Телеграфной связи (ОгСТгС).

2.1. Состав и назначение.

ОгСТгС представляет собой организационно-техническую совокупность технических средств и систем обслуживания, обеспечивающих возможность оперативной передачи документальных сообщений, представляемых в виде буквенно-цифрового текста. В ОгСТгС входит сеть телеграфной связи, являющаяся вторичной сетью и представляющая собой совокупность телеграфных станций коммутации и др. оборудования, размещенного в узлах коммутации (УК). Кроме того, в состав сети входят оконечные телеграфные установки, размещаемые в оконечных пунктах (ОП) сети и телеграфные каналы связи.

Состав ОгСТгС:

1) сеть телеграфной связи;

2) система общей эксплуатации, обеспечивающая предоставление услуг телеграфной связи потребителям. Потребителями являются гос.учреждения, предприятия, организации, население;

3) система управления, предназначенная для принятия оптимальных решений по обеспечению нормативного качества обслуживания в условиях изменения ситуации на сети и изменения величины трафика;

4) технические средства, в состав которых входит оборудование: коммутационное, каналообразующее, оконечное, управление сетями, контрольно-измерительное, электропитания.

Коммутационное оборудование – совокупность устройств, реализующих определенный способ оперативной коммутации.

Каналообразующее оборудование – совокупность устройств, предназначенных для образования телеграфных каналов на базе каналов первичной сети.

Оконечное телеграфное оборудование – технические средства общего пользования, предназначенные для передачи и приема телеграфных сообщений по каналам телеграфной связи.

Оборудование управления телеграфными сетями предназначено для сбора и обработки информации о состоянии телеграфных сетей, о потоках телеграфного обмена, а также для выработки оптимальных решений по перераспределению потоков сообщений в сети.

2.2 Построение сети телеграфной связи.

2.2.1. Назначение, возможности и состав.

Телеграфная сеть страны предназначена для организации обмена телеграфными сообщениями между потребителями. Она обеспечивает прием от потребителей, передачу по сети и доставку адресатам телеграмм различных категорий в установленные сроки; ведение переговоров между гос.предприятиями, организациями и учреждениями в документальном виде; предоставление в аренду некоммутируемых дискретных каналов.

В состав сети телеграфной связи входят следующие сети:

- телеграфная сеть общего пользования (ТгСОП), обеспечивающая связь между предприятиями министерства связи. По этой сети передаются телеграммы, принятые в городских отделениях связи (ГОС), районных узлах связи (РУС) или непосредственно в телеграфных узлах и доставляемые адресатам (построение ТгСОП показано на рис. 2.1);

-

- сеть арендованных дискретных каналов, организуемая для передачи больших объемов быстро стареющей информации. Эта сеть используется другими ведомствами для создания сетей специального назначения.

Существующая телеграфная сеть построена по иерархическому принципу с использованием УК 3-х уровней иерархии и оконечных пунктов (рис. 2.2).

Вся территория страны разбита на зоны (8 зон), каждая из которых содержит свой главный узел. Главными узлами являются крупные областные и республиканские центры, которые имеют большой телеграфный обмен и играют роль транзитных узлов. В большинстве случаев располагаются в центре пересечения кабельных и радиорелейных линий. Телеграфный узел Москвы является центральным и выполняет функцию руководящего в оперативном отношении узла.

Областные узлы располагаются в областных центрах и выделенных городах, которые имеют значительный телеграфный обмен и выход к своему главному узлу. Областные узлы соединяются радиальными связями с главными. К областным узлам радиальными связями подключаются районые узлы. Оконечные пункты подключаются к узлам всех типов. По характеру услуг различают пункты ОП (отделение связи) и абонентского пользования (абонентские пункты). Они могут быть открытого или закрытого типа. Все существующие коммутируемые сети, входящие в состав телеграфной сети являются низкоскоростными (50 бит/с) и специализированными.

Структура перспективной сети также является иерархической 3-х уровневой с УК 3-х классов: УК1, УК2, УК3. Структура полностью соответствует структуре существующей сети. Отличие состоит в том, что УК1 является чисто транзитными и не предусматривается подключение к ним оконечных и абонентских пунктов.

По территориальному признаку телеграфная сеть делится на магистральную, внутризоновую и местную. Магистральная располагается на территории всей страны и обеспечивает соединение между собой всех главных и областных узлов. В магистральную сеть входят УК1, УК2 и магистральные телеграфные каналы, соединяющие их между собой. Каждая внутризоновая сеть располагается на территории одной зоны, обеспечивает соединение местных сетей данной зоны и содержит один узел УК2, один или несколько УК3 и соединяющие их между собой каналы связи. Каждая местная сеть располагается на территории города или сельского района и называется соответственно городской или сельской. Местная сеть содержит оконечные пункты и местные телеграфные каналы, соединяющие оконечные пункты с УК3, УК2 или УК1. Местные сети и внутризоновая сеть образуют зоновую сеть или зону телеграфной сети. В качестве местных телеграфных каналов используются уплотнонные или неуплотненные физические цепи городских и сельских линий связи. Магистральные и внутризоновые телеграфные каналы организуются с помощью соответствующей коналообразующей аппаратуры. В УК устанавливают телеграфные станции коммутации.

2.2.3. Способы коммутации и автоматизации,

применяемые на телеграфных сетях.

В настоящее время на сети используются способы КК, КС и комбинорованные способы коммутации. Сочетание этих способов может осуществляються на 2-х уровнях: узловом и сетевом. При параллельном комбинированном способе организуются 2 сети, в каждой из которых используются станции коммутации своего типа. Последовательный комбинированный способ предполагает использование КС, например, на верхнем уровне, а КК на нижнем.

Можно выделить следующие системы автоматизации ТгСОП:

1. АТОЛ – автоматизация транспортировкой и отрывом перфоленты.

2. ЛИМАН – кодовое название.

3. Прямые содинения.

4. КС+КК.

5. КС.

В первой, второй и пятой системах используется метод коммутации сообщений. В третьей и четвертой системах – комбинированный метод коммутации.

Структурная схема организации телеграфной связи по принципу прямых соединений показана на рис. 2.3.

Рис. 2.3.

ТА – телеграфный аппарат;

ВП – вызывной прибор.

