся на сети географических (коды ABC) и негеографических(коды DEF) зон. Использование указанных кодов связано с созданием выделенных, в том числе мобильных сетей, на сети ЕСЭ РФ.

По типу используемой среды распространения сети разделяют: на проводные, радиосети и смешанные. В свою очередь, радиосети разделяются на сети наземные и спутниковые.

По объему предоставляемых услуг можно выделить сети, занимающие существенное положение (пропускают более 25% трафика и имеют более 25% монтированной емкости коммутации от общей емкости сети). Такой сети владеет доминирующий оператор связи .

Важным классификационным признаком является структура сети связи. На рис. 5 представлены типовые структуры сетей, которые отличаются друг от друга числом линий связи, характером взаимодействия узлов, связностью узлов и т. п.

Полносвязная сеть (рис. 5а) – «каждый с каждым». В такой сети число линий связи равно N(N-1)/ 2, где N – число узлов на сети. Связность h = N-1.

Древовидная сеть (рис. 5б). В такой сети между любыми двумя узлами может быть только один путь, т. е. сеть односвязная h = 1. Число линий связи в такой сети равно N – 1. Частными случаями древовидной сети являются: радиально-узловая сеть (рис. 5в), звездообразная сеть (рис. 5г) и линейная сеть (рис. 5д).

Петлевая (шлейфная, кольцевая) сеть (рис. 5е). В ней число линий связи равно N, и между каждыми двумя узлами имеется по два пути (h = 2).

Сетка – сетеобразная сеть (рис. 5 ж – м). В такой сети каждый узел смежен только с небольшим числом других узлов. Выбор той или иной структуры сети определяется, прежде всего, экономическими показателями и требованиями к надежности и живучести сети.

Рис. 5 Структура сетей различного вида

Единая сеть электросвязи РФ – комплекс технологически сопряженных сетей электросвязи различных категорий на территории РФ.

Вопрос № 1. Основные понятия и определения систем электросвязи.

Федеральная связь РФ представляет собой совокупность различных органов, организаций и субъектов, осуществляющих электрическую и почтовую связь на территории РФ. Она предназначена для удовлетворения потребностей населения, органов государственной власти и управления, обороны, безопасности, правопорядка, а также хозяйствующих субъектов в услугах электрической и почтовой связи.

Материально-техническую основу федеральной связи составляет Единая сеть электросвязи (ЕСЭ) РФ и сеть почтовой связи РФ (рис. 1).

(слайд 5)

Рис. 1. Материально-техническая основа федеральной связи РФ.

(слайд 6)

Электросвязь – это всякая передача или прием знаков, сигналов, голосовой информации, письменного текста, изображений, звуков по проводной, радио, оптической и другим электромагнитным средам или системам.

Система связи – организационно-техническое объединение сил и средств связи, создаваемое в ВС в целом, а также в объединении, соединении (воинской части) для обмена всеми видами информации в системе управления войсками (силами) в операции (бою) и в их повседневной деятельности.

Может быть стационарной или полевой (подвижной).

Система связи соединения (воинской части) обычно включает:

Узлы связи пунктов управления (УС ПУ);

Линии прямой связи между УС ПУ;

Линии связи привязки;

Сеть фельдъегерско-почтовой связи;

Систему управления связью;

Систему технического обеспечения связи и автоматизированных систем управления (ТОС и АСУ);

Резерв сил и средств связи.

(слайд 7)

Сеть связи – часть системы связи, выделенная по функциональному признаку (роду или виду связи).

Сети электросвязи являются основой (транспортной средой) электрических информационных систем.

Единая сеть электросвязи РФ – комплекс технологически сопряженных сетей электросвязи различных категорий на территории РФ.

Составными элементами ЕСЭ РФ являются:

Сеть связи общего пользования;

Выделенные сети связи;

Технологические сети связи;

Сети связи специального назначения.

(слайд 8)

Сеть связи общего пользования (ССОП) предназначена для возмездного оказания услуг электросвязи любому пользователю услугами связи на территории Российской Федерации. Сеть связи общего пользования представляет собой комплекс взаимодействующих сетей электросвязи, в том числе сети связи для трансляции телеканалов и (или) радиоканалов. Сеть связи общего пользования имеет присоединение к сетям связи общего пользования иностранных государств.

(слайд 9)

Выделенные сети связи – сети электросвязи, предназначенные для возмездного оказания услуг электросвязи ограниченному кругу пользователей или группам таких пользователей. Выделенные сети связи могут взаимодействовать между собой. Выделенные сети связи не имеют присоединения к сети связи общего пользования, а также к сетям связи общего пользования иностранных государств. Технологии и средства связи, применяемые для организации выделенных сетей связи, а также принципы их построения устанавливаются собственниками или иными владельцами этих сетей.

