Сети связи РФ, её подсистемы и службы

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

Факультет информационной безопасности

Кафедра ИБТКС

РЕФЕРАТ

По дисциплине «Сети электросвязи»

На тему: Сети связи РФ, её подсистемы и службы

              Выполнил:

              Проверил:

Таганрог 2012

Система связи РФ

Различные виды электросвязи длительный период времени развивались независимо друг от друга. Каждый вид электросвязи ориентировался на создание своих каналов, систем передачи (СП) и сетей. Структура сети выбиралась в соответствии с особенностями распределения потоков сообщений,  характерных для конкретного виды электросвязи. Некоторые отрасли промышленности и транспорта стали создавать свои сети, предназначенные для удовлетворения потребностей отрасли в передаче сообщений. Разобщенность технических средств не только не позволяла повысить эффективность совокупности сетей в масштабах страны, но  и тормозила развитие обособленных сетей. Поэтому уже в начале 1960-х гг. стало ясно, что перспективным направлением развития сетей должно было стать объединение сетей. Было принято решение о создании ЕАСС (Единая автоматизированная сеть связи). ЕАСС базировалась на объединении разрозненных и многочисленных мелких сетей в общегосударственные сети каждого вида электросвязи, а затем в единую сеть с целью совместного использования определенных технических средств, и, в первую очередь, систем передачи и систем коммутации.

При создании ЕАСС было учтено, что определенные технические средства участвуют в процессе передачи независимо от вида сообщений, т. е. являются общими. В связи с этим вся сеть страны стала подразделяться на две взаимосвязанные составляющие:

1) первичную сеть – совокупность сетевых станций, сетевых узлов (дать определение в приложении) и соединяющих их линий передачи, которая позволяет организовывать сеть каналов передачи и групповых трактов.

Структура первичной сети учитывает административное разделение территории страны. Вся территория Росси поделена на зоны, совпадающие, как правило, с территорией областей, краев. В соответствии с этим первичная сеть также состоит из следующих частей:

   местные первичные сети – часть сети, ограниченная территорией города или сельского района;

   зоновые первичные сети – часть сети, охватывающая территорию зоны (область, край, республика), обеспечивающая соединение между собой каналов разных местных сетей внутри одной зоны;

   магистральная первичная сеть – часть сети, соединяющая между собой каналы разных зоновых сетей на всей территории страны.

Структура первичной сети показана на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 – Структура первичной сети

2) вторичная сеть – совокупность технических средств, обеспечивающих передачу сообщений определенного вида, в состав которой входят: оконечные устройства, абонентские и соединительные линии, коммутационные станции, а также каналы, выделенные из первичной сети для образования вторичной.

Вторичные сети подразделяются на следующие виды:

   телефонные;

   телеграфные;

   передачи данных;

   факсимильные;

   телевизионного вещания;

   звукового вещания.

В конце ХХ века ход развития технического прогресса, а также исторические изменения политической и экономической структуры России, предопределили формирование новой концепции построения сети связи (1992 г) – ВСС РФ (Взаимоувязанная сеть связи РФ).

ВСС РФ – это комплекс технологически сопряженных сетей электросвязи на территории РФ, объединенных общим централизованным управлением.

При формировании концепции учитывалось, что ВСС РФ является составной частью Всемирной сети связи WCN (Worldwide communication network), а также  общемировая практика построения национальных сетей с использованием современных телекоммуникационных технологий, цифровая сеть связи страны стала подразделяться на две взаимоувязанных составляющих:

1)  транспортная сеть – часть сети связи, охватывающая магистральные узлы (МУ), междугородные станции (МС), а также соединяющие их каналы и узлы (междугородные, международные);

2)  сеть доступа – совокупность абонентских линий и станций местной сети (СМС), обеспечивающая доступ абонентских терминалов к транспортной сети, а также местную связь без выхода на транспортную сеть.

