Узбекское агентство связи и информатизации

 

ташкентский университет информационных технологий

 

Кафедра ТС и СК

 

 

Методические указания

к практическим занятиям

 по дисциплине

«Основы телекоммуникаций»

 

для бакалавров направления образования

 

5522100 – Телевидение, радиосвязь и радиовещание

             

 

Ташкент 2005

 

Предисловие

 

В настоящих методических указаниях представлены материалы, которые помогут студентам направления образования «Телевидение, радиосвязь и радиовещание» изучить раздел «Принципы построения телекоммуникационных сетей» дисциплины «Основы телекоммуникаций» (ОТ). В соответствии с учебным планом дисциплины ОТ на изучение данного раздела отводится 8 часов практических занятий.

Содержанием этого объема часов является тема «Принципы построения телекоммуникационных сетей». После изучения этого раздела студент должен з н а т ь принципы построения и функционирования континентальных, национальных (государственных), зоновых и всех разновидностей местных телекоммуникационных сетей.

В результате предварительной внеаудиторной подготовки и на данных практических занятиях студенты ознакомятся с разными разновидностями телекоммуникационных сетей, принципами разработки нумерации терминалов на указанных сетях, а также структурой телекоммуникационного тракта и номера, набираемого  для организации того или иного тракта.

В результате изучения этого раздела дисциплины ОТ студенты должны  у м е т ь  разрабатывать (вычерчивать) схемы организации телекоммуникационных трактов между оконечными терминалами при местной, междугородной  и международной связях.  При этом студенты учатся разрабатывать нумерацию терминалов и приобретают знания по способам организации передачи информации между коммутационными узлами.        

 

 

Тематика

практических занятий по дисциплине «Основы телекоммуникаций»,

 

раздел «Принципы построения телекоммуникационных сетей»:

 

1.           Принципы построения всемирной телекоммуникационной сети. Понятие «телефонный континент». Нумерация терминалов.

2.           Принципы построения национальных телекоммуникационных сетей. Нумерация терминалов.

3.           Зоновые телекоммуникационные сети (ЗТС). Принципы построения ЗТС, нумерация терминалов, организация внутризоновой связи (ВЗТС).

4.           Принципы построения местных телекоммуникационных сетей (сельских, городских областного подчинения, городских областного центра). 

 

Практическое занятие №1

 

Принципы построения всемирной телекоммуникационной сети. Нумерация терминалов

 

1.1.         Теоретические сведения

 

Всемирная сеть электросвязи – это комплекс технических средств, которые обеспечивают перенос информации любого вида (речь, неподвижное или подвижное изображение, документ и т.д.), используя для этого электромагнитные сигналы и различные среды распространения этих сигналов.

В зависимости от физических характеристик среды распространения электромагнитного сигнала сеть электросвязи использует:

а) проводные линии связи с металлическими проводами, которые в свою очередь подразделяются на воздушные (ВЛС) и кабельные (КЛС) линии.

КЛС по конструкции подразделяются на симметричные и коаксиальные. Линии связи этих типов в состоянии обеспечить от одной до десятка тысяч индивидуальных одновременных связей (каналов);

б) радиолинии связи, которые подразделяются на радиорелейные прямой видимости, тропосферные, спутниковые и космические. Количество каналов на каждой линии может достигать нескольких тысяч;

в) волоконно-оптические линии связи, по которым передается сигнал в виде монохроматической световой (электромагнитной) волны. Эти линии в состоянии пропустить одновременно сотни тысяч индивидуальных телефонных и сотни телевизионных каналов.

Сеть электросвязи использует перечисленные выше линии в различных комбинациях  на различных участках и,  наряду с линиями, содержит  узлы коммутации (КУ) различных назначений и уровней.

Сеть электросвязи выполняет две основные потребительские функции: доступ к сети и коммутацию (установление соединения между пользователями).

Доступ к сети обеспечивается при помощи определенных оконечных технических (абонентских) устройств - терминального оборудования (разного типа телефонные и телеграфные аппараты, телефаксы, модемы, пейджеры, специальные терминалы и т.д.), располагаемого непосредственно у пользователя или в местах общественного пользования.

Существуют специальные правила, оговаривающие обязательную последовательность действий пользователя при установлении соединений и передаче сообщений (протокол взаимодействия).

Основными видами электросвязи являются:

-         телеграф;

-         телефон;

-         радио (радиосвязь и радиовещание);

-         телевидение и видеотелефон;

-         передача данных;

-         интернет;

-         интеграция.

Всемирная сеть – наивысшее звено в иерархии телефонных (или любых других) сетей электросвязи. В соответствии с рекомендациями Международного союза электросвязи (МСЭ), в который входят большинство стран мира, вся территория земли разделена на 9 «телефонных континентов». Распределение кодов по «телефонным континентам» представлено в таблице 1.

Таблица 1

Коды континентов и некоторых государств

 

Индекс конти-нента

Континент

Место расположения СТ-1

Примеры кодов государств

 

1

Северная и Центральная Америка

Н-Йорк

США – 1

Канада – 1

2

Африка

 

Алжир – 213

Египет – 20

3 и 4

Европа

Лондон

Великобритания – 44 Венгрия – 36

Дания – 45

Франция – 33

5

Южная Америка

 

Бразилия – 55

Мексика – 52

6

Малая Азия, Австралия, Океания

Сидней, Сингапур

Австралия –61, Малайзия – 60, Таиланд – 66

7

Россия и СНГ некоторые страны

Москва

 

8

Центральная Азия и Дальний Восток

Токио

Китай – 86,

Северная Корея – 850,

Южная Корея – 82

9

Индия и Ближний Восток

 

Индия – 91,

ОАЭ – 971,

Турция – 90,

Израиль – 972

Узбекистан – 998

Таджикистан - - 992

Кыргызстан – 996

Туркменистан - 993

 

Всемирная сеть реализуется на базе центров автоматической коммутации трех классов: СТ-1, СТ-2, СТ-3. Каждый из этих центров является оконечной международной станцией «телефонного континента», а СТ-2 и СТ-3 выполняют дополнительно и функции автоматического транзита.