КНС – коммутатор низовой связи.

В настоящее время на сети используется 6-значная система нумерации: хххххх. Первые 3 цифры – номер узла, вторые – номер оконечного пункта в пределах узла.

ГОС присваиваются номера от 001 до 499. От 500 до 599 – РУС. Если соединение срочное, то цифра номера узла увеличивается на 5.

Структурная схема организации связи в сети АТ/Телекс показана на рис.2.4.

Рис. 2.4.

АУ – абонентская установка;

РТА – рулонный ТА;

АЛ – абонентская линия;

МКС – магистральный канал связи;

АУ – абонентская установка;

АП – абонентская панель;

КУ – коммутационное устройство;

ПУ – переходное устройство.

Направления развития телеграфной сети можно определить следующим образом:

1) поддержание функционирования существующих телеграфных сетей и служб на уровне, необходимом для удовлетворения спроса на телеграфные услуги;

2) создание и развитие новых общероссийских служб ДЭС, обеспечивающих существенное расширение номенклатуры и объемов предоставляемых услуг и распределение этих услуг по всей территории страны;

3) интеграция услуг телеграфной связи в общую систему услуг ДЭС.

Контрольные вопросы.

1. Определите состав и сформулируйте назначение общегосударственной системы телеграфной связи.

2. В чем состоит назначение системы общей эксплуатации и системы управления в ОгСТгС?

3. Перечислите состав и определите назначение технических средств ОгСТгС.

4. Какие сети входят в состав общегосударственной сети телеграфной связи? Сформулируйте их назначение.

5. Нарисуйте структуру телеграфной сети.

6. Дайте определения магистральной, внутризоновой и местной сети.

7. Какие способы коммутации применяются на телеграфной сети в настоящее время?

8. Какие способы автоматизации использовались на ТгСОП?

9. Какая система нумерации используется на телеграфной сети?

10. Перечислите и оцените направления развития телеграфной сети.

3. Система передачи данных (СПД) России.

3.1. Общие положения по построению СПД России.

СПД России является составной частью ВСС РФ и предназначена для удовлетворения потребностей в услугах ПД различных пользователей на территории страны. СПД России образуется путем функционального объединения различных сетей и служб ПД на основе единых принципов организации взаимосвязи и взаимодействия между ними.

Сетью ПД называется совокупность узлов и каналов связи, специально созданная для организации связеи между определенными точками с целью обеспечить передачу данных между ними.

Службой ПД называется служба электросвязи, предоставляющая услуги ПД на базе одной или нескольких других сетей данных, или одной или нескольких других сетей электросвязи.

Сети ПД не включают в себя ООД (оконечное оборудование данных). Службы ПД образуют один из классов «службы переноса». Взаимоотношение ООД и служб можно проиллюстрировать рисунком 3.1:

Административное и оперативное управление функционированием сетей ПД, предоставление услуг образованных служб ПД пользователям, взаимодействие с юридическими или физическими лицами по вопросам функционирования сети ПД осуществляется единой эксплуатационной организацией соответствующей сети, а именно оператором связи. Оператор связи должен получить лицензию от Минсвязи и выполнять следующий минимальный набор обязательств по отношению к пользователям службы ПД:

1) известить о местах расположения точек доступа к службе ПД и определить типы стыков в этих точках;

2) известить о характере услуг этой службы и обеспечивать объявленное качество предоставляемых услуг в точках доступа к службе;

3) снабжать пользователей справочной информацией о службе и ее возможностях;

4) обеспечивать поддержку технических средств ПД, находящихся во владении пользователей по их заявкам.

Службы ПД по принципам организации делятся на следующие 2 группы:

1) службы ПД, организованные на базе коммутируемых и некоммутируемых сетей электросвязи, создаваемых специально для обеспечения ПД (на базе специализированных сетей данных);

2) службы ПД, организованные на базе неспециализированных для ПД коммутируемых и некоммутируемых сетей электросвязи.

Служба ПД оператора связи – это часть службы ПД, которая является объектом деятельности конкретного оператора. Точками доступа к службе ПД оператора связи называются точки, в которых оператор связи предоставляет пользователям услуги ПД с объявленным качеством.

Точка доступа всегда находится на оборудовании оператора и в ней должен соблюдаться протокол передачи, обеспечивающий работу ООД пользователя. Точка доступа

к службе другого оператора может не совпадать со стыком ООД/АКД, например, при доступе пользователя через службу других операторов. Границей при ПД, обеспечиваемой неспециализированной сетью электросвязи, обычно также являются стыки

В случае, когда стык ООД соответствует стыку неспециализированной сети электросвязи, АКД может отсутствовать. В других случаях АКД может представлять собой дополнительное средство, образующее канал передачи данных на базе канала неспециализированной сети электросвязи.

Сети ПД могут отличаться по принципам коммутации. По терминологии МСЭ это сети ПД с КК, сети с КП, сети с ретрансляцией кадров, с КС, а также сети с ПД по некоммутируемым каналам. В качестве неспециализированных сетей, являющихся базой для организации служб ПД, могут использоваться телефонная сеть ОП, сети подвижной связи, телефонная сеть «Искра», сеть АТ/Телекс, ЦСИО, а также сети радиосвязи и телевизионного вещания.

По составу пользователей, которым предоставляются услуги, службы ПД подразделяются на общего и ограниченного пользования. Различают 3 типа доступа к службе ПД:

1) прямой доступ без использования коммутируемой сети (рис. 3.3а);

2) не прямой доступ с использованием промежуточной коммутируемой сети, при котором организуется временное коммутируемое соединение (рис. 3.3б);

3)

По территории предоставления услуг ПД сети электросвязи можно разделить на две группы:

1) общероссийские сети, имеющие точки доступа к службе ПД оператора связи на территории всей РФ в соответствии с условиями лицензии;

2) региональные сети, имеющие точки доступа к службе ПД оператора связи на территории субъекта федерации.

Технологической основой служб ПД в России на современном этапе являются сети данных ОП с КП по Х.25 и сети данных ОП с РК (ретрансляция кадров), построенные в соответствии с рекомендациями серии Х, а также сети ОП с протоколом IP, построенные в соответствии со стандартами интернета. Могут использоваться сети ПД в соответствии с другими стандартами и принципами, например, сети ПД с КК или сети ПД с КС.

