3. Принципы построения телефонных сетей

3.1. Межстанционные связи

Межстанционные связи (МСС) на сетях местной связи осуществляются при помощи соединительных линий, а на сетях междугородной связи – при помощи междугородных каналов. Дальность действия на местных сетях (особенно городских) может достигать 80 км, на зоновых сетях дальность действия достигает сотен км, на междугородних сетях (внутри страны) до 12500 км, при международных межконтинентальных соединениях – до 25000 км. Стоимость линейных сооружений на МСС больше стоимость станционных сооружений.

Соединительные линии могут быть односторонним (только исходящими или входящими), это применяется на ГТС и СТС, и двусторонними (по одному и тому же пучку СЛ осуществляются и исходящие и, входящие соединения), это применяется на СТС и УТС. Однако это справедливо только для сетей, построенных с использованием аналоговых коммутационных станций. При применении цифровых коммутационных узлов возможно использование двухсторонних СЛ на любых телефонных сетях. (Это важно, т.к. при использовании двухсторонних пучков общее число СЛ на сети сокращается в два раза).

Способы построения МСС:

  • непосредственный, когда АТС соединяются между собой по принципу ”каждая с каждой”.
  • Организация связей по способу ” каждая с каждой ” позволяет осуществить любые соединения по прямым направлениям и иметь ряд обходных направлений, используемых при перегрузках или повреждениях прямых направлений. Такая схема построения сети применяется на районированных ГТС небольшой емкости – до 80000 АЛ. Недостаток такой схемы заключается в том, что большой расход СЛ, что дорого; не очень эффективное использование СЛ в пучках.

  • радикальный, имеющий одну узловую (транзитную) станцию, связанную прямыми пучками СЛ со всеми другими АТС, связь между которыми осуществляется через транзитный узел.

    Радикальный способ сокращает потребность в пучках СЛ, но требует применения транзитных станций, приводит к необоснованному увеличению нагрузки на ТУ (транзитных узлах); обладает низкой живучестью (выход из строя ТУ нарушает все межстанционные связи); не позволяет создавать обходные пути. Радикальный способ в чистом виде почти не применяется (применяется в основном на небольших СТС), чаще это комбинированная схема из радикального построения и других способах.

  • узловой, когда на сети имеется несколько транзитных узлов, каждый из которых обслуживает группу АТС.

    Наиболее рациональный с точки зрения использования СЛ, позволяет иметь обходные направления и прямые связи между АТС.

3.2. Прямые и обходные связи

Применяемые способы построения МСС позволяют выполнять соединения по связям:
- прямым, проложенным между исходящей и входящими станциями
- транзитными, соединяющим исходящую и входящую АТС через ТУ
- прямым и обходным.

На сетях с прямыми и обходными связями телефонная нагрузка направляется, прежде всего, по прямым связям (“путь первого выбора”), а при их занятости - по обходным, проходящим через 1 или несколько (до трех) транзитных узлов. (Обходной путь, имеющий максимальное количество транзитных узлов – это путь “последнего выбора”). Прямые пучки СЛ – это пучки высокого использования СЛ . Использование прямых и обходных путей осуществляется на всех видах сетей с автоматической коммутацией . Достоинства применения этого способа:

  1. Высокое качество обслуживания при автоматической коммутации.

  2. Снижает потребность в СЛ (каналах) на 35 – 40% .

  3. Высокое использование СЛ на прямых связях.

  4. Экономия кабеля (т. к. прямые связи прокладываются по кратчайшим трассам).

  5. Снижение потребности в коммутационном оборудовании (основная масса соединений проходит по прямым связям без участия ТУ).

  6. Повышение скорости коммутации, надежности и качества передачи для большинства соединения, проходящих по прямым связям.

Каждая станция (узел) вносит в соединения:

  1. Замедления в установления соединений, равные, как минимум, времени коммутации.

  2. Шумы разговорного тракта, создаваемые коммутационными приборами.

  3. Затухание разговорных сигналов.

3.3. Городские телефонные сети

ГТС – совокупность станционных и линейных сооружений, оконечных абонентских устройств, предназначенная для обеспечения телефонной связью абонентов города. На городских телефонных сетях все абоненты подразделяются на стотысячные абонентские группы. Стотысячные абонентские группы делятся на десятичные группы. Каждая стотысячная и десятитысячная группа отмечены специальным индексом (называемым кодом АТС или ПС), входящим в абонентский номер. Внутри десятитысячной абонентской группы всем АЛ присваивается одинаковый четырехзначный номер. На сетях с преимущественным использованием аналоговых электромеханических АТС десятитысячная абонентская группа создается в пределах одной АТС (т. к. предельная емкость электромеханической АТС = 10000 N).

Если же на сети используется цифровые АТС, то одна цифровая АТС представляет собой уже стотысячную группу (т. к. емкость цифровых АТС от 30000 до 100000). Каждому ТА присваивается абонентский номер. Количество знаков в номере абонента называется значностью нумерации. Значность нумерации зависит от общей емкости ГТС. На ГТС все АЛ нумеруются по закрытой системе нумерации, когда число знаков в номере любого абонента одинаково и не зависит от типа АТС, в которую включен абонент; от емкости АТС; от назначения АТС; способа построения сети; а зависит только от емкости сети.

