книги из ГПНТБ / Щербина, Л. П. Коммутируемые сети связи [учебное пособие]

621.39 Щ 643

ВОЕННАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА .КРАСНОЗНАМЕННАЯ АКАДЕМИЯ СВЯЗИ имени С. М. БУДЕННОГО

Л. П. Щ Е Р Б И Н А

КОММУТИРУЕМЫЕ СЕТИ СВЯЗИ

Ленинград — 1-974

Настоящая книга является учебным пособием по диплом­ ному и курсовому проектированию. В ней рассматриваются основные вопросы структурно-топологического построения се­ тей связи, их основные оперативно-технические и технико-экс­ плуатационные характеристики, а также методы расчета основных показателей этих сетей.

Настоящая книга может быть -использована также для общего знакомства с основными положениями построения се­ тей связи.

' Таблиц 11. Иллюстраций 74. Библиография— 15 наимено­ ваний.

ВАС, 1974

ВВЕДЕНИЕ

Работа любой системы управления предусматривает выполнение следующих трех основных функций:

—получение необходимой для управления информации путем сбора ее от объектов управления;

—обработка этой информации и формирование команд для объектов управления;

—доведение команд до объектов управления.

Следовательно, две функции управления заключаются в обмене информацией между органами и объектами системы управления. Для информационного обеспечения управления создается система связи, представляющая собой комплекс технических средств и орга­ низационно-технических мероприятий, обеспечивающих передачу информации от ее источников к потребителям. Основой построения системы связи являются сети связи различного назначения.

Требования, предъявляемые в настоящее время к автоматиза­ ции системы управления, в полной мере относятся к системе связи и ее составным частям — сетям связи.

Уже первое знакомство с сетями связи и особенно с автоматизи­ рованными сетями связи позволяет определить их как сложные си­ стемы со следующими характерными признаками [8]:

—упорядоченность структуры;

—переплетающиеся взаимосвязи между различными состав­ ляющими их элементами;

—единая цель функционирования всех’ элементов и влияние каждого элемента на поведение всей сети в целом;

—возможность представления сети связи в виде совокупности взаимосвязанных функционально-обособленных подсистем;' каждая' из них имеет свой критерий оптимальности, а ее функционирование подчинено единой цели функционирования всей сети;

—зависимость поведения сети от внешней среды в условиях воздействия большого числа разнородных случайных факторов, возникновение которых в ряде случаев невозможно предвидеть.

Г л а в а 1

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

§ 1.1. Функциональный состав сетей связи

Для передачи информации от определенного источника к конк­ ретному потребителю создается тракт связи. В общем случае тракт связи содержит следующие элементы (рис. 1.1); которые осуществ­ ляют передачу информации с заданным качеством:

— оконечные устройства (ОУ), обеспечивающие представление информации в виде сигналов, удобных для передачи техническими средствами связи (например, телефонные и телеграфные аппараты,

.аппаратура передачи данных и т. п.);

— каналообразующая аппаратура (КОА), создающая канал связи, отвечающий предъявляемым требованиям (часто КОА обра­ зует группу каналов для обеспечения нескольких трактов связи); к этому типу аппаратуры относятся радио и радиорелейные стан­ ции, аппаратура уплотнения линий связи и вторичного уплотнения каналов связи;

: — проводные, волноводные, оптические и другие, тдпы линий связи (ЛС) или окружающая среда, обеспечивающие прохождение сигналов; ' ' ;

— линейные промежуточное устройства (ЛПУ), обеспечивающие заданную дальность действия канала связи,— обслуживаемые и необслуживаемые усилительные пункты, регенераторы и трансля­

щие согласование выхода ОУ со входом КОА, а в ряде случаев и для кодирования сигналов с целью повышения помехозащищенно­ сти! сообщений, достоверности их передачи и для выполнения дру­ гих требований.

При ^.образовании трактов связи некоторые из реречисленнйх элементов могут отсутствовать (кроме ОУ и ЛС) или объединяться, в конструктивно единые устройства. Источники и потребители информации, использующие тракты связи и имеющие .для этого соответствующие ОУ, называются абонентами. , .

Однако создание обособленных трактов связи для каждой пары абонентов практически осуществляется редко, так как в этом слу­ чае потребовалось бы S(S—1) трактов, где S — количество абонен­ тов. Для группового использования трактов связи в. интересах раз­ личных абонентов и сокращения количества оборудования в на­ стоящее время широко используются устройства распределения информации (УРИ). При этом как функциональные блоки в УРИ могут включаться УПСЛ а ■,(также .другое оборудование, обеепечи-

5

Рис. 2.