(слайд 10)

Технологические сети связи предназначены для обеспечения внутрипроизводственной деятельности организаций, управления производственным процессом. Технологические сети связи не могут использоваться для оказания возмездных услуг электросвязи. При наличии свободных ресурсов части технологических сетей связи могут быть присоединены к ССОП с переводом в категорию ССОП. Эти части должны иметь возможность технического отделения от общей технологической сети связи организации. В случае использования технологической сети связи для оказания возмездных услуг ограниченной группе пользователей без присоединения к ССОП эта сеть переходит в категорию выделенной сети связи.

(слайд 11)

Сети связи специального назначения предназначены для обеспечения нужд государственного управления, обороны, безопасности и охраны правопорядка. Эти сети не могут использоваться для оказания возмездных услуг связи, если иное не предусмотрено законодательством РФ. При недостаточности ресурсов этих сетей им предоставляется приоритетное право на использование на возмездной основе услуг связи любых операторов связи независимо от их функционально-правовой формы и категорий сетей связи.

Сеть связи общего пользования предназначена для возмездного оказания услуг электросвязи любому пользователю услугами связи на территории Российской Федерации и включает в себя сети электросвязи, определяемые географически в пределах обслуживаемой территории и ресурса нумерации и не определяемые географически в пределах территории Российской Федерации и ресурса нумерации, а также сети связи, определяемые по технологии реализации оказания услуг связи.

Сеть связи общего пользования представляет собой комплекс взаимодействующих сетей электросвязи, в том числе сети связи для распространения программ телевизионного вещания и радиовещания.

Сеть связи общего пользования имеет присоединение к сетям связи общего пользования иностранных государств.

1.3 Выделенные сети связи

Выделенными сетями связи являются сети электросвязи, предназначенные для возмездного оказания услуг электросвязи ограниченному кругу пользователей или группам таких пользователей. Выделенные сети связи могут взаимодействовать между собой. Выделенные сети связи не имеют присоединения к сети связи общего пользования, а также к сетям связи общего пользования иностранных государств.

Технологии и средства связи, применяемые для организации выделенных сетей связи, а также принципы их построения устанавливаются собственниками или иными владельцами этих сетей.

Выделенная сеть связи может быть присоединена к сети связи общего пользования с переводом в категорию сети связи общего пользования, если выделенная сеть связи соответствует требованиям, установленным для сети связи общего пользования. При этом выделенный ресурс нумерации изымается и предоставляется ресурс нумерации из ресурса нумерации сети связи общего пользования.

Оказание услуг связи операторами выделенных сетей связи осуществляется на основании соответствующих лицензий в пределах указанных в них территорий и с использованием нумерации, присвоенной каждой выделенной сети связи в порядке, установленном федеральным органом исполнительной власти в области связи.

1.4 Технологические сети связи

Технологические сети связи предназначены для обеспечения производственной деятельности организаций, управления технологическими процессами в производстве.

Технологии и средства связи, применяемые для создания технологических сетей связи, а также принципы их построения устанавливаются собственниками или иными владельцами этих сетей.

При наличии свободных ресурсов технологической сети связи часть этой сети может быть присоединена к сети связи общего пользования с переводом в категорию сети связи общего пользования для возмездного оказания услуг связи любому пользователю на основании соответствующей лицензии. Такое присоединение допускается, если:

Часть технологической сети связи, предназначаемая для присоединения к сети связи общего пользования, может быть технически, или программно, или физически отделена собственником от технологической сети связи;

Присоединяемая к сети связи общего пользования часть технологической сети связи соответствует требованиям функционирования сети связи общего пользования.

Части технологической сети связи, присоединенной к сети связи общего пользования, выделяется ресурс нумерации из ресурса нумерации сети связи общего пользования в порядке, установленном федеральным органом исполнительной власти в области связи.

Собственник или иной владелец технологической сети связи после присоединения части этой сети связи к сети связи общего пользования обязан вести раздельный учет расходов на эксплуатацию технологической сети связи и ее части, присоединенной к сети связи общего пользования.

Технологические сети связи могут быть присоединены к технологическим сетям связи иностранных организаций только для обеспечения единого технологического цикла.

В наши дни каждый человек пользуется теми или иными услугами электросвязи: слушает радио, смотрит телевизионные передачи, разговаривает по телефону, отправляет и получает телеграммы и т.д. В любом случае услуга электросвязи заключается в передаче сооб­щения на расстояние. Отправителями (источниками) и получателями (потребителями) сообщений являются люди или устройства, обслу­живаемые людьми, например ЭВМ. Для передачи каждого сообще­ния необходимы средства электросвязи, или совокупность опреде­ленных технических устройств, образующих систему электросвязи.

Систем электросвязи, а следовательно, и технических средств, тре­буется очень много, поскольку речь идет о возможности предостав­ления услуг электросвязи всем желающим. Например, каждый радиослушатель пользуется «своей» системой электросвязи, состо­ящей из многих различных устройств формирования, усиления, передачи и воспроизведения сигналов. Количество подобных сис­тем равно числу индивидуальных радиоприемников. Передаваемое звуковое сообщение предназначено одновременно большому числу слушателей, поэтому передающая часть таких систем будет для них общей. Аналогичная ситуация имеет место в телевидении, где коли­чество «индивидуальных» систем электросвязи для передачи и при­ема телевизионных программ определяется числом телевизионных приемников. Для каждого телефонного разговора также необходи­ма система электросвязи, обеспечивающая передачу и прием рече­вых сообщений.

