1.1.1. Основные этапы развития системы абонентского доступа

1.1.2. Формальное описание характеристик абонентской сети

1.1.1. Основные этапы развития системы абонентского доступа

Не следует воспринимать эпиграф как прелюдию к критике принципов построения существующей системы абонентского доступа. Я разделяю мнение той группы психологов, которая считает критику самым неэффективным способом исправления каких-либо упущений в деятельности людей. Выбор этих строк Иосифа Бродского продиктован стремлением подчеркнуть тот факт, что существующие сети абонентского доступа начинают тормозить дальнейшее развитие всей телекоммуникационной системы. Раздел “Исторические аспекты ...” включен в первую главу монографии для того, чтобы обратить внимание читателя на те основные проблемы, которые возникли как следствие принятых ранее решений. Для этого - немного истории.

Первые сети телефонной связи состояли - с точки зрения линейных сооружений - только из АЛ. Эти АЛ включались в ручные коммутаторы, операторы которых осуществляли соединения между абонентами.

Первые АЛ были созданы на базе воздушных линий связи. В [1] приводятся интересные подробности о строительстве Санкт-Петербургской телефонной сети: “...вся сеть проектировалась на столбах по однопроводной схеме с использованием гальванизированной проволоки диаметром 2,2 мм”. Подобный подход был типичен для конца XIX века и для начала нашего столетия. Провода обычно подвешивались на столбах. Подведение проводов к телефонной станции осуществлялось через специальные стойки. Суммарное число проводов, которые должны были подключаться к коммутаторам, исчислялось десятками и даже сотнями. Высота соответствующих стоек достигала на некоторых телефонных станциях 13 метров [2].

Подземный телефонный кабель был впервые проложен в России в 1885 году при строительстве Нижегородской телефонной сети [2]. Длина десятижильного кабеля составляла около одного километра. Но его прокладка стоила дорого, а при эксплуатации возникли весьма сложные проблемы. В результате дальнейшее развитие абонентских сетей осуществлялось за счет воздушных линий и кабелей, подвешиваемых на столбах. С 1886 года в России в некоторых сетях стали использоваться двухпроводные АЛ и, соответственно, двухпроводные шнуровые коммутаторы.

Необходимость в создании кабельной канализации стала очевидной после стихийного бедствия 21 ноября 1902 года, практически парализовавшего работу телефонной сети в столице Российской Империи [1]. Сильное обледенение привело к тому, что почти четыре тысячи проводов были оборваны и перепутаны. В следующем году из-за обледенения произошло 28367 обрывов (емкость Санкт-Петербургской телефонной сети составляла чуть более пяти тысяч абонентов).

Строительство телефонной канализации в Санкт-Петербурге началось 15 мая 1903 года. Трубопроводы из керамических труб поставлялись Боровическим заводом. К 1 октября 1903 года было проложено 17 км магистральных трубопроводов, что составляло 210 каналокилометров. В 1904 году было проложено еще 18,5 км трубопровода или 214 каналокилометров. В том же году начались работы по прокладке кабеля с диаметром жил 0,7 мм. Эти работы проводились регулярно; к 1915 году общая протяженность телефонной канализации составила 118,3 км. В 1916 году работы были приостановлены. К этому времени в телефонной сети Санкт-Петербурга было проложено:

- 10,5 км кабеля ТГ 1200х2;

- 33,4 км кабеля ТГ 1000х2;

- 87 км кабеля ТГ 800х2;

- 10,9 км кабеля ТГ 600х2;

- 119,1 км кабеля ТГ 400х2.

К 1912 году емкость первой телефонной станции в столице (40 тысяч номеров) была полностью задействована. Ее расширение позволило довести номерную емкость до 58 тысяч номеров. После октября 1917 года расширение телефонной сети практически не проводилось. Ликвидация последствий пожара 1921 года, возникшего в кроссе центральной телефонной станции, затянулась на семь лет.

Московская телефонная сеть, емкость которой к 1916 году составила чуть более 52 тысяч номеров, развивалась по аналогичному сценарию. Для организации двухпроводных АЛ использовались преимущественно кабели связи емкостью 400 пар. Одновременно создавались сети и в других городах России - Одессе, Риге, Харькове, Казани ... На 1 января 1916 года было создано 334 городские телефонные сети (ГТС), из которых 211 (63 процента) принадлежали Правительству и 123 (37 процентов) - концессионерам. В частном пользовании находилась только часть телефонных аппаратов - порядка 17 процентов.