*Совокупность номеров всех абонентов города называется нумерацией ГТС

Структура абонентского номера

Код АТС

Номер внутри десятитысячной абонен.группы

1 - 3 знака

4 знака

Станционные сооружения ГТС:
- АТС
- Подстанции ПС (или концентраты )
- УПАТС
- УВС и УИС
- ведомственные УАК-В
- оборудование электропитания Э/П
- оборудование систем передачи СП

На ГТС в качестве АТС используются следующие системы:
- декадно-шаговые: АТС-47, АТС-54, АТС-54А
- координатные: АТСК, АТСК-У, АТС-АМЭ
- цифровые: МТ-20/25, DХ-200, S-12, АЕХ-10, EWSD

Типы подстанций:
- координатные ПСК-100, ПСК-1000, АТСК-100/2000
- концентраторы цифровые К МТ-25, UT-20
- терминальные модули ТМАЛ-S-12

Типы УТС:
- координатные АТСК 50/200, 50/200М, К100/2000, УПАС-100/400
- квазиэлектронные – Квант
- цифровая Квант-Ц

Линейные сооружения ГТС:
- Линейные кабели КСПП, ВОЛС
- телефонная канализация
- распредшкафы РШ и распредкоробки РК
- абонентская проводка

АЛ подключают оконечные абонентские устройства к АТС, ПС, УПАТС; СЛ связывают между собой станции и узлы.

1. АЛ соединяют АТ абонента с АТС и состоят из трех участков:
- магистральные кабели большой емкости (до 1200х2) от АТС до РШ
- распределительные кабели от РШ до РК (до 100х2)
- абонентская проводка от РА до ТА (однопарный провод)

2. СЛ связывают между собой телефонные станции различного назначения. Длины СЛ колеблются от 4 до 12 км. На СЛ приходится около 25% от общего линейного хозяйства ГТС.

Электрические параметры линий ГТС нормируются в диапазоне частот 0,3 – 3,4 кГц.

Пример некоторых параметров:

ПАРАМЕТРЫ

АЛ

СЛ

1. Электрическое сопротивление одиночной жилы, Ом

500

1500

2.Сопротивление изоляции жил, Мом*км

1000

10000

3. Межпроводная емкость на f=800Гц

0.5

1.5

4. Затухание на f=800Гц для аналоговых линий, дБ

4.5

17.5

5. Затухание на участке от ТА до ТА для цифровых линии, дБ

7.0

Линии ГТС, предназначенные для передачи телефонных сообщений, являются низкочастотными (0.3 – 0.4 кГц), но часть их может использоваться для телеграфирования, передачи данных, программ звукового вещания.

Для экономии физических линий используются системы передачи:
- на АЛ – СП с частотным и временным разделением каналов
- на СЛ – цифровые СП с временным делением каналов.

ГТС делятся на районированные и нерайонированные.

Нерайонированныe ГТC

Нерайонированные ГТС имеют максимальную емкость 10000 номеров. Нумерация АЛ на такой сети, как правило, 5-значная, в которой первая цифра – это код АТС, а оставшиеся 4 знака – номер АЛ в АТС. В единственную АТС города включаются АЛ, Т, МТ, линии от КПП, от ПС, от УПАТС, от АМТС, к УСС.

* ТА, Т, МТ, КПП каждый связаны с АТС одной двухпроводной физической линией.
* АМТС связана с АТС двумя пучками линий. Один пучок ЗСЛ – заказно-соединительные линии принимает на себя исходящую нагрузку от абонентов города к АМТС. Второй пучок – СЛМ – соединительные линии междугородние – пропускает входящую междугородную нагрузку от АМТС к абонентам города.
* ПС (или концентраторы), это оборудование АТС, вынесенное за ее пределы и приближенное к компактной группе абонентов. Применение ПС уменьшает затраты на абонентские линии. ПС связана с АТС тремя пучками СЛ, из которых один исходящий пучок используется для исходящей местной и исходящей междугородной связи, один входящий пучок предназначен для входящей местной связи, один входящий пучок предназначен для входящей междугородней связи.
* УПАТС обслуживает абонентов учреждения или предприятия. С АТС она связана также тремя пучками СЛ, назначение которых такое же, как для ПС. Для выхода на АТС абонент учрежденческой УПАТС должен набрать цифру “9”. (Это общепринято, хотя может быть любая другая цифра). После цифры “9” набирается полный абонентский номер абонента ГТС.

На нерайонированной сети нумерация обычно 5-значная. Первый знак номера – это код АТС, определяющий десятитысячную группу (это для АМТС, т.к. она обслуживает не одну нашу ГТС).

Все абоненты нерайонированной сети делятся на тысячные группы и поиск вызываемого абонента ведется по принципу тысячной группы:
на вставке:
- абоненты АТС включаются в тысячные группы 20,21,22,23
- абоненты ПС включаются в 24 тыс. гр.
- абоненты УТС включаются в 26 тыс. гр.

Суммарная емкость сети на вставке = 5700 номеров и существует возможность расширения еще на 4300 номеров (тысячные группы 25, 27, 28, 29). Связь между абонентами АТС, ПС, УТС осуществляется с помощью обычных 5-значных абонентских номеров.

Каждому абоненту УТС, имеющему право на связь с городом, присваивается два номера:
- сокращенный внутри УТС
- полный абонентский номер ГТС

Для этого в нумерации ГТС выделяется необходимое число тысячных и сотенных групп на вставке 1 тыс. гр. 7 сотенных гр.). Нумерация абонентов УТС, не имеющих права на ГТС, не включается в нумерацию ГТС. Связь абонентов УТС с абонентами АТС и ПС осуществляется путем набора индекса выхода на ГТС (обычно цифра “9”) с последующим набором абонентского номера на ГТС.

