Лекции 2010-го года (1130544), страница 21
Текст из файла (страница 21)
Сеть называется коммутируемой, когда трактпередачи информации создается по запросу абонента на время сообщения, инекоммутируемой, когда тракт передачи информации обеспечивается постояннымсоединением между определенными абонентами и нет необходимости в коммутации.Телефонные сети являются коммутируемыми. Общегосударственная телефонная сеть(ОАКТС) состоит из междугородной телефонной сети и зоновых телефонных сетей.Междугородная телефонная сеть обеспечивает соединение автоматическихмеждугородных телефонных станций (АМТС) различных зон. См.
рисунок 2-31 в разделе2.5.2.67Зоновая телефонная сеть состоит из местных телефонных сетей, расположенных натерритории зоны, и внутризоновой телефонной сети, которая соединяет между собой этисети. Местные телефонные сети разделяются на городские, обслуживающие город иближайшие пригороды (ГТС), и сельские (СТС), обеспечивающие связь в пределахсельского административного района.Учрежденческо-производственная телефонная сеть (УПТС) служит для внутренней связипредприятий, учреждений, организаций и может быть соединена с сетью общегопользования либо быть автономной.Зоновая телефонная сеть включает всех абонентов определенной территории,охватываемой единой семизначной нумерацией (см.
раздел 2.5.2), и является частьюОАКТС. Территории зоновых сетей совпадают с территориями административныхобластей (республик). В зависимости от конфигурации области и телефонной плотноститерритории нескольких областей могут быть объединены в одну зону и, наоборот, однаобласть может быть разделена на две зоны и более. Зоновая сеть включает в себя ГТС иСТС, причем на территории одной зоны могут быть несколько ГТС и СТС. Крупныегорода с семизначной нумерацией выделяются в отдельные зоны.Сельские телефонные сети охватывают более обширные территории, чем городские, ноплотность телефонных аппаратов значительно меньше.
Поэтому емкость автоматическихтелефонных станций АТС в сельских местностях значительно меньше, чем в городах.Городская телефонная сеть состоит из комплекса сооружений (станционноеоборудование, здание, линейные сооружения, абонентские устройства и др.),обеспечивающих телефонной связью абонентов города и прилегающих к немупригородов. Стоимость линейных сооружений в значительной степени зависит отпринципа построения ГТС и ее емкости.При емкости ГТС от 10 000 до 50 000 номеров территория города делится на районы,обслуживаемые районными АТС (РАТС). Протяженность абонентских линийрайонированной ГТС сокращается, так как АТС приближается к местам установкителефонных аппаратов. Районные АТС соединяются соединительными линиями (СЛ) попринципу «каждая с каждой», при этом достигается более высокое использование пучковСЛ.
Так как телефонные сообщения, возникающее на каждой РАТС, распределяются понебольшому числу направлений, пучки СЛ между РАТС получаются крупными.2.5.6.3. Нумерация абонентовНумерация абонентов может быть закрытой и открытой. Нумерация называется закрытой(единой), если абонент вызывается набором одного и того же номера независимо отместонахождения вызывающего пункта. При закрытой системе нумерации номервызывающего абонента не зависит от вида связи – местной, зоновой или междугородной.Нумерация называется открытой, если зависит от вида связи: местной, зоновой илимеждугородной.В ОАКТС принята открытая система нумерации с постоянными кодами. Междугородныйномер абонента сети страны содержит десять цифр и имеет структуру АВСабххххх, гдеАВС – постоянный трехзначный код зоны, аб – код местной сети или стотысячной группыабонентов, последние пять цифр ххххх – пятизначный номер абонента.
В соответствии спринятым еще в СССР зоновым принципом нумерации вся территория разделена на 166телефонных зон с единой семизначной нумерацией абонентов.68В автоматической междугородной связи абонент в первую очередь набираетустановленный единый в (СССР) индекс выхода на АМТС – цифру 8, а затем код зоныАВС и после этого семь цифр зонового абонентского номера.
При вызове абонентов ГТСобластного центра с пятизначной или шестизначной нумерацией местный номер абонентадолжен дополняться до зонового (семизначного) соответственно цифрами 22 или 2. Привызове абонентов ГТС областного центра, где не организована зона (нет АМТС),временно допускается дополнять нулями местный номер абонента до зонового.
Например,при вызове абонента г. Нальчика необходимо набрать: 8 866 00 2 48 26.В качестве А могут быть использованы все цифры, кроме 1 и 2, а в качестве В и С –любые цифры. Первая цифра абонентского номера не может быть 8 и 0 при семи-шестипятизначной нумерации.При внутризоновой связи вместо АВС набирается цифра 2 (т.е.