18 июня 2003 года принят новый Федеральный закон «О связи», в соответствии с которым с 1 января 2004 года начался новый этап  развития телекоммуникаций в России. Новый этап в развитии российских телекоммуникаций – это этап превращения российского общества на базе конвергентного объединения информатизации и телекоммуникации в электронно-информационное общество.

Сетевой основой российских телекоммуникаций определена Единая сеть электросвязи (ЕСЭ). ЕСЭ является составляющей частью Федеральной связи РФ (рисунок 1.2) и объединяет все сети электросвязи, расположенные на территории России. ЕСЭ предназначена для удовлетворения потребностей населения, органов государственной власти и управления, обороны, безопасности, а также хозяйствующих субъектов.

Рисунок 1.2 – Федеральная связь РФ и состав ЕСЭ РФ

ЕСЭ РФ состоит из сетей следующих категорий:

1)          сеть общего пользования (СОП) – предназначена для предоставления услуг электросвязи любому пользователю на территории Российской Федерации, которая представляет собой комплекс взаимодействующих сетей связи, включая сети связи для распространения программ телевизионного и радиовещания. СОП имеет присоединение к сетям общего пользования иностранных государств:

      телефонные;

      телеграфные;

      сети передачи данных;

      сети звукового вещания;

      сети телевизионного вещания.

2)          сеть ограниченного пользования (СОгП) – сеть, контингент которой ограничен корпоративными клиентами. СОгП делится на три вида:

   технологические сети связи предназначены для обеспечения производственной деятельности организаций и управления технологическими процессами (при наличии свободных ресурсов могут быть присоединены к СОП с переводом в категорию сетей общего пользования и использованы для предоставления возмездных услуг пользователям);

   выделенные сети связи предназначены для предоставления услуг ограниченному числу пользователей (такие сети могут взаимодействовать между собой, могут быть присоединены к СОП с переводом в категорию сети общего пользования, если она соответствует ее требованиям);

   сети связи специального назначения предназначены для обеспечения государственного управления, обороны, безопасности и охраны правопорядка).

В целях упорядочения управления сетями, мониторинга их состояния и обеспечения их взаимодействия необходима классификация сетей по разным существенным признакам, которая позволит определить место каждой сети в системе электросвязи, выявить свойства сетей с разных точек зрения на основе системного подхода. В таблице 1.1 приведена классификация сетей ЕСЭ РФ.

Таблица 1.1 – Классификация сетей ЕСЭ РФ

Продолжение таблицы 1.1

2 Общие принципы построения телефонных сетей

Общегосударственная система автоматизированной телефонной связи (ОГСТфС) предназначена для удовлетворения  населения и предприятий в передаче сообщений пользователей как в пределах страны, так и выход на международную телефонную сеть 26. Схема построения ОГСТфС показана на рисунке 2.1 1

.

Рисунок 2.1 – Структурная схема ОГСТфС

ОГСТфС предоставляет два вида услуг:

1)  услуги доставки (передачи) информации – передача речевых, факсимильных сообщений, электронной почты, передача данных;

2)  специальные услуги - информационно-справочные, заказные, дополнительные.

Специальные услуги предоставляют службы сервиса автоматически или с помощью оператора. К службам сервиса относятся:

   справочная местной телефонной сети;

   справочная точного времени;

   заказная междугородной телефонной сети (принимает заказы на междугородные и международные разговоры);

   справочная междугородной и международной сети;

   заказная ремонта местной телефонной сети.

Дополнительные услуги (дополнительные виды обслуживания ДВО)  могут предоставляться общесетевыми службами или коммутационной системой, куда подключена линия абонента. К ДВО относятся следующие услуги:

   сокращенный набор номера;

   переадресация входящего вызова на другой аппарат;

   возможность получить справку во время разговора с одним из пользователей с возможностью возврата к прежнему собеседнику без повторного набора номера;

   конференц-связь.

