ТКС в подавляющем большинстве случаев относятся к сложным организационно-техническим системам, обладающим целым рядом характеристик. Характеристики можно свести в три группы: морфологические, функционирования и экономические.
К морфологическим характеристикам относятся характеристики, описывающие ТКС с точки зрения ее состава, взаимного соединения и/или расположения ее элементов. Они определяют конфигурацию ТКС с заданной степенью детализации. Процессы, протекающие в ТКС и се элементах, в характеристиках данной группы не отражены. В эту труппу входят: архитектура, структура, топология и стереология.
Характеристики функционирования ТКС, наоборот, определяют процессы, протекающие в ТКС и ее элементах: поступление и обслуживание заявок на установление соединений, занятие каналов и обслуживающих приборов для передачи сообщений, их освобождение, возникновение и устранение технических отказов, поражение и восстановление элементов сети и т.п. Характеристики этой группы образуют две большие подгруппы: характеристики целевого предназначения ТКС, называемые оперативно-техническими, и технико-эксплуатационные характеристики.
TelecomDaily. Проектирование, строительство сетей и сооружений связи. Порядок ввода в эксплуатацию
Экономические характеристики описывают ТКС с точки зрения затрат на се создание и эксплуатацию, а для сетей общего пользования и коммерческих сетей связи — дохода, получаемого за предоставляемые ею услуги связи. В эту группу входят: капитальные и эксплуатационные затраты, экономичность, окупаемость, рентабельность и др. Учитывая определенную специфику характеристик данной группы, в учебном пособии они не рассматриваются.
1.Структура связи РФ.
Связь Российской Федерации СРФ представляет собой совокупность сетей, служб и оборудования связи, расположенных и функционирующих 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. В состав СРФ входят федеральная связь, внутрипроизводственные и технологические сети связи. Федеральная связь, в свою очередь, включает федеральную электросвязь, федеральную почтовую и государственную фельдъегерскую связь.
Федеральная электросвязь обеспечивается сетями и службами электросвязи, в том числе телефонной, с целью предоставления услуг электросвязи всем категориям пользователей. Важнейшим компонентом федеральной электросвязи (куда входят еще выделенные сети) является Единая сеть электросвязи (ЕСЭ) РФ.
ЕСЭ РФ представляет собой комплекс технологически сопряженных сетей электросвязи общего пользования и ведомственных сетей электросвязи на территории РФ, обеспеченный общим централизованным управлением.
ЕСЭ включает сети связи общего пользования, ведомственные сети и сети для нужд государственного управления, обороны, безопасности и охраны правопорядка. Акцентируем внимание на том, что в состав ЕСЭ не входят внутрипроизводственные, технологические и выделенные сети связи.
Модуль 1.Строительство сети связи.Что будем делать.
Внутрипроизводственные и технологические сети связи — это сети электросвязи федеральных органов исполнительной власти, а также предприятий, учреждений и организаций, создаваемые для управления внутрипроизводственной деятельностью и технологическими процессами, не имеющие выхода на сети связи общего пользования.
Выделенные сети связи — это сети электросвязи физических и юридических лиц, не имеющие выхода на сеть связи общего пользования.
Общим признаком сетей, входящих в состав ЕСЭ, является охват их общим централизованным управлением.
Описанные структура СРФ и состав ЕСЭ иллюстрируются рис. 3.1.
Рис. 3.1. Структура связи РФ.
Архитектура ЕСЕ РФ.
В настоящее время для термина «архитектура» нет общепризнанного определения. Не смотря на это данный термин часто встречается. Поэтому для определения понятия «архитектура» обратимся к ею первоначальному значению. В Толковом словаре русского языка наиболее приемлемым применительно к сети (системе) связи является толкование этого понятия как:
— совокупность черт, приемов и средств, характерных для определенного направления в строительстве каких-либо сооружений (систем);
— стиль строительства сооружения, здания (системы).
В этом же словаре в одном из значений понятие «стиль» определяется как «совокупность черт, приемов и средств, обусловливающих собой единство какого-нибудь направления в творчестве (строительстве)». Это дополнение фактически объединяет два предыдущих определения. Нельзя не отметить, что даже поверхностный анализ позволяет сделать однозначный вывод о зависимости архитектуры (стиля) любой системы (сооружений) от ряда факторов и в первую очередь от времени и используемых в различных временных промежутках средств и технологий строительства.
В материалах о Единой сети электросвязи (ЕСЭ) РФ приводится описание архитектуры этой сети (хотя четкое определение этого понятия отсутствует). Понятие архитектуры ТКС встречается также в ряде зарубежных (в том числе переводных) источников.
При анализе построения сетей связи используются различные уровни абстракции — от концепции до описания конкретной сети. При этом используются такие понятия, как характеристика, параметр, показатель, критерий. Наиболее общим из указанных понятий является характеристика.
Архитектура ТКС является се морфологической характеристикой, определяющей состав, раскрывающий типы образующих ее функциональных компонентов, иерархию и характер их взаимодействия.
Приведенный в лекции 1/1 состав ТКС и распределение ее функциональных элементов по уровням иерархии вполне может рассматриваться как иллюстрация к определению архитектуры ТКС. Состав и модель архитектуры ТКС, представленная на рис. 2.1 и 2.2 и предложенная в Положении о ЕСЭ РФ, в принципе не противоречит модели проф. Г. Б.Давыдова (лекции 1/1 рис. 1.1).
Рис. 2.2. Модель архитектуры Единой сети электросвязи Российской Федерации
Первый уровень — первичная сеть (первичные сети), образуемая на системах передачи определенных родов связи и обеспечивающие вторичные сети каналами передачи и физическими цепями. Первичные сети разделяются на магистральные, внутризоновые и местные (городские и сельские).
Второй уровень — вторичные сети, образуемые на базе каналов передачи первичной сети и обеспечивающие транспортировку, коммутацию, распределение сигналов в службах электросвязи. Вторичные сети различаются по виду передаваемых по ним сообщений; телефонные, передачи данных, телеграфные, передачи газет, звуковою вешания, телевизионного вешания и др. При интеграции сетей связи вторичные сети превращаются в единую сеть, обеспечивающую передачу и распределение сообщений различных видов связи (передачи речи, данных, факсимильных сообщений и др.).
Третий уровень — системы (службы) электросвязи, обеспечивающие предоставление пользователям услуг различных видов связи. Это уровень наиболее близкий к пользователю и имеющий наибольшие перспективы развития.
Четвертый уровень — пользователь услугами связи. Он определяется видом связи (передача речи, телеграфных и/или факсимильных сообщений, сообщений данных), а также терминальным оборудованием, имеющимся у пользователя.
Структура и основные компоненты ЕСЕ РФ
Основой электросвязи нашей страны является Единая сеть электросвязи Российской Федерации (ЕСЭ РФ), обеспечивающая предоставление услуг электросвязи на территории РФ подавляющему числу абонентов и представляющая собой совокупность технологически сопряженных сетей электросвязи общего пользования, ведомственных и других сетей электросвязи на территории РФ независимо от ведомственной принадлежности и форм собственности, обеспеченная общим централизованным управлением.
Сети связи общего пользования — это сети, открытые для пользования всем физическим и юридическим лицам, в услугах которой этим лицам не может быть отказано. Они характеризуются широкой разветвленностью, охватывают всю территорию страны, обслуживают основную массу населения, органы управления народным хозяйством, обороной, а также любых других потребителей без каких — бы то ни было ограничений.
ЕСЭ является иерархической структурой и включает в себя три уровня. Первый уровень — первичная сеть, второй уровень — вторичные сети, третий уровень образуют системы или службы электросвязи определенного вида в зависимости от видов предоставляемых абонентам услуг.
Первичная сеть ЕСЭ представляет собой 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.