вающее расширение возможностей по обработке, хранению и пере­ даче информационных сообщений. Вариант структурной схемы включения рассмотренных элементов с использованием УРИ пока­

зан на рис. 1.2.

При рассмотрении систем распределения и передачи информа­ ции по трактам связи в общем случае принято функциональное формализованное объединение некоторых элементов, примером чего является формализованное понятие канала связи. При этом под каналом связипонимается комплекс каналообразующего, ли­ нейного-и промежуточного оборудования; обеспечивающий данный тракт связи. Другим примером функционального формализован­ ного объединения элементов является уже рассмотренное объеди­ нение УРИ, У-ПС и некоторых других устройств. Комплекс такид

или сетью внутренней связи, а сеть связи, обеспечивающая переда­ чу и распределение информации между различными пунктами си­

следующая терминология, принятая в.теории и технике коммутации.

•Под абонентской линией понимается линия (канал) связи, свя­ зывающая оконечное устройство с коммутационным центром.

Совокупность абонентских линий (АЛ) и оконечных устройств, включенных в один коммутационный центр (КЦ), составляет або­ нентскую сеть данного К Ц *);

!) Если в населенном пункте или пункте системы управления имеется не­ сколько КЦ, то можно рассматривать абонентскую сеть данного пункта, объеди­ няющую абонентские сети всех расположенных в нем КЦ.

7

Под соединительной линией (СЛ) понимается линия (канал) -связи, соединяющая коммутационные центры, расположенные в одном населенном пункте (пункте системы управления).

Под каналом дальней связи понимается канал (линия) связи, соединяющий коммутационные центры, расположенные в различ­ ных населенных пунктах (пунктах системы управления).

Совокупность каналов дальней связи или соединительных линий между двумя КЦ образует ветвь сети связи, а группа каналов одной ветви, работающих в одинаковом режиме и отвечающих одинаковым эксплуатационно-техническим требованиям, — пучок данной ветви. В частном случае ветвь и пучок могут совпадать, если все каналы ветви однотипны и работают в одинаковом режи­ ме. Ве*гви и составляющие их пучки характеризуются мощностью, т. е. числом образующих их каналов или линий связи.

§ 1.2. Виды коммутации

Распределение информации на КЦ осуществляется в результате коммутации. Коммутацией называется совокупность операций, на­

нентскими или соединительными линиями (каналами дальней свя­ зи), включенными в один и тот же КЦ- *

Коммутация каналов (рис. 1.46) определяет взаимное соедине­ ние каналов дальней связи (соединительных линий), включенных в данный КЦ. Иногда коммутацию каналов называют оперативным транзитом каналов.

Коммутация сообщений (рис. 1,4в) •=—способ распределения информации, при котором процесс коммутации разбивается на два

8

этапа. На первом этапе осуществляется соединение вызывающей линии с некоторым запоминающим устройством (ЗУ), в которое и передается сообщение. На втором этапе осуществляется соедине­ ние ЗУ с требуемой линией (каналом) и передача из ЗУ храняще­ гося там сообщения. В промежутке времени между указанными этапами сообщение находится в ЗУ. Продолжительность Нахожде­ ния сообщения в ЗУ зависит от длительности занятости' всех кана­ лов (линий) в требуемом направлении. ;

Долговременной называется коммутация, осуществляемая вне зависимости от поступления в КЦ требований на передачу сообще­ ний;'Она выполняется, согласно схеме подключения линий, по рас­ писанию либо по распоряжению. Этот вид коммутации осуществ­ ляется на устройствах, именуемых кроссами, и поэтому часто назы­ вается кроссовой коммутацией.

Приборы

мц ■

Рис. 1.5.

.Долговременная (кроссовая) коммутация подразделяется на оконечную и транзитную. При оконечной долговременной коммута­ ции. ,1.5а) осуществляется соединение (на кроссе) абонентских соединительных линий или ^каналов дальней связи с приборами'

оперативной коммутации КЦ. При транзитной долговременной ком­ мутации (рис. 1.56). на кроссе КЦ осуществляется взаимное соеди­ нение каналов дальней связи (соединительных линий) без подклю­ чения цх к приборам оперативной коммутации. Транзитная долго- • временная коммутация осуществляется чаще'всего в пунктах сети связи, называемых сетевыми или вспомогательными узлами связи:

§: 1.3. Классификация сетей связи

Существование большого числа разнообразных сетей связи вы­ зывает необходимость их систематизации и классификации. Из множёства признаков, характеризующих существующие и проектируе-;

9г