Очевидно, что таких систем может быть большое множество, они могут быть различны по номенклатуре применяемых устройств и тех­нологий, виду передаваемых сигналов, скорости передачи, объему предоставляемых услуг, но все они характеризуются наличием кана­лов электросвязи.

Создание системы для любого вида электросвязи предполагает организацию канала электросвязи между пунктами передачи и при­ема сообщения. Совокупность этих каналов образует сеть электро­связи, где функции подключения определенных абонентских уст­ройств выполняет специальная аппаратура коммутации, позволяю­щая образовать тракт для передачи электрических сигналов.

Таким образом, сеть электросвязи представляет собой совокуп­ность оконечных устройств, коммутационных центров и связываю­щих их линий и каналов связи.

В сеть электросвязи входят:

– пользователи (абоненты, клиенты) являющиеся источниками и потребителями информации. Они создают и воспринимают пото­ки сообщений и, как правило, определяют требования по доставке и обработке информации, выбору вида связи (телефонной, телеграф­ной, вещания и т.д.) и получению различных услуг (видов обслужи­вания) с соблюдением определенного качества;

– пункты связи:

а) абонентские пункты (АП), содержащие аппаратуру ввода и выво­да информации в сеть электросвязи (а иногда хранения и обработки). Они находятся в постоянном пользовании определенных абонентов;

б) пункты информационного обслуживания (ПИО) – справочные службы, различные вычис­лительные центры (ВЦ), банки данных, биб­лиотеки и другие пункты коллективного пользования, обеспечиваю­щие сбор, обработку, хранение и выдачу информации и предостав­ление пользователям других услуг, связанных с информационным обеспечением;

– каналы связи, объединенные в линии связи, которые обеспечи­вают передачу сообщений между отдельными пунктами сети;

– сетевые станции, обеспечивающие образование и предостав­ление вторичным сетям типовых физических цепей, типовых кана­лов передачи и сетевых трактов, а также их транзит;

а) сетевые узлы (СУ), обеспечивающие образование и перерасп­ределение сетевых трактов, типовых каналов передачи и типовых физических цепей, а также предоставление их вторичным сетям и потребителям;

б) коммутационные узлы (КУ) для распределения (переключения) каналов, пакетов или сообщений;

– система управления, обеспечивающая нормальное функциони­рование и развитие сети электросвязи и взаимоотношения с пользо­вателями.

С точки зрения системного анализа сеть электросвязи можно представить тремя уровнями (рис. 1.1):

– первый – внешний уровень, включающий абонентов (клиентов), АП и ПИО, в пределах которого проходит формирование сообщений для передачи в сети электросвязи;

– второй – собственно сеть электросвязи, включающая линии связи (ЛС), каналы связи (КС), станции связи (СтС) и узлы связи (УзС), обеспечивающие передачу, распределение и коммутацию сообще­ний между АП (ПИО) абонентов и корреспондентов;

– третий – элементы управления сетью, включающие устройства управления (УУ) узлов, центры управления (ЦУ) и всю администрацию.

Рис. 1.1. Гипотетическая трехуровневая структура сети связи

Рассмотрим более подробно элементы сети и их свойства. Пользователи распределены по территории в соответствии с распо­ложением хозяйственных, промышленных и других производствен­ных объектов, объектов культуры и жилого фонда. Плотность пользо­вателей (их число на 1 км2 площади) меняется в значительных пре­делах и является наибольшей в крупных городах.

Экономические, культурные, личные и другие связи между отдель­ными пользователями и их коллективами, предприятиями и районами страны определяют потребность в передаче сообщений между око­нечными или абонентскими пунктами, обслуживающими соответству­ющих пользователей, а также между узлами, объединяющими абонент­ские пункты (АП) какого-либо населенного пункта или района (региона).

Потребность в передаче сообщений может быть оценена потоками сообщений в единицу времени и выражена в битах, числе знаков (букв, цифр), телеграмм, страниц и других показателях, характеризующих объем сообщения. На практике удобнее бывает определять потреб­ность в передаче сообщения временем передачи, временем занятия типового канала (в часо-занятиях) или необходимым числом каналов.

Исходя из местоположения пользователей и создаваемых ими нагрузок, определяются местоположения оконечных пунктов, кото­рые могут содержать аппаратуру ввода и вывода информации (теле­фонные или телеграфные аппараты, радиоприемники, телевизоры, дисплеи, датчики и т.д.). Эти пункты также могут включать в себя раз­личные устройства для хранения и обработки информации, комму­тационные устройства, если к ОП подключено несколько каналов, а также каналообразующую аппаратуру. Оконечный пункт характери­зуется типом аппаратуры ввода и вывода (видом связи, телефон, телеграф и т.д.), наличием обслуживающего персонала и дополнительного оборудования, пропускной способностью, временем дей­ствия, стоимостью и областью обслуживания (индивидуальный або­нент, квартира, предприятие, город и т.д.). Оконечный пункт, обслу­живающий одного абонента, называют абонентским пунктом.

