Глава 5. Сети абонентского доступа

Сеть абонентского доступа – это совокупность технических средств между оконечными абонентскими устройствами, установленными в помещении пользователя, и тем коммутационным оборудованием, в план нумерации (или адресации) которого входят подключаемые к телекоммуникационной системе терминалы.

5.1. Модели сети абонентского доступа

В современной телекоммуникационной системе меняется не толь­ко роль сети доступа. В большинстве случаев расширяется и террито­рия, в границах которой создается сеть доступа. Для того, чтобы ис­ключить имеющиеся в современных публикациях различия в трактов­ке места и роли сети доступа, на рис. 5.1 показана модель перспективной телекоммуникационной системы.

Рисунок 5.1 – Модель телекоммуникационной системы

Первый элемент телекоммуникационной системы представ­ляет собой совокупность терминального и иного оборудования, которое устанавливается в помещении абонента (пользователя). В англоязычной технической литературе этот элемент телеком­муникационной системы соответствует термину Customer Premises Equipment (CPE).

Второй элемент телекоммуникационной системы и есть, собствен­но, сеть абонентского доступа. Роль сети абонентского доступа со­стоит в том, чтобы обеспечить взаимодействие между оборудовани­ем, установленным в помещении абонента, и транзитной сетью. Обыч­но в точке сопряжения сети абонентского доступа с транзитной се­тью устанавливается коммутационная станция. Пространство, покры­ваемое сетью абонентского доступа, лежит между оборудованием, размещенном в помещении у абонента, и этой коммутационной стан­цией.

Сеть абонентского доступа делится на два участка – нижняя плоскость рис. 5.1. Абонентские линии (Loop Network) можно рассматривать как индивидуальные средства подключения терминального оборудования. Как правило, этот фраг­мент сети абонентского доступа представляет собой совокупность АЛ. Сеть переноса (Transfer Network) служит для повышения эффектив­ности средств абонентского доступа. Этот фрагмент сети доступа ре­ализуется на базе систем передачи, а ряде случаев используются и устройства концентрации нагрузки.

Третий элемент телекоммуникационной системы – транзитная сеть. Ее функции состоят в установлении соединений между терминала­ми, включенными в различные сети абонентского доступа, или меж­ду терминалом и средствами поддержки каких-либо услуг. В рассмат­риваемой модели транзитная сеть может покрывать территорию, ле­жащую как в пределах одного города или села, так и между сетями абонентского доступа двух различных стран.

Четвертый элемент телекоммуникационной системы иллюстриру­ет средства доступа к различным услугам электросвязи. На рис. 5.1, в последнем эллипсе, указано название на языке оригинала (Service Nodes), которое переведено тремя словами – узлы, поддерживающие услуги. Примерами такого узла могут быть рабочие места телефонис­тов-операторов и серверы, в которых хранится какая-либо информа­ция.

Приведенную на рис. 5.1 структуру следует рассматривать как перспективную модель телекоммуникационной системы. Для реше­ния терминологических проблем обратимся к модели, свойственной сетям абонентского доступа аналоговых АТС. Такая модель показана на рис. 5.2. Рассматривая существующие местные сети, мы, как правило, будем оперировать двумя терминами – "Абонентская сеть" или "Сеть АЛ". Слова "Сеть абонентского доступа" используют­ся в тех случаях, когда речь идет о перспективной телекоммуникаци­онной системе.

Рисунок 5.2 – Модель абонентской сети

Эта модель справедлива как для ГТС, так и для СТС. Более того, для ГТС приведенная на рис. 5.2 модель инвариантна к структуре межстанционной связи. Она идентична для:

• нерайонированных сетей, состоящих, толь­ко из одной телефонной станции;

• районированных сетей, которые состоят из нескольких район­ных АТС (РАТС), соединенных между собой по принципу "каждая с каждой";

• районированных сетей, построенных с узлами входящего сооб­щения (УВС) или с узлами исходящего сообщения (УИС) и УВС.

Для всех элементов абонентской сети в скобках указаны термины на английском языке. Следует отметить, что тер­мин "линия межшкафной связи" (Link cable) в отечественной терми­нологии еще не применяется, так как подобные трассы в ГТС и СТС почти не используются.

Модель, иллюстрирующая основные варианты построения абонентской сети, приведена на рис. 5.3. На этом рисунке дета­лизированы некоторые фрагменты предыдущей модели.