Основные узлы коммутации определяются телефонными администрациями своих стран, как национальные, т.е. такие, через которые осуществляется выход на международную телекоммуникационную сеть. Здесь могут быть исключения для регионов с малыми территориями и большой телефонной плотностью (Европа). На территории Европы международная связь может осуществляться непосредственно через зоновые АМТС, т.е. минуя центры автоматической коммутации типа СТ (centre telecommunication), а иногда и международные станции (МН).

Центры коммутации СТ-1 соединяются между собой по способу «каждый с каждым» и пучками  каналов пути последнего выбора (ППВ). В общем виде схема организации дальней международной связи представлена на рис.1

 

 

 

 

 

 


         

 

 

 

 

 

 

Рис.1. Принципы построения сети международной связи

 

Узлы коммутации всех уровней и рангов соединяются линиями связи, оснащенными мощными системами передачи двух различных видов: с частотным разделением каналов и временным разделением.

Первые получили название аналоговых потому, что низкочастотный сигнал (например, речь) переносится в более высокочастотный диапазон в неизмененном виде. Второй назван цифровым, поскольку исходный сигнал дискретизируется на элементарные части, каждой из которых присваивается определенный код, состоящий из последовательности двух знаков «0» и «1» («нет» и «да»). Эти кодированные посылки на приемном конце декодируются, восстанавливая исходный сигнал. Чем больше каналов организуется в системе передачи, тем более высокие частоты необходимо передавать независимо от того, какая это система, аналоговая или цифровая.

Международная связь Узбекистана, т.е. транспортная магистральная международная сеть, организована на базе волоконно-оптических линий связи, аренды спутниковой емкости спутниковых систем связи, цифровых радиорелейных линий связи и цифровых систем передачи (SDH).

С территории Узбекистана доступны около сорока искусственных спутников земли, причем пятнадцать из них покрывают территорию Узбекистана. Большинство спутников принадлежит Международным организациям спутниковой связи INTELSAT, INMARSAT, а также системам спутниковой связи ASIASAT, TURKSAT, России и др. Спутниковая связь Узбекистана организуется на основе аренды спутниковой емкости вышеуказанных систем.

Приоритетным направлением развития транспортной сети Узбекистана является перевод сети на широкое использование волоконно-оптических линий связи с цифровыми системами передачи ЦСП. Это позволило организовать надежную высококачественную связь не только между «телефонными континентами», но и связь на Национальной телекоммуникационной сети Узбекистана. Реализация этой задачи стала возможной с 1997 года после завершения строительства и введения в эксплуатацию национального сегмента TAE – крупномасштабного международного проекта «Транс-Азиатско-Европейской Волоконно-оптической линии связи» (TAE-ВОЛС).

ТАЕ-ВОЛС - это телекоммуникационная сеть высокого качества, построенная на базе волоконно-оптических линий с использованием цифровых систем передачи, обеспечивающих высокоскоростную безошибочную передачу сигнала с минимальными помехами.

TAE-ВОЛС - это международная телекоммуникационная сеть, связывающая Азию и Европу, имеет протяженность 27 тыс.км., протянулась от Шанхая (КНР) до Франкфурта-на-Майне (Германия) и охватила 18 стран. Трасса часто проходит под водой по дну Черного и Каспийского морей (рис.2).

На территории Узбекистана первоочередная линия ВОЛС (рис.3) протянулась от границы с Казахстаном (пос. Абай) до границы с Туркменистаном (г. Алат) и составляет протяженность 950 км.

TAE ВОЛС на телекоммуникационной сети Узбекистана сегодня имеет пункты коммутации в городах Ташкенте, Гулистане, Джизаке, Самарканде, Карши и Бухаре. Этот масштабный проект является частью Национальной программы реконструкции и развития телекоммуникационной сети Республики Узбекистан  на период до 2010 года.

В общем виде принципы организации международной связи можно рассмотреть по рисункам 1, 2 и рис.3

        

1.2.         Нумерация при международной телефонной связи

 

При исходящей автоматической международной телефонной связи используется следующий порядок набора международного номера:                             

ПМН  №МН,

где ПМН – префикс выхода на международную телефонную связь:

 

ПМН =      8             -       10 (существующий набор),

 

 

ПМН =       0     –       0 (перспективный набор);

 

 


               №МН  –  международный номер абонента.

Максимальное число знаков при международном наборе может быть до 15. Международный номер абонентского терминала имеет следующую структуру:

 

№МН = код страны – код зоны (в стране)  –   номер абонента (в зоне)

                                     

 

       

  a, ab, abγ        –        ABC             –         ab – x – xxxx

 

1.3.         Задание на выполнение ПЗ №1

 

а) Содержание внеаудиторной работы

Для выполнения П3 №1 по теме «Принципы построения всемирной телекоммуникационной сети. Нумерация терминалов» студент должен выполнить  внеаудиторную предварительную  подготовку и составить конспект по рекомендованной литературе:

Л.1 - § 3.7; Л. 2 – Лекция 2; Л.3 – Лекция 2; Л.4 – Глава 3; Л.5

б) Содержание аудиторной работы

На практическом занятии студенты получают индивидуальные задания на разработку и построение схем  организации телекоммуникационных трактов  между двумя оконечными терминалами разных «телефонных континентов» или разных государств в одном телефонном континенте. Для указанного задания студент должен привести структуру набираемого номера и указать назначение его составных частей.