Первичной сетью ЕСЭ называется совокупность линий передачи, сетевых узлов и сетевых станций, образующих сеть типовых каналов передачи и сетевых трактов. На рис.2 поясняется принцип организации первичной сети. Сетевые узлы организуются на пересечении нескольких линий передачи, в них устанавливается каналообразуюшая аппаратура систем передачи, и осуществляется переключение каналов или их групп, принадлежащих разным системам:
На рис. 2.3, окончания каналов показаны кружочками.
Сетевые станции являются оконечными устройствами первичной сети и предназначены для подключения потребителей к этой сети.
Коммутационным центром (КЦ) называется совокупность технических или программных средств для приема, обработки, распределения и передачи сообщений или вызовов.
Основную долю оборудования КЦ представляют кросс и коммутационное оборудование.
Рис. 2.3. Первичная сеть Единой сети электросвязи Российской Федерации
По территориальному признаку и назначению первичные и вторичные сети подразделяются на магистральную (междугородную для вторичных сетей), внутризоновые (зоновые) и местные сети, а также международные сети.
Магистральные сети связи — это технологически сопряженные междугородные сети электросвязи, образуемые между центром Российской Федерации и центрами субъектов Федерации, а также центрами субъектов Федерации между собой.
Зоновые (региональные) сети связи — технологически сопряженные междугородные сети электросвязи, образуемые в пределах территории одного или нескольких субъектов Федерации.
Местные сети связи — технологически сопряженные сети электросвязи, образуемые в пределах административной или определенной по иному принципу территории, не относящиеся к региональным сетям связи. Местные сети подразделяются на городские и сельские.
Международные сети связи — технологически сопряженные с сетями связи иностранных государств сети электросвязи, находящиеся в ведении хозяйствующих субъектов, которым предоставлены права международных операторов.
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.
Все магистральные сетевые узлы относятся к узлам первого класса, внутризоновые -к узлам второго класса и местные — к узлам третьего класса.
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.
Помимо принятого разделения сетей ЕСЭ на первичные и вторичные в руководящих документах и технической литературе используется другое, а именно, двухуровневое деление: на транспортную сеть и сеть доступа.
Транспортная сеть — часть сети связи, охватывающая магистральные узлы, междугородные станции, а также соединяющие их каналы и тракты. Она предназначена для передачи и накопления высокоскоростных (широкополосных) потоков сообщений.
Сеть доступа — совокупность абонентских линий и станций местной сети, обеспечивающих доступ абонентских терминалов к транспортной сети, а также местную связь без выхода на транспортную сеть. Сеть доступа состоит из абонентских линий (на металлических или оптических кабелях или радиоканалах) с подключенными к ним абонентскими оконечными устройствами, местных станций коммутации, соединяющих их линий передачи и линий передачи к узлам транспортной сети.
Основными типовыми каналами передачи первичной сети ЕСЭ являются канал тональной частоты (ТЧ), обеспечивающий передачу между двумя сетевыми узлами (станциями) или между сетевым узлом и сетевой станцией электрических сигналов с полосой частот 0,3 — 3,4 кГц, и основной цифровой канал (ОЦК) со скоростью передачи 64 кбит/с, а также типовые каналы и тракты в соответствии с иерархией АСП и ЦСП.
Каналы первичной сети служат основой для построения вторичных сетей, которые различаются по виду передаваемых сообщений.
В зависимости от вида передаваемых сообщений различают следующие вторичные сети: телефонную, телеграфную, передачи данных, факсимильную, передачи газет, звукового вещания, интегрального обслуживания (ISDN).
Такие вторичные сети, как телефонные и факсимильные, на данном этапе чаще всего используют способ коммутации каналов, а телеграфные и передачи данных могут использовать различные способы коммутации: каналов, сообщений, пакетов.
Под вторичной сетью связи понимается совокупность станций и узлов, связывающих их линий и каналов, образованных на базе первичной сети, предназначенная для организации связи между двумя или более определенными точками. Вторичные сети обеспечивают транспортировку, коммутацию, распределение сигналов в службах электросвязи.
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 числа абонентов и размеров территории вторичные сети могут иметь различную структуру.
На реальных сетях связи обычно применяются комбинированные принципы -радиально-узловой и «каждый с каждым». При этом КЦ 1 -го класса соединяются между собой по принципу «каждый с каждым» и одновременно являются центрами радиально-узлового построения сети, рис. 3.3.
Рис. 3.3. Построение вторичных сетей электросвязи: сочетание принципов
радиально-узлового и «каждый с каждым»
Средства сетевого взаимодействия могут быть представлены на основе многоуровневого подхода. При этом все множество модулей разбивается на уровни, образующие иерархию, то есть имеются вышележащие и нижележащие уровни Преимуществом многоуровневого подхода является возможность модификации отдельных модулей без изменения остальной части системы. Модули нижнего уровня могут, например, обеспечивать надежную передачу электрических сигналов между двумя соседними узлами. Модули более высокого уровня организуют транспортировку сообщений в пределах всей сети, используя средства нижележащих уровней. На верхнем уровне функционируют модули, обеспечивающие пользователям доступ к различным службам.
В процессе обмена сообщениями между двумя участниками необходимо организовать согласованную работу соответствующих уровней иерархии и принять различные соглашения. Например, оба участника должны согласовать уровни и форму электрических сигналов, установить методы контроля достоверности и т.д.
Соглашения должны быть приняты для всех уровней: от самого низкого — уровня передачи единичных элементов до самого высокого, реализующего сервис для пользователей сети.
Формализованные правила, определяющие последовательность и формат сообщений, которыми обмениваются сетевые компоненты одноименных уровней разных узлов (систем), называются протоколами. Модули соседних уровней одного узла также взаимодействуют друг с другом в соответствии с четко определенными правилами, которые называются интерфейсом.
В практике телекоммуникационных систем и сетей встречается несколько другое определение, не противоречащее рассмотренному: под стандартным интерфейсом понимается совокупность унифицированных аппаратных программных и конструкторских средств, необходимых для реализации взаимодействия различных функциональных элементов в системе или сети. Кроме рассмотренных используется более узкое, чем интерфейс, понятие стык, которое обозначает совокупность соединительных цепей и правил взаимодействия различных устройств определяющих тип и назначение соединительных цепей, порядок обмена, а также тип и форму сигналов, передаваемых по этим цепям. Коммуникационные протоколы могут быть реализованы аппаратнои программно. Протоколы нижних уровней реализуются комбинацией программных и аппаратных средств, а протоколы верхних уровней как правило, чисто программными средствами.
Следует отметить, что в зависимости от основного вида электросвязи, обеспечиваемого вторичной сетью они называются телефонной, телеграфной, передачи данных, сетью распределения программ телевизионного вещания, передачи газет и др. Границами вторичной сети являются стыки этой сети с абонентскими оконечными устройствами.
На базе вторичных сетей организуются системы электросвязи, представляющие собой комплекс технических средств, осуществляющих электросвязь определенного вида, и включающие в себя соответствующую вторичную сеть и подсистемы: нумерации, сигнализации, учета стоимости и расчета с абонентами, технического обслуживания и управления. Система электросвязи может включать в себя одну или несколько служб электросвязи и одну или несколько сетей электросвязи.
Служба электросвязи представляет собой организационно-техническую структуру на базе сети связи (или совокупности сетей связи), обеспечивающую обслуживание связью пользователей с целью удовлетворения их потребностей в определенном наборе услуг электросвязи.
Различают два вида служб электросвязи: службы переноса и телеслужбы (иначе службы предоставления связи).
Служба переноса обеспечивает только возможность передачи сигналов между стыками сети с абонентскими оконечными устройствами. Оконечные устройства (например, телефонные аппараты) не входят в службы переноса.
Телеслужба обеспечивает полную реализацию (включая функции оконечных устройств) возможностей определенного вида связи между пользователями. Телеслужба организуется на базе службы переноса и оконечных устройств. Примерами телеслужб являются службы телефонной связи, телекса, бюрофакса. В качестве составной части соответствующей телеслужбы в ее архитектуру входят оконечные устройства, располагающиеся у пользователей.