82абххххх), котораяявляется внутризоновым кодом. В качестве а могут быть использованы цифры кроме 8 и0, а в качестве б – любые цифры.В ГТС нашей страны, как правило, применяют закрытую систему нумерации. Числознаков в номере абонента зависит только от емкости ГТС. Если на ГТС принятасемизначная нумерация, то местный и зоновый номера совпадают (например, ГТСМосквы, Санкт-Петербурга, Киева). В автоматической международной телефонной связиабонент должен набрать: цифры 8, 10, международный номер (где 10 – индекс выхода наавтоматическую международную телефонную сеть). Полный международный номервызываемого абонента может иметь 11-12 знаков.2.5.6.4.
Коммутаторы каскадныеТеперь, познакомившись с иерархией телефонных станций (узлов коммутации), давайтерассмотрим, как устроен сам коммутатор. Самый простой вид коммутаторов - это прямойкоммутатор n x n, у которого есть n входных и n выходных линий. Он показан на рисунке2-52. В каждой точке пересечения стоит полупроводниковый переключатель, которыйзамыкает соответствующие линии.Рисунок 2-52.
Прямой коммутатор69Основной недостаток этого типа коммутаторов - квадратичный рост сложности приувеличении n. Сложность коммутатора измеряется в количестве точек пересечения. Дажеесли учесть, что в случае дуплексных линий и отсутствии самосоединений нам требуетсятолько половина пересечений (выше или ниже диагонали), то все равно нам надо порядкаn(n-1)/2 переключателей. При n=1000 на кристалле можно поместить такое количествопереключателей, но приделать к нему 2000 ножек невозможно.
Поэтому такиепрямолинейные решения возможны лишь для небольших организаций.На рисунке 2-53 показан каскадный коммутатор. Идея построения этого типакоммутаторов такова: разделить простой коммутатор на части, соединить эти части междусобой промежуточными дополнительными коммутаторами. Рассмотрим примертрехслойного каскадного коммутатора. В первом слое N входных линий разбиваются нагруппы по n линий в каждой. На втором слое N/n прямых коммутаторов n х k линийкаждый соединяются с k коммутаторами N/n х N/n линий. Третий каскад повторяетпервый в обратном порядке: не n х k, а k х n.Подсчитаем сложность такого каскадного коммутатора. Первый каскад содержитточек пересечения.Второй каскад имеетточек пересечения.
Третий каскад по сложности такой жекак и первый. Таким образом, получаемточек пересечения.При N=1000, n=50 и k=10 нам потребуется всего 24000 точек пересечения вместо 499500,как было бы при прямом коммутаторе.Рисунок 2-53. Устройство каскадных коммутаторов70Каскадные коммутаторы имеют недостаток - блокировка коммутаторов второго слоя. Нарисунке 2-53 (а) второй слой может коммутировать одновременно только 8 звонков.Девятый звонок буден заблокирован.
Коммутатор на 2-53 (b) лучше. В нем 12 входов навтором каскаде, но он и дороже. Клос (Clos) в 1953 году показал, что при k=2n-1блокировок в каскадных коммутаторах не будет.2.5.6.5. Коммутаторы с разделением времениНа рисунке 2-54 показан совершенно другой способ коммутации – коммутация сразделением времени. Пусть у нас есть n линий, которые нам надо коммутировать. Этилинии сканируют последовательно одна за другой в течение определенного временногослота. Образуется кадр из n ячеек по k битов в каждой.
Например, в стандарте Е1 каждаяячейка содержит по 8 бит, кадр – 32 ячейки, а всего за секунду проходит 8000 кадров.Рисунок 2-54. Коммутатор с разделением времени71Затем кадр попадает в коммутатор ячеек. Коммутатор ячеек переставляет ячейки всоответствии с таблицей коммутации. Обработка кадра происходит следующим образом.Входной кадр записывается в память в том порядке, как ячейки считывались с линий.Затем ячейка считываются из памяти в порядке, задаваемом таблицей коммутации.Ясно, что таблица коммутации - это вектор перестановок, а скорость коммутацииограничена скоростью считывания из памяти.
Например, если временной слот - 125 мксек.и нам надо обработать кадр из n ячеек, а время считывания из памяти Т мксек., то2nT=125 мксек. или n=125/(2T). Если скорость памяти 100 нсек., то мы сможемобработать не более 625 линий.2.5.7. Системы Х.25 с коммутацией пакетовВ 1976 году МКТТ, под давлением требований пользователей и благодаря прогрессуцифровых технологий передачи данных (в том числе, с коммутацией пакетов), принялсемейство протоколов Х.25. К настоящему времени это один из наиболее широкоиспользуемых стандартов.Этот стандарт определяет интерфейс между цифровым устройством (компьютером,терминалом) и сетью с коммутацией пакетов. Семейство Х.25 определяет стандартывзаимодействия на трех уровнях:• Физическом• Канальном• ПакетномЭти три уровня соответствуют трем нижним уровням модели OSI (см.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