УТС связана с АТС тремя пучками СЛ (количество СЛ в пучках зависит от телефонной нагрузки):
- исходящий от УТС ( входящий на АТС ) пучок используется для местной и междугородной связи от абонентов УТС к абонентам АТС, ПС, к УСС, к АМТС.
- входящий (обозначенный буквой м) к УТС (исходящий от АТС ) пучок используется для входящих местных соединений внутри ГТС.
- входящий ( обозначенный мг ) к УТС ( исходящий от АТС ) пучок используется для входящих межгородских соединений от АМТС к УТС. АТС в этом случае используется как ТУ между АМТС и УТС.

Аналогично организуется связь с абонентами ПС.

Связь с АМТС осуществляется двумя пучками СЛ:
- ЗСЛ – заказно-соединительные линии (исходящие от АТС и входящие к АМТС).
- СЛМ – соединительные линии междугородные (исходящие от АМТС и входящие к АТС).

Пример нерайонированной сети:

Районированная ГТС

Территория города разделяется на несколько телефонных районов. Каждый район обслуживает одна АТС, называемая районной – РАТС. Районирование значительно уменьшает общую протяженность АЛ, а, следовательно, уменьшает и затраты на кабельные линии.

При районировании существует три способа построения ГТС:
- “каждая с каждой”
- с использованием узлов входящих сообщений УВС
- с использованием узлов исходящих сообщений УИС и узлов входящих сообщений УВС.

1. Построение ГТС по способу “каждая с каждой” (рис 2)

Рисунок 2. Построение сети по принципу “каждая с каждой”
СЛ - односторонние

Рисунок 2. Построение сети по принципу “каждая с каждой”.

Максимальная емкость такой сети = 80000 номеров. На сети может быть максимально организованно 8 десятитысячных абонентских групп.

Значность нумерации = 5, из которых первый знак – код АТС, оставшиеся 4 знака – внутристанционный номер абонента (но он никому из абонента неизвестен и неинтересен).

На сети используются СЛ одностороннего действия. МСС осуществляются путем прямых соединений. Построение ГТС по схеме “каждая с каждой”, разумеется не предполагает, что между каждой парой РАТС прокладываются отдельные кабели по кратчайшим трассам. Выбор трассы – сложная техническая задача, учитывающая массу факторов:
- планировку населенного пункта
- естественные преграды: реки, горки, овраги и т. д.
- трубопроводы, теплопроводы, электро- и связные кабели в земле
- линии электропередач
- горэлектротранспорт
- железные дороги
- т. д.

2. Построение ГТС с использованием УВС. (рис3)

Рисунок 3. Фрагмент структуры сети с УВС

Рисунок 3. Фрагмент структуры сети с УВС

Узлообразование применяется для уменьшения числа пучков СЛ и увеличения емкости пучков, т. е. использование пучков увеличивается, а стоимость линейных сооружений уменьшается. Узлообразование применяется на сети, начиная с емкостью 50-60 тыс. номеров. УВС объединяет нагрузку от АТС других УР и распределяет ее между АТС своего УР.

Основное назначение узлообразования – повышение эффективности МСС на крупных сетях с большим числом РАТС.

На сетях с использованием УВС вся сеть делится на стотысячные абонентские группы, называемые узловыми районами УР. Границы узловых телефонных районов и административных районов не совпадают. Предельная емкость такой ГТС до 800 тыс. номеров. Максимальное количество УР =8.В каждом УР организуется до 10 десятитысячных абонентских групп. Новосибирская телефонная сеть построена с применением УВС, емкость сети – около 300 тыс. номеров.

Нумерация АЛ на сетях с УВР – 6-значная. Коды АТС – двухзначные, из которых 1-й знак – номер УР (номер стотысячной группы), а второй знак – номер АТС в УР (номер 10-тысячной группы в стотысячной группе). Организация связи на сетях с УВС:
1. Каждая РАТС соединяется пучками СЛ со всеми УВС других УР. На каждом пучке СЛ концентрируется нагрузка ко всем АТС данного УР, т.е. вместо нескольких мелких пучков к АТС других УР создается один крупный пучок к УВС данного УР.
2. Каждый УВС соединяется со всеми РАТС своего УР. Расстояние от УВС до своих РАТС относительно небольшое.
3. Внутри УР связь между РАТС может быть построена по двум вариантам:
- каждая с каждой
- через свой УВС
4. По возможности в УР объединяют АТС одной системы и для УВС применяется оборудование той же системы. Если в УР АТС разных систем, то организуется два УВС – УВСДШ и УВСК. Электронные системы всегда образуют самостоятельный УР со своими УВСЭ.

Пояснения к рисунку 3:

На фрагменте показаны 2 УР: УР3 и УР6. Нумерация АЛ – шестизначная, начинается с цифр 3 и 6.

В УР3 две РАТС: РАТС31 и РАТС35 связаны между собой радикальным способом через ТУ, которым является УВС3.

В УР6 три РАТС: РАТС62, 64, 66 связаны между собой по схеме “ каждая с каждой “.