Пункты информационного обслуживания подразделяются по их назначению (справочная телефонов, бюро заказов билетов, инфор­мационный пункт по какой-либо отрасли, вычислительный центр (ВЦ), обрабатывающий экономическую информацию, и т.д.). В зависимо­сти от объемов передаваемой информации ПИО может иметь один или несколько каналов, соединяющих его с сетью электросвязи, а также у него могут быть абоненты или выносные ОП, соединенные с ним прямыми каналами. В сети ПИО могут рассматриваться как ис­точники информации (ИИ) и потребители информации (ПИ), а также как элементы сети, поскольку создаваемые ими потоки сообщений циркулируют только по сети.

Распределение информации (сообщений) осуществляется двумя способами: на сетевых узлах кроссированием (долговременным со­единением) отдельных каналов или линейных трактов для образова­ния прямых каналов между несмежными пунктами, а на коммутаци­онных узлах – в соответствии с адресом каждого сообщения.

Линии связи (кабельные, радиорелейные, радио-, спутниковые и т.д.), по которым передаются сообщения, характеризуются емко­стью V (числом каналов ТЧ), или суммарной пропускной способнос­тью всех каналов. Разделение каналов в линии может осуществлять­ся по пространству, частоте или времени. Основной особенностью линий связи является то, что увеличение их пропускной способности (емкости) приводит к снижению затрат на один канал связи обратно пропорционально корню квадратному от емкости. При укрупнении пучков каналов выигрыш получается не только за счет снижения зат­рат на каналы, но и вследствие того, что при объединении нагрузок повышается степень использования каналов и станционного обору­дования.

Совокупность пучков, узлов и соединяющих их линий (каналов) образует структуру (конфигурацию) сети, определяющую возмож­ность осуществления связи между отдельными пунктами и возмож­ные пути передачи сообщений. Для увеличения надежности сети она строится так, чтобы между отдельными узлами было несколько (обычно 2 или 3) независимых путей.

Система управления сетью обеспечивает поддержание в рабочем (исправном) состоянии технических средств, доставку сообщений по адресу, распределение каналов между вторичными сетями (потре­бителями), распределение потоков сообщений, планирование и развитие сети, строительство, материально-техническое обеспечение, подготовку кадров, регулирование отно­шений с пользователями.

В настоящее время в эксплуатации находится большое количе­ство сетей связи, различающихся по нескольким признакам, одни из которых определяют место этих сетей в системе связи, другие – принципы их построения и характер функционирования, третьи – эконо­мический или иного рода эффект, получаемый от их применения. Чем больше классификационных признаков используется при описании конкретной сети связи, тем полнее эта сеть может быть охарактери­зована.

В литературе сети связи классифицируются по назначению, характеру образования и выделения каналов, типам коммутации, по оборудованию и условиям размещения, степени автоматизации. Рассмотрим более подробно классификационные признаки сетей связи (рис. 1.2).

Рис. 1.2. Классификация сетей связи

По назначению сети связи делятся на две большие группы: сети связи общего пользования и сети связи ограниченного пользования.

Сеть связи общего пользования создается для обеспечения услугамисвязи населения, различных учреждений, предприятий и организаций.

При построении сетей связи ограниченного пользования реали­зуются специфические требования, обусловленные характером деятельности того или иного ведомства, в интересах которого создается данная сеть, а также предусматривается возможность выхода абонентов в сеть общего пользования. К таким сетям относятся сети внутренней связи и сети дальней связи.

Сеть внутренней связи развертывается на пункте управления (ПУ) и обеспечивает обмен сообщениями между абонентами данного пункта управления. Основными элементами данной сети являются коммутационные центры внутренней связи (КЦВС), связывающие их соединительные линии (СЛ), абонентские оконечные устройства и абонентские линии (рис. 1.3, а).

Рис. 1.3. Варианты структур сети связи. 1 – коммутационные центры внутренней связи, 2 – соединительные линии, 3 – абонентские оконечные устройства, 4 – абонентские линии, 5 – коммутационный центр дальней связи, 6 – канал дальней связи, 7 – линии привязки, 8 – транзитный коммутационный центр

Сеть дальней связи относится к одной системе связи, развертывается на территории функционирования данной системы и обеспе­чивает обмен сообщениями между абонентами различных пунктов управления (рис. 1.3, б).