По мере развития телефонных сетей повышалась длина АЛ. Возникла проблема повышения дальности связи. Английский ученый О. Хевисайд в 1893 году сформулировал условия минимума энергетических потерь сигнала, передаваемого по линиям связи. Искомый минимум достигался за счет подбора четырех основных параметров кабельных пар: активного сопротивления жил (R), индуктивности (L), емкости (С) и проводимости изоляции (G). Проще всего - с практической точки зрения - изменять индуктивность.

В 1900 году были разработаны два метода повышения индуктивности кабельных пар - пупинизация [3] и крарупизация [4]. Первый метод, предложенный М. Пупином, основывался на включении в кабельные пары катушек индуктивности. Это позволяло повысить дальность связи в три - пять раз, что соответствовало дальности связи (в зависимости от диаметра жил кабеля) от 10 до 100 км. Второй метод, разработанный К.Э. Крарупом, заключался в том, что кабель обматывался лентой из тонкой проволоки в один, два или три слоя.

Оба метода повышения дальности связи стали применяться с 1902 года. Пупинизация более широко использовалась в местных (городских и сельских) телефонных сетях. Крарупизация оказалась эффективнее для кабелей, прокладываемых под водой. Это объясняется тем, что такой кабель не содержит утолщений, образуемых при включении катушек Пупина. Обратная сторона повышения индуктивности - образование фильтра нижних частот, который создает препятствия для уплотнения кабельных пар. По этой причине пупинизация и крарупизация вскоре перестали широко применяться для повышения дальности связи.

Гражданские сооружения для телефонной сети выполнялись на весьма высоком (для того времени) техническом уровне. Здания, предназначенные для размещения коммутаторов, обычно проектировались квалифицированными архитекторами. В [5] приведена фотография здания, в котором была смонтирована московская телефонная станция, построенная в 1904 году. В той же работе можно найти фотографию красивого здания Санкт-Петербургской телефонной станции.

Несколько слов следует сказать и о коммутационном оборудовании, которое, правда, не является элементом сети доступа, но оказывает заметное влияние на ее реализацию. Первые коммутаторы были похожи на аналогичные устройства, используемые в телеграфной связи. Они назывались коммутаторными досками Гилеланда и представляли собой простейший однопроводный коммутатор. Эти коммутаторы обслуживались телефонистками, которых абоненты называли почти забытым ныне словом “барышня”. В начале девяностых годов прошлого века стали использоваться коммутаторы шкафного типа. Они также обеспечивали однопроводную коммутацию и ориентировались на телефонные аппараты с питанием от местной батареи и индукторным вызовом.

Любопытны и некоторые экономические оценки, хотя сравнивать цены начала и конца XX века очень сложно. На выставке “НОРВЕКОМ-97”, проходившей в Санкт-Петербурге в феврале 1997 года, среди посетителей распространялась газета “ЭКСПО новости”. В статье В. Решетова “Навстречу 115-летию Петербургской телефонной сети” мне показался очень интересным следующий отрывок: “Подключение к сети стоило 250 рублей. Вспомним, что еще существовала копейка, американский доллар стоил от силы рубль, а корову можно было купить за 10 рублей”.

Если кто-либо захочет сейчас быстро установить телефон, он, как правило, должен обратиться к Оператору коммерческой сети. Стоимость подключения в этом случае составляет порядка 500 долларов США, если судить по рекламным материалам, распространявшимся на уже упомянутой выставке “НОРВЕКОМ-97”. Таким образом, абонент заплатит примерно вдвое дороже, но корову - насколько мне известно - за 20 американских долларов не купишь.

Кроме того, абонент может обратиться и к Оператору ТФОП. В апреле 1997 года абонент с местной пропиской в Санкт-Петербурге платил за установку телефона 750 тысяч рублей (около 130 долларов по курсу Центрального Банка России в апреле 1997 года). Если человек не имел прописки в Северной Столице, то он должен был заплатить 1 миллион рублей, то есть в 1,33 раза дороже (влияние прописки на стоимость установки телефона - предмет отдельного исследования, лежащий вне сферы технических вопросов).