Рисунок 5.3 – Основные варианты построения

абонентской сети

На рис. 5.3 использован ряд обозначений, редко встречаю­щихся в отечественной технической литературе. Устройство кроссировки кабеля (Cross-connection point) показано как две концентри­ческие окружности. Такой символ часто используется в документах МСЭ. Также типичным можно считать обозначение распределитель­ной коробки (Distribution point) черным квадратом.

Модель, показанная на рис. 5.3, может считаться универсаль­ной в отношении типа коммутационной станции. В принципе, она одинакова как для ручной телефонной станции, так и для самой со­временной цифровой системы распределения информации. Более того, данная модель инвариантна к виду интерактивной сети, например телефонной или телеграфной.

С другой стороны, для цифровой коммутационной станции может быть предложена собственная модель, которая позволит точнее отра­зить специфику сети абонентского доступа. Эта задача достаточно слож­на. Проблема состоит в том, что процесс внедрения цифровой ком­мутационной станции приводит к изменению структуры местной те­лефонной сети. В ряде случаев это заметно отражается на структу­ре абонентской сети. Характерный пример подобной ситуации – установка цифровой коммутационной станции, заменяющей несколько старых электромеханических станций. Пристанционный участок циф­ровой коммутационной станции – при таком способе модернизации местной телефонной сети – фактически объединяет все территории, обслуживавшиеся ранее демонтируемыми электромеханическими АТС. Кроме того, при внедрении цифровой коммутационной станции мо­гут возникать специфические (постоянные или временные) реше­ния, когда некоторые группы удаленных абонентов подключаются за счет использования концентраторов.

Конечно, подобные решения должны обязательно приниматься во вни­мание на этапе разработки общей концепции модернизации местной теле­фонной сети. Когда соответствующие концептуальные решения приняты, можно приступать к поиску оптимальных вариантов построения сети або­нентского доступа. Для гипотетической цифровой коммутационной стан­ции эти варианты представлены на рис. 5.4. Два последних рисунка (5.3 и 5.4) имеют ряд общих моментов.

Рисунок 5.4 – Модель сети абонентского доступа для цифровой коммутационной станции

Во-первых, обе структуры подразумевают наличие так называе­мой "зоны прямого питания" – анклава, в пределах которого АЛ вклю­чаются в кросс непосредственно (без соединения кабелей в распре­делительных шкафах).

Во-вторых, за "зоной прямого питания" располагается следующая область сети доступа, для которой в цифровой станции целесообраз­но использовать выносные абонентские модули (концентраторы или мультиплексоры), а для аналоговой АТС – либо неуплотненные кабе­ли, либо каналы, образованные системами передачи.

В третьих, необходимо отметить, что структура абонентской сети – вне всякой зависимости от типа коммутационной станции – соответ­ствует графу с древовидной топологией. Это существенно с точки зрения надежности связи: применение цифровой коммутационной техники не только не повышает коэффициент готовности АЛ, но, в ряде случаев, снижает его из-за введения дополнительного оборудо­вания на участке от кросса АТС до терминала пользователя.

Для составления перечня необходимых далее терминов и, особен­но, для установления соответствия между понятиями, принятыми в отечественной практике и документах МСЭ, целесообразно привес­ти структуру сети АЛ, представленную на верхней части рис. 5.5.

Для структурной схемы АЛ (верхняя часть рис. 5.5) представ­лены три варианта подключения абонентского терминала к коммута­ционной станции.

Верхняя ветка данного рисунка показывает перспективный вари­ант подключения ТА без использования промежуточного кроссового оборудования. Кабель прокладывается от кросса до распределитель­ной коробки, где посредством абонентской проводки осуществляет­ся подключение ТА.

На средней ветке рисунка изображен вариант подключения ТА по шкафной системе, когда между кроссом и распределительной короб­кой размещается промежуточное оборудование. В нашей модели роль такого оборудования отведена распределительному шкафу.

В ряде случаев АЛ организуется с использованием воздушных ли­ний связи (ВЛС). На рис. 5.5 этот вариант показан на нижней ветке. В такой ситуации на столбе устанавливается кабельный ящик (КЯ) и вводно-выводные изоляторы. В месте размещения распреде­лительной коробки монтируется абонентское защитное устройство (АЗУ), предотвращающее возможное влияние на ТА опасных токов и напряжений. Следует отметить, что организация АЛ или ее отдель­ных участков за счет строительства ВЛС не рекомендуется; но в ряде случаев – это единственный вариант организации абонентского дос­тупа.

Рисунок 5.5 – Структурная схема и стыки оборудования абонентских линий для ГТС и СТС