Коммутационные центры дальней связи (КЦДС), расположенные на различных ПУ, связываются каналами дальней связи, а размещен­ные на одном ПУ – соединительными линиями. Совокупность КЦДС, размещенных на одном ПУ, и связывающих их СЛ, называется под­сетью дальней связи (ПДС). На сети дальней связи (ДС) широко применяются транзитные КЦ (ТКЦ) без абонентской емкости. Их местонахождение, как правило, не связано с расположением ПУ. Совокупность таких ТКЦ и связывающих их линий (каналов) связи образует опорную сеть связи (ОСС). ОСС часто разбивается на участки, называемые зонами опорной сети связи. Коммутацион­ные цен­тры дальней связи, расположенные на пунктах управления, связыва­ются с транзитными коммутационными центрами опорной сети одной или несколькими линиями привязки.

Совокупность оконечных устройств (ОУ) и абонентских линий (АЛ), включенных в один КЦ внутренней или дальней связи, образует або­нентскую сеть данного КЦ, совокупность ОУ и АЛ на ПУ образует абонентскую сеть данного ПУ.

По характеру образований и выделения каналов связи сети связи подразделяются на первичные и вторичные.

Первичная сеть – совокупность типовых физических цепей, типо­вых каналов передачи и сетевых трактов, образованная на базе се­тевых узлов, сетевых станций, оконечных устройств первичной сети и соединяющих их линий передачи. При этом под типовой физичес­кой цепью и типовым каналом понимается физическая цепь и канал передачи, параметры которых соответствуют принятым нормам.

Сетевой тракт – типовой групповой тракт или несколько последо­вательно соединенных типовых групповых трактов с включенной на входе и выходе аппаратурой образования тракта.

Вторичная сеть связи – совокупность линий и каналов связи, об­разованных на базе первичной сети, станций и узлов коммутации или станций и узлов переключений, обеспечивающих определенный вид связи.

Главной задачей первичной сети является образование типовых каналов и групповых трактов связи, задача вторичной сети – достав­ка сообщений определенного вида от источника к потребителю.

Способ построения сети определяется принятой системой ком­мутации – долговременной, оперативной или их сочетанием.

По типам коммутации сети подразделяются на коммутируемые, частично коммутируемые и некоммутируемые.

Для коммутируемых и частично коммутируемых сетей связи характерно использование различных вариантов коммутации.

Долговременной называется коммутация, при которой между двумя точками сети устанавливается постоянное соединение.

Оперативной называется коммутация, при которой между двумя точками сети организуется временное соединение.

Сочетание оперативной и долговременной коммутации предполагает то, что на одних участках информационного направления сети связи может применяться долговременная коммутация, а на других оперативная.

Коммутируемая сеть связи – это вторичная сеть, обеспечивающая соединение по запросу абонента или в соответствии с заданной программой через канал электросвязи оконечных устройств вторичной сети при помощи коммутационных станций и узлов коммутации на время передачи сообщений. Каналы передачи в коммутируемых сетях являются каналами общего пользования. На частично коммутируемых сетях связи предусматривается использование всех систем долговременной и оперативной коммутации. Реально существующие и проектируемые на ближайшую перс­пективу сети связи относятся к классу частично коммутируемых.

К некоммутируемым сетям связи относятся вторичные сети, обес­печивающие долговременные (постоянные и временные) соедине­ния оконечных устройств (терминалов) через канал электросвязи с помощью станций и узлов переключений. К некоммутируемым сетям можно отнести опорную сеть связи.

По оборудованию и условиям размещения сети связи подразде­ляются на мобильные и стационарные. Под мобильными понимают­ся сети связи, элементы которых (КЦ, линейные средства связи) раз­мещаются на транспортной базе и могут перемещаться. Одним из распространенных типов мобильных сетей является полевая сеть связи военного назначения. Стационарные сети связи создают на базе узлов связи, размещенных в стационарных сооружениях. В со­став стационарных сетей при необходимости могут включаться под­вижные элементы, например, при замене на короткое время вышед­ших из строя стационарных элементов, временном расположении абонентов на подвижных объектах, необходимости временного усиления определенных элементов сети.

По степени автоматизации сети связи делятся на неавтоматизирован­ные, автоматизиро­ванные и автоматические. На неавтоматизированных сетях связи все или подавляющее большинство основных операций вы­полняется человеком. Автоматизированными называются сети, в которых подавляющее число функций по выполнению определенного объема операций осуществляется техническим устройством.

Такие сети оце­ниваются по степени автоматизации, которая определяется коэффи­циентом Ка ,равным отношению объема операций, выполняемых тех­ническими устройствами, к общему объему выполняемых операций:

где ns – общий объем операций, выполняемых за определенное вре­мя, n а – количество операций, выполняемых автоматами. Возможно определение подобного коэффициента по времени:

где ta – суммарное время выполнения операций техническими уст­ройствами в течение определен­ного периода, a ts – суммарное вре­мя выполнения всех операций.

Также может использоваться показатель эффекта введения автоматов:

где t н – суммарное время выполнения операций за определенный период на неавтоматизированной сети соответственно.

Автоматические сети предусматривают выполнение всех функций по передаче и коммутации сообщений автоматами.