Связь от РАТС УР3 осуществляется через 2 пучка СЛ:
РАТС31 – УВС6 и РАТС35 – УВС6. УВС6 распределяет телефонную нагрузку, поступающую по СЛ между своими РАТС62,64,66.
Если бы не было УВС6, то потребовалось бы 6 мелких пучков СЛ (вместо 2 крупных ):
РАТС31 – РАТС62, РАТС35 – РАТС62
РАТС31 – РАТС64, РАТС35 – РАТС64
РАТС31 – РАТС66, РАТС35 – РАТС66
Также организуется связь от РАТС УР6 к АТС УР3: 3 пучка СЛ от РАТС62, 64, 66 к УВС3 вместо 6 пучков:
РАТС62 – РАТС31, РАТС64 – РАТС31, РАТС66 – РАТС31
РАТС62 – РАТС35, РАТС64 – РАТС35, РАТС66 – РАТС35

Например, абонент А, включенный РАТС31, набирает номер 642981, который фиксируется в УУ РАТС31. По первой цифре “6” УУ на РАТС31 определяет направление связи к УВС6, устанавливает связь РАТС31-УВС6 и перешлет номер 642981 в УУ УВС6. УВС6 по коду “64” определяет номер РАТС64, устанавливает связь УВС6 – РАТС64 и пересылает в УУ РАТС64 весь номер 642981 или только внутристанционный номер 2981 (это зависит от системы РАТС). По принятому номеру УУ РАТС64 отыскивает вызываемого абонента В.

Таким образом образуется разговорный тракт:
АЛ – А – КП РАТС31 – КП УВС6 – КП РАТС64 – АЛ - В

3. Построение сети с использованием УИС-УВС. (рис 4)

Рисунок 4. Фрагмент структуры сети с УИС-УВС

Рисунок 4. Фрагмент структуры сети с УИС-УВС

На сетях с использованием УИС-УВС вся сеть делится на миллионные зоны (максимально 8 зон). В каждой зоне может быть 10 УР (10 стотысячных абонентских групп). Предельная емкость такой сети = 8 млн. номеров. В России только две таких крупных сети – в Москве и Петербурге. Была еще третья - в Киеве, но теперь она за границей.

Нумерация АЛ – 7-значная. Коды РАТС – трехзначные, из которых 1 знак – номер миллионной зоны, 2 знак – номер УР, 3 знак – номер АТС в УР.

Подобные сети настолько крупные, что на них не применимы жестко установленные правила построения сетей, т. к.:
1. Существует множество вариантов
2. Все сети создавались не с нуля, а имеют историческое развитие и сохраняют множество старых связей, которые используются как прямые и обходные.

Теория:
1. При 7-значной нумерации:

1 цифра – выход на миллионную зону
2 цифра – выход на УР
3 цифра – номер РАТС внутри УР

2. Каждый УР имеет двухзначный код, каждая РАТС – трехзначный.
3. С помощью УИС укрупняются пучки в направлении в направлении к УВС.
4. УИС может быть:

- один на миллионную зону;
- один на несколько УР;
- один в каждом УР.

5. Нет однозначного варианта расположения УИС-УВС и связи между РАТС.
6. Число пучков СЛ от РАТС к УИС определяется числом зон.
7. Соединения внутри УР могут осуществляться:

- по прямым связям “каждая с каждой”
- через свой УВС
- через свой УИС и свой УВС

8. Соединения между РАТС разных УР одной миллионной зоны могут осуществляться:

- через свой УИС и чужой УВС
- через чужой УВС (тогда от РАТС к УИС только один пучок СЛ – к чужой зоне)

9. Соединения между РАТС разных миллионных зон могут осуществляется только через свой УИС и чужой УВС.

Пояснения к рисунку 4:

На рисунке показан один из возможных вариантов построения сети. На сети имеются 3 и 4 миллионные зоны.

В 3 миллионной зоне 2 УР: УР32 и УР33. В каждом УР имеется свой УВС. В зоне организуется УИС3. В каждом УР показано по 2 РАТС, связанных между собой радикальным способом через свой УВС. Коды РАТС трехзначные:
В УР32 – РАТС321 и 326
В УР33 – РАТС334 и 332

Связь между РАТС УР32 и 33 осуществляется через УИС – УВС. Например, разговорный тракт между абонентами, включенными в РАТС321 и 334 будет выглядеть так: АЛ – А – РАТС321 – УИС3 – УВС33 – РАТС334 – АЛ – В. Схему 3 миллионной зоны можно организовать и иначе (будет на практическом занятии).

4 миллионная зона организована аналогично 3-й:
Всю зону обслуживает УИС4. Организовано 2 УР – УР49 и УР45. В каждом по 2 РАТС. В УР45 РАТС451 и 452 связаны между собой радикальным способом через ТУ, которым является УВС45. В УР49 РАТС497 и 493 связаны между собой по схеме “каждая с каждой”. Связь от РАТС УР45 к УР49 осуществляется через УИС своей миллионной зоны и УВС49. Связь от РАТС УР49 к РАТС УР45 осуществляется только через УВС45. Связь между РАТС разных миллионных зон осуществляется только через свой УИС и чужой УВС.

Примеры разговорных трактов для абонентов, включенных в разные РАТС:

  • РАТС321 и РАТС451
  • АЛ – А - РАТС321 - УИС3 - УВС45 - РАТС451 – АЛ - В

  • РАТС493 и РАТС326
  • АЛ – А - РАТС493 - УИС4 - УВС32 - РАТС326 – АЛ - В

  • РАТС497 и РАТС452
  • АЛ – А - РАТС497 - УВС45 - РАТС452 – АЛ – В

    3.4. Сельские телефонные сети

    СТС – система электросвязи сельского административного района и представляет совокупность АТС; межстанционных СЛ, организуемых по физическим цепям и каналам систем передачи; абонентских линий; оконечных абонентских устройств.

    Телефонные станции СТС по назначению делятся на ЦС, УС, ОС.

    ЦС – центральная станция – расположена всегда в райцентре, является городской телефонной станцией для абонентов райцентра и одновременно транзитным узлом ТУ для абонентов ОС и УС. В ЦС включаются СЛ от УС и ОС, СЛ для связи с МТС, АМТС; АЛ райцентра.