Перспективными являются также службы ПД, организованные на базе цифровых сетей с интеграцией служб, в том числе с использованием ежима переноса АТМ.

Системы управления сетей и служб ПД России взаимодействуют с создаваемой единой системой управления ВСС и предусматривают возможность предоставления ресурсов соответствующей службы для централизованного управления в условиях чрезвычайного положения.

3.2. Услуги служб ПД.

Услуга службы ПД – это продукт деятельности оператора (операторов) связи по приему и передаче данных. Услуги ПД предоставляются пользователям в точках доступа к службе ПД. Службы ПД предоставляют услуги 2-х видов:

1) «базовая» услуга – это услуга, которая предоставляется пользователю при каждом его обращении к службе электросвязи;

2) «факультативная» - предоставляется в дополнение к базовой только по дополнительному запросу.

В разных службах ПД эти услуги могут быть разными. Базовая услуга характеризуется:

1) скоростью ПД на стыке ООД/АКД;

2) режимом работы подключаемого ООД (синхронные, стартстопные);

3) методом доступа ООД к службам ПД (прямой, непрямой).

Для базовых услуг в Рекомендации Х.1 введены условные цифровые обозначения в виде обслуживаемых абонентов и категорий доступа.

Факультативные услуги могут предоставляться либо на отдельный вызов, либо на договорный срок. Перечень факультативных услуг дан в Рекомендации Х.7.

Услуги подразделяются на обязательные и необязательные. Перечень необязательных услуг определяется оператором связи, а обязательных – теми, кто дает лицензию. Системой ПД РФ предполагаются услуги, предоставляемые 4-я видами служб ПД ОП: Службами ПД с КП по Х.25; ПД с РК; ПД по протоколу IP; ПД по некоммутируемым каналам связи.

Предполагаются также услуги, которыми можно пользоваться при ПД по неспециализированным сетям, а именно: по сети ТФОП, по АТ/Телекс, по УЦСИС, ШЦСИС, а также по радиоканалам.

3.3. Взаимодействие служб ПД с пользователями.

Взаимодействие регламентируется следующими положениями и требованиями.

Сопряжение служб ПД осуществляется в точках доступа к службе ПД оператора; при этом доступ к точкам может быть прямой и непрямой.

При непрямом доступе стыки модемов (АКД) с аналоговой сетью ТФОП и с некоммутируемыми каналами телефонного типа должны удовлетворять характеристикам этой сети и ее каналам. Протокол установления соединения и отбоя должен удовлетворять требованиям ТФОП. Аналогичные требования должны быть на стыках ООД с узкополосной и широкополосной ЦСИС. Возможно использование адаптеров, согласующих стык ООД (например, ООД по Х.25) со стыком узкополосной или широкополосной ЦСИС.

В службах ПД ОП должна обеспечиваться возможность выбора любого протокола передачи на стыке ООД/АКД из номенклатуры базовых протоколов, определяемых МСЭ: Х.25; Х.28; Х.32; для служб ПД на базе сетей с КП: Х.36; для служб ПД на базе сетей ПД с РК: V.10, V.11; V.24 и V.28 - для телефонных сетей. Когда доступ абонента к сети производится через промежуточную радиосеть доступа, оператор сети несет ответственность за выполнение соединений между радиотерминалом и стыком радиосети с сетью данных. Сети радиодоступа имеют собственные внутренние протоколы, но они должны обеспечивать протоколы взаимодействия ООД с сетью данных.

Оператор службы ПД помимо прямых услуг может оказать следующие дополнительные:

1) сдачу в аренду канала связи;

2) продажу программного обеспечения для ООД;

3) продажу или сдачу в аренду модема или оконечного адаптера;

4) регистрацию пользователя в сети с присвоением сетевых реквизитов.

3.4. Характеристики качества обслуживания

в службах ПД.

Для определения качества обслуживания в службах ПД рекомендуется совокупность общих показателей, которые не зависят от типа службы переноса, метода коммутации, протокола установления соединения и протокола передачи сообщения. Эти показатели ориентированы на пользователей различных служб ПД.

Совокупность общих показателей качества обслуживания,

ориентированных на пользователей служб.

В конкретных службах ПД эти показатели могут уточняться. Например, в коммутируемых сетях вместо времени доступа может использоваться показатель время установления соединения; могут конкретизироваться показатели, например, вместо вероятности ошибки в сообщениях пользователя может использоваться вероятность ошибки по байтам. Могут объединяться некоторые показатели. Например, все показатели группы «правильность» при функции передачи могут быть объединены в один показатель: коэффициент (вероятность) необнаруженной ошибки.

3.5. Требования к организации взаимодействия

сетей связи, используемых для ПД.

На практике возможно взаимодействие сетей, построенных как на базе одинаковых технологий (Х.25), так и сетей, построенных на базе разных технологий (сеть по протоколу Х.25 и сеть ПД на базе ТФОП). Каждая из общероссийских сетей данных общего пользования должна взаимодействовать не менее, чем с двумя другими общероссийскими СД ОП. Каждая региональная СД ОП должна взаимодействовать не менее, чем с одной общероссийской СД ОП, и обеспечивать возможность взаимодействия с ней для любой сети ограниченного пользования, действующей в регионе. СД ОП должна обеспечивать для своих пользователей техническую возможность обмена данным с пользователями любых других СД ОП либо с использованием непосредственного межсетевого взаимодействия, либо с помощью транзита через третьи сети.

Рис. 3.4.

Границей между взаимодействующими сетями является стык в точке соединения сетей (рис. 3.4). Для взаимодействия между двумя сетями с разными технологиями, сети соединяют через функцию взаимодействия (ФВ), которая обеспечивает прозрачную передачу информации.

Различают 2 вида функции взаимодействия:

1) обеспечивающая только «возможность передачи», т.е. взаимодействие только на первых 3-х уровнях (физическом, канальном, сетевом);

2) обеспечивающая взаимодействие на всех уровнях (с 1-го по 7).

Функцию взаимодействия реализуют программными либо аппаратно-программными средствами в виде маршрутизаторов или в виде шлюзов. Наиболее распространенными шлюзами являются так называемые сборщики-разборщики пакетов СРП (пакетные адаптеры данных ПАД). Эти шлюзы служат для сопряжения ПД с КП с непакетными ООД.