Все службы и сети ЕСЭ управляются соответствующими системами управления, обеспечивающими выполнение службами и системами связи определенных требований в отношении устойчивости функционирования.
К сетям ограниченного пользования, к которым относятся ведомственные сети и сети для нужд управления, обороны, безопасности и охраны правопорядка (или их отдельным частям) по решению владельцев сетей могут подключаться абоненты вневедомственной принадлежности, в том числе население.
Ведомственные сети связи — это сети электросвязи министерств и иных федеральных органов исполнительной власти, промышленных объединений и предприятий, создаваемые для удовлетворения производственных и специальных нужд, имеющие выход на сеть связи общего пользования.
Связь для нужд обороны, безопасности и охраны правопорядка в России обеспечивается органами связи соответствующих федеральных органов исполнительной власти. Сети связи для вышеперечисленных нужд создаются на базе каналов сети связи общего пользования и ведомственных сетей, которые предоставляются спецпотребителям на арендной основе в порядке, предусмотренном законодательством Российской Федерации.
Наряду с этими сетями у федеральных ведомств обороны, ФСБ, внутренних дел и ряда других имеются специализированные сети, которые не входят в состав ЕСЭ.
На рис. 3.2 показан состав Единой сети электросвязи Российской Федерации. В настоящее время в структуру ЕСЭ входят следующие системы электросвязи общего пользования: телефонной связи СТфС, телеграфной связи СТгС, факсимильной связи СФС, передачи газет СПГ, передачи данных СПД, распределения программ звукового вещания СРПЗВ, распределения программ телевизионного вещания СРПТВ. Кроме того, в ЕСЭ входят следующие системы обеспечения её функционирования: управления, включая техническую эксплуатацию и систему восстановления ЕСЭ; синхронизации; метрологического обеспечения; электропитания; сертификации; использования частотных присвоений.
Рис. 3.2. Состав Единой сети электросвязи Российской Федерации
Общим признаком сетей ЕСЭ РФ является охват их общим централизованным управлением. Базируется ЕСЭ РФ на принципах организационно-технического единства:
— проведение единой технической политики;
— применение единого комплекса максимально унифицированных технических средств;
— единая номенклатура типовых каналов и сетевых трактов;
— единые для первичных и вторичных сетей системы технической эксплуатации.
2. Математические модели, описывающие структуру ТКС.
Элементарные и сложные структуры ТКС
СтруктураТКС — характеристика, определяющая взаимосвязи коммутационных центров этой сети, обеспечивающих оперативную коммутацию и обусловливающие возможности распределения на ней потоков сообщений, независимо от фактического расположения се элементов на местности.
В соответствии с приведенным определением на структурах вторичных сетей связи показываются лишь КЦ. обеспечивающие выполнение всех видов оперативной коммутации, а на структурах первичных сетей — КЦ, на которых осуществляется выделение и распределение каналов передачи в интересах вторичных сетей.
Структура любой ТКС задается се параметрами: N — числом КЦ; М — числом соединяющих эти КЦ ветвей, а в ряде случаев и У — мощностью этих ветвей. Формами представления структур сетей связи являются:
— схема взаимосвязи КЦ;
— граф G(N, M), где N — число вершин, соответствующих КЦ; М — число ребер, соответствующих ветвям ТКС;
— матрица связности А;
— матрица мощностей V;
— таблица взаимосвязи КЦ и мощностей ветвей рассматриваемой ТКС.
Наглядное представление структуры ТКС дает схема взаимосвязи КЦ (рис. 2.6).
Как уже отмечалось, на схеме вторичной сети показаны КЦ. выполняющие все виды оперативной коммутации. При необходимости на схеме может быть показано разделение ветвей на пучки, отличающиеся эксплуатационно-техническими возможностями.
направлением вызова (на схеме показаны стрелками), а также указаны мощности ветвей или их пучков. Иногда схему взаимосвязи КЦ называют структурной схемой ТКС.
Представление структуры в виде графа (рис. 2.7) является весьма удобным при моделировании комбинаторных свойств сетей связи.
В соответствии с задачей и метолом исследования ребрам графа, описывающим структуру ТКС, могут приписываться значения различных параметров: длина ветви, се мощность, пропускная способность, вероятность поражения и т.д. Структура ТКС отображается ненаправленным графом, если используются двусторонние каналы, либо направленным графом при использовании односторонних каналов (по вызову или направлению передачи). Могут быть и комбинированные варианты. Представление структуры ТКС в виде графа оказывается удобным при математических преобразованиях с целью получения каких-либо эквивалентных параметром, решения задач декомпозиции сети на отдельные ее компоненты или суперпозиции нескольких сетей в единую сеть.
Таблицы-схемы используются чаше всего организаторами связи при отработке планирующих документов. Пример таблицы-схемы ТКС приведен на рис. 2.8. Из рисунка видно, что столбцы таблицы соответствуют КЦ. а строки — ветвям (пучкам) ТКС.
Рис. 2.8. Табличная форма представления структур сети связи
При аналитическом описании сети святи ее структуру удобнее представлять в матричной форме. В случае одностороннего (по вызову) использования каналов могут быть использованы прямоугольные матрицы связности ij> степени N либо матрицы мощностей ветвей ij> той же степени (дли указания числа типовых каналов в ветвях):
При двустороннем (по вызову) использовании каналов на ветвях рассматриваемой сети ее структура может быть представлена наддиагональными матрицами связности или мощностей:
Параметры матрицы A = aij, i=1. N, j=1. N> принимают значения aij = 1, если i-й и j-й коммутационные центры соединены ветвью, и aij = 0, если такая ветвь отсутствует.
Если элементы матриц aii и νii отличные от нуля при наличии внутренней связи между абонентами КЦ ni, то при двустороннем (по вызову) использовании каналов на ветвях сети пользуются треугольными матрицами:
Элементарные структуры ТКС. Многочисленность факторов, обусловливающих специфику построения ТКС (назначение, тип коммутации, вил связи, требования по надежности, живучести, быстродействию и т.п.), ведет к многообразию их структур. Базой для построения структуры ТКС любой сложности являются так называемые элементарные структуры (ЭС). Различают два типа ЭС: радиальные (РЭС) и кольцевые (КЭС) (рис. 2.9).
Рис. 2.9. Типы элементарных структур: а) РЭС; б) КЭС
Каждый из типов ЭС характеризуется определенным соотношением параметров N и М. Для РЭС: N ≥ 2, М = N — 1; для КЭС: 3, М = N. Указанные соотношения параметров во многом определяют характер взаимосвязи КЦ ТКС. Базовым параметром для обоих типов ЭС является N. По этому параметру РЭС определяются как двух, трех и более, а КЭС как трех, четырех и более элементные структуры.
Другим определяющим параметром ЭС является число ветвей, инцидентных каждому КЦ. Так. для РЭС является характерным наличие единственного КЦ, которому инцидентна N – 1 ветвь. Такой КЦ является базовым. Остальным КЦ этой ЭС инцидентна лишь одна ветвь. Для КЭС любому КЦ инцидентны всегда две ветви. Указанное свойство ЭС позволяет распознавать их при матричном изображении.
Можно утверждать, что матрица связности А порядка N, у которой все элементы aij (кроме элемента aij = aii = 0) только одной пары, имеющие один номер строки и столбца, равны 1, а остальные элементы — 0, относится к N -элементной структуре радиального типа. При этом число единиц в такой матрице равно 2(N – 1). При представлении РЭС наддиатональной матрицей связности порядок распределения элементов aij = 1 и aij = 0 сохраняется, а число единиц в такой матрице равно N – 1. Номер строки и столбца указанных матриц, в которых все элементы aij = 1, является номером базового КЦ в сети рассматриваемой РЭС.
В КЭС все КЦ можно считать равнозначными. Каждому такому КЦ инцидентны всегда две ветви. Признак для распознавания КЭС по прямоугольной матрице: в прямоугольной матрице суммы единиц в каждой строке и каждом столбце всегда равны двум, в наддиатональной матрице — двум равна сумма единиц в каждой паре (столбец плюс строка).