При этом следует использовать таблицы кодов «телефонных континентов» и кодов государств в «телефонных континентах» (Л.2).

 

1.4.         Контрольные вопросы

 

1.      Какое количество «телефонных континентов» организовано на территории земного шара?

2.      Назовите примеры кодов «телефонных континентов».

3.      Из каких составных частей состоит телекоммуникационная сеть любого «телефонного континента»?

4.      Какой коммутационный узел является главным центром организации связи между «телефонными континентами»?

5.      Вычертите тракт организации связи между оконечными терминалами разных «телефонных континентов». Структура набираемого номера.

6.      Вычертите возможный вариант тракта организации связи между оконечными терминалами разных государств в одном «телефонном континенте». Структура набираемого номера.

7.      К какой континентальной телекоммуникационной зоне относится Телекоммуникационная  сеть Узбекистана? Назовите ее код. 

8.      Назначение ИСЗ при организации связи между терминалами.

9.      Что такое TAE-ВОЛС, назначение, протяженность?

10. Как проходит трасса TAE-ВОЛС  на территории Узбекистана? 

 

Практическое занятие №2

 

Принципы построения национальных телекоммуникационных сетей.

Нумерация терминалов

 

2.1. Теоретические сведения

 

Национальные телекоммуникационные сети – это сети на территории отдельных государств.

В качестве примера можно рассмотреть Общегосударственную автоматически коммутируемую телефонную сеть (ОАКТС), которая предназначалась для организации связи между абонентскими терминалами на территории бывшего Советского Союза. В силу большой протяженности вся территория СССР была поделена на 12 транзитных территорий, каждая из которой имела узел автоматической коммутации УАК-I, один из которых находится в г. Ташкенте. Все УАК-I связывались между собой по принципу «каждый с каждым».

В зоне действия УАК-I размещались, при технико-экономической необходимости, узлы автоматической коммутации низовой связи УАК-II. Узлы УАК-I и УАК-II размещаются на территории пересечения мощных пучков междугородных каналов. Низовая связь осуществляется через АМТС телекоммуникационной зоны.

При разработке схемы организации связи между УАК-I, УАК-II и АМТС учитывалась необходимость создания помимо кратчайших (прямых) путей коммутации несколько обходных путей. По прямым  пучкам каналов пропускается 80-90% от всей нагрузки рассматриваемого направления связи. Максимально длинный обходной путь содержит не более 4-х УАК разного класса.

Это требование диктуется тем, что на всей территории страны общее число коммутируемых участков в организуемом тракте, должно быть не более 11 (требование по нормам затухания). Всего ОАКТС к моменту  распада СССР содержала 12 УАК-I (по числу транзитных территорий), много большее число УАК-II и 172 телекоммуникационные зоны.

     Схема ОАКТС (фрагмент) представлена на рис.4, схема организации связи между двумя АМТС представлена на рис.5.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Рис. 4.  Схема организации связи на сети ОАК ТС

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Рис. 5. Схема организации связи между двумя АМТС

 

Основная часть бывшей сети ОАКТС составляет взаимоувязанную сеть связи (ВСС) – Национальную сеть России в настоящее время. Следовательно, принцип построения ОАКТС, рассмотренный ранее, составляет основу Национальной телекоммуникационной сети России в настоящее время (рис. 4 и 5).

Телекоммуникационную сеть Узбекистана в плане организации связи на Национальной сети следует рассматривать как часть сети ОАКТС (национальный участок на территории Узбекистана) и сеть трассы TAE-ВОЛС, где организованы пункты коммутации на ряд телекоммуникационных зон: Ташкентскую, Гулистанскую, Джизакскую, Самаркандскую, Каршинскую и Бухарскую.

Фрагмент национальной  телекоммуникационной сети Узбекистана, как части ОАКТС, представлен на рис.6. Из рис.6 видно, что телекоммуникационные потоки восточного направления обеспечиваются УАК-I (в г. Ташкент), УАК-II (в г. Намангане) и соответствующими АМТС в зонах. Телекоммуникационные потоки южного направления обеспечиваются - УАК-I (в г. Ташкенте), УАК-II (в г. Самарканде) и соответствующими АМТС в зонах; северо-западные - УАК-I (в г. Ташкенте), УАК-II (в г. Бухаре) и соответствующими АМТС в зонах.

Вышеперечисленные УАК-I и три УАК-II обеспечивают телекоммуникационные связи между всеми 13 телекоммуникационными зонами республики (по числу 12 областей и Каракалпакистан). Национальный участок TAE-ВОЛС на территории Узбекистана представлен на рис. 3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Рис. 6. Фрагмент схемы телекоммуникационной  сети Узбекистана

 

2.2. Нумерация при междугородной телефонной связи

 

Код Узбекистана на всемирной телекоммуникационной сети «998», т.к. Узбекистан входит в девятый «телефонный континент». При формировании стационарной национальной телефонной сети телекоммуникаций, территория Узбекистана была поделена на 13 географических зон нумерации по региональному (географическому) признаку и каждой такой зоне присвоен код ABC (в составе ОАКТС) или BC перспективный код на Национальной телекоммуникационной сети. Сводный перечень назначенных кодов нумерации географических зон, предоставлен в табл. 2 (Л.2).

         При исходящей автоматической междугородной телефонной связи используется следующий порядок набора:

ПН    ABC (BC)    №зон,

где ПН – префикс выхода на междугородную телефонную сеть,

      ПН – «8» (существующий),

      ПН – «0» (перспективный).

     Набором ПН автоматически организуется выход на АМТС,

       ABC (BC) – код географической зоны нумерации,

       №зон – зоновый номер абонента или  №зон – aв – x-xxxx,

       где ав – код местной телекоммуникационной сети в зоне,     

в качестве знака «а» могут быть использованы любые цифры,

кроме «8» и «0» (в перспективе – кроме «0» и «1»).