Автоматизация ГТС, начало которой было положено введением в эксплуатацию машинной станции 3 августа 1926 года в Ростове-на-Дону [2, 5], не привела к изменению принципов реализации АЛ. Своим чередом шел процесс перехода от воздушных цепей к кабельным линиям. Существенно то, что однопроводные АЛ постепенно заменялись двухпроводными. Тем не менее, по данным на 1 января 1928 года [2] общая протяженность воздушных линий связи в ГТС составляла 14,3 тысячи км против 2,3 тысяч км кабельных линий (или 14 процентов). Это соотношение постепенно менялось за счет увеличения доли кабельных линий связи. К 1945 году удельный вес кабельных линий в ГТС (правда, по протяженности жил, а не по общей длине) составил уже 94 процента [2]. Естественно, что число повреждений на воздушных линиях было очень велико.

В послевоенные годы, практически во всех городах, кабельную канализацию стали строить с использованием асбоцементных труб и сборных смотровых устройств. В больших городах нашли применение коллекторы, в которых размещались все сооружения коммунального хозяйства (кабели связи и энергосистемы, трубопроводы различного назначения и т.п.). Свинец, использовавшийся ранее в качестве оболочки кабеля, постепенно заменяется синтетическими материалами. На длинных АЛ стали использоваться усилители мостового типа. Для удовлетворения заявок новых абонентов применяется спаренное подключение двух телефонных аппаратов (ТА) к одной АЛ. Например, на 1 января 1962 года подобным образом в Москве было подключено 52515 ТА, а к 1 января 1965 года - уже 250981 ТА [2]. Иными словами, за три года спаренное включение в Московской ГТС стало применяться почти в пять раз чаще. Безусловно, спаренное включение ТА несколько снизило затраты на развитие ГТС, но оно имело и ряд отрицательных последствий, часть которых наиболее ярко проявляется только в настоящее время.

Заметное изменение в принципах построения сети доступа произошло при внедрении первой подстанции (концентратора) ПС-МКС-100 в 1957 году. Позднее была создана подстанция емкостью до 1000 номеров - ПСК-1000. Использование подстанций приводит к сокращению средней длины АЛ. Это, в свою очередь, улучшает качество передачи информации, повышает эффективность использования АЛ и обеспечивает ряд преимуществ, существенных с точки зрения эволюции ТФОП.

Все изложенное выше относится, в большей степени, к городским, а не сельским телефонным сетям (СТС). Сельская связь развивалась по весьма специфическим сценариям. Такое положение было обусловлено двумя основными факторами:

- технические средства, используемые для построения сетей электросвязи, еще не обеспечивали возможность создания унифицированных коммутационных станций, систем передачи и линейно-кабельных сооружений для всех уровней иерархии ТФОП;

- система сельской связи была ориентирована на обеспечение потребностей сельскохозяйственного производства (органов управления колхозов и совхозов) при незначительной телефонизации квартир и домов проживания населения.

Построение абонентских сетей в сельской местности велось с широким использованием воздушных линий связи. Это не обеспечивало хорошего качества передачи речи и приемлемой надежности связи. По данным за 1950 год на 100 км воздушных линий было зафиксировано 1,6 повреждений со средним временем простоя 6 часов [2]. Эта статистика относится ко всем линейным сооружениям, включая участок абонентского доступа.

Последние два десятилетия внесли свой вклад в развитие абонентских сетей. Самым существенным - с точки зрения вопросов, рассматриваемых в монографии, - можно назвать: использование систем передачи, применение концентраторов при установке цифровых коммутационных станций и организацию доступа (для некоторых групп абонентов) по эфиру.

Одной из первых систем передачи, разработанных для уплотнения АЛ, стала абонентская высокочастотная установка (АВУ). Она предназначалась для организации одного дополнительного канала за счет уплотнения АЛ. АВУ состоит из двух комплектов. Комплект, располагаемый на автоматической телефонной станции (АТС), питается от станционной батареи. Комплект, устанавливаемый у абонента, питается от сети переменного тока 220/127 В или (для помещений с повышенной электробезопасностью) 36 В [6]. Оборудование АВУ использует несущие частоты 28 кГц (от абонента к станции) и 64 кГц (от станции к абоненту). Аппаратура АВУ представляет собой одноканальную систему уплотнения. Это, по определению, приводит к низким технико-экономическим показателям ее применения. С другой стороны, оборудование типа АВУ весьма эффективно при необходимости быстро организовать одну дополнительную АЛ.