В настоящее время на сетях общего пользования из-за того, что 60% оборудования КЦ не отвечает требованиям ЕСЭ России, применяются смешанные сети связи.

По обслуживаемой территории сети связи разделяют на междугородные, международные, местные (сельские, городские), внутрипроизводственные.

Междугородная сеть связи – сеть связи, обеспечивающая связь между абонентами, находя­щимися на территории разных субъектов РФ или разных административных районов одного субъекта РФ (кроме районов в составе города).

Международная сеть связи – совокупность международных станций и соединяющих их каналов, обеспечивающая международной связью абонентов различных национальных сетей.

Местная сеть связи – сеть электросвязи, образуемая в пределах административной или определенной по иному принципу территории, не относящаяся к региональным сетям связи; местные сети подразделяются на сельские и городские.

Сельская сеть связи – сеть связи, обеспечивающая телефонную связь на территории сельских административных районов.

Городская сеть связи – сеть, которая обслуживает потребности большого города. Функция городской сети – работа в качестве базовой магистрали для связи локальных сетей всего города.

Внутрипроизводственные сети – сети связи предприятий, учреждений и организаций, создаваемые для управления внутрипроизводственной деятельностью, которые не имеют выхода на сеть связи общего пользования.

Разделение сетей связи по охвату территории. В зависимости от обслуживаемой территории сети бывают локальными, корпоративными, сельскими, городскими, местными, внутриобластными, междугородными (магистральными для первичной сети), национальными, международными, глобальными (территориальными).

Локальная сеть связи – сеть связи, расположенная в пределах некоторой территории (предприятие, фирма и т.д.).

Корпоративная сеть связи – сеть связи, объединяющая сети от­дельных предприятий (фирм, организаций, акционерных обществ и т.п.) в масштабе как одного, так и нескольких государств.

Внутриобластная, или зоновая сеть связи, – междугородная сеть электросвязи в пределах территории одного или нескольких субъек­тов Федерации.

Магистральная сеть связи – междугородная сеть электросвязи между центром Российской Федерации и центрами субъектов Фе­дерации, а также между центрами субъектов Федерации.

Национальная сеть связи – сеть связи данной страны, обеспечи­вающая связь между абонентами внутри этой страны и выход на меж­дународную сеть.

Глобальная (территориальная) сеть связи объединяет сети, рас­положенные в разных географических областях земного шара. Одним из примеров такой сети может быть Internet .

Разделение сетей по роду связи (используемой аппаратуре). По роду связи (используемой аппаратуре) сети связи могут быть под­разделены на проводные (кабельные, воздушные, волоконно-опти­ческие) и радиосети (радиорелейные, тропосферные, спутниковые, метеорные, ионосферные и т.д.).

Разделение сетей по виду связи. В зависимости от вида связи сети связи подразделяют на телефонные, видеотелефонные, телеграф­ные, факсимильные, передачи данных, сети звукового и телевизи­онного вещания.

Разделение сетей по виду передаваемой информации. По виду передаваемой информации различают цифровые, аналоговые и сме­шанные сети связи. Существование смешанных сетей характерно при переходе от аналоговых сетей связи к цифровым.

Разделение сетей по степени защищенности. По этомупризнаку сети связи делятся на защищенные (сети зашифрованной телефон­ной, зашифрованной телеграфной связи и т.д.) и незащищенные. В свою очередь в защищенных сетях может использоваться аппара­тура гарантированной и временной стойкости.

Сеть связи – совокупность технических средств и среды распространения, обеспечивающих передачу и распределение информации от многих источников ко многим получателям.

Сети связи, построенные на основе средств электросвязи, называются телекоммуникационными сетями. Передача информации производится многоканальными системами передачи, распределение – коммутационными станциями.

Классификация сетей электросвязи:
1. По типу передаваемых сообщений: телефонные, телеграфные, передачи данных, факсимильные, передачи газет, звукового вещания, цифровые сети интегрального обслуживания.
2. По категории пользователей: сети общего назначения, ведомственные (корпоративные) сети.
3. По степени охвата: глобальные, региональные (зональные), локальные.
4. По способу коммутации: сети с долговременной (кроссовой) коммутацией, сети с оперативной коммутацией, сети с коммутацией каналов, сети с коммутацией сообщений, сети с коммутацией пакетов, сети с гибридной коммутацией.
5. По типам каналов связи: проводные сети, радиосети, волоконно-оптические сети, спутниковые сети.

Для доставки сообщений в сетях электросвязи могут быть установлены соединения двух видов: долговременные и оперативные.

Долговременной, или кроссовой, коммутацией называется постоянное прямое соединение между двумя точками сети. Каналы связи, используемые в таких соединениях, называются выделенными.

Более распространена оперативная коммутация, при которой между двумя точками сети организуется временное соединение.