    УС – узловая станция – может располагаться в любых населенных пунктах района. В них включаются АЛ населенного пункта, СЛ от ОС, СЛ к ЦС.

    ОС – оконечная станция располагается в любых населенных пунктах. В них включаются АЛ, СЛ, к УС или ЦС; СЛ к другим ОС, если используются поперечные связи.

    Способы построения СТС:

    • радиальный (рис 5). ЦС является АТС для абонентов райцентра и ТУ для всех остальных ОС. С ОС 1,3,4,5 ЦС связана двухсторонними пучками СЛ а с ОС2 – односторонними.
    • Рисунок 5. Радиальный способ построения СТС
      Рисунок 5. Радиальный способ построения СТС

    • радиально-узловой (рис 6). На схеме 3 УР: ЦС является:
    • -АТС для абонентов райцентра
      - УС для АТС ЦУР
      - ТУ для всей СТС

      Между ОС 7 и 8 показана пунктиром поперечная связь.

      Рисунок 6. Радиально-Узловой способ построения СТС

      Рисунок 6. Радиально-Узловой способ построения СТС

    • комбинированный (рис 7).
    • Рисунок 7. Комбинированная телефонная сеть

    Комбинированная сеть организуется, если в райцентре есть районированная ГТС или нерайонированная с АТС большой емкости. В этом случае используется УПС – транзитный узел для городских сельских абонентов. РАТС ГТС связаны по схеме “каждая с каждой”, к абонентам СТС к АМТС и УСС выходят через УПС. Для связи в пределах ГТС УПС не используется. Абоненты СТС имеют выход в город через УПС, на АМТС и УСС также через УПС, и между ОС в пределах СТС – через УПС.

    УПС – только транзитный узел, абоненты в него не включаются.

    На СТС используются следующие типы АТС:
    АТСК50/200, АТСК50/200М, АТСК100/2000 – координатного типа; Квант; Квант-Ц; могут использоваться цифровые АТС (но пока не используются из-за дороговизны) – DX-200 и S-12, UT.
    УСП – сельско-пригородный узел.

    Системы нумерации на СТС

    В настоящее время на СТС используются три системы нумерации:

    1. Закрытая (единая) – это перспективная система нумерации, когда номер 5-значный независимо от вида соединения, типа и емкости АТС, построения сети. Максимальная емкость СТС при закрытой системе нумерации составляет 80000 номеров. Вся сеть делится на десятитысячные, тысячные, сотенные абонентские группы. Первая цифра 5-значного номера – это номер десятитысячной группы, вторая – номер тысячной группы внутри десятитысячной, третья цифра – номер сотенной группы внутри тысячной. Не может использоваться 8 и 0.

    Коды АТС на СТС могут быть одно-, двух-, трехзначными. Если суммарная емкость СТС менее 10000 номеров, то все номера начинаются на и ту же цифру. Поэтому для отличия станций друг от друга требуется как минимум еще одна цифра. Узловые районы, как правило, различаются второй цифрой номера (и, соответственно УС тоже). А ОС, особенно малой емкостью, отличаются друг от друга третьей цифрой номера.

    *Условием применения закрытой нумерации является наличие 5-значных абонентских регистров на всех АТС СТС. Это возможно, если на СТС района не применяются АТСК50/200, имеющиеся трехзначные резисторы (а таких подавляющее большинство, используются в качестве ОС).

    Рассмотреть пример:

    Дана сеть района с радиальным построением. На сети применяются системы АТС 5-значными регистрами. Разработать систему нумерации для СТС и присвоить коды АТС.

    Вставка 16:

    На сети показано 3 ОС и ЦС.

    ЦС емкостью 2000N,нумерация АЛ 21000-22999, код ЦС – “21”, “22”.
    ОС1 – 600N, АЛ 23000-23599, код”23”.
    ОС2 – 200N, АЛ 24000-24199, код “240,241”.
    ОС3 – 100N, АЛ 24300-24399, код “243”.

    Например, рассмотрим некоторые варианты связи от абонентов, включенных в ОС3:
    а) Абонент ОС3 набирает номер 2-28-60
    УУ ОС3 анализирует первую и вторую цифры номера. Если вторая цифра не 4, то связь явно в другую АТС, и УУ устанавливает соединение к ЦС и уже ЦС устанавливает соединение к абоненту 2-28-60

    б) Абонент ОС3 набирает номер 2-40-37.
    УУ ОС3 после второй 4 ждет набора третьего знака для анализа направления связи. Если третья цифра не 3, то связь не в своей АТС и далее все работает, как в случае а).
    в) Абонент ОС3 набирает номер 2-43-65
    УУ ОС3 после второй 4 ждет набора третьего знака для анализа направления связи. Если третья цифра 3, то это для УУ означает, что связь требуется в своей АТС (ОС3). УУ ОС3 отыскивает вызываемого абонента в КП своей АТС и соединяет его с вызывающим.

    2. Открытая система нумерации.

    При открытой нумерации количество знаков в номере абонента зависит от вида связи, типа АТС, ее емкости, способа построения сети.

    При открытой системе нумерации номер абонента внутри станции сокращенный (3 или 4-значный). Номер, набираемый при межстанционной связи, всегда пятизначный.

    Открытая система нумерации применяется очень широко на СТС и УТС. На СТС это обусловлено большим количеством устаревших АТС типа АТСК50/200 с трехзначными регистрами.

