Ведение.

Слово «communication» переводится как «связь», а «telecommunication» означает средство общения, то есть обмен информации на расстоянии. Термин «телефония» первоначально употреблялся применительно к системам электросвязи, ориентируясь на передачу речевой информации в реальном масштабе времени. В процессе эволюции телефонная сеть стала составной частью инфраструктуры цифровых телекоммуникаций, в которой речь – лишь один из типов передаваемых данных.

Слово «коммутация» (switching) означает «включение/отключение». Сектор стандартизации междугородного союза электросвязи МСЭ-Т (ITU-T) определил коммутацию как «соединение одного определенного из множества входов системы с одним определенным из множества ее выходов, организуемая на время, необходимое для обмена информации между ними». Это определение относится к коммутации каналов, которая может быть аналоговой и цифровой. При аналоговой коммутации между конечными точками коммутируемого канала сигнал передается в аналоговом виде. При цифровой коммутации соединение устанавливается при помощи определенных операций над цифровыми сигналами.

Развитие средств связи началось с сигнальных костров и деревянных барабанов и продолжилось изобретениями голубиной почты, фельдъегерской связи. Кроме оптической сигнализации использовалась и звуковая: выстрелы из ружей и пушек.

Первая попытка создать прибор для передачи звуков на расстояние была предпринята Иоганном Филиппом Рейсом в 1861 г. Именно он ввел термин “телефон” и наглядно продемонстрировал возможность переносить тональные сигналы на расстояние с помощью электрического тока. Однако, его разработка не получила широкого распространения из-за технического несовершенства.

В 1877г. Создана компания «BellTelephone Company».

15 лет спустя, 14 февраля 1876 г. Александр Грехем Белл зарегистрировал патент “Усовершенствования в телеграфии”.

В 1878 г. был изобретен стержневой угольный микрофон. В США в г. Нью–Хевен, Коннектикут, начала действовать первая телефонная станция. Этот ручной коммутатор стоил 28.5 долларов и обслуживал 21 абонента. Через 12 лет общее количество телефонов достигало 233 тыс.

Не остались в стороне от изобретения в области телефонии и русские инженеры и техники: П.М. Голубицкий усовершенствовал микрофон с угольным порошком, предложил способ питания микрофонов от центральной батареи и ввел в схему телефонного аппарата конденсатор для разделения цепей переменного и постоянного тока.

В 1887 г. инженер К.М. Мостицкий разработал АТС малой емкости.

В 1880 г. в России в Уфе изготовлена первая телефонная станция.

В 1881 г. Владимир Борисович Якоби изобрел миниатюрный телефон, который назвал “телекаль” и представлял собой вибрационный телефонный сигнальный прибор.

В 1882 г. в Москве была построена первая телефонная станция. В нее было включено всего лишь 26 телефонных аппаратов.

1 апреля 1886 г. в Киеве была введена в эксплуатацию первая станция на 60 номеров, смонтированная Главным управлением почт и телеграфа. Уже к 1890 г. в 95 городах в России действовали станции.

Алман Строуджер изобрел автоматический телефонный коммутатор декадно – шагового типа, емкостью 99 абонентов, а также запатентовал это изобретение на имя основанной им же в 1892 г. компании Strowger Automatic Telephone Exchange Company.

В 1892 г. в г. Лапорт в США была построена первая АТС, в которой в качестве коммутационных приборов использовались искатели подъемно – вращательные движения щеток, декадношаговые искатели (ДШИ).

АТС с ДШИ получили развитие в станциях машинной системы, где использовались искатели на 300 - 500 линий.

В 1896 г. Строуджер изобрел телефонный аппарат с дисковым номеронабирателем. Его не использовали, пока не истек срок патента, до 1906 г., телефонные сети были 100% ручные.

Начиная с примитивных устройств, коммутационная техника развивалась быстрыми темпами. И уже в 1916г. центральная московская телефонная сеь имела емкость 60 000 номеров. Отдельные группы оборудования этих станций продолжали действовать почти 40 лет.

В СССР в качестве ДШ АТС использовались системы АТС-47, АТС-54, АТС-54А. Станции ДШ системы получили развитие в АТС машинной системы, где использовались ШИ на 300-500 линий

В 1924 г. в СССР в Московской телефонной сети для служебной связи была смонтирована опытная ДШ АТС на 1000 номеров с задействованной емкостью всего 100 номеров.

С внедрением в городских телефонных сетях СССР ДШ АТС появилась необходимость в промежуточном оборудовании для связи между машинными и ДШ станциями. Оборудование было разработано в 1947 г. специалистами НИИТС (Научно – исследовательский институт телефонной связи), теперь ЛОНИИС.

Следующим шагом в развитии коммутационной технике стало создание АТС, где в качестве коммутационных приборов использовались многократные координатные соединители (МКС): АТСК, АТСК-У, АТСК-100/2000, АТСК-50/200. А для управления соединениями применялись общие релейные устройства маркеры и регистры. Поэтому АТС данного типа называются системами коммутации с косвенным или регистровым управлением. В отличии от ДШ АТС, которые являются системами коммутации с непосредственным управлением, так как импульсы набора номера с телефонного аппарата абонента поступают непосредственно в соответствующие коммутационные приборы станции.