При не выполнении изложенных выше условий матрица представляет произвольную неэлементарную структуру ТКС.
Каждый тип элементарных структур обладает определенными свойствами. Так, РЭС в любом направлении связи обеспечивает единственный путь установления соединений. Путь минимальной длины (между корневым и любым из периферийных КЦ) не содержит ни одного транзита, а путь максимальной длины (между двумя любыми периферийными КЦ) содержит один КЦ.
КЭС между каждой парой КЦ формально обеспечивает два пути установления соединений. Путь минимальной длины (между двумя смежными КЦ) не содержит ни одного транзита, путь максимальной длины содержит N – 2 транзитных КЦ.
Сложные структуры сетей связи. На базе элементарных структур строятся более сложные структуры сетей связи. При использовании только РЭС получают структуры, называемые древовидными (рис. 2.10).
Для сетей древовидной структуры сохраняется тоже соотношение параметров, что и для РЭС, т.е. М = N – 1, а между каждой парой КЦ существует только один путь установления соединений. На сетях связи такой структуры хорошо видна иерархия соединения КЦ: КЦ высшего класса (на рис. 2.10 — КЦ 1) называется корневым; с ним соединяются КЦ второго класса, затем — третьего и т.д.
Рис. 2.10. Древовидные сложные структуры ТКС, построенные на базе РЭС
КЭС являются базой для построения нескольких типов сложных структур, которые в общем случае можно разделить на полносвязные (рис. 2.11, а), характеризующиеся соотношением параметров М = N (N – 1)/2, и неполносвязные с соотношением параметров M + 1 ≤ M ≤ N (N – 1)/2.
Рис. 2.11. Типы сложных структур, построенных на базе КЭС:
а) полносвязная; б), в), г) неполносвязные смежно-кольцевые (соответственно «кристалл», «решетка», «соты»); д) – произвольная смежно-кольцевая
Частным случаем сетей неполносвязной структуры, получивших широкое распространение, являются сети смежно-кольцевой структуры, в которых М= N+e – 1, где е — число КЭС. Варианты сетей связи смежно-кольцевой структуры представлены на рис. 2.11, б— д.
Различают смежно-кольцевые структуры, образованные одинаковыми (рис. 2.11 б, в, г) и различными (рис. 2.11, д) КЭС.
Сложные комбинированные структуры сетей связи могут быть образованы совокупностью элементарных структур типа РЭС и КЭС. Чаще других создаются сети узловой и ралиально-узловой структур. Сеть узловой структуры (рис. 2.12, а) образуют несколькими РЭС, корневые КЦ которых объединены элементарной или сложной структурой кольцевого типа.
Рис. 2.12. Типы сложных структур, построенных на базе одновременного использования РЭС и КЭС: а) узловая; б) радиально-узловая
ТКС радиально-узловой структуры (рис. 2.12. б) строят на основе нескольких древовидных структур, у которых КЦ равных уровней соединяются ветвями и образуют кольцевую, как правило, или полносвязную структуру. Оконечные КЦ такой сети как исключение могут соединяться между собой и с KЦ высших классов через инстанции.
Каждая из структур рассмотренных типов оказывает влияние на характер функционирования образуемых ими сетей связи. Поэтому при решении практических задач большое значение имеет «узнаваемость» в реальной сети структуры определенного типа. Помогает этому свойство ТКС, называемое изоморфностью структур (рис. 2.13).
Рис. 2.13. Изоморфные структуры ТКС
Изоморфными структурами считают структуры, в которых для каждой пары соединенных ветвью и пронумерованных КЦ одной структуры можно найти аналогичную пару соединенных ветвью такого же направления и мощности КЦ другой структуры.
Это свойство позволяет преобразовать любую структуру и привести се к виду, удобному для дальнейшей работы.
3. Топология и стереология ТКС, их представление, свойства и применение
Решение задач организации связи, связанных с развертыванием узлов и линий связи, распределением каналов и трактов по направлениям и ветвям ТКС, привязки элементов ТКС к местности, связано с использованием морфологической характеристики, называемой топологией ТКС.
Топологией ТКС называется характеристика, описывающая взаимное расположение входящих в эту сеть КЦ, обеспечивающих как оперативную, так и долговременную коммутацию с учетом группировки каналов по ветвям и направлениям (а в ряде случаев и по видам связи), а также расположение КЦ и прохождение трасс линий связи на местности. Топология дает представление о КЦ, выполняющих все виды оперативной и долговременной коммутации. В зависимости от полноты сведений, даваемых топологией о ТКС по условиям решаемой задачи, условно различают общую, полную топологию этой сети и частные топологии ее участков.
Общая топология включает
• состав сети (без летальной привязки се элементов к условиям местности и другим размещаемым на ней объектам, не являющимся элементами сети);
• указания о типах КЦ и (или) их принадлежности;
• сведения о линиях связи (их числе емкости, количестве выделяемых на них каналов и канальных групп);
• указания о характере распределения каналов (канальных групп) на КЦ. выполняющих долговременные соединения по ветвям (могут прилагаться в виде специальных кроссировочных таблиц).
Общая топология используется, как правило, при организации связи и представляется в виде топологической схемы или таблицы. Она может рассматриваться как приложение к распорядительным документам по связи или как справочный документ.
Пример топологической схемы ТКС, структура которой показана на рис. 2.6. приведен на рис. 2.14.
На этом рисунке хорошо видно, что часть каналов различных информационных направлений группируется в единых ветвях сети. Например, каналы трех направлений — J12. J13 и J14 образуют ветвь m01, в то же время каналы определенных информационных направлений (например , . J13) входят в различные ветви (одна ветвь m1-01. другая m1-3).
Рис. 2.14. Пример топологии ТКС.
Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас.
Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение.
Источник: megaobuchalka.ru
СП 134.13330.2012 Системы электросвязи зданий и сооружений. Основные положения проектирования (с Изменением N 1)
Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ «О техническом регулировании».
Порядок разработки и утверждения сводов правил установлен в постановлении Правительства Российской Федерации от 19 ноября 2008 г. N 858 «О порядке разработки и утверждении сводов правил».
1 ИСПОЛНИТЕЛИ — Федеральное государственное предприятие «Московская городская радиотрансляционная сеть» (ФГУП МГРС)
4 УТВЕРЖДЕН приказом Министерства регионального развития Российской Федерации (Минрегион России) от 5 апреля 2012 г. N 160 и введен в действие с 1 сентября 2012 г.
Информация об изменениях к настоящему своду правил публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего свода правил соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте разработчика (Минрегион России) в сети Интернет.
ВНЕСЕНО Изменение N 1, утвержденное и введенное в действие приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации от 26 декабря 2017 г. N 1718/пр c 27.06.2018
Настоящий свод правил разработан с целью совершенствования нормативно-технической базы по проектированию систем электросвязи, включающих в себя системы информатизации, диспетчеризации и системы оповещения о чрезвычайных ситуациях, как систем инженерно-технического обеспечения безопасности зданий и сооружений, а также безопасности для их пользователей и направлен на реализацию задач, определенных в нормативных документах Российской Федерации в области обеспечения безопасности зданий и сооружений.
Разработка свода правил выполнена авторским коллективом ФГУП МГРС под руководством В.В.Иванюка. Руководитель разработки В.С.Артюшин, руководители тем — И.Ф.Зорин, В.З.Смыков.
Разработка Изменения N 1 к настоящему своду правил выполнена авторским коллективом ФГУП РСВО (руководитель авторского коллектива — И.П.Зорин; ответственные исполнители — Т.А.Моисеева, Е.В.Науменко, О.В.Иванов; исполнители — , С.А.Волков, В.Т.Захарченко, Д.Я.Фойчук, Д.В.Грицаев).
1 Область применения
1.1 Настоящий свод правил устанавливает минимально необходимые требования к проектированию систем электросвязи инженерно-технического обеспечения и распространяется на проектирование вновь строящихся, реконструируемых и подлежащих капитальному ремонту зданий и сооружений (далее — объекты) на территории Российской Федерации.