    Открытая система нумерации применяется двух типов:

    2.1. Oткрытая с индексом выхода.

    Такая система используется на СТС и УТС. При такой системе для связи внутри АТС абонент пользуется сокращенным внутристанционным номером.

    Для связи к абонентам, включенным в другие АТС, требуется набирать специальный знак (обычно это цифра 9), который для управляющий устройств АТС означает связь на внешние направления. По цифре “9” ОС подключает вызывающего абонента к СЛ вышестоящей АТС (ЦС и УС), на которой имеется 5-значный регистр, способный принять следующие 5 знаков номера.

    Недостаток такой системы – разная значность номера в зависимости от вида связи. Как правило, индекс “9” используется, если на сети 5-значная нумерация начинается с разных цифр.

    Пример: Дан фрагмент сети:

    На ОС1 и ОС2 трехзначные регистры, поэтому для внутристанционной связи эти абоненты будут набирать сокращенный трехзначный номер (ХХХ). Для выхода к другим АТС сети абонентам этих станций следует набрать “9”, а затем полный пятизначный номер. По цифре “9” УУ ОС1 (или ОС2) подключит АЛ вызывающего абонента к СЛ УС и пятизначный номер примут УУ УС.

    При входящей связи к абонентам ОС1 и ОС2 на УС по 5-значному номеру определяется направление, и на ОС будет послан только трехзначный номер.

    2.2. Открытая нумерация без индекса выхода.

    Эта система используется, если емкость телефонной сети позволяет использовать в пятизначных номерах одинаковую первую цифру номера (т. е. суммарная емкость СТС менее 10000 номеров).

    В этом случае внутристанционная связь также 3 или 4-значная. Но в качестве первой цифры сокращенного номера нельзя использовать первую цифру внутрирайонной связи(0 и 8). Для АТС, не имеющих

    5-значных абонентских регистров, первая цифра 5-значного номера играет роль индекса внешней связи.

    Рассмотрим предыдущий пример дополнив, его следующими данными:

    Емкость ОС1=70 номеров, нумерация АЛ на сети:
    24100-24169; внутристанционная нумерация АЛ 100-169

    Емкость ОС2=120 номеров, нумерация АЛ на сети:
    23400-23519; внутристанционная нумерация АЛ 400-519

    Первая цифра “2” в этом примере служит индексом выхода на внешнюю связь (т. е. УС). Внутренняя нумерация на ОС1 начинается с 1, а на ОС2 – с4 и 5, что не совпадает с “2”, а, значит, УУ могут различить внутреннюю и внешнюю связь.

    3.5. Внутризоновые телефонные сети

    Вся территория страны делится на зоны нумерации. Все ТА, расположенные на территории зоны имеют единый в/зоновый семизначный номер. Размер зоны подбирается так, чтобы по крайней мере в течении 50 лет не пришлось менять нумерацию на сети, т. е. за 50 лет емкость зоны не должна превысить 8мил. номеров (это максимальная емкость при 7-значной нумерации). Границы зоны как правило, совпадают с административными границами областей и краев. Однако, есть и исключения: например, Магаданская и Архангельская области, Красноярский край образуют по две зоны из-за большой территории. А Московская, Ростовская области также образуют по две зоны, но уже из-за большой телефонной емкости этих территорий.

    На территории бывшего СССР было создано 172 телефонные зоны, они и сейчас сохранены, т.к. линии связи вне национальности.

    В состав зоны нумерации входят местные телефонные сети:

    • ГТС областного центра
    • ГТС городов областного подчинения
    • СТС районов

    (* для справки: в городе областного подчинения две администрации: одна ведает делами сельского района, а вторая - делами райцентра. Часто город областного подчинения имеет ГТС. Например, в Новосибирской области города городского подчинения со своими городскими сетями являются Берск и Искитим. Город районного подчинения, например, Болотное – не имеет своей ГТС*.)

    Совокупность местных телефонных сетей в пределах области (т.е. зоны нумерации) образует ВНУТРИЗОНОВУЮ ТЕЛЕФОННУЮ СЕТЬ, предназначенную для обеспечения телефонной связью абонентов различных местных сетей и выхода их на междугородную сеть.

    На территории каждой зоны нумерации как минимум одна АМТС, расположенная в областном центре. АМТС в зоне может быть несколько. Например, в Москве две АМТС – для Москвы и для Московской области. Две АМТС в Кемеровской области – в г. Кемерово и в г. Новокузнецке.

    Все местные телефонные сети зоны связаны с АМТС с помощью ЗСЛ и СЛМ. С местными сетями АМТС связана либо непосредственно, либо с помощью транзитных узлов (УЗСЛ и УВСМ), позволяющими концентрировать нагрузку к группе близкорасположенных местных сетей. Например, в Новосибирске имеется несколько междугородных транзитных узлов в пределах города (к каждому УР) и в пределах области (например, в Барабинской зоне, на юге области). Расположение транзитных узлов обязательно учитывает географическое положение области.

    На зоновых телефонных сетях все еще используется РТС. При этом выход телефонисток к АМТС может осуществляться как по пучку ЗСЛ (что используется неохотно), так и по отдельному для телефонистки пучку междугородних каналов. На вставке приведен пример организации связи с АМТС для абонентов СТС с райцентром областного подчинения; пример организации связи двух местных сетей в пределах одной зоны (рис 8).

    Рисунок 8. Построение внутризоновой сети
    Рисунок 8. Построение внутризоновой сети

    Система нумерации на внутризоновых телефонных сетях.