Построение городских телефонных сетей (ГТС)

Нерайонированная ГТС

Простейшей ГТС является нерайонированная ГТС. На такой сети устанавливается одна телефонная станция, куда включаются абонентские линии (рисунок 2.2).

Рисунок 2.2 – Нерайонированная ГТС

Нерайонированные ГТС используются в городах с небольшой емкостью и обслуживаемой территорией.

Нумерация на сети может быть:

   Четырехзначная (если емкость АТС не превышает 10000 номеров):

В этом случае максимальная емкость сети 8000 номеров, т. к.  в качестве первой цифры номера нельзя использовать цифры 0 и 8 (0, в дальнейшем 1 – выход на узел спецслужб; 8, в дальнейшем 0 – выход на АМТС);

   Пятизначная:

В этом случае в городских районах с высокой плотностью абонентов устанавливаются концентраторы, которые содержат часть коммутационного оборудования цифровой АТС.

Максимальная емкость сети 80000 номеров.

Сети подвижной связи

Характеристика сетей подвижной связи

В последние годы наблюдается резкий рост числа пользователей сетей подвижной (мобильной) связи как у нас в стране, так и за рубежом. В ряде случаев такие сети целесообразно создавать не только для обеспечения связи между подвижными объектами, где таким сетям нет альтернативы, но и для организации связи между стационарными объектами. Достоинства беспроводных сетей перечислены в таблице 2.

Таблица 2 – Сравнение проводных и беспроводных сетей

Во многих случаях окупаемость беспроводных сетей составляет 1-2 года. В то же время срок окупаемости проводных значительно выше. Проводные сети экономически нецелесообразны на местно­стях с малой плотностью населения, например в случае, когда требуется обеспечить телефонную связь с удаленным от райцентра населенным пунктом.

В настоящее время доминирующее положение на рынке подвижной радиосвязи занимают:

   профессиональные (частные) системы подвижной связи;

   системы персонального вызова;

   системы беспроводных телефонов;

   системы сотовой связи общего пользования.

Первые системы подвижной радиосвязи создавались и развивались в интересах государственных организаций, коммерческих структур, скорой помощи, милиции и т.п. В принятой за рубежом классификации эти системы относятся к так называемым профессиональным системам подвижной радиосвязи PMR (Professional Mobile Radio).

В профессиональных системах подвижной радиосвязи наиболее эффективное использование выделенного частотного ресурса обеспечивается в системах со свободным доступом абонентов к общему частотному ресурсу, получивших название транкинговых (от англ. trunk - магистраль, шина). Когда транкинговый радиоабонент осуществляет вызов, система назначает ему один из имеющихся свободных каналов.

Различают транкинговые системы:

   С последовательным (сканирующим) поиском свободного канала связи, который характеризуется значительным временем установления канала связи и может быть рекомендован при небольшом количестве каналов (до 5-8).

   С выделенным каналом управления.

Системы персонального радиовызова (СПРВ) гармонично сопрягаются с системами радиосвязи и передачи данных. Персональный радиовызов (пейджинг) – услуга электросвязи, обеспечивающая беспроводную одностороннюю передачу информации в пределах обслуживаемой зоны. По своему назначению СПРВ можно разделить: на частные (ведомственные) и общего пользования.

   Частные СПРВ, которые  обеспечивают передачу сообщений в локальных зонах или на ограниченной территории в интересах отдельных групп пользователей. Как правило, передача сообщений в таких СПРВ осуществляется с пультов управления диспетчерами без взаимодействия с ТфОП;

   Системы персонального радиовызова общего пользования, через которые с помощью ТфОП происходит передача в радиоканале сообщений ограниченного объема.

Основными компонентами коммерческого успеха этих систем являются: широкая зона обслуживания в масштабах страны с возможностью межнационального взаимодействия; низкие тарифы и арендная плата; простота передачи сообщений и удобство пользования; малые габариты приемников СПРВ и длительный срок непрерывной работы с одним источником.