1.2 Требования настоящего свода правил не распространяются на частные индивидуальные дома, транспортные сооружения (метро, мосты, эстакады, тоннели), защитные сооружения гражданской обороны, на объекты повышенного уровня ответственности, отнесенные к особо опасным, технически сложным и уникальным объектам. Для таких объектов оснащение специальными системами связанно с технологическими процессами, соответствующими их функциональному назначению [1]-[3].
Источник: www.dokipedia.ru
Статья 12. Единая сеть электросвязи Российской Федерации
1. Единая сеть электросвязи Российской Федерации состоит из расположенных на территории Российской Федерации сетей электросвязи следующих категорий:
сеть связи общего пользования;
выделенные сети связи;
технологические сети связи, присоединенные к сети связи общего пользования;
сети связи специального назначения и другие сети связи для передачи информации при помощи электромагнитных систем.
1.1. Порядок подготовки и использования ресурсов единой сети электросвязи Российской Федерации для обеспечения функционирования значимых объектов критической информационной инфраструктуры утверждается Правительством Российской Федерации.
2. Для сетей электросвязи, составляющих единую сеть электросвязи Российской Федерации, федеральный орган исполнительной власти в области связи:
определяет порядок их взаимодействия;
в зависимости от категорий сетей связи (за исключением сетей связи специального назначения, а также выделенных и технологических сетей связи, если они не присоединены к сети связи общего пользования) устанавливает требования к их проектированию, построению, эксплуатации, управлению ими или нумерации, применяемым средствам связи, в том числе в целях обеспечения деятельности экстренных оперативных служб, организационно-техническому обеспечению устойчивого функционирования сетей связи, в том числе в чрезвычайных ситуациях, защиты сетей связи от несанкционированного доступа к ним и передаваемой по ним информации, порядку ввода сетей связи в эксплуатацию;
устанавливает в соответствии с законодательством Российской Федерации об обеспечении единства измерений обязательные метрологические требования к измерениям, выполняемым при эксплуатации сети связи общего пользования, и к применяемым средствам измерений в целях обеспечения целостности и устойчивости функционирования сети связи общего пользования;
устанавливает требования к функционированию систем управления сетями связи при возникновении угроз устойчивости, безопасности и целостности функционирования на территории Российской Федерации информационно-телекоммуникационной сети «Интернет» и сети связи общего пользования;
устанавливает требования к порядку пропуска трафика в сетях передачи данных.
2.1. Требования к применяемым средствам связи, управлению ими, организационно-техническому обеспечению устойчивого функционирования сетей связи, в том числе в чрезвычайных ситуациях, защиты сетей связи от несанкционированного доступа к ним и передаваемой по ним информации, порядку ввода сетей связи в эксплуатацию устанавливаются по согласованию с федеральным органом исполнительной власти в области обеспечения безопасности.
3. Операторы связи всех категорий сетей связи единой сети электросвязи Российской Федерации обязаны создавать системы управления своими сетями связи, соответствующие установленному порядку их взаимодействия.
Комментарий к ст. 12 Закона о Связи
1. Комментируемая статья в п. 1 содержит норму о составе единой сети электросвязи Российской Федерации. В данном случае понятие как форма представления термина отсутствует. По решению законодателя понятие единой сети электросвязи раскрывается в совокупности отдельных понятий разных категорий сетей электросвязи, которые и составляют единую сеть электросвязи. Таким образом, законодателем решается задача формирования основ понимания того, что есть единая сеть электросвязи, прежде всего по составу.
Поскольку объект технического назначения введен в комментируемый Закон, этим, в первую очередь, решена задача формирования юридического понятия единой сети электросвязи как некой юридической конструкции (фикции либо понятия реального объекта). С другой стороны, в состав единой сети вошли все категории сетей, понятия которых представлены в комментируемом Законе более детально. Сведение в единое понятие всех категорий сетей как самостоятельных понятий свидетельствует о решении законодателем задачи создания единой правовой основы для регулирования единой сети электросвязи.
Еще один аспект, который исследован мало, но представляет собой новое направление в регулировании отношений, — это функциональный признак формирования категорий сетей. Все сети обозначены как объекты определенного назначения, т.е. предназначенные для выполнения отдельных, как правило, не совмещаемых функций. Этот признак следует рассматривать также как элемент функционального подхода к регулированию (элемент функционального метода).
Подробно категории сетей электросвязи, которые входят в состав единой сети электросвязи, рассмотрены в отдельных статьях комментируемого Закона (см. комментарии к ст. ст. 13 — 16).
2. В п. 2 комментируемой статьи содержится норма, определяющая входящие в компетенцию федерального органа управления предметные сферы отраслевого регулирования: порядок построения сетей связи и взаимодействия операторов в процессе эксплуатации; отношения в сфере устройства сетей связи, их качества и устойчивости к воздействию неблагоприятных факторов; отношения в сфере отраслевого метрологического обеспечения.
Полномочия федерального органа исполнительной власти следует рассматривать по функциональному признаку. Это означает, что он имеет право устанавливать требования к проектированию, строительству, эксплуатации сетей связи, управлению сетями связи или нумерации сетей связи, т.е. к полному отраслевому циклу. При этом под проектированием необходимо понимать расчеты, создание схемы, чертежа, проекта сети связи в целом.
Строительство — деятельность по созданию на основе проекта действующей сети связи.
Эксплуатация — деятельность по обслуживанию функционирующей сети связи, включая присоединение/отключение абонентов, но без увеличения проектной мощности или изменения функционального назначения сети.
Управление — совокупность действий, смежных с эксплуатацией, направленных на изменение настроек параметров, изменение тарифных планов, принятие заявок на подключение и распоряжение мощностями сети.
В настоящее время требования, речь о которых шла выше, утверждены соответствующими приказами Минкомсвязи РФ, например:
— Приказом Минкомсвязи РФ от 26 августа 2014 г. N 258 «Об утверждении Требований к порядку ввода сетей электросвязи в эксплуатацию»;
— Приказом Минкомсвязи РФ от 2 марта 2009 г. N 31 «Об утверждении Требований к построению сети связи общего пользования в части системы обеспечения тактовой сетевой синхронизации»;
— Приказом Мининформсвязи РФ от 9 января 2008 г. N 1 «Об утверждении Требований по защите сетей связи от несанкционированного доступа к ним и передаваемой посредством их информации».
Порядок взаимодействия сетей электросвязи, составляющих единую сеть электросвязи Российской Федерации, регламентирован на сегодняшний день Приказом Мининформсвязи РФ от 26 сентября 2007 г. N 112 «Об утверждении Порядка взаимодействия сетей фиксированной телефонной связи сети связи общего пользования для целей обеспечения права абонентов этих сетей на выбор оператора связи, оказывающего услуги междугородной и международной телефонной связи при автоматическом способе установления телефонного соединения».
Обязательные метрологические требования к измерениям, выполняемым при эксплуатации сети связи общего пользования, и к применяемым средствам измерений в целях обеспечения целостности и устойчивости функционирования сети связи общего пользования устанавливаются в соответствии с требованиями Федерального закона от 26 июня 2008 г. N 102-ФЗ «Об обеспечении единства измерений».
3. Пункт 3 комментируемой статьи содержит норму, согласно которой операторы обязаны создавать системы управления своими сетями связи. Данный дополнительный признак — наличие системы управления единой сети, как и в случае с отдельными сетями, логически завершает формирование общего понятия сети связи. Однако это не нашло отражение в терминах тезауруса в ст.
2 комментируемого Закона. Если сравнить сети связи как объект телекоммуникационного права с объектами других отраслей права, то существенным отличительным признаком данного объекта будет система управления сетью. У оператора связи возникает соответствующая обязанность создавать систему управления.