Технологические принципы взаимодействия между сетями ОП определяются следующими рекомендациями:

Х.75 и Х.323 – взаимодействие двух СД ОП-КП;

Х.76 – взаимодействие двух СД ОП-РК;

Х.30 и Х.320 – при взаимодействии двух ЦСИС в режиме обеспечения ПД;

Х.3, Х.28, Х.29 – взаимодействие СД ОП-КП и сети ТФОП (при подключении старт-стопного ООД);

Х.32 – взаимодействие СД ОП-КП и сети ТФОП (при подключении пакетного ООД);

Х.33 – взаимодействие СД ОП-КП и СД ОП-РК;

Х.31, Х.32 и Х.325 – взаимодействие СД ОП-КП и ЦСИС;

Х.328 – при взаимодействии СД ОП-РК и ЦСИС;

Х.34 – взаимодействие СД ОП-КП и ШЦСИС;

Х.35 и Х.327 – взаимодействие СД ОП-КП и сети ограниченного пользования с КП;

Х.340 и U.203 – взаимодействие СД ОП-КП и сети Телекс;

U.202 – взаимодействие ЦСИС и сети Телекс.

Сети данных ограниченного пользования при взаимодействии между собой и с сетями данных ОП могут устанавливать взаимодействие по соглашению между собой.

3.6. Планы нумерации.

Планы нумерации предназначены для обеспечения однозначного определения сетей данных и адресуемых точек абонентов (стыков ООД и АКД) при установлении соединений между пользователями. В СД ОП-КП и СД ОП-РК рекомендуется применение плана нумерации по Рекомендациям Х.121 (для КП) или Е.164. В сетях IP используются планы нумерации, предусмотренные в протоколе IP. В Х.121 предусмотрены коды выхода 0 и 9, которые указывают, что последующие цифры международного номера соответствуют плану нумерации по Е.164. Код выхода 0 указывает, что на вызываемой стороне в сети ЦСИС-ТФОП требуется цифровой стык с абонентом, а код 9 указывает, что требуется аналоговый стык.

При организации соединений для ПД по неспециализированным сетям используются правила нумерации этих сетей. Если взаимодействуют две сети, использующие разные планы нумерации, то предусматривается преобразование номеров согласно рекомендации Е.166/Х.122.

Система нумерации в сетях данных ограниченного пользования для ООД, не имеющих права выхода на СД ОП, может устанавливаться оператором произвольно.

Рис. 3.5.

Номер (адрес), идентифицирующий конкретный стык ООД/АКД включает в себя код страны и номер сети, которые называются кодом идентификации сети данных (DNIC) (рис. 3.5).

В номерах, выделяемых для стыков ООД/АКД, используется набор из 10 цифр от 0 до 9. Количество цифр, составляющих номер, должно быть не более 14. Для кодирования одной цифры в DCC используются цифры от 2 до 7 включительно. Цифры 8, 9, 0, 1 используются в качестве кодов выхода, указывающих, что далее следуют цифры другого плана нумерации. Цифры в пределах DCC выделяются МСЭС, цифры номера сети определяются министерством связи. Сетевые номера терминалов присваиваются операторами сетей, к которым подключены ООД.

Право на получение собственного DNIC имеют только общероссийские СД ОП. Иногда DNIC может быть присвоен группе взаимосвязанных региональных СД ОП, имеющих межсетевое взаимодействие не менее, чем с двумя общероссийскими СД ОП, кроме того, группе СД ограниченного пользования, имеющих межсетевое взаимодействие хотя бы с одной общероссийской СД ОП.

Контрольные вопросы.

1. Сформулируйте назначение системы ПД России и дайте определение терминам «сеть ПД», «служба ПД».

2. Поясните взаимоотношение ООД и служб ПД.

3. Перечислите и поясните минимальный набор обязательств, которые должен выполнить оператор перед пользователями службы ПД.

4. Поясните понятие «точка доступа к службе ПД».

5. В чем состоит сущность трех типов доступа к службам ПД?

6. Какие услуги предоставляются службой ПД?

7. Перечислите и поясните характеристики качества обслуживания в службах ПД.

8. Поясните принципы взаимодействия сетей связи, используемых для ПД.

9. Какие планы нумерации используются в СПД России?

4. Сети ПД.

4.1. Классификация сетей ПД.

Сети ПД можно классифицировать по тем же параметрам, что и любую сеть передачи информации, кроме того, можно выделить дополнительные классификационные признаки:

1) по типу используемой сети для ПД.

Для реализации службы ПД могут использоваться различные сети электросвязи:

1.коммутируемые сети арендованных каналов: ТЧ, выделенные первичные группы, ИКМ-тракты, первая цифровая группы, основная цифровая группа;

2.существующие сети ОП: телефонная, АТ/Телекс и НСПД (низкоскоростная сеть ПД);

3.специализированные сети ПД: ПДКК, ПДКС, ПДКП, ПДРК;

2) по классу обслуживания пользователей сети.

По рекомендации Х.1 определено 12 классов обслуживания, которые объединяются в 3 группы: в первую группу входят стартстопные ООД, включающие 1 и 2 класс обслуживания (50 – 100 – 200 – 300 бит/с); вторая – синхронные ООД, включающие в себя с 3 по 7 классы обслуживания и скорости 600, 2400, 4800, 9600 и 48000 бит/с; третья – пакетные ООД, включающие в себя с 8 по 12 классы и скорости от 1200 до 48000 бит/с, все остальные параметры по Х.25.

4.2. Подключение пользователей к сетям ПД.

Способ подключения в основном определяется типом сети и каналов в сети (аналоговой или цифровой). Если используются аналоговые способы и сети, то применяются рекомендации типа V, если цифровые, то типа Х.

Рис. 4.1.

Между ООД и модемом при аналоговой связи (рис. 4.1) существует стык по рекомендации V.24, а стык модема с каналом ТЧ определяется по рекомендации, зависящей от скорости передачи. Например, если скорость 200 бит/с – V.21, 1200 – V.23, 2400 – V.26, 4800 – V.27,9600 – V.29 .