Если в зоне полностью исчерпан ресурс семизначной нумерации географической зоны, в дополнение к существующей вводится вторая географическая зона нумерации с присвоением ей нового кода ABC (BC). Так Московская географическая зона представляет собой две зоны нумерации, центр – 095, областная территория – 096. Аналогично Санкт-Петербургская географическая зона представляет собой две зоны нумерации, а Нью-Йоркская географическая зона представляет собой три зоны нумерации (Нью-Йорк, Бруклин, Манхеттен).

При полной цифровизации местных сетей внутри зоны рекомендуется введение закрытой семизначной нумерации на всех местных сетях зоны. При введении закрытой семизначной нумерации на всех местных сетях зоны при исходящей местной и  автоматической внутризоновой телефонной связи используется набор только местного семизначного номера, который совпадает с зоновым номером (без префикса ПН), т.е. при местной и внутризоновой связи номер терминала будет одинаковый    aв-x-xxxx.

                    

2.3. Задание на выполнение П3 №2

 

а) Содержание внеаудиторной работы

     Для выполнения П3 №2 по теме «Принципы построения Национальных Телекоммуникационных сетей» на примерах: ОАКТС (сеть бывшего СССР); ВСС (сеть России); Телекоммуникационная сеть Узбекистана и нумерация терминалов студенту следует проработать и законспектировать материал   по рекомендуемой литературе:

Л.1. - § 3,5 и § 3,6; Л.2 – Лекция 3; Л.3 – Лекция 2; Л.4 – Глава 3 §18.1; Л.5.

б) Содержание аудиторной работы

     На практическом занятии по указанной теме студенты получают индивидуальные задания на разработку и построение схем  организации связи двух оконечных терминалов на Национальной сети (например: сельский или городской абонентский терминал одной зоны с городским или сельским терминалом др. зоны).

     Для вычерченного по заданию соединительного тракта  студент должен привести структуру набираемого номера и указать назначение его составных частей. При этом следует использовать таблицу кодов зон телекоммуникационной сети Узбекистана и местных сетей в зоне (Л.2).

 

2.4. Контрольные вопросы

 

1.     Какое максимальное количество коммутируемых участков может содержать коммутационный тракт на национальной телекоммуникационной сети?

2.     Для чего на сетях ОАКТС, ВСС и сети Узбекистана используются коммутационные узлы типов УАК-I и УАК-II? Сколько их на разных сетях?

3.     Какое количество телекоммуникационных зон содержит Национальная сеть Узбекистана?

4.     Каким количеством знаков кодируются зоны телекоммуникационной сети Узбекистана и почему ?

5.     Что представляет собой коммутационный тракт организации связи между терминалами разных зон (соседних и дальних)?

6.     Какую функцию выполняет основной коммутационный узел в зоне (АМТС) и где он размещается?

7.     Что подставляет собой структура номера, набираемого  при организации междугородной связи? Пояснить назначение каждой группы знаков в номере.

8.     Как проходит TAE-ВОЛС на территории Узбекистана? Общая протяженность TAE-ВОЛС и протяженность на территории Узбекистана.

9.     Используется ли международный TAE-ВОЛС для организации междугородной  (межзоновой) связи в Узбекистане?

10. Предусматриваются ли обходные направления между двумя  АМТС при организации междугородной связи и если да, то для чего?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Практическое занятие №3

 

Зоновые телекоммуникационные сети. Принципы построения, нумерация терминалов, организация внутризоновой связи

 

3.1. Теоретические сведения

 

В соответствии с общими принципами построения телекоммуникационных сетей  вся территория страны делится на зоны нумерации. Все оконечные терминалы, расположенные на территории одной зоны нумерации, имеют семизначные номера, т.е. максимальная емкость одной зоны может достигать 8 миллионов  номеров, что соответствует запасу номерной емкости зоновой сети на ближайший и дальний перспективный периоды развития.

При определении границ зоны нумерации экономически целесообразно, чтобы в пределах зоны замыкалась большая часть возникающего на сети обмена. Поэтому границы зоны должны совпадать с административными границами областей, краев, республик. Допускается образование нескольких зон на территории области (Москва, Санкт-Петербург, Нью-Йорк и т.д.).

Состав любой телекоммуникационной зоны: городская телефонная сеть областного центра (ГТСоц), городские сети городов областного подчинения (ГТСоп) и сети сельских административных районов (СТС).

ГТСоц, ГТСоп, СТС представляют собой местные телекоммуникационные сети. Каждой местной сети присваивается зоновый код «ав». Следовательно, число местных телекоммуникационных сетей в зоне определяется двузначным числом и может быть до 100, кроме сочетаний «ав», предусмотренных для служб специального назначения (например: «70» - подключение к системе управления расчетами за телефонные разговоры – биллинговая система, «99» - вызов абонентами по междугородной и зоновой сети служб ГТСоц и т.д.).

Организация связи между абонентами разных местных сетей осуществляется через главный коммутационный центр зоны  АМТС,  установленный, как правило,  в областном центре. Этот вид связи называется внутризоновым (ВЗТС). Для примера на рис.7 представлен фрагмент  построения ЗТС Ташкентской зоны.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Рис.7.  Фрагмент схемы Ташкентской телекоммуникационной зоны

 

Для организации автоматической внутризоновой связи (ВЗТС) необходимо при наборе ввести признак внутризоновой связи «2», набираемый вместо кода данной зоны АВС (ВС в перспективе), который называется индексом выхода на внутризоновую телекоммуникационную сеть.