Названную обязанность можно рассматривать также как правомочие оператора связи, наряду с его правомочиями как юридического лица или индивидуального предпринимателя владеть, пользоваться и распоряжаться сетью связи. Для других традиционных отраслей права (прежде всего, гражданского) в отношении объектов более характерны правомочия владения, пользования и распоряжения. Управление как правомочие не значится. А вот административное право содержит понятие «управление» как функцию властвующего субъекта в отношении других подчиненных субъектов. Но система управления сетью связи как признак объекта права присуща только объекту в законодательстве о связи.
Проблема единства измерений для отрасли связи не является уникальной, но для обычного пользователя она практически незаметна. Чтобы понять, с чем может столкнуться потребитель, достаточно представить себя в магазине готовой одежды, где представлены экземпляры одежды и обуви из США, Европы и России. В таком магазине без примерки и специальной таблицы сопоставления размеров ориентироваться весьма затруднительно. Разные системы измерений физических объектов еще можно представить, а вот представить и особенно совместить (либо сопоставить) разные системы исчисления (двоичные, восьмеричные, десятичные, шестнадцатеричные), особенно для измерения промежутков времени, не так просто. Законодательство о единстве измерений обеспечивает возможность сопоставить служебную часть электросвязи, контейнеры и прочие емкости для почтовой связи.
На потребительском уровне оказания услуг электросвязи роль единства измерений позволяет представить такое сравнение. До формирования единой (автоматизированной) сети электросвязи для междугороднего звонка приходилось заранее посылать телеграмму либо делать предварительный служебный телефонный вызов, затем приглашать вызывающего и вызываемого в соответствующее телефонизированное помещение (клиентский зал междугородней телефонной станции, узел связи и т.д.), а в части служебной связи необходимо было организовать сам канал, по которому пройдут переговоры. Меры, принятые Минкомсвязи России, позволили привести все (или практически все) сети связи к единому «знаменателю», стандарту, в связи с чем нормой стал десятизначный номер, который, в свою очередь, позволяет производить вызов любого лица, подключенного своим терминалом к сети электросвязи, поддерживающей данный тип нумерации. Имеются и другие примеры политики единства измерений и стандартизации (решения по стандартам поколений в сотовой связи и в сетях передачи данных).
Источник: www.zakonrf.info
Тема 1.1 Построение сетей электросвязи
Виды направляющих систем и их основные свойства. Основные требования к линиям связи. Городские телефонные сети. Сети сельской телефонной связи и проводного вещания. Структурированные кабельные системы.
Сетевой основой российских телекоммуникаций определена Единая сеть электросвязи (ЕСЭ). ЕСЭ входит в Федеральную связь Российской Федерации (рис. 1.1) и объединяет все сети электросвязи, расположенные на территории России. ЕСЭ предназначена для обеспечения потребности населения, органов государственной власти и управления, обороны, безопасности, охраны правопорядка, а также хозяйствующих субъектов в услугах электросвязи.
Рис.1.1 Единая сеть электросвязи (ЕСЭ)
Основными задачами развития ЕСЭ являются достижение количественных показателей развития сети в соответствии с параметрами «электронного» общества и обеспечение предоставления постоянно возрастающего объема услуг связи с нормированным качеством.
Базовые принципы определяют общие основы построения сетей связи.К ним относятся:
ü принцип организации сети как совокупности узлов распределения потоков сообщений и линий передачи между ними;
ü принцип взаимоувязки и взаимодействия сетей различных типов и назначений;
ü принцип иерархического построения сетей;
ü принцип разделения сетей на сети общего и ограниченного пользования;
ü принцип организации транспортных сетей и сетей доступа;
ü принцип устойчивого и безопасного функционирования сетей;
ü принцип соответствия международным и национальным стандартам и рекомендациям.
Структурные принципы определяют основы построения структурных элементов сетей. К ним, в частности, относятся:
ü территориальное разделение сетей на магистральные, внутризоновые и местные;
ü разделение узлов сети в зависимости от назначений на классы и типы;
ü комплексное использование различных линий и средств связи (кабельных, радио, в том числе спутниковых);
ü построение трехсвязной топологии магистральной первичной сети, при которой между любой парой узлов обеспечивается три пути, проходящих по трем географически разнесенным трассам;
ü взаимоувязка сетей, принадлежащих различным операторам, путем организации общих узлов и линий связи;
ü охват сетей системами управления и мониторинга.
На ЕСЭ имеется множество сетей, различающихся по назначению, типам, характеристикам и размерам. В целях упорядочения управления сетями электросвязи, мониторинга их состояния и обеспечения их согласованного взаимодействия необходима классификация сетей электросвязи по разным существенным признакам (критериям), которая позволит определить место каждой сети во всей системе электросвязи, выявить свойства сетей с разных точек зрения на основе системного подхода.
ЕСЭ в соответствии со ст. 12 ФЗ «О связи» состоит из сетей следующих категорий (рис. 1.1):
ü сеть связи общего пользования;
ü выделенные сети связи;
ü технологические сети связи;
ü сети специального назначения.
Сеть связи общего пользования (ОП) предназначена для предоставления услуг электросвязи любому пользователю на территории Российской Федерации. Сеть связи ОП включает сети с географической (ABC) и негеографической (DEF) системой нумерации. Сеть связи представляет собой комплекс взаимодействующих сетей связи, включая сети связи для распространения программ телевизионного и радиовещания. Сети общего пользования Российской Федерации имеют присоединение к сетям связи общего пользования иностранных государств.
Выделенные и технологические, а также сети связи специального назначения образуют группу сетей ограниченного пользования (ОгП), так как контингент их пользователей ограничен корпоративными клиентами.
Выделенные сети связи — это сети, предназначенные для предоставления услуг ограниченному кругу пользователей. Такие сети могут взаимодействовать между собой, но не имеют присоединения к сетям общего пользования ЕСЭ, а также к сетям связи общего пользования иностранных государств. Выделенная сеть может быть присоединена к сети общего пользования ЕСЭ с переводом в категорию сети общего пользования, если она соответствует ее требованиям.
Технологические сети связи предназначены для обеспечения производственной деятельности организаций и управления технологическими процессами. При наличии свободных ресурсов эти сетевые ресурсы могут быть присоединены к сети общего пользования ЕСЭ с переводом в категорию сетей общего пользования и использованы для предоставления возмездных услуг любому пользователю.
Сети связи специального назначения предназначены для обеспечения нужд государственного управления, обороны, безопасности и охраны правопорядка в Российской Федерации. Такие сети не могут использоваться для возмездного оказания услуг связи, если иное не предусмотрено законодательством Российской Федерации.
ЕСС РФ является иерархической системой и включает в себя три уровня (рис.1.2). Первый уровень — первичная сеть, второй уровень — вторичная сеть, третий Структурно уровень образуют системы (службы) электросвязи определенного вида в зависимости от предоставляемых абонентам услуг.
Рис.1.2 Архитектура ЕСЭ
Первичная сеть ЕСС представляет собой совокупность узлов, линий передачи, типовых физических цепей, типовых каналов передачи и сетевых трактов ЕСС. Первичная сеть представляет вторичным сетям каналы передачи и физические цепи.
На основе типовых каналов передачи и физических цепей первичной сети с помощью узлов и станций коммутаций организуются различные вторичные сети (телефонная, телеграфная, передачи данных, передачи газет, сети распределения программ ТВ и ЗВ). Вторичные сети обеспечивают транспортировку, коммутацию, распределение сигналов в службах электросвязи.
На базе вторичных цепей организуются системы электросвязи, представляющие собой комплекс технических средств, осуществляющих электросвязь определенного вида и включающие в себя соответствующую вторичную сеть. Система электросвязи может включать в себя одну или несколько служб электросвязи и одну или несколько сетей электросвязи.
Служба электросвязи представляет собой организационно-техническую структуру на базе сети связи (или совокупности сетей связи), обеспечивающую обслуживание связью пользователей с целью удовлетворения их потребностей в определенном наборе услуг электросвязи.
Помимо принятого разделения сетей ЕСС на первичные и вторичные возможно другое двухуровневое разделение по функциональному признаку: на транспортную сеть и сеть доступа.
