Иерархический принцип построения ТфОП и GSM России

По территориальному делению ССОП России разделяются на несколько иерархический уровней. На рис. 1.1 приведена структура ТфОП России из четырёх уровней:

Рис. 1.1. Структура ТфОП Российской Федерации

1. местные сети, образуемые в пределах административной территории. Местные сети подразделяются на городские и сельские;

2. зоновые (региональные) сети, образуемые в пределах территории одного или нескольких субъектов Федерации (регионов). Всего в стране 89 зон;

3. магистральная (междугородная) сеть связывает между собой узлы субъектов Российской Федерации и узлы центра Российской Федерации. Магистральная сеть обеспечивает транзит потоков сообщений между зоновыми сетями с помощью узлов автоматической коммутации (УАК), связанных между собой по схеме «каждый с каждым» (полносвязная схема). В ТфОП Российской Федерации действует восемь УАК, расположенных в городах Екатеринбург, Иркутск, Москва, Новосибирск, Ростов-на-Дону, Самара, Санкт-Петербург, Хабаровск. Шлюз между зоновыми сетями и магистральной сетью является автоматическая междугородная телефонная станция (АМТС). Каждая такая АМТС для надёжности связи соединена не менее, чем с двумя УАК, а также прямыми пучками каналов с АМТС других географических зон при соответствующем взаимном тяготении.

4. международная сеть общего пользования присоединена к сетям связи иностранных государств через международные центры коммутации (МЦК).

Крупные городские сети с ёмкостью до 8 млн номеров образуют ещё один иерархический уровень с узлами входящего и исходящего сообщений (УИВС). УИВС каждого района города соединён со всеми остальными узлами УИВС города. На такой сети размещается как минимум одна АМТС.

Такой принцип иерархического построения ТфОП позволяет избежать установления каналов связи между всеми узлами коммутации нижнего уровня, равного числу сочетаний по два числа этих узлов. Для ТфОП Российской Федерации отсутствие транзитного уровня магистральной сети при числе зоновых АМТС n=89 потребовало бы 3916 каналов связи между зоновыми АМТС. При использовании магистральной сети потребовалось 28 каналов между всеми восьми УАКами и 178 каналов между АМТС и УАКами.

Сети связи предоставляют одну службу (например, телефонию или передачу данных) или мультисервисные службы (телефон, видео, передача данных).

Федеральная сеть подвижной радиотелефонной связи общего пользования России стандарта GSM также построена по иерархическому принципу. Нижний уровень представляет сети отдельных операторов (одного или нескольких регионов страны) и верхний транзитный уровень, представляющий 8 транзитных центров коммутации (ТЦК), соединённых по схеме «каждый с каждым». Место размещения ТЦК совпадает с расположением УАКов. Основное назначение транзитной сети – объединение сетей отдельных операторов в федеральную сеть GSM. В составе транзитной сети могут создаваться локальные центры коммутации (ЛЦК), размещённые в некоторых субъектах Федерации. ЛЦК представляют узлы доступа к транзитной сети от узлов субъекта Федерации, а также обеспечивают операторам подвижной и фиксированной связи межсетевое взаимодействие на местном уровне.

Сети связи по типам коммутации подразделяются на коммутацию каналов КК, коммутацию пакетов КП (пакетную коммутацию ПК). Сети ТфОП или глобальная система связи с мобильными объектами GSM (Global System for Mobile communication) являются примерами сети КК.

При КК под соединение двух оконечных пользователей занимается физический канал, который не может использоваться для других соединений в сети в течение сеанса связи независимо от того, ведётся передача в данный момент или нет.

На рисунке 1.2. приведена диаграмма установления соединения и передачи информации в режиме коммутации каналов.

Рис. 1.2. Установление соединения и передача данных в сети КК

Абонент а_i инициирует установление связи с абонентом а_j. Узел (коммутатор) связи А, используя адрес абонента а_j, выбирает физический канал с промежуточным узлом коммутации узлом B. Процедура повторяется с промежуточным узлом коммутации C и оконечным узлом коммутации D. После получения ответа с узла D устанавливается физическое соединение между абонентами а_i и а_j, а затем начинается передача данных.

Принцип коммутации пакетов приводится ниже при описании соответствующих технологий сетей связи.