Если территория зоны нумерации большая, то такие зоны могут реализовываться несколькими АМТС. Месторасположение каждой АМТС определяется технико-экономическим сравнением вариантов построения ЗТС. Если на территории зоны предусматривается размещение нескольких АМТС, то одна из них обязательно размещается в областном центре, а остальные могут размещаться на местных сетях данной зоны, имеющих значительное тяготение к соседним зонам.

В этом случае на территории зоны связь нескольких АМТС организуется по способу «каждая с каждой». Все местные телефонные сети зоны нумерации связываются с АМТС пучками ЗСЛ (заказно-соединительных линий) и СЛМ (соединительных линий междугородных). Однако, если число пучков больше единицы, то иногда  целесообразно связь с АМТС организовать через УЗСЛ и УВСМ, соответственно. АМТС соединяются с сельскими сетями через ЦС.

 

3.2. Нумерация при зоновой телефонной связи

 

Зоновый номер терминала для географической зоны имеет семь знаков и состоит из двузначного зонового кода – ав (кода местной сети внутри географической зоны нумерации, имеющей емкость до 80 000 номеров) и пяти знаков номера терминала абонента на местной сети - ххххх . При внедрении систем ЦСК на местных сетях, нумерация терминалов на местной сети будет семизначной, т.е. местный номер будет совпадать с зоновым. В этом случае при ВЗТС префикс ПН = 8 (в перспективе Пн = 0) не набирается.

В настоящее время при исходящей автоматической ВЗТС используется следующий порядок набора номера:

ПН – 2 – ав – ххххх

где: ПН – префикс выхода на междугородную сеть,  Пн - 8;

        2 –  индекс внутризоновой телефонной связи,

       ав –  местная сеть в зоне,

       х-хххх –  номер абонента на местной сети.

 

3.3. Задание на выполнение ПЗ №3

 

а) Содержание внеаудиторной работы

Для выполнения ПЗ №3 студенту следует проработать и законспектировать материал по рекомендованной литературе:

Л.1 - § 3,4; Л.2 – Лекция 3; Л.3 – Лекция 4; Л.4 – Глава 3, § 18.1; Л.5.

б) Содержание аудиторной работы

На практическом занятии по указанной теме студенты получают индивидуальные задания на разработку фрагмента схемы построения ЗТС и построение схем внутризоновых телекоммуникационных трактов организации связи двух оконечных терминалов разных местных сетей одной зоны коммутации (Например: ГТСoп - ГТС oп; ГТСoп – СТС; СТС – ГТСoп; СТСί – СТCj; ГТСоц – ГТСoп; ГТСoп –  ГТСоц; ГТСоц – СТС; СТС - ГТСоц.).

Для заданного варианта задания студент должен привести структуру набираемого номера и указать назначение отдельных составных частей этого номера, используя таблицу кодов зон и местных телекоммуникационных сетей на  Национальной телекоммуникационной  сети Узбекистана.

 

3.4 Контрольные вопросы

 

1.      Дайте определение понятию «зоновая телекоммуникационная сеть».

2.      Укажите состав ЗТС.

3.      Какое количество телекоммуникационных зоновых  сетей содержит  Национальная телекоммуникационная сеть Узбекистана?

4.      Какое наибольшее количество местных телекоммуникационных сетей может входить в состав «зоны»? Как они кодируются?

5.      Какую структуру представляет номер терминала на  телекоммуникационной сети зоны?

6.      Какой набор выполняет абонент при организации ВЗТС?

7.      Какие местные телекоммуникационные сети входят в состав зоны, их количество в зоне?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Практическое занятие №4

 

Принципы построения местных телекоммуникационных сетей

 

4.1. Теоретические сведения

 

Местные телекоммуникационные сети – это сети определенных административных территорий внутри зоны телекоммуникаций (сельский район, город областного подчинения, областной центр).

Рассмотрим принципы построения этих сетей:

а) сельские телекоммуникационные сети (СТС) строятся на территории сельского административного района. Количество коммутационных узлов на сети зависит от занимаемой площади и  плотности населения. Примеры схем построения СТС приведены на рис.8 и в Л.1, Л.2, Л.3, Л.5.

На сельской телефонной сети используются следующие виды систем распределения:

-  Центральная станция (ЦС), расположенная в райцентре является основным коммутационным узлом данного района и одновременно выполняет функции телефонной станции райцентра. Через ЦС осуществляются местные, внутризоновые, междугородные и международные соединения абонентских терминалов данной сети.

-  Узловые станции (УС), расположенные в любом населенном пункте данного сельского района. В узловые станции включается «n» оконечных станций, относящихся к одному узловому району.

-  Оконечные станции (ОС), расположенные в любом из населенных пунктов сельского района. Соединительные линии от ОС в зависимости от способа построения сети включаются в ЦС или УС.

  Сельские телефонные сети строятся  по радиальному, радиально-узловому  (рис.8) или комбинированному способам  Радиальный способ построения СТС – это такой способ, при котором все ОС включаются непосредственно в ЦС. При этом обеспечивается минимальное затухание телефонного тракта между абонентскими терминалами разных систем распределения, упрощается станционное оборудование и ускоряется процесс установления соединений.

  Радиально-узловой способ построения СТС – это такой способ

построения сети, при котором оконечные станции включаются в ближайшие УС, а УС - включаются в ЦС. Этот способ позволяет укрупнять пучки соединительных линий с целью лучшего их использования и применяется при условии технико-экономической целесообразности узлообразования.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Рис. 8. Способы построения сетей СТС

 

Комбинированный способ построения СТС используется, исходя из конкретных условий и позволяет часть ОС включить в ЦС напрямую без УС, другую часть через УС.

В случае значительного тяготения между станциями и узлами может оказаться экономически целесообразным организовать на СТС поперечные связи (см. пунктирную линию связи на рис. 8).