Транспортной является та часть сети связи, которая выполняет функции переноса (транспортирования) потоков сообщений от их источников из одной сети доступа к получателям сообщений другой сети доступа путем распределения этих потоков между сетями доступа.
Сетью доступа сети связи является та ее часть, которая связывает источник (приемник) сообщений с узлом доступа, являющимся граничным между сетью доступа и транспортной сетью.
По типу присоединяемых абонентских терминалов сети ЕСЭ разделяются на:
ü сети фиксированной связи, обеспечивающие присоединение стационарных абонентских терминалов;
ü сети подвижной связи, обеспечивающие присоединение подвижных (перевозимых или переносимых) абонентских терминалов.
По территориальному делению сети разделяются на:
ü магистральную сеть — это сеть, связывающая между собой узлы центров субъектов Российской Федерации и центра Российской Федерации. Магистральная сеть обеспечивает транзит потоков сообщений между зоновыми сетями и связанность ЕСЭ, она является стратегически важным компонентом ЕСЭ;
ü зоновые (или региональные) сети — сети связи, образуемые в пределах территории одного или нескольких субъектов Федерации (регионов);
ü местные сети — сети связи, образуемые в пределах административной или определенной по иному принципу территории и не относящиеся к региональным сетям связи. Местные сети подразделяются на городские и сельские;
ü международная сеть — сеть общего пользования, присоединенная к сетям иностранных государств.
По кодам нумерации сети разделяются на два класса:
ü сети кода ABC — это сети стационарной связи, охватывающие территорию 8-миллионной зоны нумерации ABC;
ü сети кода DEF — это сети мобильной связи, которым определен код DEF.
По организационно-техническому построению магистральные сети ЕСЭ разделяются на два класса:
ü магистральные сети I класса — сети, удовлетворяющие всем организационно-техническим требованиям ЕСЭ в части обеспечения устойчивости и живучести сети, защищенности от информационных угроз и воздействия дестабилизирующих факторов;
ü магистральные сети II класса — сети, не полностью удовлетворяющие этим требованиям.
По числу служб электросвязи сети бывают:
ü моносервисные, предназначенные для организации одной службы электросвязи (например, радиовещания);
ü мультисервисные, предназначенные для организации двух и более служб электросвязи (например, телефонной, факсимильной и нескольких мультимедийных служб).
По видам коммутации вторичные сети разделяются на: некоммутируемые и коммутируемые (с коммутацией каналов, сообщений, пакетов).
По характеру среды распространения сети разделяются на проводные, радио и смешанные. В свою очередь, радиосети разделяются на спутниковые и наземные.
Физическая среда передачи данных может представлять собой кабель, то есть набор проводов, изоляционных и защитных оболочек, соединительных разъемов, а также земную атмосферу или космическое пространство, через которое распространяются информационные сигналы.
В зависимости от среды передачи данных линии связи (рис.1.2) разделяются на:
ü проводные (воздушные);
ü кабельные (медные и волоконно-оптические);
ü радиоканалы наземной и спутниковой связи.
Рис.1.3 Линии связи.
1, 2. подземные кабельные (симметричная — 1, коаксиальная — 2); 3. подводная кабельная (волоконно-оптическая); 4. — падиорелейная; 5. спутниковые; 6. — космическая (различный цвет радиолучей означает различные частоты).
Проводные (воздушные) линии связи представляют собой провода без каких-либо изолирующих или экранирующих оплеток, проложенные между столбами и висящие в воздухе. Скоростные качества и помехозащищенность этих линий оставляют желать много лучшего, сегодня они вытесняются кабельными линиями связи.
Кабельные линии имеют достаточно сложную конструкцию (рис.1.3). Кабель состоит из проводников, заключенных в несколько слоев изоляции: электрической, электромагнитной, механической, а также, возможно, климатической. Скрученная пара проводов называется витой парой. Скручивание проводов снижает влияние внешних и взаимных помех на полезные сигналы, передаваемые по кабелю.
Рис.1.4 Устройство кабелей
Кабели на основе витой пары называются симметричными кабелями из-за того, что они состоят из двух одинаковых в конструктивном отношении проводников. Симметричный кабель может быть как экранированным — на основе экранированной витой пары, так и не экранированным — на основе неэкранированной витой пары.
Коаксиальный кабель (рис.1.4) состоит из несимметричных пар проводников. Каждая пара представляет собой внутреннюю медную жилу и соосную с ней внешнюю жилу, которая может быть полой медной трубой или оплеткой, отделенной от внутренней жилы диэлектрической изоляцией. Внешняя жила играет двоякую роль — по ней передаются информационные сигналы, также она является экраном, защищающим внутреннюю жилу от внешних электромагнитных полей.
Рис.1.5 Комбинированный коаксиальный кабель для прокладки в земле
Волоконно-оптический кабель состоит из тонких (5-60 микрон) гибких стеклянных волокон (волоконных световодов – рис.1.5), по которым распространяются световые сигналы. Это наиболее качественный тип кабеля — он обеспечивает передачу данных с очень высокой скоростью (до 10 Гбит/с и выше) и к тому же лучше других типов передающей среды обеспечивает защиту данных от внешних помех.
Рис.1.6 Типичный световод
Типичный световод состоит из сердцевины и оболочки. У сердцевины показатель преломления чуть больше, чем у оболочки, из-за чего световой луч испытывает практически полное внутреннее отражение на границе сердцевина-оболочка. Выполняется и сердцевина, и оболочка из кварцевого стекла.
Поверх световода обычно накладывают несколько слоев защитных покрытий, улучшающих его механические и оптические характеристики. Световод со всеми этими покрытиями называют оптическим волокном. Делают световоды из полимерных материалов. В качестве источников излучения света в волоконно-оптических кабелях применяются: светодиоды, или светоизлучающие диоды; полупроводниковые лазеры, или лазерные диоды.
Назначением кабеля определяется количество и состав направляющих в нем (витых пар и коаксиалов). Кабели для закрытых помещений не бывают очень крупными и тяжелыми: их было бы трудно прокладывать. Кроме того, этот вид кабелей не содержит толстых, сложных защитных оболочек и внешних покровов: в закрытых и защищенных местах этого не требуется. В полевых условиях, в земле прокладывают кабели с множеством направляющих: так, витых пар бывает до 2400 (и более), коаксиалов раньше встречалось до 22, но в последнее время больше 14 не бывает. Что касается защитных оболочек, то у полевых кабелей они исключительно сложны и многослойны.
Еще лет десять назад мы не выделяли особо кабели связи для помещений: даже в учебных курсах до сих пор нет такого раздела. С развитием компьютерных сетей требования к кабелям связи для помещений резко возросло — слишком велика ответственность этих систем, да и характеристики кабелей для информационных соединений намного выше, чем у применявшихся ранее.
До появления персональных компьютеров огромные потоки информации передавать не было нужды, поэтому и применялись простые, без особых претензий, кабели связи. Исключением были сети кабельного телевидения. Последние 3-4 года потоки скачкообразно возросли до 100 Мбит/с, и конца этому стремительному взлету пока не видно.
В компьютерных сетях применяются три основных типа кабеля: кабели на основе скрученных пар медных проводов, коаксиальные кабели с медной жилой, также волоконно-оптические кабели. Для горизонтальных проводок чаще всего используют четырехпарный неэкранированный кабель (рис.1.6) из неэкранированных витых пар — так называемый UTP-кабель. Он выпускается для низкоскоростных приложений (Категории 3) и высокоскоростных (Категории 5); это на кабеле маркируется. Вертикальные проводки можно выполнять подобными же кабелями, но специального (riser) исполнения, или многопарными (обычно до 25 пар) кабелями, что удобнее. В самое последнее время появились такие кабели Категории 5.
Рис.1.7 Четырехпарные кабели для локальных сетей
Все виды направляющих систем сведем в таблицу 1.1.
