ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ ТЕЛЕФОННЫХ СЕТЕЙ И СИСТЕМЫ НУМЕРАЦИИ

9.1. Общие сведения

Сетью телефонной связи называется совокупность узлов коммутации (телефонных станций), оконечных абонентских устройств и соединяющих их каналов и линий связи. В отдельных случаях телефонные сети содержат не все перечисленные элементы. Так, в состав общегосударственной междугородной телефонной сети входят лишь узлы коммутации и соединяющие их каналы связи. Линейные сооружения содержат системы каналообразующего оборудования, позволяющие организовать мощные пучки телефонных каналов по кабельным, радиорелейным и спутниковым линиям связи.

Сети могут иметь различную структуру, т. е. отличаться числом и расположением узлов, а также характером их взаимосвязи. Для получения оптимальной структуры сети необходимо прежде всего определить целесообразную взаимосвязь узлов, обеспечивающую наиболее рациональный маршрут доставки информации адресату. Кроме того, должен быть произведен выбор емкости пучков каналов между узлами для передачи требуемого объема информации при заданном качестве обслуживания, обеспечивающей и наиболее эффективное использование каналов и оборудования сети.

Различают телефонные сети следующих видов: международные, междугородные, зоновые, городские и сельские.

Сеть последних двух видов объединяются общим названием - местные телефонные сети.

Междугородные и местные сети должны строиться на основе единых технических и эксплуатационных принципов и требований. Главными из этих требований являются:

простота конфигурации сети и минимальные материальные затраты на строительные работы и эксплуатационно-техническое обслуживание;

быстрое и безошибочное установление соединения между любыми абонентами единой сети;

надежность и живучесть сети, при этом надежность определяется внутренними факторами, приводящими к отказам отдельных элементов сети, а живучесть предполагает воздействие внешней среды;

соблюдение норм затухания как информации;

по отдельным участкам, так и в пределах всего тракта передачи

гибкость сети, позволяющая при необходимости организовать обходные пути связи.

Телефонная сеть может быть построена по одному из следующих способов, определяющих связь между ее узлами (станциями): «Каждая с каждой», радиальным, радиально-узловым и комбинированным.

Способ построения «каждая с каждой», когда существует непосредственная связь между всеми станциями (рис. 9.1а), позволяет получить наиболее гибкую и надежную сеть, так как при повреждениях на отдельных участках всегда можно организовать обходную

связь, имея всего лишь одно тран-Рис. 9.1. Способы построешя еетрТт->

к (.ете,1зитное соединение. В то же время

сеть, построенная по этому способу, является наиболее дорогостоящей, так как требуется большое число пучков каналов. При этом каждый пучок имеет малую емкость и, следовательно, при заданном качестве обслуживания низкую пропускную способность.

При радиальном способе построения телефонной сети (рис. 9.1 б) связь между всеми станциями осуществляется через один центральный узел. Радиальное построение сети резко сокращает общее число пучков каналов и позволяет создавать мощные пучки каналов, вследствие чего возрастает пропускная способность каждого канала в пучке. Наиболее существенным недостатком этого способа

является отсутствие возможности создания обходных путей. Поэтому повреждения на отдельных участках сети или в центральном пункте могут вызвать нарушение связи на отдельных направлениях или всей системы в целом. Радиальный принцип может быть использован лишь при построении сети на небольшой территории.

На большой территории сеть связи строится по радиально-узловому способу. В этом случае связь организуется через коммутационные узлы двух и более классов. На рис. 9.1 в приведена структурная схема сети, построенной по радиально-узловому способу через узлы двух классов.

Увеличение числа классов позволяет сократить расстояния между узлами и повысить использование каналов за счет объединения нагрузки. Однако увеличение числа классов коммутационных узлов вызывает увеличение транзитных пунктов, что может привести к ухудшению электрических характеристик разговорного тракта и замедлению процесса установления соединения. Учитывая сказанное, выбор числа классов узлов должен обосновываться технико-экономическими расчетами.

При комбинированном способе построения сети узлы I класса соединяются между собой непосредственно по принципу «каждый с каждым» и являются центрами радиально-узлового построения сети (рис. 9.1г). Сеть, построенная по этому способу, является более надежной, так как выход из строя одной узловой станции не нарушает работу всей сети.

9.2. Принципы построения общегосударственной автоматически мутируемой телефонной сети СССР

ком-

В связи со значительным ростом количества каналов и широким внедрением автоматического способа установления соединений в Советском Союзе принята Единая система построения междугородной телефонной сети, основанная на новых принципах ее структурной организации. Эта сеть, названная Общегосударственной автоматически коммутируемой телефонной сетью (ОАКТС), предусматривает возможность автоматического установления соединения между двумя любыми абонентами страны. Сеть ОАКТС предназначена в основном для передачи телефонных разговоров, однако может быть использована также для передачи факсимильных и телеграфных сообщений и другой цифровой информации. Общегосударственная автоматически коммутируемая телефонная сеть представляет собой совокупность автоматических телефонных станций, узлов автоматической коммутации и каналов, соединяющих эти станции и узлы между собой. Создание ОАКТС, являющейся частью разрабатываемой в СССР Единой автоматизированной системы связи страны (ЕАСС), представляет собой важную народнохозяйственную задачу.