Стык по рекомендации Х.21 соответствует интерфейсу между канальным и сетевым уровнями. Х.21 содержит описание трех уровней. Для подключения других типов ООД используется рекомендация Х.20 для старт-стопных ООД и Х.20.БИС для синхронных ООД.

4.3. Использование неспециализированных сетей для ПД.

К неспециализированным сетям относятся: сеть АТ/Телекс, ТФОП и НСПД (на базе телеграфной сети).

Сеть АТ/Телекс. При использовании этой сети обеспечивается только второй класс обслуживания пользователей с вытекающими отсюда ограничениями по ПД: скорость 50 бит/с, только старт-стопные ООД, код МТК-2, вероятность ошибки на знак 10^-3, максимально допустимая интенсивность нагрузки в ЧНН 0,2 Эрланга. Достоинства: широкая разветвленность сети и однотипность оконечного оборудования.

Структурная схема ПД по сети АТ показана на рис. 4.2.

Рис. 4.2.

Для ПД по сети АТ/Телекс УПС Тг должен осуществлять следующие функции:

1) прием и передачу сигналов взаимодействия с сетью по сигнализации типа В;

2) сопряжение с ЭВМ по механическим, электрическим и функциональным требованиям.

В настоящее время на сети АТ/Телекс для ПД используются оконечные установки в виде ЭВМ различных типов. Режим подключения: 4-х проводный, полудуплексный. УПС Тг реализуется на микропроцессорной технике, при этом обеспечивается электрическое сопряжение сигналов, перекодирование информации из машинных кодов в МТК-2, прием и передача сигналов взаимодействия с сетью.

Использование сети ПД-200. ПД-200 организована на базе телеграфной сети и использует станции коммутации, общие для сетей АТ, ПС и ПД-200. За счет использования 4-х проводного режима сеть обеспечивает установление физического непосредственного соединения между оконечными пунктами со скоростью до 200 бит/с без ограничений на режим синхронизации и используемый первичный код. В качестве ОУ используются специальные абонентские пункты типа ТАП – 2 или АП-КК. Для обеспечения доступа к главной ЭВМ используется мультиплексор ПД, снабженный телеграфными адаптерами.

Структурная схема выглядит следующим образом (рис. 4.3):

При организации ПД могут использоваться различные по производительности ЭВМ. Специализированные АП обеспечивают взаимодействие протоколов канального уровня, используется блоковая передача информации и помехоустойчивое кодирование. При обнаружении ошибки производится повторная передача блока. За счет этого достигается вероятность ошибки не хуже 10^-6 на знак.

Использование телефонной сети для ПД. Использование ТФОП предоставляет возможности доступа разнообразных оконечных установок и доступа к разнообразным другим сетям ПД и базам данных.

Структурная схема организации ПД по ТФОП показана на рис. 4.4.

Рис. 4.4.

АВУ – автоматическое вызывное устройство;

РАТС – районная АТС;

УИС – узел исходящего сообщения;

УВС – узел входящего сообщения.

Для ПД по ТФОП используются асинхронные модемы, реализуемые по рекомендациям V.21 (200 бит/с), V.23 (1200 бит/с, полудуплекс), V.22 (1200 бит/с, дуплекс).

Для работы по телефонной сети кроме функции модуляции должна быть реализована функция взаимодействия с сетью и функция защиты от ошибок. В некоторых модемах функции физического и канального уровней объединены, при этом модем производит обработку сигнала как с позиции его оптимального приема, так и с целью защиты от ошибок. К таким модемам относятся модемы, реализующие протокол MNP. В том случае, когда модем не реализует защиту от ошибок, эта защита реализуется с помощью программного обеспечения ЭВМ. Базовая процедура при этом HDLC. Эта процедура является бит-ориентированной.

При использовании ТФОП передача ведется со скоростью от 200 до 2400 бит/с. Допустимая интенсивность нагрузки в ЧНН в абонентской линии от абонентов ПД не должна превышать 0,1 Эрланг.

Для повышения верности ПД через телефонную сеть применяются различные типы УЗО, УПС со сложными видами модуляции, адаптивные корректоры ФЧХ.

4.4. Специализированная сеть ПД-КК.

4.4.1. Общие положения.

Общим отличительным признаком сетей ПД, построенных на цифровых принципах, является применение цифровых систем передачи и цифровых систем коммутации на всех участках сети. Исключение может составлять ООД. Цифровые сети ПД характеризуются более высокими качественными показателями. Так, например, вероятность ошибки на знак составляет 10^-6 – 10^-7; скорость передачи от десятков кбит/с до десятков Мбит/с; применение управляющих систем с записанной программой позволяет ввести большой набор дополнительных услуг.

Сети ПД-КК можно разделить на 2 класса: асинхронные и синхронные.

В асинхронных отсутствует единая синхронизация, т.е. отдельные системы передачи и коммутации имеют самостоятельные, не связанные в единую систему, тактовые генераторы.

В синхронных сетях прохождение всех процессов во времени определяется единым тактовым синхросигналом, что обеспечивается применением единого для сети тактового генератора.

Специализированные сети ПД-КК можно классифицировать следующим образом (рис. 4.5).

НАВ – непрозрачный асинхронный ввод;

ЗММ – значащие моменты модуляции.

4.4.2. Асинхронная цифровая сеть ПД-КК.

В асинхронных сетях как правило не согласованы скорости работы и методы синхронизации ООД. Могут быть также несогласованны способы разделения каналов и другие факторы. Для обеспечения работы все элементы дополняются цифровыми устройствами, обеспечивающими прозрачный асинхронный ввод. При ПАВ не предъявляется каких-либо требований к временным характеристикам передаваемого сигнала. ПАВ является прозрачным по отношению к длительности тактового интервала переданного сигнала, что обеспечивает возможность синхронного и стартстопного режимов работы и передачу сигналов с любой скоростью, но не выше предельно допустимой для данной системы.

Метод ПАВ обладает следующими недостатками: наличие краевых искажений, возникающих при использовании для асинхронного ввода методов наложения и скользящего индекса с подтверждением, степень краевых искажений при ПАВ зависит от того, насколько скорость работы синхронизирующих устройств превышает скорость работы ООД. Так, самые экономичные из способов ПАВ требуют не менее, чем трехкратного превышения скорости передачи цифрового потока над скоростью ПД. Это приводит к тому, что по стандартному каналу в 64 кбит/с нельзя передать поток с скоростью в 48 кбит/с.