Следующее поколение абонентских систем передачи отличалось двумя важными показателями: использование цифровых методов передачи сигналов и многоканальность. Характерный пример - цифровая система передачи с временным разделением каналов и дельта-модуляцией Д-АВУ [6]. Эта аппаратура позволяет организовать 10 АЛ по двум парам абонентского кабеля. Оборудование Д-АВУ рассчитано на подключение специализированных ТА, имеющих четырехпроводное окончание. Питание ТА осуществляется дистанционно, то есть работоспособность Д-АВУ не зависит от состояния сети переменного тока. Область использования Д-АВУ существенно ограничивается двумя факторами:

- длина линии между ТА и комплектом, размещаемым на стороне подключаемых к системе абонентов, не должна превышать 200 м;

- кабель, уплотняемый системой передачи Д-АВУ, должен быть однородным.

При размещении абонентского комплекта Д-АВУ в пределах одного подъезда или даже в одном доме, ограничение длины линии величиной 200 м не представляется очень существенным. Иная ситуация складывается с требованиями к однородности кабеля.

Дальнейшее применение систем передачи в абонентской сети осуществлялось в двух направлениях:

- использование стандартных цифровых систем передачи (ЦСП), разработанных для уплотнения пучков соединительных линий (СЛ) между коммутационными станциями;

- создание новых систем передачи, ориентированных, в основном, на абонентскую сеть.

Стандартные ЦСП широко используются в ряде стран для экономичной организации абонентской сети [7, 8]. Такое решение объясняется техническими и экономическими преимуществами, которые свойственны унифицированному телекоммуникационному оборудованию. Отрицательные последствия от применения специализированных для абонентской сети систем передачи объясняются, как правило, тем, что они не унифицированы со стандартными ЦСП. Преимущества, свойственные специализированным (для абонентской сети) системам передачи, обычно проявляются тогда, когда АТС является аналоговой коммутационной станцией. Для цифровых АТС подключение абонентов посредством специализированных систем передачи и, особенно, техническая эксплуатация сети доступа ставят ряд весьма сложных проблем, к которым мы еще вернемся. Информация о специализированных системах передачи, предназначенных для абонентских сетей, может быть найдена в [9, 10].

Использование концентраторов (в любых типах коммутационных станций) позволяет не только сократить среднюю длину АЛ, но и повысить эффективность сети абонентского доступа. Применение систем передачи, то есть мультиплексоров, подразумевает создание индивидуальных АЛ. В этом и состоит существенное различие между концентратором и мультиплексором:

- любой из V каналов между концентратором и цифровой коммутационной станцией может использоваться для соединения с любым из N абонентов, включенных в данный концентратор;

- пучок линий между мультиплексором (емкостью N) и коммутационной станцией предназначен для организации индивидуальных АЛ, число которых равно N.

Естественно, что V < N. Соотношение этих величин зависит от ряда факторов. Максимально V и N могут различаться на один порядок. Это, на первый взгляд, свидетельствует о преимуществах концентраторов перед мультиплексорами, используемыми в абонентской сети. Но посмотрим на динамику цен. Себестоимость оптического кабеля (ОК) и систем передачи постоянно снижается. Это означает, что затраты на тот вариант создания сети абонентского доступа, который основан на применении мультиплексоров, будут постепенно уменьшаться.

Можно считать, что себестоимость коммутационного оборудования определяют затраты на аппаратные и программные средства. Тогда можно выделить два важных процесса:

- постоянное снижение цен на элементную базу ведет к уменьшению стоимости концентратора;

- введение новых функциональных возможностей (дополнительное программное обеспечение) обуславливает рост стоимости концентратора.

Это означает, что выбрать один из двух вариантов создания сети абонентского доступа можно только при конкретном проектировании [11, 12].