    При установлении соединений в пределах телефонной зоны абонент должен набрать 7-значный номер типа:

    abXXXXX

    аb – внутризоновый код, который присваивается местной сети: СТС ГТС емкостью менее 100000, УР узловому району на крупных ГТС.
    ХХХХХ – местный абонентский номер СТС. ГТС емкостью менее 100000, или 100-тысячного района крупной ГТС.

    Для того, чтобы УУ АМТС “знали”, что требуется связь внутри своей зоны, перед внутризоновым номером набирается цифра “2”. Т. е. “2” – это знак для УУ АМТС о том, что связь должна быть в пределах своей области. Для того, чтобы подключится к АМТС, абонент должен набрать цифру “8”, которая не является междугороднем номером, а служит для УУ ГТС только индексом выхода на АМТС.

    Таким образом, для связи в пределах зоны абонент должен набрать:
    8 – 2ab – XXXXX
    241 – Бердск
    249 – Болотное
    243 – Искитим

    3.6. Междугородные телефонные сети

    Автоматически коммутируемая междугородная телефонная сеть предназначена для установления соединений между АМТС различных зоновых телефонных сетей и включает в себя АМТС, узлы автоматической коммутации первого и второго классов (УАК1 и УАК2), пучки телефонных каналов, связывающие станции и узлы между собой (рис 9).

    Рисунок 9. Построение междугородной сети
    Рисунок 9. Построение междугородной сети

    АМТС являются оконечными станциями междугородной телефонной сети. На УАК устанавливаются только транзитные соединения.

    Вся территория страны разделена на 12 транзитных территорий, каждая из которых имеет УАК1. Все УАК1 соединяются между собой по принципу “каждый с каждым” пучками каналов достаточной мощности (не менее 50 каналов). Эти пучки каналов называют пучками высокого качества, имея в виду высокое качество обслуживания вызовов (вероятность потерь вызовов составляет не более 0.001). УАК1 класса расположены в Петербурге, Ростове, Новосибирске (Коченево), Киев, Минск, Москва, Харьков и др. Каждая АМТС, расположенная на транзитной территории, обязательно непосредственно соединяются с УАК1 этой территории пучками каналов высокого качества и с УАК1 (либо непосредственно, либо через УАК2 также пучками высокого качества) соседней транзитной зоны. УАК2 создаются, если это целесообразно с техническо-экономической точки зрения, для замыкания нагрузки между группой АМТС одной транзитной территории и выхода от них к УАК1.

    Возможные варианты соединительных междугородных трактов:

    • АМТС – АМТС (путь первого выбора)
    • АМТС – УАК2 – АМТС
    • АМТС – УАК1 – АМТС
    • АМТС – УАК2 – УАК1 - АМТС
    • АМТС –УАК1 - УАК2 – АМТС
    • АМТС –УАК2 – УАК1 – УАК2 – АМТС
    • АМТС –УАК2 – УАК1 – УАК1 – УАК2 – АМТС

    Суммарное число УАК между любой парой АМТС не должно превышать четырех (путь последнего выбора).

    Если между АМТС существует достаточно большое телефонное тяготение то между такими АМТС организуются прямые пучки каналов. Эти пучки обслуживают 80-90% поступающей на них нагрузки. Необслуженная прямыми каналами нагрузка направляется на обходные пути через УАКи.

    Например, между Новосибирском и Кемеровом (и Барнаулом) большое тяготение и эти города связаны между собой большим числом прямых каналов. Однако необслуженная телефонная нагрузка (при отсутствии прямых каналов) может направляться из Новосибирска в Кемерово через УАК в Коченево, или в Екатеренбурге, или в Ростове, или в Хабаровске. Обходные направления выбираются в порядке увеличения длины путей по числу коммутируемых участков. Для каждого соединения предусматриваются до 4 обходных направлений.

    Переход к автоматически коммутируемой телефонной сети требует, с учетом территории нашей страны, значительных материальных и временных ресурсов. На междугородных телефонных сетях используются системы координатные АМТС-3, АМТС-4 отечественного производства; ARM-20, ARE-13 координатные шведские (в Новосибирске именно они сейчас используются); квазиэлектронные АМТС “Кварц” отечественного производства.

    В настоящее время на междугородные сети внедряются современные цифровые АМТС, обеспечивающие высокое качество разговорного тракта. Это западно-германская система EWSD фирмы SIMENS и бельгийская S-12 фирмы ALKATEL. В Новосибирске в настоящее время смонтирована и настраивается система EWSD, которая будет работать в качестве международной станции и междугородной, а координатные ARM-20 и ARE-13 будут использоваться только в качестве внутризоновой станции.

    Система нумерации на междугородней сети

    Зона нумерации в России – это территория, в которой суммарная емкость местных сетей не превышает 8 млн. номеров. Каждой зоне нумерации присваивается трехзначный междугородный код типа АВС. Таком образом, междугородный абонентский номер в России содержит 10 цифр АВСabXXXXX. Первая цифра междугородного кода не может принимать значение “1” (т. к. это индекс выхода на м/н сеть) и “2” (т. к. это выхода на внутризоновую сеть).

    На крупных городских сетях с 5- и 6-значной нумерацией для дополнения местного номера до 7 знаков набираются т. н. “выравнивающие” знаки. Обычно это цифра “2”.

    Таким образом, система нумерации для междугородной связи является открытой, т. к. могут набираться два типа номеров: 10-значный междугородный и 7-значный внутризоновый.

    Предельная емкость междугородной телефонной сети = 800 зон (по максимум 8 млн. номеров) и, соответственно, 800 кодов зон, из которых в настоящее время использовано около 250 (например, Москва имеет код 095, а Московская область – 096, хотя телефонная зона одна). Междугородные коды начинаются с цифр 3,4,8 и 0.