При проектировании сети ПД-КК асинхронного типа можно задать ограниченный набор скоростей, пропорциональный скорости работы в цифровом тракте и, кроме того, применить единый синхронный метод временного разделения каналов.

Можно организовать асинхронную сеть ПД-КК с НАВ, т.е. с таким вводом, при котором налагаются определенные ограничения на временные параметры сигналов. В этом случае разница между скоростями вводимого сигнала и ЦК может быть очень малой. Например, Рекомендация Х.51 требует для согласования скоростей всего 14 бит на каждые 2560 бит сигнала данных (менее 1% потери пропускной способности).

Сеть ПД-КК с НАВ характеризуется значительно большим использованием пропускной способности, возможностью высокоскоростной ПД, малыми краевыми искажениями, но относительной непрозрачностью канала.

4.4.3. Синхронные цифровые сети ПД-КК.

В сетях такого типа выделяются 3 уровня (рис. 4.6). На верхнем уровне транзитные узлы (УК2), построенные на базе цифровых систем коммутации (систем коммутации данных). Эти узлы располагаются в точках пересечения больших потоков сообщений. Узлы соединяются по принципу «каждый с каждым».

На следующем уровне располагаются УК1 (оконечные системы коммутации), которые устанавливаются в областных, краевых центрах и включаются радиальными связями в УК2 с использованием цифровых систем передачи.

На нижнем уровне размещаются каналообразующие системы (МПД, концентраторы) и абонентские установки. МПД и ЦСП нижнего уровня размещаются в ближайшей АТС. Формально сеть разбивается на участки 2 типов: магистральные, включающие только УК2 и местные, куда входит все остальное оборудование сети.

ООД с АКД связаны по стыку Х.21.

Рис. 4.6.

Для реализации стыка Х.21 необходимо байты (8-разрядные кодовые комбинации) преобразовать в 10-разрядные конверты. Первый дополнительный разряд называется статусным и указывает, что передается: данные или управляющая информация. Второй разряд выполняет роль сигнала синхронизации. Возможны 2 варианта обеспечения синхронизации всех элементов в сети. При первом в сети действует единый источник синхронизации, на частоту и фазу которого настраиваются генераторы коммутационных узлов. При втором варианте общая синхронизация обеспечивается взаимной автоподстройкой частот тактовых генераторов, расположенных в УК.

Для цифровой сети России планируется второй вариант. Предполагается, что цифровая сеть должна обеспечивать следующие параметры:

- ПД в диапазоне скоростей до 64 кбит/с с выхода ООД;

- вероятность ошибки на бит между любой парой АП без применения УЗО не хуже, чем 10^-10;

- время установления соединения не более 1 с;

- прозрачность по отношению к битам, первичным кодам и методам передачи.

4.4.4. Услуги, предоставляемые пользователям

цифровой сети ПД-КК.

Список услуг определяется рекомендацией Х.2:

1) прямой вызов – позволяет пользователю соединить свою АУ с другой АУ без набора номера путем посылки вызова нажатием соответствующей клавиши;

2) многоадресные и циркулярные соединения – и та и другая услуга обеспечивается путем последовательного набора номера к группе абонентов или ко всем абонентам, участвующим в циркулярном соединении;

3) сокращенный вызов – обеспечивается для 100 абонентов в сетях ПД;

4) закрытая группа пользователей;

5) идентификация вызываемого или вызывающего пользователя.

4.5. Специализированные сети ПД-КС.

При передаче информации в этих сетях кроме данных сообщение содержит информацию, включающую служебные признаки, в том числе адрес получателя, категорию сообщения, время передачи и т.д. Все сообщения компонуются в соответствующий формат, включающий служебный заголовок, собственно сообщение, признак конца сообщения.

Основной особенностью сети ПД-КС является переменное и значительное время доставки сообщений через сеть. Действующие сети ПД-КС отличаются друг от друга по структуре, используемым техническим средствам, области применения. Основную группу составляют сети на базе среднескоростных каналов, скорости передачи которых составляют от 600 до 2400 бит/с. Оконечные устройства как правило низкоскоростные: 50, 100 до 600 бит/с.

Структура сети в зависимости от назначения и области применения имеет несколько ступеней иерархии (рис. 4.7). Верхний уровень составляют МЦКС – магистральные ЦКС, следующий уровень – ЗЦКС – зоновые ЦКС, на нижнем уровне располагаются ЦКСМ – ЦКС малой производительности.

Рис. 4.7.

4.6. Специализированные сети ПД-КП.

4.6.1. Общие положения.

Особенностью сетей ПД-КП является высокая степень использования связных ресурсов, обеспечиваемая за счет временного разделения канального и коммутационного оборудования между многими пользователями и высокоскоростной передачи небольших по размеру пакетов. В сетях ПД-КП используются два режима: виртуальный (КПВ) и датограммный (КПД).

В виртуальном режиме между двумя пользователями организуется виртуальный канал (ВК). Для чего в оперативной памяти каждого ЦКП, участвующего в обслуживании сообщения резервируются буферные зоны для временного накопления пакетов. Последовательность таких буферных зон образует ВК.

С точки зрения пользователя предоставляемый ВК является единой двухточечной линией, эквивалентной физической линии, выделяемой корреспондирующей паре при КК.

Принципиальным отличием ВК от соединения, устанавливаемого при КК, является то, что он может предоставляться на отдельных участках одновременно многим пользователям. Практически в одном физическом канале может быть организовано до нескольких тысяч ВК. Для каждой пары абонентов ВК сохраняет последовательность передаваемых пакетов также, как физический канал при КК.

Различают временное виртуальное соединение (ВВС) и постоянное виртуальное соединение (ПВК). В режиме ВВС соединение устанавливается только на время передачи сообщения. ПВК организуется на более длительное время.

В режиме датограммной передачи датограмма передается и обрабатывается как самостоятельное сообщение. При этом увеличение объема адреса по отношению к информационной части пакета ведет к снижению коэффициента использования каналов. Кроме того, независимая передача и перемешивание пакетов усложняет процесс сборки пакетов в сообщение. Эти недостатки усложняют применение сетей ПД-КП-Д. В тоже время, этот режим в определенных условиях позволяет уменьшить время задержки сообщения в сети, что и определяет область его использования. Обобщенная структура сети ПД-КП общего пользования приведена на рис. 4.8.