Практическая реализация беспроводного (wireless) доступа стимулировала существенные изменения в принципах создания абонентских сетей. Особенно ярко соответствующие тенденции проявились в сельской связи [13, 14]. Но это направление в создании абонентских сетей не имеет глубоких “исторических” корней. По этой причине в разделе 1.1 проблемы доступа по эфиру не рассматриваются. Их анализ содержится в разделе 2.5.

Таким образом, основные исторические аспекты развития абонентской сети, существенные с точки зрения ее дальнейшей эволюции, уже изложены. Перейдем к анализу достоинств и недостатков эксплуатируемых абонентских сетей, которые представляются важными с трех точек зрения:

- поддержка дополнительных услуг, вводимых для абонентов аналоговых и цифровых коммутационных станций;

- внедрение цифровой коммутационной техники и перспективных сред распространения сигналов;

- использование существующих АЛ для организации новых сетей электросвязи, обеспечивающих обмен так называемой нетелефонной информацией.

Под дополнительными услугами, предоставляемыми абонентам всех типов АТС, мы будем понимать такие виды обслуживания, которые инвариантны к типу коммутационного оборудования. Характерными примерами дополнительных услуг могут служить:

- передача данных (ПД) и факсимильных сообщений, которые вводятся в АЛ через модем;

- использование АЛ для организации охранной и/или пожарной сигнализации;

- создание арендованного канала (“прямой провод”) для различного применения, включающего АЛ как одну из составных частей.

Возможность предоставления дополнительных услуг, как правило, зависит от характеристик существующей абонентской сети. Но и сами эти услуги могут заметно повлиять - обычно не в лучшую сторону - на характеристики АЛ. Постараемся проиллюстрировать такое утверждение применительно к первому из приведенных выше примеров дополнительных услуг, выделяя некие общие закономерности.

Обмен дискретной информацией (данные, факсимильные сообщения, “Электронная почта” и т.п.) осуществляется, в настоящее время, преимущественно за счет ресурсов ТФОП. Исследования качества передачи дискретной информации [15] показали, что некоторые особенности ТФОП в целом, и АЛ частности, могут заметно влиять на основные характеристики обмена сообщениями. В ряде случаев передача дискретной информации через ТФОП практически невозможна. В [15] проанализированы основные причины сложившейся ситуации, обусловленной, в основном, особенностями ТФОП как сети, изначально создававшейся по требованиям, свойственным телефонии. Но к изложенному в [15] можно добавить несколько соображений, касающихся абонентской сети:

- сращивание жил, имеющих различный диаметр, приводит к известному в теории явлению, вызывающему потерю мощности передаваемого сигнала;

- наличие в одном кабеле пар, используемых для телеграфной связи, передачи телеметрической информации и т.п., может существенно повысить уровень импульсных помех, что, естественно, приведет к снижению помехозащищенности;

- установка оборудования охранной сигнализации типа “Комета-К”, которая использует несущую частоту 18 кГц, также влияет на достоверность передаваемой дискретной информации.

Для телефонии все эти обстоятельства не столь критичны, что обусловлено спецификой речи, обладающей, как известно, большой избыточностью. Это обстоятельство в совокупности с весьма совершенным устройством обработки речи (головной мозг) обеспечивает весьма высокую достоверность информации, которой обмениваются абоненты ТФОП. Не следует, конечно, возводить последнее утверждение в абсолют. На практике иногда возникают ситуации, когда ни избыточность речи, ни напряжение голосовых связок и слухового аппарата абонентов не обеспечивают приемлемые характеристики телефонного соединения.

В свою очередь, сигналы от модемов, работающих в полосе канала тональной частоты (ТЧ), могут создавать ощутимые помехи в других каналах ТЧ при пониженном переходном затухании. Кроме этих минусов абонентской сети существуют и некоторые плюсы, представляющиеся весьма важными для введения дополнительных услуг. Во-первых, средняя длина АЛ в российской ТФОП, как правило, короче аналогичной величины для телефонных сетей других стран [12]. Во-вторых, использование различных устройств и терминалов, мешающих работе модемов, пока не получило широкого распространения. В-третьих, начавшийся процесс модернизации ТФОП косвенно создает хорошие предпосылки для улучшения характеристик качества передачи дискретной информации.