    Кроме междугородных кодов, которыми пользуются абоненты телефонной связи, еще используются междугородные коды для связи с аппаратурой передачи данных, для связи в контрольно-испытательной аппаратурой АМТС и УАК, для вызова м/н станций, вызова главного центра управления междугородной связью (код 300), для вызова узлов автоматической коммутации.

    3.7. Международные телефонные сети

    Междугородная телефонная сеть России является частью всемирной автоматически коммутируемой телефонной сети. В соответствии с рекомендацией МККТТ международная телефонная сеть строится на базе центров автоматической коммутации трех классов: СТ1, СТ2, СТ3. Каждый из этих центров может являться оконечной международной станцией или транзитной станцией. Вся территория земного шара разделена на 8 зон коммутации (т. н. “телефонные континенты”, в каждой из которых устанавливается центр коммутации первого класса СТ1. Центры СТ1 созданы в Москве, Лондоне, Нью-йорке, Токио, Сиднее, Сингапуре, Дели и еще один центр будет создан в Африке.

    Центры СТ1 соединяются между собой по принципу “каждый с каждым” (пучками каналов пути последнего выбора). Как правило, каналы международной связи – это каналы спутниковой связи, хотя МККТТ рекомендует по возможности использовать каналы наземной связи.

    В каждом телефонном континенте создаются центры 2 и 3 классов СТ2 и СТ3,которые соединяются с центром СТ1. Зона СТ2 объединяет, может объединять несколько небольших по территории стран, а может быть, как в России, частью страны. Один из центров СТ2 и создается в настоящее время в Новосибирске (туда уже набраны выпускники нашего факультета, которые участвуют в монтаже и настройке станции)


    Рисунок 10. Соединительный тракт на международной сети

    Система нумерации на международной сети

    Система всемирной нумерации для глобальной автоматически коммутируемой сети разработана МККТТ. Эта система учитывает особенности междугородных телефонных сетей различных стран и вместе с тем отвечает общим принципам построения всемирной сети.

    При международной связи номер абонента состоит из международного кода страны (α β γ) и международного абонентского номера вызываемого абонента.

    Каждому из телефонных континентов присвоен однозначный код:
    1 – Северная и Центральная Америка
    2 – Африка
    3 и 4 – Европа
    5 - Южная Америка
    6 – Малая Азия, Австралия, Океания
    7 – СССР
    8 – Центральная Азия и Дальний Восток
    9 – Индия и ближний Восток

    В каждой из указанных зон странами присваиваются 1, 2, 3-значные коды, первой цифрой которых является однозначный код страны. При этом суммарное количество знаков в международном номере должно быть 11.

    Поэтому странам с 10-значным междугородным кодом присваивается 1-значный международный код (СССР = 7, США, Канада, Мексика = 1), странам с 9-значным междугородным кодом присваивается 2-значный международный код (большинство стран Европы), странам с 8-значным междугородным кодом присваивается 3-значный международный код.

    Для осуществления автоматической международной связи абонент нашей страны должен набрать:
    8 - индекс выхода на АМТС
    10 - индекс выхода на м/н станцию
    (αβγ) – код страны
    10 (9 или 8) знаков – междугородный номер абонента в своей стране.

    Для осуществления международной связи к абонентам нашей страны абонент другой страны должен набрать:

    • индекс выхода на АМТС
    • индекс выхода на м/н станцию
    • АВСabХХХХХ

    3.8. Сигнализация на сетях

    В процессе установления соединений между станциями (а в станциях между управляющими устройствами) передаются специальные сигналы. По функциональному назначению различают следующие типы сигналов.

    В узлах коммутации различают 4 типа сигналов:

    1. Линейные сигналы.
    2. Сигналы управления.
    3. Сигналы взаимодействия.
    4. Информационные сигналы.

    1. Линейные сигналы (ЛС) предназначены для передачи на любом этапе от занятия канала до его освобождения (установления соединения, разговор абонентов, разъединение и др.). ЛС формируются, передаются и принимаются комплектами соединительных линии (КСЛ) и служат для фиксации в линейных комплектах этапа установления соединения, состояния каналов и линий (свободна, занята), технических функций (блокировка, проверка исправности каналов). Линейные сигналы передаются по межстанционным соединительным линиям.

    Прямые ЛС: Занятие канала, Разъединение, Подтверждение приема сигнала управления, Повторный вызов.

    Обратные ЛС: Готовность к приему номера, Ответ абонента, Отбой абонента, Освобождение канала (после получения сигнала разъединения), Блокировка канала, Свободно.

    2. Сигналы управления – это адресная информация о номере абонента Б. Эти сигналы передаются как в пределах АТС, так и при межстанционной связи и передаются только в процессе установления соединений. По этой информации выбирается маршрут установления соединения в КП станции и линия вызываемого абонента.

    3. Сигналы взаимодействия. На цифровых АТС это сигналы межпроцессного обмена в пределах одной АТС (т. е. между УУ):

    • Номер АК (СНА или ЛНА)
    • Состояние АК
    • Номер ВИ, выбранного для обслуживания абонента
    • Номер ВИ, который нужно освободить
    • Команды и ответственные сообщения по ТЭ и ТО
    • Передача аварийных сообщений
    • Инициализация управляющих устройств
    • Подтверждение правильности приема информации

    Основы автоматической коммутации


    *****
    Новосибирск © 2009-2017 Банк лекций siblec.ru
    Лекции для преподавателей и студентов. Формальные, технические, естественные, общественные, гуманитарные, и другие науки.