Рис. 4.8.

ПТ – процессор телеобработки;

Ш – шлюз на другие сети;

D - концентратор;

МЦКП – магистральный ЦКП;

ЗЦКП – зоновый ЦКП;

ГВЦ – главный вычислительный центр;

ВЦ – вычислительный центр;

АПКП – абонентский пункт коллективного пользования;

АП – абонентский пункт.

4.6.2. Управление каналом ПД.

Управление на канальном уровне в сетях по рекомендации Х.25 базируется на протоколе HDLC. Основными функциями протокола уровня управления каналом ПД является:

1) обеспечение трех фаз: установление звена, ПД и разъединение звена;

2) управление потоком протокольных единиц, которые принято называть кадрами;

3) обеспечение прозрачности по отношению к верхнему сетевому уровню.

Протокол уровня звена определяет форматы кадров, передаваемых по сети. Формат кадра задает порядок передачи двоичных элементов в канале связи, а также операции, которые должны быть выполнены в передающем и приемном ООД на различных фазах сеанса связи.

Различают 2 вида кадров: управляющие и информационные.

Структура управляющего кадра имеет следующий вид:

Отличие информационного кадра от управляющего состоит в наличии данных, которые располагаются между полем управления и проверочной комбинацией.

Флаги имеют следующий вид: 01111110.Адрес содержит 8 бит и определяет адрес получателя. Поле управления - 8 бит, содержит информацию о том, к какому виду относится данный кадр: информационному или управляющему. Проверочная комбинация представляет собой набор символов, которые сформированы в соответствии с правилами кодирования в циклическом коде для порождающего полинома 16-й степени вида: х¹⁶+х¹²+х⁵+1.

Рассмотрим основные процедуры, выполняемые в процессе передачи информации между двумя станциями. Если станция А должна передавать данные, то предварительно устанавливается виртуальный канал. Процедура образования звена начинается с того, что станция передает команду «установить режим асинхронного ответа». Из АКД приемной станции посылается команда подтверждения, после чего станции переходят в фазу обмена. В основу протокола уровня звена положены алгоритмы передачи данных с переспросом и добавление определенных управляющих команд.

4.6.3. Управление сетевым уровнем.

Основная задача сетевого протокола управления – это передача пакетов. На сетевом уровне различают 3 фазы: установление соединения, ПД и разъединение соединения (рис. 4.9).

В фазе установления соединения в ЦКП, находящихся на маршруте между вызывающим и вызываемым ООД резервируются ячейки памяти для обеспечения прохождения пакетов передаваемого сообщения.

В фазе ПД кадры, формируемые ООД и содержащие пакеты данных, путем последовательной перезаписи из накопителей одного ЦКП в накопители другого передаются в принимаемое ООД.

В фазе разъединения соединения происходит разрушение виртуального канала и освобождение резервируемых ячеек памяти.

Рис. 4.9.

Станция А передает пакет «Запрос вызова» (ЗВ), содержащий сетевой номер станции В и идентификатор, определяющий конкретный виртуальный канал, используемый в фазе обмена данными. Пакет ЗВ на станции В воспринимается, как «Входящий вызов» (ВВ). Если станция В готова принять вызов, то она формирует пакет «Вызов принят» (ВП) и передает его на станцию А, которая воспринимает его как пакет «Соединение установлено» (СУ). Затем происходит обмен данными. В любой момент времени обмен информационными пакетами (Д) может быть прекращен. При этом формируется пакет «Запрос завершения» (ЗЗ), который воспринимается на станции, как пакет «Идентификация завершения» (ИЗ). Станция В, получившая такой пакет, посылает пакет «Подтверждение завершения» (ПЗ). Этот пакет воспринимается как подтверждение завершения (ПЗ), в результате чего соединение разрушается.

4.7. Федеральная сеть данных.

Требования к Федеральной сети данных изложены в Руководящем документе (РД) по системе передачи данных России, утвержденным Госкомиссией по электросвязи в 1995 г. Основными требованиями, предъявляемыми к Федеральной сети данных, являются следующие:

1. Статусом Федеральной сети данных (ФСД) в Системе передачи данных России должна обладать общероссийская сеть данных общего пользования, оператор которой имеет прямые обязательства по обеспечению органов государственной власти и управления, обороны, безопасности и правопорядка в услугах ПД.

2. ФСД должна обеспечивать возможность приоритетной передачи высших категорий сообщений и удовлетворять требованиям по устойчивости (надежности и живучести) и безопасности информации.

3. ФСД должна строиться по радиально-узловому принципу с тремя уровнями иерархии и базироваться на технических принципах сети данных общего пользования с коммутацией пакетов. На первом (высшем) уровне должны размещаться МЦКП (магистральные ЦКП), устанавливаемые в промышленно развитых районах России. На втором уровне – РЦКП (региональные ЦКП), устанавливаемые в городах республиканского, краевого и областного значения. На третьем уровне – ЦКП ( центры коммутации пакетов), устанавливаемые в районных центрах России.

4. Основные параметры ЦКП должны удовлетворять следующим требованиям:

5. В центрах коммутации пакетов стыки должны быть реализованы в соответствии с рекомендациями V.24, V.35, Х.21, а процедуры – в соответствии с рекомендациями Х.25, Х.32,Х.3, Х.28, Х.29.

6. В ФСД должны быть реализованы два вида управления: оперативное управление работой сети и административное управление.

Оперативное управление – это управление при отказах, управление конфигурацией, производительностью, защитой данных, потреблением ресурсов.

Административное управление – это обеспечение рационального функционирования и развития сети, а также обеспечение надежной, достоверной и экономичной передачи информации, удовлетворяющей требованиям пользователей, решение задач по планированию организации и учету использования сетевых ресурсов, по контролю за состоянием средств, обеспечивающих телекоммуникационные услуги, по сбору статистики в выставлению счетов.

Для управления ФСД должно функционировать не менее двух резервирующих друг друга центров управления сетью (ЦУС).