Системы беспроводных телефонов были первоначально ориентированы на резидентное использование, т.е. в условиях офисов и квартир. Позже они стали развиваться как системы общего пользования, обеспечивающие поддержку услуг общего доступа.

Основы документальной электросвязи

Сети телеграфной связи

Виды телеграфных сетей

Телеграфная сеть России состоит из следующих коммутируемых сетей:

1)          общего пользования ОП, по которой передаются телеграммы, принятые в городских отделениях связи, районных узлах связи или непосредственно на телеграфных узлах и доставляемые адресатам (учреждениям, предприятиям, частным лицам);

2) абонентского телеграфирования АТ, для передачи телеграмм или организации телеграфных переговоров между установленными у абонентов этой сети оконечными абонентскими установками;

3) международного абонентского телеграфирования «Телекс», по которой передаются телеграммы или организуются телеграфные переговоры между оконечными установками абонентов этой сети, находящихся в нашей стране и за рубежом.

Кроме перечисленных, в состав телеграфной сети страны входит сеть некоммутируемых (арендованных) каналов.

Сеть общего пользования

Данная сеть предусматривает организацию по всей стране отделений связи, куда отправители сдают телеграммы и которые обеспечивают доставку телеграмм непосредственно получателю. Телеграмма может быть адресована в любой населенный пункт страны, где есть отделение связи.

Телеграфная сеть на разных этапах развития базировалась на методах коммутации каналов КК и коммутации сообщений КС, а также их комбинаций. Комбинированные сети в зависимости от того, какой метод коммутации играет главную роль, называются сетями с КК+КС или КС+КК.

Построение сети с использованием на всех ее участках коммутации каналов, кроме местного, получило название прямых соединений ПС (КК+КС). Этот метод заключается в предоставлении тому или иному отделению связи временного прямого соединения через узлы коммутации каналов с другими отделениями связи. Схема телеграфной связи по системе ПС показана на рисунке 3.1

Телеграфные оконечные пункты ОП подключаются местными соединительными линиями к ближайшим коммутационным системам КС, которые соединяются друг с другом пучками магистральных каналов. Телеграфные аппараты оконечных пунктов подключаются к вызывным приборам ВП, обеспечивающих посылку в КС сигналов вызов, набора номера, отбоя, а также осуществляющих автоматическое включение и выключение телеграфного аппарата в соответствующими сигналами, поступающими от КС. Для передачи телеграммы телеграфист одного ОП набирает на вызывном приборе номер вызываемого ОП, в результате чего коммутационные приборы КС автоматически устанавливают требуемое соединение каналов между этими пунктами.

Рисунок 3.1 – Структурная схема системы ПС

Для образования прямого телеграфного канала между вызывающим и вызываемым ОП необходимо наличие свободных магистральных каналов между всеми узлами, участвующими в этом соединении, а также свободной местной линии между последней КС и вызываемым пунктом. Для уменьшения количества отказов в случае отсутствия свободных каналов в требуемом направлении система ПС  по принципу построения является комбинированной: на магистральном участке она построена по принципу коммутации каналов, а на местном участке осуществляет прием, основанный на методе коммутации сообщений.

В отличие от сети, построенной по принципу коммутация каналов/коммутация сообщений, в которой КС работают по методу коммутации каналов, в сети, построенной по принципу коммутация сообщений/коммутация каналов, основные КС (транзитные и часть оконечных) работают по методу коммутации сообщений, а ОП служат в качестве концентраторов нагрузки для КС.

В перспективе на сети ОП будут использоваться только методы, основанные на коммутации с накоплением информации (коммутация сообщений и коммутации пакетов).