Перейдем ко второй группе достоинств и недостатков существующей абонентской сети, проявляющихся на этапе внедрения цифровой коммутационной техники и перспективных сред распространения сигналов. Здесь умышленно не затрагиваются аспекты услуг; акцент сделан на тех проблемах, которые свойственны переходу к новому поколению оборудования электросвязи. При модернизации телекоммуникационной системы с использованием ресурсов существующих абонентских сетей весьма важно принимать во внимание:

- характеристики абонентских кабелей, которые предполагается использовать для организации линейных трактов ЦСП между выносными модулями (например, концентраторами или мультиплексорами) и цифровой коммутационной станцией;

- возможность использования существующей канализации для прокладки новых кабелей (как с металлическими жилами, так и с оптическими волокнами);

- наличие специфических интерфейсов, которые не поддерживаются цифровыми коммутационными станциями.

Известны два способа организации цифровых трактов - однокабельный и двухкабельный [6]. В целом, двухкабельный вариант перспективнее. Но на практике достаточно часто возникают ситуации, когда реализован может быть только однокабельный вариант. В таком случае необходимо отбирать физические пары, пригодные для организация цифрового тракта. Отбор пар осуществляется по специальной методике [16]. Следует отметить, что подобные задачи возникают и при организации доступа пользователей ЦСИО к коммутационной станции, а также в ряде других случаев, рассматриваемых ниже. К сожалению, универсальных рекомендаций относительно возможности уплотнения абонентских кабелей не существует. Эта возможность определяется, в основном, реальными характеристиками эксплуатируемого кабеля. Не исключается ситуация, когда для организации цифровых трактов потребуется прокладка нового кабеля.

Использование существующей канализации для прокладки новых кабелей также (или в еще большей степени) может считаться вопросом конкретного проектирования. Мне приходилось обсуждать подобные проблемы со специалистами, занимающимися проектированием и эксплуатацией абонентских сетей. Обычно сложные задачи возникают в двух случаях. Первая ситуация - прокладка нового кабеля в центральной части города. Вторая ситуация - специфические проблемы, вызываемые внешними воздействиями (последствия наводнений, смещение канализации из-за просадки грунта и т.п.).

К специфическим интерфейсам, которые не поддерживаются цифровыми коммутационными станциями, относятся стыки с системами передачи, используемыми в абонентской сети, и устройствами, работающими вне полосы канала ТЧ. Современные цифровые коммутационные станции обычно рассчитаны на включение двухпроводных аналоговых АЛ и линейных трактов первичных ЦСП. Применение абонентских ЦСП, отличающихся от стандартного ряда систем ИКМ-30, ИКМ-120 и т.д., связано:

- либо с переходом на станционной стороне к двухпроводному физическому интерфейсу, что ухудшает качество передаваемой информации из-за дополнительного преобразования аналог-цифра-аналог;

- либо с установкой конверторов, преобразующих цифровой поток на входе коммутационной станции в стандартный тракт с пропускной способностью 2,048 Мбит/с.

Оба решения снижают надежность сети абонентского доступа из-за включения дополнительных устройств. Более того, применение нестандартных систем передачи ставит весьма сложные проблемы в части технической эксплуатации оборудования, используемого в сети абонентского доступа.

Из систем, функционирующих вне полосы канала ТЧ, следует, в первую очередь, выделить оборудование охранной сигнализации. Передача соответствующей информации осуществляется либо постоянным током, либо на частоте 18 кГц. “Выделение” сигналов, относящихся к системе охранной сигнализации, осуществляется, как правило, в кроссовом оборудовании коммутационных станций. Представим вполне реальную ситуацию, когда электромеханическая АТС заменяется на цифровую коммутационную станцию, которая имеет ряд концентраторов, связанных с нею за счет вновь проложенных ОК. В этом случае, существующие системы охранной сигнализации не будут работать по следующим причинам:

- по оптическим волокнам в принципе не могут передаваться сигналы постоянного тока;

- все абонентские комплекты (АК) концентратора содержат полосовые фильтры, пропускающие на вход кодека только сигналы в полосе канала ТЧ, что приводит к подавлению несущей частоты 18 кГц.