б) городские телекоммуникационные сети городов областного подчинения (ГТСОП) это сети городов областного подчинения. Число коммутационных узлов на таких сетях, как правило, не бывает больше 6-8. Максимальная емкость такой сети не превышает 80000 тыс. номеров. Сеть ГТСОП строится по принципу «каждая с каждой» (Л.1, Л.2, Л.3, Л.5). Все виды междугородной связи обеспечиваются через главный КУ телекоммуникационной зоны типа АМТС, установленный в областном центре.

      На рис.9 представлена схема организации связи на сети ГТСоп, содержащая четыре РАТС.

 

 

 

 

 


 

 

 

 

 

Рис. 9. Сеть ГТС, построенная по принципу «каждая с каждой»

 

в) городские телекоммуникационные сети областного и республиканского центров – это сети, функционирующие в крупных городах республики (ГТСОЦ), которые реализуются в зависимости от занимаемой административной территории, общего количества и плотности терминалов схемами построения сети: «каждая с каждой» (см.рис.9), сети с УВС, сети с УВС и УИС, схемами типа «транспортная сеть ВОЛС кольцо». Материал по принципам построения таких сетей изложен в Л.2, Л.3, Л.5.

В городах республики Узбекистан для реализации сетей ГТС используются все названые принципы (кроме сетей с УВС и УИС). Количество КУ (АТС) на сети в зависимости от числа терминалов и «телефонной плотности» колеблется от нескольких единиц до нескольких десятков. ГТСОЦ с несколькими АТС реализуются как сети ГТСОП (рис.9).  При числе АТС больше 6-8, сеть строится с УВС (например, ГТСОЦ г.Самарканда или аналоговая шестизначная сеть в г. Ташкенте). Емкость таких сетей до 800000 тысяч терминалов. Пример построения схемы ГТС с узлами типа УВС представлен на рис.10. При  построении сети ГТС с узлами УВС территория города делится на узловые районы (число которых может не соответствовать числу административных районов). Количество организуемых узловых районов принимается согласно технико-экономическому обоснованию по наименьшей стоимости. Нумерация АТС в узловых районах двузначная, из которых первый знак – номер узлового района, второй – номер АТС в данном узловом районе. Рассмотрим схему организации связи на примере двух узловых районов, в которых имеется по три АТС.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


                                                     

                                Рис. 10. Построение сети ГТС с узлами УВС

 

Проанализируем структуру такой сети, которая характеризуется тремя разновидностями пучков соединительных линий:

  - пучки линий для организации связи между всеми РАТС и всеми узлами УВС, за исключением своего узлового района  -  ρ1;

  - пучки линий между УВС и РАТС своего узлового района  - ρ2;

  - пучки линий между РАТС каждого узлового района  -  ρ3.

Количество пучков каждого вида определяется по следующим формулам:

-  ρ1 = n х (в – 1),

-  ρ2 = в х k,

-  ρ3 = в х k(k-1) = n х (k –1), где «в» - количество узловых районов,

-  «k» - количество АТС в узловом районе,

-  «n» - общее количество АТС на сети.

       В крупных городах типа Москвы, Санкт-Петербурга ГТС емкостью более миллиона абонентских терминалов строятся с использованием коммутационных узлов двух типов УВС и УИС.

В этом случае для организации связи между двумя АТС разных узловых районов соединительный тракт содержит УИС исходящего узлового района и УВС другого входящего узлового района. Рассмотрим схему организации связи на сети ГТСоц при наличии УВС и УИС (рис.11).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 Рис. 11. Построение сетей ГТС с узлами УВС и УИС

 

Приняв обозначения, принятые в предыдущем примере (к рис.10), можно привести формулы для определения числа разных пучков линий: 

- ρ1 = в х (в – 1);

-   ρ2 = 2в х к =  2n

-   ρ3 = в х к х (к – 1) = n х (к – 1)

 

Из рисунка 11 схемы организации связи видно, что число пучков соединительных линий значительно уменьшается по сравнению с числом пучков соединительных линий двух предыдущих схем.

В случае большого тяготения между коммутационными узлами разных узловых районов (к одной АТС или нескольким АТС) между соответствующими коммутационными узлами организуются укороченные пути (например, между АТС i   и j на рис.12).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 12. Принципы организации укороченных путей между АТС

 

В этом случае организуется основной путь замыкания телефонной нагрузки через УИС и УВС и укороченные пути (минуя или УИС, или УВС, или УИС и УВС).

Емкость местной телекоммуникационной сети города Ташкента

также приближается к миллиону, но реализуется она по  другому  принципу. В дополнение к существующей шестизначной аналоговой сети  города Ташкента, было построено «ВОЛС – кольцо», оборудованное цифровыми системами коммутации ЦСК и четырьмя тандемными станциями для организации связи с аналоговыми системами шестизначной сети. Схема Ташкентского «ВОЛС – кольца» представлена на рис.13.