Структурная схема прямого, или некоммутируемого канала представлена на рисунке 2 . Достоинства прямого канала: наиболее быстрая передача информации, поскольку абоненты могут вести передачу в любое время; передача осуществляется с фиксированной задержкой, т.е. в реальном масштабе времени. Недостатки: недостаточно эффективное использование ресурсов сети, если абоненты недостаточно активны, и между сеансами передачи информации имеются длительные паузы. Кроме того, пропускная способность каналов на всем пути должна быть одинаковой во избежание потерь информации.

Структурная схема участка сети с коммутацией каналов представлена на рисунке 3 .

Рисунок 1

Рисунок 2

Рисунок 3

Рисунок 4

Рисунок 5

Коммутация каналов – это совокупность операций по соединению каналов для получения сквозного физического канала между оконечным пунктом и узлом коммутации.

При коммутации каналов сначала организуется сквозной канала между абонентами через узел коммутации, а затем происходит передача сообщений. Установленное соединение ликвидируется после соответствующего решения абонентов.

Достоинства и недостатки метода коммутации каналов такие же, как и некоммутируемых каналов.

При коммутации сообщений, в отличие от коммутации каналов, при передаче информации между абонентами не устанавливается сквозное соединение. В каждом узле связи происходит запоминание сообщения и адреса получателя, и передача сообщения к следующему узлу связи производится после освобождения требуемого канала. Структурная схема участка сети с коммутацией сообщений представлена на рисунке 4 . Достоинства метода: поскольку сообщения хранятся в записывающем устройстве узла связи, при перегрузке не происходит потеря информации. Отдельные участки сети могут иметь различную пропускную способность. Недостаток: система переспроса и перезаписи снижает скорость передачи информации.

При коммутации пакетов сообщение разбивается на сравнительно небольшие части – пакеты, и каждый пакет может следовать к получателю по различным путям внутри сети. На узлах связи пакеты могут некоторое время храниться в запоминающем устройстве до освобождения соответствующего канала. Структурная схема участка сети с коммутацией пакетов представлена на рисунке 5 .

Различают два режима в сетях с коммутацией пакетов: виртуальный и датаграммный.

В виртуальном режиме перед передачей сообщения между отправителем и получателем организуется виртуальный канал, по которому передаются все пакеты данного сообщения. Отличие виртуального канала от физического, устанавливаемого при коммутации каналов – он может предоставляться на отдельных участках одновременно многим пользователям. В одном физическом канале может быть организовано до нескольких тысяч виртуальных каналов. Для каждой пары абонентов виртуальный канал сохраняет последовательность передаваемых пакетов так же, как физический канал при коммутации каналов. Различают временное виртуальное соединение (канал организуется только на время передачи сообщения) и постоянный виртуальный канал.

В режиме датаграммной передачи виртуальное соединение предварительно не устанавливается, и каждый пакет, называемый датаграммой, передается и обрабатывается в сети как самостоятельное сообщение. Каждая датаграмма содержит адрес, что увеличивает объем служебной информации, Независимая передача пакетов может привести к нарушению порядка их выдачи получателю, и восстановление порядка требует усложнения процедур передачи.

Преимуществом датаграммного режима является возможность передачи пакетов одного и того же сообщения одновременно по различным маршрутам, что сокращает время доставки сообщения и повышает надежность доставки в условиях отказов отдельных элементов сети. Кроме того, благодаря более гибкой маршрутизации обеспечивается более эффективное использование сетевых ресурсов.

Основные требования к телекоммуникационным сетям при доставке сообщений:
1 Время доставки – должно быть минимальным.
2 Вероятность ошибки – на уровне .
3 Конфиденциальность (секретность) – должна быть максимальна.

Структура сетей связи. Под структурой сети понимается совокупность (узлов, станций и т.п.) сети и соединяющих их линий или каналов в их взаимном расположении. Структура отображает способность сети к обеспечению доставки информации от источника к получателю.

Варианты построения сети представлены на рисунке 6 .

Топологическая структура сети, или топология – это обобщенная геометрическая модель физической структуры сети. Топология сети оказывает значительное влияние на основные показатели сети, особенно надежность. Связностью сети называют минимальное число независимых путей между всеми узлами сети. Чем больше связность сети, тем выше ее надежность.

Рисунок 6

Рисунок 7

Рисунок 8

Существующие телекоммуникационные сети принято делить на первичные и вторичные в зависимости от того, обеспечивают ли они доставку (транспортировку) информации или коммутацию физических (логических) каналов.

Первичной сетью называется совокупность линий передачи, сетевых узлов и сетевых станций, образующих сеть типовых каналов передачи и сетевых трактов (слайд 1).

Сетевые узлы организуются на пересечении нескольких линий передачи, в них устанавливается каналообразующая аппаратура систем передачи и осуществляется переключение каналов или их групп, принадлежащих разным системам. Сетевые станции являются оконечными устройствами первичной сети и предназначены для подключения потребителей к этой сети.

Таким образом, первичная сеть - это совокупность всех каналов без подразделения их по назначению и видам связи. Первичная сеть является единой для всех потребителей каналов и представляет собой базу для вторичных сетей.