Итак, внедрение цифровых коммутационных станций может привести к тому, что существующие системы охранной сигнализации не смогут выполнять свои функции. Эта проблема, насколько мне известно, сейчас детально изучается. Возможно, что уже предложены инженерные решения. Тем не менее, необходимо учесть и дальнейшую динамику развития абонентских сетей. Вероятно, в ближайшей перспективе может возникнуть ряд новых задач.

Перейдем к третьей группе достоинств и недостатков эксплуатируемых АЛ, проявляющихся на этапе создания новых сетей электросвязи. Будем рассматривать эти достоинства и недостатки с точки зрения сетей, в которых передаются широкополосные сигналы. Характерными примерами могут считаться кабельное телевидение, системы видеоконтроля и широкополосная ЦСИО.

Строго говоря, подобные сети обычно делятся - с точки зрения их пропускной способности - на два класса. В англоязычной литературе вводятся два соответствующих словосочетания - “Wideband Network” и “Broadband Network”, которые на русский язык чаще всего переводятся одинаково - “Широкополосная сеть”. Четкой границы между сетями “Wideband Network” и “Broadband Network” не существует. В большинстве публикаций к сетям типа “Wideband Network” относятся телекоммуникационные системы, поддерживающие скорость выше обычной ЦСИО (2,048 Мбит/с для доступа на первичной скорости), но ниже пропускной способности канала H4 [17], которая составляет, примерно, 140 Мбит/с. Иногда в качестве верхнего предела фигурирует номинал 34 Мбит/с.

Возможность использования существующих АЛ для подобных сетей рассматривается многими специалистами как весьма важная техническая задача. В результате ряда исследований [18, 19] были сформулированы концепции асимметричной цифровой АЛ - ADSL (Asymmetrical Digital Subscriber Line), высокоскоростной цифровой АЛ - HDSL (High-speed Digital Subscriber Line) и цифровой АЛ с очень высокой скоростью передачи - VDSL (Very High-speed Digital Subscriber Line). Краткое изложение соответствующих принципов организации цифровой АЛ содержится в конце первой главы. В настоящем разделе для нас существенно то, что речь идет о скоростях передачи по АЛ, измеряемых единицами или даже десятками Мбит/с.

При таких высоких скоростях передачи информации особое значение приобретают эксплуатационные характеристики всех элементов АЛ: физических цепей (в “своем” и соседних кабелях), вводно-коммутационных устройств (ВКУ). Некоторые специалисты, с которыми я обсуждал вероятные проблемы использования технологий типа ADSL, высказывали опасения, что именно эксплуатируемые в настоящее время ВКУ будут препятствовать повышению скорости обмена информацией на участке терминал - коммутационная станция. Этот вопрос, конечно, нуждается в детальном изучении.

1.1.2. Формальное описание характеристик абонентской сети

Попробуем обобщить основные достоинства и недостатки, свойственные существующим АЛ, заполнив таблицу 1.1, состоящую из трех колонок. В первой колонке указаны характеристики АЛ, существенные (по субъективному мнению автора) с точки зрения рассматриваемых в монографии вопросов. Вторая колонка отражает те недостатки существующей абонентской сети, которые значимы для эволюции ТФОП и телекоммуникационной системы в целом. Соответствующие достоинства АЛ приведены в третьей колонке. Примечания помещены в конце таблицы.

Таблица 1.1

Примечание А: такое утверждение справедливо применительно к той ситуации, когда АЛ будет использоваться для телефонной связи или передачи иной информации в полосе канала ТЧ. Если “старая” АЛ (от терминала до коммутационной станции) соответствовала таким требованиям, то ее часть (от терминала до выносного модуля) тем более будет способна передавать речь и иную информацию в полосе канала ТЧ с заданными показателями.

Примечание Б: управление в сетях абонентского доступа, поддерживающих обмен широкополосными сигналами, обычно является необходимым условием из-за высоких требований к надежности таких телекоммуникационных систем.

Таблицу 1.1 нельзя считать полной. В ней не отражены некоторые моменты, существенные, например, с точки зрения технической эксплуатации сети АЛ. Тем не менее, она содержит в сжатом виде те основные выводы из содержания раздела 1.1, которые важны для монографии в целом.

Теперь, когда - практически без всяких пояснений - введен ряд новых терминов, необходимо перейти к следующему разделу, чтобы попытаться внести некоторую ясность в систему понятий, характерных для сети абонентского доступа.