В соответствии с новыми принципами построения телефонной сети, вся территория страны делится на зоны с единой системой нумерации абонентов в пределах зоны. Территория зоны, как правило, совпадает с территорией области, в некоторых случаях края или республики. В зависимости от телефонной плотности несколько областей могут быть объединены в одну зону, и, наоборот, одна область может быть разделена на две и более зоны. Основным критерием образования зоны является количество абонентов, которое определяется единой семизначной нумерацией в пределах одной зоны. Учитывая это, крупнейшие города страны с семизначной нумерацией выделяются в самостоятельные зоны.

Каждая зоновая сеть включает в себя городские и сельские телефонные сети. Коммутационным

центром зоны является автоматическая междугородная телефонная станция АМТС, через которую осуществляется связь между местными сетями зоны. На рис. 9.2 представлена схема построения зоновой телефонной сети. Как видно из рисунка, зоновая сеть строится по радиально-узловому способу, где роль узла первого класса выполняет АМТС, которая в то же время является оконечной станцией междугородной сети. Выход за пределы зоны осуществляется только через АМТС своей зоны. В коммутационный центр зоновой сети включаются центральные станции сельской сети (ЦС) и районные АТС (РАТС) городских телефонных сетей. Центральные станции имеют непосредственную связь с коммутационным центром зоны - АМТС. Городские телефонные станции (РАТС) в пунктах размещения АМТС соединяются с последними или непосредственно или через узлы городской сети (УИС, УВС). В зоне может быть несколько АМТС, но одна из них, являющаяся главной, должна быть установлена в административном центре, например в областном центре. Если в зоне .несколько АМТС, то они соединяются между собой по принципу «каждая с каждой». В качестве примера на рис. 9.3 приведена схема зоновой сети с двумя АМТС. Связь в единой общегосударственной автоматически коммутируемой телефонной сети осуществляется через узлы автоматической коммутации двух классов (первого класса - УАК1 и второго класса - УАК11 и автоматические междугородные телефонные станции (АМТС), являющиеся центрами зон. Принцип построения автоматически коммутируемой междугородной телефонной сети СССР показан на рис. 9.4. Каждый УАК1 является центром сети, построенной по радиально-узловому способу построения, и обслуживает определенный территориальный район, объединяющий группу УАК11 и АМТС. Все узлы автоматической коммутации первого класса (УАК1) соединяются между собой непосредственно, т. е. по принципу «каждый с каждым», а АМТС включаются в общегосударственную сеть через УАК11. При увеличении числа обходных путей и наличии достаточной нагрузки предусматривается также связь АМТС с УАК11 соседнего района и даже непосредственно с УАК1.

При наличии достаточно большого взаимного тяготения друг к другу могут быть образованы непосредственные связи между АМТС различных зон. Такой принцип построения сети весьма существенно повышает надежность и живучесть сети. Как видно из рис. 9.4, связь между АМТС разных зон может производиться различными путями. Прежде всего используется непосредственная связь, если эти АМТС соединены между собой. Этот путь, показанный на рисунке пунктирной линией, является самым коротким путем и называется основным путем или путем первого выбора. Он является путем

высокого использования. Все остальные пути называются обходными, или путями последующего выбора. Если первый путь выбора, предусматривающий прямое соединение АМТС, занят, то соединение осуществляется по одному из обходных путей. При этом обходные пути выбираются в строгой последовательности - по мере увеличения числа коммутируемых участков. Поэтому в первую

Рис. 9,4. Принцип построения общегосударственной автоматически коммутируемой телефон-пой сети СССР

очередь занимаются более короткие обходные пути (с меньшим числом транзитов), и только в случае занятости прямого .и всех коротких обходных путей занимается самый длинный обходный путь, который называется путем, последнего выбора.

При проектировании сети основные пути связи рассчитываются на большие потери (Р-0,2-0,3). В результате количество каналов на участке основного пути умышленно принимается явно ниже, чем требуется для удовлетворения поступающей нагрузки при установленном качестве обслуживания. Однако такое решение на качество обслуживания вызовов не влияет, так как вся избыточная нагрузка, не пропущенная каналами основного пути, будет направлена через обходные пути, в том числе через пути последнего выбора, которые рассчитываются на малые потери (Р-0,01). При этом надо иметь в виду то, что подавляющая часть нагрузки пропускается по прямым путям, чем обеспечивается высокое использование каналов этих пучков.