Первичная сеть по территориальному принципу подразделяется на магистральные, внутризоновые и местные первичные сети.

Магистральная первичная сеть соединяет каналами различных типов все областные и республиканские центры. Протяженность магистральных первичных сетей – до 12500 км.

Внутризоновая первичная сеть, в основном, соединяет различными каналами районные сети данной области друг с другом и с областным центром. Протяженность внутризоновой сети - до 600 км.

Местные первичные сети ограничены территорией города или сельского района. Они обеспечивают возможность организации каналов (или физических пар проводов) между станциями и узлами этих сетей, а также между абонентами. Протяженность местной сети – до 100 км.

Рассмотренное территориальное деление предполагает трехъярусную структуру первичной сети. Самый низкий ярус включает в себя местные сети, распределенные по всей территории страны. Средний ярус - внутризоновые сети. Самый высокий ярус - магистральная сеть связи, объединяющая в единую сеть связи все внутризоновые сети.

Классификация линий передач:
Проводные:
- воздушные
- кабельные
- волоконно-оптические
Радиолинии:
- радиорелейные
- тропосферные
- спутниковые

Основным связующим звеном первичной сети являются системы передачи. На первичной сети широко используются системы ЧРК, ВРК и цифровые системы передачи на основе технологий PDH и SDH.

В системах с ЧРК используются канальные сигналы, частотные спектры которых располагаются в неперекрывающихся частотных полосах. Формирование канальных сигналов осуществляется так, чтобы средние частоты спектров канальных сигналов соответствовали средним частотам отведенных полос каждого канала. В приемной части разделение каналов осуществляется набором частотных фильтров, каждый из которых пропускает спектр частот, принадлежащий только данному канальному сигналу.

В многоканальных системах с временным разделением каналов (ВРК) канальные сигналы не перекрываются во времени, что обеспечивает их ортогональность. Канальные сигналы используют общий частотный диапазон.

Преимущества ЧРК: количество каналов практически неограниченно.

Недостатки ЧРК: из-за разноса по частоте качество сигналов различных каналов на приемной стороне может оказаться различным; для ответвления ряда каналов необходимо снижать частоту до тональной.

Преимущества ВРК: качество сигналов различных каналов на приемной стороне одинаково; ответвление каналов на промежуточных пунктах не требует преобразований сигнала.

Недостатки ВРК: количество каналов ограничено возможностью системы генерировать короткие импульсы.

Сравнительно недавно появились локальные сети , которые относятся не к городу или району сельской местности, а к зданию или группе зданий. Для этих сетей появились свои линии связи и отдельные стандарты.

Локальные сети соединяются с сетями общего пользования обычными телефонными кабелями, идущими к районным АТС, или специально построенными линиями связи.

Каналы первичной сети служат основой для построения вторичных сетей, которые различаются по виду передаваемых сообщений.

Вторичная сеть состоит из каналов одного назначения (телефонных, телеграфных, передачи газет, вещания, видеотелефонных, передачи данных, телевидения и др.), образуемых на базе первичной сети. Вторичные сети являются специализированными и создаются на базе предоставленных первичной сетью типовых (универсальных) каналов передачи с помощью специализированных узлов и станций коммутации.

В состав вторичной сети входят: оконечные абонентские установки, абонентские линии, узлы коммутации, каналы, выделенные из первичной сети для образования данной вторичной сети.

В зависимости от вида передаваемых сообщений различают следующие вторичные сети: телефонную, телеграфную, передачи данных, факсимильную, передачи газет, звукового вещания, инте­грального обслуживания (ISDN).

Из определения первичной сети следует, что она обеспечивает связь только между определенными узлами. Поэтому для образования путей передачи сообщений к любому узлу сети нужно осуществить соединение между каналами (группами каналов) различных магистралей, оканчивающихся на одном и том же узле. Если на узлах первичной сети установить кроссовые соединения, то на базе первичной сети будет создана вторичная некоммутируемая сеть.
В узлы некоммутируемой сети могут включаться абонентские линии, которые соединяются с каналами сети также с помощью кроссовых соединений. В большинстве случаев каналы вторичных сетей являются коллективными для всех или группы абонентских пунктов, включенных в данный узел. На узле в этом случае устанавливается аппаратура коммутации, обеспечивающая подключение абонентских линий к каналу лишь на время передачи информации. Таким образом, на базе вторичной некоммутируемой сети образуются вторичные сети другого типа - вторичная коммутируемая сеть. Совокупность технических или программных средств для приема, обработки, распределения и передачи сообщений или вызовов называется узлам коммутации (УК). Основную долю оборудования УК представляют кросс и коммутационное оборудование.

Кросс – это устройство ввода/вывода входящих и исходящих каналов, где осуществляются долговременные (кроссовые) соединения.
Коммутационное оборудование обеспечивает какой-либо способ коммутации: коммутацию каналов, коммутацию сообщений, коммутацию пакетов, гибридную коммутацию.