Виды направляющих систем
| Проводные Сообщения передаются с помощью электрических сигналов по медным проводникам тока | Воздушные Влияние климат. условий, высокий уровень помех, малый рабочий диапазон частот До 15 каналов | Медные | |
| Биметаллические сталемедные | Экономия меди | ||
| Биметаллические сталеалюминиевые | Экономия меди | ||
| Кабельные 2 и более изолированных друг от друга проводников, заключенных в общую оболочку Подземные Подводные подвесные | Симметричные Большие влияния между парами в одном кабеле До 60 каналов или до 8 Мбит/с | сельские | |
| городские | |||
| Междугородные | |||
| Коаксиальные До 11 000 каналов или до 140 Мбит/с | Междугородные | ||
| Волоконно-оптические Информацию переносят световые лучи-оптические несущие по оптическим волокнам из сверхчистого кварцевого стекла. В основе – явление полного внутреннего отражения светового луча. | Имеют большую пропускную способность, экономят медь, электрически безопасны Подземные Подводные Подвесные Несколько ОВ, заключенных в общую оболочку | Одномодовые | До 1 млн.каналов |
| Многомодовые | Ступенчатые | ||
| Градиентные | |||
| Радиолинии Эл.сигналы , содержащие информацию преобразуются в радиоволны, распространяющиеся в открытом пространстве без искусственных направляющих систем. | Радиорелейные -цепь из оконечных и промежуточных ретрансляторов через 40-70 км при высоте антенных мачт 60-100м. | Дециметрового диапазона | Быстрая организация и сравнительно невысокая стоимость |
| Сантиметрового диапазона | |||
| Спутниковые- это РРЛ с промежуточным ретранслятором на ИСЗ | С пассивной ретрансляцией | Зеркально отражает | |
| С активной ретрансляцией | Усиливает и передает |
Структурированная кабельная система (СКС) — это универсальная кабельная система здания, группы зданий, предназначенная для использования достаточно длительный период времени без реструктуризации, СКС подразумевает замену собой всей кабельной системы и систем здания / зданий..
Универсальность СКС подразумевает использование ее для различных систем:
ü компьютерная сеть;
ü телефонная сеть;
ü охранная система;
ü пожарная сигнализация
Такая кабельная система независима от оконечного оборудования, что позволяет создать гибкую коммуникационную инфраструктуру предприятия. Структурированная кабельная система — это совокупность пассивного коммуникационного оборудования (рис.1.8).
Рис.1.8 Пассивное коммуникационное оборудование
Кабель — этот компонент используется как среда передачи данных СКС. Кабель различают на экранированный и неэкранированный.
Розетки — этот компонент используют как точки входа в кабельную сеть здания.
Коммутационные панели — используются для администрирования кабельных систем в коммутационных центрах этажей и здания в целом.
Коммутационные шнуры — используются для подключения офисного оборудования в кабельную сеть здания, организации структуры кабельной системы в центрах коммутации.
Принцип построения СКС. СКС — охватывает все пространство здания, соединяет все точки средств передачи информации, такие как компьютеры, телефоны, датчики пожарной и охранной сигнализации, системы видеонаблюдения и контроля доступа (рис.1.9).
Рис.1.9 Принцип построения СКС
Все эти средства обеспечиваются индивидуальной точкой входа в общую систему здания. Линии, отдельные для каждой информационной розетки, связывают точки входа с коммутационным центром этажа, образуя горизонтальную кабельную подсистему. Все этажные коммутационные узлы специальными магистралями объединяются в коммутационном центре здания. Сюда же подводятся внешние кабельные магистрали для подключения здания к глобальным информационным ресурсам, таким как телефония, интернет и т.п. Такая топология позволяет надежно управлять всей системой здания, обеспечивает гибкость и простоту системы, а так же ее унифицируемость.
1 — Оргтехника — компьютер, телефон, факс и другое периферийное оборудование.
2 — Кабельная проводка -прокладывается по закладным каналам внутри стен, по декоративным кабельным коробам внутри помещений, по лоткам за фальш-потолками или под фальш-полами.
3 — Коммутационный узел — предназначен для монтажа и использования коммутационного оборудования кабельной системы, для централизации внешних и внутренних кабельных входов, для соединения кабельной системы с активным сетевым или иным оборудованием.
4 — Вертикальная кабельная проводка
5 — Служебные технические средства
Рабочее место — область, где установлены технические средства пользователя, подключенные к кабельной сети здания. Рабочее место оснащается не менее чем двумя информационными розетками, так как типичное офисное рабочее место содержит как минимум компьютер пользователя и его телефон. Для их подключения к СКС используются розетки со стандартизированным разъемом RJ-45 и коммутационные шнуры длиной от 1 до 5 метров.
Горизонтальная кабельная проводка — кабельные линии, соединяющие рабочее место с коммутационным узлом этажа. Горизонтальная кабельная проводка, на основе медных проводников, использует четырехпарный одножильный кабель в различном исполнении. В обычных условиях применяются неэкранированный, а при повышенных требованиях к электромагнитному излучению, совместимости или конфиденциальности — экранированный кабель. В отдельных , особых случаях в качестве горизонтальной кабельной системы возможно применение оптоволоконного кабеля, обеспечивая повышенную защиту от электромагнитного излучения и защиту от несанкционированного доступа.
Коммутационный узел этажа — область, в которой сходятся линии горизонтальной кабельной проводки, размещается коммутационное оборудование и осуществляется администрирование кабельной системы этажа. Под администрированием понимается внесение изменений и дополнений в существующие конфигурации. Основой таких центров являются патч и кросс-панели. Для простоты монтажа и удобства работы, коммутационное оборудование размещают в специальных шкафах и стойках, к которым подводятся все кабельные линии. Шкафы также выполняют функцию ограничения доступа к коммутационному оборудованию.
Вертикальная кабельная проводка — кабельные линии, соединяющие коммутационный узел этажа с коммутационным центром здания.
Магистральная подсистема — подсистема комплекса зданий, которая может строиться из медного и/или оптоволоконного типов кабеля, и которая объединяет кабельные системы зданий.
В каждом конкретном здании в общем случае присутствуют три подсистемы СКС: вертикальная кабельная подсистема, горизонтальная кабельная подсистема и подсистема рабочих мест. Для достаточно крупных зданий, с большим количеством рабочих мест на этажах, все эти три подсистемы присутствуют в явном виде. Для относительно небольших зданий с ограниченным количеством рабочих мест рекомендуется организовывать один узел коммутации СКС, куда сходится вся горизонтальная кабельная разводка. В этом случае вертикальная кабельная подсистема может отсутствовать либо носить вырожденный характер, при котором вертикальная кабельная подсистема представляется совокупностью коммутационных шнуров, соединяющих порты «этажных» коммутаторов ЛВС (коммутаторов для подключений рабочих мест) с портами центрального (магистрального) коммутатора.
Требования при проектировании СКС:
ü СКС должна быть спроектирована с избыточностью по количеству подключений.
ü Структурированная кабельная система должна быть выполнена в соответствии стандартам – международным, европейским, американским. Таким как ANSI/EIA/TIA 568, ANSI/EIA/TIA 569
ü Рабочее место должно иметь, как минимум, один разъем для подключения к ЛВС и один разъем для подключения к телефонной сети
ü Максимальное расстояние горизонтальной проводки не должно превышать 90м;
ü Оборудование, использованное для построения СКС, должно соответствовать, как минимум, пятой категории.
ü Каждая линия связи кабельной системы от точки подключения оконечного оборудования до точки подключения к коммутационной панели должна проити тестирование на принадлежность, как минимум, к пятой категории.
ü СКС должна обеспечивать быструю перекоммутацию линий горизонтальной проводки и магистрали здания
ü Прокладку кабелей в коридорах должна осуществляться за фальшпотолком, если таковой имеется, а при его отсутствии — в специализированных кабель-каналах (коробах) или в существующих закладных; в рабочих помещениях подвод кабеля к рабочим местам производится в кабельканалах.
Источник: megalektsii.ru