<-На зміст->
1.2 Моделі системи абонентського доступу
У сучасній телекомунікаційній мережі змінюється не тільки роль системи доступу. В більшості випадків розширюється і територія, у межах якої створюються системи доступу. Для того, щоб виключити відмінності в трактуванні місця і ролі мережі доступу, що є в сучасних публікаціях, на рисунку 1.1 показана модель перспективної телекомунікаційної системи.
Перший елемент телекомунікаційної системи є сукупністю термінального й іншого обладнання, яке встановлюється в приміщенні абонента (користувача) (ОА). У англомовній технічній літературі цей елемент телекомунікаційної системи відповідає терміну Customer Premises Equipment (CPE).
Рисунок 1.1 – Місце мережі абонентського доступу в телекомунікаційній системі
Другий елемент телекомунікаційної системи і є предметом даного посібника. Роль мережі абонентського доступу (МАД) полягає в тому, щоб забезпечити взаємодію між устаткуванням, встановленим в приміщенні абонента, і транзитною мережею. В точці з’єднання мережі абонентського доступу з транзитною мережею встановлюється комутаційна станція. Простір, що покривається мережею абонентського доступу, лежить між устаткуванням, розміщеним в приміщенні у абонента, і цією комутаційною станцією.
Мережа абонентського доступу ділиться на дві ділянки – нижня частина рисунка 1.1. Абонентні лінії (Loop Network) можна розглядати як індивідуальні засоби під’єднання термінального устаткування. Цей фрагмент мережі абонентського доступу є сукупністю АЛ. Мережа перенесення (МП) (Transfer Network) служить для підвищення ефективності засобів абонентського доступу. Цей фрагмент мережі доступу реалізується на базі систем передавання, а в ряді випадків використовуються пристрої концентрації навантаження.
Третій елемент телекомунікаційної системи – транзитна мережа (ТМ). Її функції полягають у встановленні з’єднань між терміналами, під’єднаними в різні мережі абонентського доступу, або між терміналом і засобами підтримки будь-яких послуг. У даній моделі транзитна мережа може покривати територію, що лежить як в межах одного міста або села, так і між мережами абонентського доступу двох різних країн.
Четвертий елемент телекомунікаційної системи ілюструє засоби доступу (ЗД) до різних послуг електрозв’язку. На рисунку 1.1, в останньому квадраті, може бути вказана назва мовою оригіналу (Service Nodes), яка перекладена трьома словами – вузли, що підтримують послуги. Прикладами такого вузла можуть бути робочі місця телефоністів-операторів і сервери, в яких зберігається яка-небудь інформація.
Наведену на рисунку 1.1 структуру слід розглядати як перспективну модель телекомунікаційної системи. Для вирішення термінологічних проблем звернемося до моделі, властивої мережам абонентського доступу аналогових АТС. Така модель показана на рисунку 1.2. Розглядаючи існуючі місцеві мережі, ми оперуватимемо двома термінами – „Абонентська мережа” або „Мережа АЛ”. Слова „Мережа абонентського доступу” використовуються в тих випадках, коли йдеться про перспективну телекомунікаційну систему.
Рисунок 1.2 – Модель абонентської мережі
Ця модель справедлива як для МТМ, так і для СТМ. Більш того, для МТМ наведена на рис. 1.2 модель інваріантна до структури міжстанційного зв’язку. Вона ідентична для:
- нерайонованих мереж, що складаються тільки з одної телефонної станції;
- районованих мереж, які складаються з декількох районних АТС (РАТС), з’єднаних між собою за принципом „кожна з кожною”;
- районованих мереж, побудованих з вузлами повідомлення, що надходять (ВНП), або як з вузлами вихідного повідомлення (ВВП), так і з ВНП.
Модель, що ілюструє основні варіанти побудови абонентської мережі, наведена на рисунку 1.3. На цьому рисунку деталізовані деякі фрагменти попередньої моделі.
КШ – кабельна шахта;
КК – кабельний колодязь;
ШК – шафа кабельна;
Б – будинок;
П – підприємство;
РК – розподільна коробка.
Рисунок 1.3 – Основні варіанти побудови абонентської мережі
На рисунку 1.3 використано ряд позначень, що рідко зустрічаються у вітчизняній технічній літературі. Пристрій кросування кабелю (Cross-connection point) показаний як ШК. Такий символ часто використовується в документах МСЕ. Також типовим можна вважати позначення розподільної коробки (Distribution point) чорним квадратом. До нових абревіатур, введених на рисунку 1.3, ми повернемося в наступному параграфі.
Модель, показана на рисунку 1.3, може вважатися універсальною відносно типу комутаційної станції. Вона однакова як для ручної телефонної станції, так і для найсучаснішої цифрової системи розподілу інформації. Більш того, дана модель інваріантна до виду інтерактивної мережі, наприклад телефонної або телеграфної.