Сеть абонентского телеграфирования

Телеграфная связь ОП не в полной мере удовлетворяет запросы предприятий и учреждений, нуждающихся в оперативной связи с получением незамедлительных обратных сообщений. Телеграммы, как правило, накапливаются, прежде чем курьер предприятий получает их в отделении связи. Данный недостаток отсутствует в системе абонентского телеграфирования АТ, в основу которого положен принцип максимального приближения услуг телеграфа к предприятиям и учреждениям. Это достигается установкой оконечных телеграфных аппаратов непосредственно в предприятиях и учреждениях. Предприятие, имеющее такой аппарат, включенный через соединительную линию в КС сети АТ, становится абонентом этой сети, которому предоставляются возможности:

   получения по немедленной системе соединения с любым другими абонентом этой сети и ведения с ним телеграфного переговора в режиме поочередной двухсторонней связи;

   передача другим абонентам сети АТ независимо от присутствия обслуживающего персонала у приемного аппарата;

   соединения со станционным аппаратом своего узла коммутации для передачи сообщения абонентам, не включенным в сеть АТ (например, абонентам сети ПС);

   приема информации, поступившей от абонента от другой сети через местный узел коммутации.

Структурная схема сети абонентского телеграфирования приведена на рисунке 3.2.

Рисунок 3.2 – Структурная схема сети абонентского телеграфирования

Оборудование оконечной установки АУ сети АТ аналогично оборудованию оконечного пункта сети ПС, а качестве оконечных абонентских установок применялись рулонные аппараты, а в последнее время персональные компьютеры с адаптерами. В состав аппарата входит устройство автоответа, позволяющее принимать сообщение в случае отсутствия абонента. Вызывной прибор ВП позволяет производить вызов станции АТ и автоматическое включение аппарата по команде станции АТ. Вызов станции АТ производится нажатием кнопки «вызов» на ВП. Аппаратура абонентской панели АП регистрирует сигнал вызова, и устройство коммутации УК приводится в состояние готовности приема адресного блока (в сети АТ – импульсы набора номера). При этом на ВП посылается сигнал «разрешение набора номера». Кроме АП и УК в состав оборудования станции АТ входит переходное устройство ПУ, обеспечивающее подключение к центру междугородных каналов. После установления соединения с требуемым абонентом сообщение передается от одной абонентской установки к другой.

              Разновидность АТ – международный абонентский телеграф Телекс, предназначенный для обеспечения документальной связью абонентов, передающих сообщения в другие страны.

              Главными направлениями технического развития телеграфной связи являются:

   сохранение традиционных телеграфных служб, спрос на услуги которых хотя и будет уменьшаться, но сохранится в обозримом будущем;

   оптимизация структуры сети транзитных центров коммутации сообщений;

   объединение сетей АТ и Телекс;

   модернизация и замена коммутационного оборудования телеграфных сетей.

Принципы организации факсимильной связи

Принцип факсимильной передачи сообщений

Факсимильная связь предназначена для передачи неподвижных изображений.

Передаваемое изображение – оригинал, разбивается на элементарные площадки. Яркость этих площадок при отражении (или пропускании) падающего на них светового потока преобразуется в электрические импульсы, которые в определенной последовательности передаются по каналу связи. На приеме эти электрические сигналы в той же последовательности преобразуются в соответствующие элементы изображения на каком-либо носителе записи. В результате получается копия изображения (факсимиле). Структурная схема факсимильной связи показана на рисунке 3.3.

Рисунок 3.3 – Структурная схема факсимильной связи

Любое изображение можно рассматривать как совокупность большого числа элементов, способных в различной степени отражать падающий на них свет. Образование элементарных площадок (растр-элементов) происходит за счет перемещения по поверхности изображения светового луча, создаваемого светооптической системой. Процесс перемещения луча называется разверткой, в результате действия которой изображение разбивается на строки. Отраженный световой поток попадает на фотоэлектрический преобразователь, выходной электрический сигнал которого повторяет форму входного светового сигнала. Узлы передающей аппаратуры, обеспечивающие развертку изображения и фотоэлектрическое преобразование, объединяются в группу анализирующих устройств.