1960 – 1965 г. в США появились первые квазиэлектронные АТС, в которых коммутация разговорного тракта осуществлялась быстродействующими электромеханическими преобразователями (герконами, ферритами и построенными на них соединителями), а устройства управления были выполнены на электронных устройствах.

Управляющие устройства в станции данного типа представляли собой специализированные электронные управляющие машины ЭУМ. То есть АТС квазиэлектронные (КЭ) являются станциями с программным управлением. На телефонных сетях России использовались следующие системы данного типа КЭ АТС «Квант», КЭ АМТС «Кварц», КЭ АТС «Исток».

В 1960 г. в Моррисе, Илинойс, была установлена первая телефонная станция с программным управлением, ESSEX. Разработка требовала прорыва в области компьютерных наук. Первая коммерческая станция была введена в эксплуатацию 30 мая 1965 г. в Суккасунне, Нью-Джерси, которая обслуживала 200 абонентов.

Все перечисленные выше системы коммутации являются аналоговыми, т.е. в коммутационном поле передаются только аналоговые сигналы.

В 80-е гг. ХХ века появились ЦСП и ЦСК, что позволило осуществить передачу телефонных сигналов в цифровом виде.

В 1970 г. в Ланьоне, Франция, была установлена первая цифровая АТС, являвшаяся европейской разработкой (Е10).

В Самаре действуют:

- EWSD - 266, EWSD - 263,

- Alcatel 100 S12,

- 5 ESS/

Существенным преимуществом цифровых АТС перед аналоговыми является возможность передавать, коммутировать и обрабатывать электрические сигналы различных видов связи (телефонные, телеграфные, передачи данных и т.д.) одним и тем же способом. таким образом эволюцию систем коммутации можно представить следующим образом.

Раздел 1. Сети электросвязи. Характеристика всс рф. Принципы построения гтс и стс: Сети электросвязи. Структура, виды. Общие принципы построения телефонной сети

Сеть ЭС представляет собой совокупность технических средств, предназначенных для передачи или приёма информации, и состоит систем коммутации (линий или каналов) и систем передачи.

Существует структура ВСС РФ (ЕСЭ РФ) определяется системными решениями, принимаемыми в руководящих документах ЕАСС (единая автоматическая сеть связи бывшего СССР) и является многоуровневой.

1 уровень. Первичная сеть, которая состоит из узлов коммутации и линий передач и выполняет роль транспортного механизма по передаче любых видов сообщений в виде однотипных электрических, оптических или радиосигналов.

2 уровень. Вторичные сети, построенные на основе первичной сети и по способам коммутации, делятся на сети с КК и КП. Причём каналы передачи могут быть коммутируемые не коммутируемые.

3 уровень. Организованные на базе вторичных сетей – системы ЭС.

В настоящее время действует 7 систем ЭС:

1. телефонная;

2. телеграфная;

3. факсимильная;

4. передача газет;

5. передача данных;

6. распределение программ звукового вещания;

7. распределение программ телевизионного вещания.

Начиная с 1993 года происходит интеграция этих систем ЭС в общегосударственную единую цифровую систему интеграции обслуживания ЦСИО (ISDN). Кроме сети ISDN уже существует IP-сеть, то есть сеть на базе Internet-протокола, и начат переход к сетям следующего поколения ССП (NGN). Телефонная сеть РФ построена по зоновому принципу. В настоящее время организовано 72 зоны, в каждой из которой действует своя АМТС (автоматическая междугородняя телефонная станция). Предполагается организовать 128 зон.

Структура телефонной сети ВСС РФ.

АМТС - автоматическая междугородняя телефонная станция

АМнТС – автоматическая международная телефонная станция

УАК – узел автоматической коммутации

МЦК – междугородний центр коммутации

ГТС – городская телефонная сеть

ЦС – центральная станция

ОС – оконечная станция

УВС – узел входящей станции

РАТС – районная автоматическая телефонная станция

УАК осуществляет передачу информации, АМТС собирает ее и распределяет.

ЗСЛ – заказная соединительная линия

СЛМ – соединительная линия (междугородняя)

В соответствии с представленным рисунком можно выделить:

1 уровень. Российский фрагмент международной сети, представляет собой совокупность МЦК и АМнТС. Связанные между собой международными каналами.

2 уровень. Национальная сеть (федеральная или междугородняя). Представляет собой сеть УАК и включает в них АМТС и междугородних каналов. Национальная сеть связи РФ относится к 7 зоне всемирной нумерации (к этой же зоне относится Казахстан).

3 уровень. Внутризоновые сети (72 зоны) в пределах отдельной зоны семизначной нумерации. Используются для соединения местных телефонных сетей в пределах отдельной зоны семизначной нумерации. Внутризоновая сеть не имеет узлов коммутации, так как УК входят в состав ГТС или СТС. Внутризоновая сеть содержит только каналы передачи, то есть линии связи и системы передачи (аппаратуру уплотнения).

4 уровень. Местные телефонные сети (ГТС, СТС, ведомственные сети и т.д.). Сотовые сети могут включаться в ЕСЭ РФ как на междугородном (федеральном), так и на местном уровне.

Каждая зона имеет свой географический код АВС (код не географической зоны DEF) и единую семизначную нумерацию (в Самаре 846). Каждая стотысячная группа номеров зоны имеет код АВ. Таких кодов 80 (0 и 8 не используется).