7. ФСД должна обеспечивать возможность предоставления выхода на зарубежные сети ПД и сопряженным с ней другим сетям ПД.

Основу ФСД составляет сеть РОСПАК.

РОСПАК – это распределенная сеть ПД ОП, реализуемая в соответствии с рекомендациями серии Х (рис. 4.10). Сеть состоит из узлов КП (УКП), соединенных некоммутируемыми каналами ТЧ с двух- или четырехпроводными окончаниями. Каждый УКП состоит из нескольких ЦКП. ООД подключается к УКП как непосредственно, так и через терминальный концентратор (ТК), выполняющий функции пакетного адаптера данных. Предполагается, что в сети будет порядка 14 магистральных УКП, не менее 300 региональных УКП и порядка 3000 УКП и терминальных концентраторов.

Структурно РОСПАК делится на магистральную и абонентскую сеть. В настоящее время на магистральной сети скорости от 4,8 до 19,2 кбит/с, на абонентской - 2,4-19,2 кбит/с.

Рис. 4.10.

РОСПАК предоставляет следующие услуги:

1) передача данных в реальном масштабе времени;

2) доступ к удаленным банкам данных в интерактивном режиме;

3) пересылку писем в режиме электронной почты;

4) работу с информационно-справочными системами;

5) работу в режиме телекомпьютерной конференции.

Эта сеть обеспечивает время доставки менее 1 секунды, коэффициент вероятности доставки 0,98, вероятность необнаружения ошибки 10^-8, вероятность установления и поддержания соединения 0,98. Имеет выход на сети 150 стран мира, в отечественные сети ИНФОТЕЛ, РЕЛКОМ и ряд других корпоративных сетей.

4.8. Локальные сети ПД.

Основными отличительными особенностями локальных сетей (ЛС) ПД от глобальных и региональных являются: небольшие размеры, характерная структура, высокие скорости передачи.

Структура.

По структуре ЛС относятся к классу неиерархических сетей. Наиболее распространенными являются структуры типа кольцо и шина. Информация в кольцевой сети проходит от станции к станции в режиме переприема. Кольцо разбивается на отдельные сегменты, разделенные активными соединительными элементами – СЭ (рис.4.11). Совокупность абонентского пункта (АП) и СЭ составляет станцию.

Рис. 4.11.

Достоинство: простота реализации. Основной недостаток: невысокая надежность. При выходе из строя одной из станций нарушается работа всей сети.

В локальных структурах типа шина СЭ являются пассивными и не входят в состав терминальных станций (рис. 4.12). Основное достоинство – простота конструкции, возможность подключения к любой точке через блок доступа к среде (БДС) и отказоустойчивость при выходе из строя оборудования.

Рис. 4.12.

При увеличении числа пользователей можно использовать комбинацию простых шин. Иногда используется структура типа звезда.

Скорость передачи. К низкоскоростным ЛС относятся сети со скоростью до 1 Мбит/с, среднескоростные от 1 до 10 Мбит/с, свыше 10 Мбит/с – высокоскоростные.

Метод доступа к среде передачи. Особенностью ЛС является применение для ПД единого высокоскоростного канала. В ЛС применяется метод организации связи по одному каналу между многими пользователями, получивший название метода множественного доступа.

Множественный доступ – это механизм разделения во времени общего канала между коллективом АП. Основной задачей алгоритмов множественного доступа является организация бесконфликтной передачи в общей среде и успешное разрешение конфликтов при их возникновении. Все алгоритмы делятся на 2 группы: конфликтного и бесконфликтного доступа.

Методы конфликтного доступа называют методами случайного доступа.

Методы бесконфликтного доступа базируются на различных механизмах управления. Одним из самых простых является работа по расписанию. Любой бесконфликтный метод реализуется более сложно, чем конфликтный метод.

Физическая среда передачи. На выбор среды передачи влияют следующие факторы:

1) требуемая пропускная способность или скорость передачи;

2) размеры сети, которые могут меняться от нескольких сотен метров до нескольких десятков метров;

3) необходимый набор служб;

4) требуемый уровень шумов и помехозащищенности передачи;

5) полная стоимость сети.

В ЛС используются следующие типы проводных средств: телефонная пара, симметричный и коаксиальный кабель, ВОЛС. Наиболее простой является линия на основе телефонной пары, по которой передаются данные со скоростью до 200 кбит/с, до 1-2 км.

При использовании симметричного кабеля; скорость может быть до 2 Мбит/с. Недостатками являются: низкая помехозащищенность и конструктивные сложности организации ЛС.

Коаксиальный кабель обеспечивает до 100 Мбит/с, простоту конструктивных элементов для подключения к станции и высокую помехозащищенность.

Наилучшими характеристиками обладают ВОЛС.

Аппаратные средства ЛС.

Типичная ЛС содержит 4 основных типа устройств, которые обеспечивают транспортировку данных: соединительный элемент, блок доступа к среде передачи, абонентский пункт, через который пользователь взаимодействует с сетью, линия связи. В отдельных случаях используют специальные элементы для выхода на другие сети – шлюзы (рис. 4.13).

Рис. 4.13.

Роль ООД и АКД в ЛС выполняют АП с БДС. Оконечный пункт может содержать самые различные типы ЭВМ, ВЦ, АП как по конструкции, так и по характеристикам. К ЛС можно подключить синхронные и асинхронные АП, системы информационно-поисковых служб, различные считывающие, печатающие устройства.

БДС (контроллер или абонентский адаптер) выполняет ряд функций по обеспечению взаимодействия АП С АП других пользователей: обмен сигналами с каналом и АП, реализация конкретного метода множественного доступа, гальваническую развязку линии связи и станций, отключение станции от сети в случае выхода станции из строя. БДС состоит из 3 основных элементов: приемопередатчика, сетевого контроллера и абонентского интерфейса. Приемопередатчик является сетевым выходом блока, контроллер реализует основные функции, связанные с доступом к линии и управлением, абонентский интерфейс обеспечивает сопряжение с АП.

Основные характеристики ЛС: производительность, время доставки, вероятность своевременной доставки, параметр дальнодействие, который представляет собой отношение максимального времени распространения сигнала в сети ко времени передачи пакета.

5. Факсимильные и телематические службы. Единая система документальной электросвязи.

5.1. Факсимильные и телематические службы.