Со строительством кольцевой схемы телекоммуникационная сеть ГТС г. Ташкента представляет собой: основное «кольцо» с четырьмя тандемными станциями, расположенными на АТС-137, 162, 191, 134/135, последняя введена в эксплуатацию летом 2004г., т.к. первые три исчерпали свой ресурс.  Тандемные станции позволяют выполнять аналого - цифровое и обратное преобразование. Помимо основного кольца предусматривается строительство нескольких малых узловых ВОЛС  колец, подключающихся к основному кольцу через опорные станции. В настоящее время идет строительство ВОЛС «кольцо – 4». Сейчас идет реконструкция Ташкентской ГТС и поэтому нумерация оконечных терминалов  смешанная, шести-семизначная. После завершения реконструкции на Ташкентской ГТС произойдет замена морально и технически устаревших декадно-шаговых и координатных коммутационных систем на цифровые  системы ЦСК и тогда нумерация оконечных терминалов будет единая семизначная. Одновременно идет реконструкция и строительство новых участков соединительных трактов между коммутационными узлами.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


            Нумерация на местных телекоммуникационных сетях

 

а) Нумерация терминалов на сети СТС:

-         местная связь –                -  ххххх;

-         внутризоновая связь – ав - ххххх;

    для организации этого вида связи следует набирать номер:

                             8  -   2  -  ав -  ххххх;

-         междугородная связь – АВС (ВС)-ав-ххххх;

     для организации этого вида связи исходящий абонент должен набрать номер     8  -  АВС (ВС)  -  ав  -  ххххх;

-         международная связь к абоненту  РУз  998-АВС (ВС)-ав-ххххх;

 для организации этого вида связи исходящий абонент  А набирает номер   8 (или 0)  -10 (или 0)  -  998  -  АВС (ВС)  -ав-ххххх

 

б) Нумерация терминалов сети ГТСОП:

-         местная связь –                       х – хххх;

-         внутризоновая связь –   ав  -  х  - хххх;

 для организации этого вида связи следует набрать номер

                               8  -   2 -  ав  -  х  - хххх;

-         междугородная связь – АВС (ВС)-ав-х-хххх;

 для организации этого вида связи исходящий абонент набирает номер

                    8(или 0)  -  АВС (ВС)   –  ав – х - хххх,;

-         международная связь к абоненту РУз

                         998 - АВС (ВС) – ав-х-хххх;

 для организации этого вида связи исходящий абонент А набирает номер

             8 (или 0)  - 10 (или 0)  -  998  -  АВС(ВС)  -  ав – х – хххх

 

в) нумерация терминалов сети ГТСОЦ

     При исходящей местной телефонной связи абонент ГТСОЦ набирает местный номер. В зависимости от емкости и структуры ГТС, типов применяемого коммутационного оборудования и перспектив его дальнейшего развития, могут использоваться пятизначная, шестизначная и семизначная нумерация вида: х-хххх, в-х-хххх, ав-х-хххх. В последнем случае местный номер терминала совпадает с его зоновым номером.

     Все терминалы на сети ГТСОЦ должны иметь одинаковый по значимости номер. В переходный период при развитии сети допускается использование смешанной пяти-, шести-, семизначной нумерации. В настоящее время терминалы ГТСОЦ Ташкента имеют смешанную шести-, семизначную нумерацию.

      По мере цифровизации местных сетей телекоммуникаций в регионах будет осуществлен полный переход на единую, только семизначную нумерацию, тогда номер любого оконечного терминала будет семизначным  ав-ххххх независимо от принадлежности к местной сети (СТС, ГТСоп или ГТСоц) и вида связи местная или внутризоновая.

     В настоящее время нумерация при организации различных видов связи для абонентов ГТСОЦ имеет следующую структуру:

-         номер терминала на местной сети:

     х-хххх – при емкости сети менее 80 000 номеров;

     в-х-хххх – при емкости сети менее 800 000 номеров;

     ав-х-хххх – при емкости сети более 1 млн. номеров;

-         номер терминала на внутризоновой сети для разных емкостей ГТСОЦ,  (как  для СТС и ГТСоп) имеет следующую структуру

                                ав - х-хххх.

    Для организации автоматической внутризоновой связи следует выполнить набор                8  –  2  –  ав  –  х-хххх;

-         номер терминала на Национальной телекоммуникационной  сети Узбекистана                          АВС (ВС) – ав - х-хххх;

    для организации междугородной связи необходимо выполнить набор номера                                  8 – АВС (ВС) – ав - х-хххх;

-         международный номер оконечного терминала на  Национальной сети РУз                              998  –  АВС (ВС)  –  ав - х-хххх.

    Для организации международной связи  к абоненту РУз исходящий абонент должен выполнить следующий  набор:

             8 (или 0) – 10 (или 0)  – 998 – АВС (ВС) - ав-х-хххх.

 

            Задание на выполнение ПЗ №4

 

а) Содержание внеаудиторной работы

      Для выполнения данного практического занятия  студенту следует проработать и законспектировать рекомендуемый  материал по литературе:

Л.1 - § 3.2; Л.2 – Лекция 4; Л.3 – Лекция 5; Л.4 - § 18.2; Л.5.

б) Содержание аудиторной работы

     На практическом занятии по указанной теме студенты получают индивидуальные задания на разработку принципов построения ГТСОЦ,  ГТСоп, СТС разной емкости при разном количестве АТС на сети. После разработки заданной схемы сети студенты строят структуру телекоммуникационного тракта связи двух терминалов, указывают номер терминала и набираемый при этом номер. Студент должен уметь пояснить назначение знаков (или группы знаков) в набираемом номере.

в) Для закрепления некоторых понятий и принципов построения местных сетей  по данной теме  студенту предлагается решить задачи  на определение «телефонной плотности», места размещения АТС («телефонного центра»), а также построения схем местных телекоммуникационных сетей СТС, ГТСоп, ГТСоц на разную емкость.

 

Ниже приводится содержание задач:

 

Задача 1

 

Условие: 1. Численность населения города областного подчинения

  200 000 человек.

                 2. Ожидаемый прирост числа жителей через 5 лет

                     составит 10%.

            3. Планируется в перспективе «телефонная плотность»

               12ТА.

Определить: 1. Количество жителей на перспективу.

                     2. Определить емкость сети ГТСОП на перспективу.

 

Задача 2

 

Условие: Построить нерайонированную сеть ГТСОП на территории,    имеющей форму, приближенную к прямоугольнику (или кругу) для равномерной или неравномерной плотности населения на этой территории.