З іншого боку, для цифрової комутаційної станції може бути запропонована власна модель, яка дозволить точніше відобразити специфіку мережі абонентського доступу. Ця задача досить складна. Проблема полягає у тому, що процес впровадження цифрової комутаційної станції призводить до зміни структури місцевої телефонної мережі. У ряді випадків це помітно відображається на структурі абонентської мережі.
Подібні рішення повинні обов’язково братися до уваги на етапі розробки загальної концепції модернізації місцевої телефонної мережі. Коли відповідні концептуальні рішення ухвалені, можна приступати до пошуку оптимальних варіантів побудови мережі абонентського доступу. Для гіпотетичної цифрової комутаційної станції ці варіанти подані на рисунку 1.4. Два останні рисунки (1.3 і 1.4) мають ряд загальних моментів.
ВАМ – відкритий абонентський модуль; ПВВ – пристрій введення-виведення.
Рисунок 1.4 – Модель системи абонентського доступу для цифрової станції
По-перше, обидві структури мають на увазі наявність так званої „зони прямого живлення” – анклава, в межах якого АЛ під’єднуються до кроса безпосередньо (без з’єднання кабелів в розподільних шафах). По-друге, за „зоною прямого живлення” є в розпорядженні наступна область мережі доступу, для якої в цифровій станції доцільно використовувати виносні абонентні модулі (концентратори або мультиплексори), а для аналогової АТС – або неущільнені кабелі, або канали, утворені системами передавання. По-третє, необхідно відзначити, що структура абонентської мережі поза всякою залежністю від типу комутаційної станції й відповідає графу з деревоподібною топологією. Це істотно з точки зору надійності зв’язку: застосування цифрової комутаційної техніки не тільки не підвищує коефіцієнт готовності АЛ, але, у ряді випадків, знижує його через введення додаткового устаткування на ділянці від кроса АТС до термінала користувача.
АК – абонентський комплект АТС;
ВКП – ввідно-комутаційні пристрої;
ШР – розподільна шафа;
РК – розподільна коробка;
ТА – телефонний апарат;
КЯ – кабельний ящик;
АЗП – абонентський захисний пристрій.
Рисунок 1.5 – Структура устаткування абонентських ліній для МТМ і СТМ
Розглянемо гіпотетичну модель системи абонентського доступу, показану на рисунку 1.6. Структура пропонованої моделі містить дві МС (КРОС1 і КРОС2) і один центр комутації пакетів (ЦКП).
Абоненти ТФМЗК під’єднуються до МС під №1 двома способами – безпосередньо і через концентратор. У першому випадку мережа абонентського доступу складається з сукупності АЛ. У другому випадку АЛ закінчується в абонентському комплекті концентратора, а мережа абонентського доступу тягнеться до МС і включає ще і пучок ЗЛ між МС і концентратором.
Рисунок 1.6 – Гіпотетична модель системи абонентського доступу
Для абонентів ПД система доступу закінчується в ЦКП. У даній моделі ця мережа включатиме сукупність АЛ до мультиплексора, СЛ до ЦКВ (цифровий кросовий вузол) і СЛ від ЦКВ, розташованого на МС КРОС1, до ЦКВ, що знаходиться на МС КПРОС2. Таким чином, система
доступу для абонентів ПД ширше поняття, ніж для абонентів ТФМЗК.
Модель, показана на рисунку 1.6, не відображає всі можливі варіанти структури системи абонентського доступу. З іншого боку, вона ілюструє деякі характерні приклади багатоваріантності системи доступу.
Означення: система абонентського доступу – це сукупність технічних засобів між кінцевими абонентськими пристроями, встановленими в приміщенні користувача, і тим комутаційним устаткуванням, в план нумерації (або адресації) якого входять термінали, що під’єднуються до телекомунікаційної системи.
Для ТФМЗК це формулювання можна конкретизувати, точніше визначивши межі мережі абонентського доступу. Кінцевим пристроєм для ТФМЗК служить ТА. Абонент може також мати факс або модем. У будь-якому випадку кінцеве устаткування під’єднується через телефонну розетку. Ми можемо вважати телефонну розетку межею мережі абонентського доступу на стороні користувача. Друга межа мережі абонентського доступу – станційна сторона кроса. Йдеться про кросове устаткування тієї комутаційної станції, в план нумерації якої входить кінцеве устаткування, що під’єднується до ТФМЗК.
Пропоноване означення враховує практично всі можливі ситуації, що стосуються використання різних терміналів. Подивимося на рисунок 1.6 в іншій площині. Припустимо, що в приміщенні гіпотетичного користувача встановлені два ТА, під’єднані в першу і другу МС, і персональний комп’ютер, що взаємодіє з ЦКП. Для кожного з трьох терміналів мережа абонентського доступу буде утворена різними технічними засобами. Межі мережі абонентського доступу для всіх терміналів також будуть різні. Всі три термінали можуть мати власні номери, якщо не йдеться про ЦМІО, в якій єдиний номер може бути присвоєний стику користувач-мережа.