Определить: 1. Место размещения АТС.

                      2. Дать определение понятию  «телефонный центр».

 

Задача 3

 

Условие: Построить сеть ГТСоп, содержащую 3 РАТС.

Содержание ответа:

1. Вычертить схему организации связи, дать определение такой сети, указать  назначение коммутационных узлов.

2.  Определить число пучков соединительных линий для такой схемы.

3. Вычертить соединительный тракт организации связи между терминалами разных АТС.

4. Привести структуру номера, набираемого при организации связи к терминалу этой сети для случаев:

- входящей связи от других РАТС своей сети;

- входящей внутризоновой связи;

- входящей междугородной связи;

- входящей международной связи.

 

Задача 4

 

Условие: 1. Общая емкость сети ГТСОП 520 000 номеров.

                 2. Общая численность населения областного центра 

                     2300000 человек.

Определить: «Телефонную плотность» и дать определение этому

                        понятию.

 

Задача 5

 

Условие: 1. Сеть ГТСОЦ оборудована аналоговыми коммутационными системами максимальной емкости.

2. Число АТС на сети равно 7

3. Население областного центра 400 000 человек. 

Определить: 1. Емкость сети ГТСОЦ.

                       2. «Телефонную плотность» на сети ГТСоц.

 

Задача 6

 

Условие: Построить сеть ГТСОЦ, содержащую 2 узла УВС, в одном

                 узловом районе количество РАТС равно 4, в другом

                 узловом районе количество РАТС равно 5.

Содержание ответа:

1. Построить сеть ГТСОЦ с узлами УВС.

2. Показать организацию связи между РАТС разных узловых районов.

3. Показать организацию связи между РАТС внутри одного узлового района.

4. Проанализировать назначение коммутационных узлов и пучков

     соединительных линий для такой сети. Назначение  узлообразования.

5. Для заданных условий определить количество пучков соединительных линий:      -  входящих на коммутационный узел;

                       -  исходящих из коммутационного  узла;

                       -  между РАТС в одном узловом районе.

 

Задача 7

 

Условие: Вычертить фрагмент сети ГТСОЦ типа «ВОЛС-кольцо» с

                указанием разных типов коммутационных узлов.

Содержание ответа:

1. Как организуется связь между коммутационными узлами в «кольцевой»

    схеме?

2. Типы систем коммутационных узлов на «кольцевой» схеме, назначение их (опорная станция, транзитная, тандемная, АМТС). 

3. Для чего организуются малые «кольцевые» схемы?

 

            Контрольные вопросы

 

1.     Что представляет собой структура номера терминала на сети емкостью до 80 000 номеров?

2.     Что представляет собой структура номера терминала на сети емкостью до 800 000 номеров?

3.     Что представляет собой структура номера терминала на сети емкостью свыше 1 000 000 номеров?

4.     Какова структура номера терминала сети СТС?

5.     Каковы особенности построения СТС?

6.     Какова цель районирования и узлообразования на местных телекоммуникационных сетях? Примеры построения таких схем для СТС, ГТСоп, ГТСоц.

7.     Как построена Ташкентская сеть «транспортное ВОЛС кольцо»?

8.     Каково назначение тандемных станций TD на «ВОЛС кольце»?

9.     Чему равно количество тандемных станций TD на «ВОЛС кольце»?

10.  Какого типа системы коммутации функционируют на сети Ташкентской ГТС?

11.  Что представляет собой «телефонная плотность»?        

12.  Чем отличаются узлы сбора пучков УСП от узлов исходящих сообщений?

13.  Какие емкости коммутационных узлов используются на сетях СТС?

14.  Какие емкости коммутационных узлов используются на сетях ГТС?

15.  Какое максимальное число УВС можно организовать на сетях ГТС?

 

 

 

Литература

 

1.     Зайончковский Е.А. и др. Автоматическая междугородная телефонная связь. -  М.: Радио и связь, 1984.

2.     Конспект лекций «Телекоммуникационные сети и системы» - Ташкент, ТУИТ, каф. ТС и СК, 2005.

3.     Конспект лекций по ОПТСС, – Ташкент, ТЭИС, каф. ТС и СК, 2000. 

4.     Шувалов В.П. и др. Системы электросвязи. Учебник для вузов. – М.: Радио и связь, 1987.

5.     Методические указания к изучению темы «Принципы построения телекоммуникационных сетей». – Ташкент, ТУИТ, каф. ТС и СК, 2004.

 

 

 

Оглавление                                                стр.

                                        

        Предисловие …………………………………………………….........     2

 

1.     Принципы построения всемирной телекоммуникационной сети. Нумерация терминалов………….......................................................     3

 

2.     Принципы построения национальных телекоммуникационных

     сетей. Нумерация терминалов……………………………………....    12

 

3.     Зоновые телекоммуникационные сети (ЗТС).

Принципы построения ЗТС, нумерация терминалов, организация

     внутризоновой связи (ВЗТС)…………… ………………………….    17

 

4.     Принципы построения местных телекоммуникационных

     сетей ………………………………………………………………….    21

 

5.     Литература …………………………………………………………..     32

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Методические указания

 

к практическим занятиям по дисциплине

 

«Основы телекоммуникаций»

 

для бакалавров направления образования

5522100 – Телевидение, радиосвязь и радиовещание

 

 

 

                          Рассмотрены и одобрены на заседании каф. ТС и СК

 

                          Протокол № ________ от «____» __________

 

                          Рекомендованы к тиражированию в типографии  ТУИТ

 

                                          Авторы издания:     Кан А.В.

                                                                           Тверитина О.О.

                                                                            Конеева Л.Р.

 

                            Ответственный редактор:    Сон В.М.

 

                                                     Корректор:    Павлова С.И.