Типовые структуры сельской транспортной сети

Перспективные ТСС будут основаны на трех основных структурах: "звезда", "дерево" и "кольцо". Для анализа этих структур ТСС будет использована модель, которая показана в левой части рисунка 2.56. Концентраторы, обслуживающие абонентов ГТС районного центра, на трех следующих рисунках не показаны. В границах территории сельского административного района есть двенадцать площадок (одиннадцать ОС и одна УС), на которых размещены СУ. Эти узлы необходимо объединить в ТСС. В одном здании с ЦС устанавливается СУ, которому присвоен индекс "0". Номер "12" присвоен СУ, который находится в том здании, где размещена УС.

Численность СУ для реальных ТСС колеблется в широких пределах. Эта величина зависит от множества факторов, из которых следует выделить площадь территории сельского административного района и количество тех абонентских групп, для обслуживания которых устанавливается ОС или концентратор. Можно встретить сельские районы, в которых численность СУ измеряется как единицами, так и десятками. Выбор модели, включающей двенадцать СУ, позволяет объяснить особенности всех трех основных вариантов построения структуры ТСС.

Кроме того, такой выбор близок к среднестатистическим данным. Численность сельских АТС в 2001 году составляла примерно 27200 (таблица 1.6). В составе Российской Федерации насчитывается 1864 административных района [94]. Значит, в среднестатистическом районе установлено 14,6 сельских АТС. Число сельских АТС равно числу СУ.

На рисунке 2.57 показана модель ТСС со звездообразной структурой. СУ0 связан со всеми другими узлами ТСС прямыми линиями передачи. Для обеспечения высокой живучести ТСС все линии передачи должны быть дублированы. Как правило, резервирование линий передачи осуществляется использованием различных трасс. Если такое решение не представляется возможным, то могут быть использованы разные среды передачи сигналов (например, кабельная линия и РРЛ), организуемые по одной трассе.

Сельская транспортная сеть со структурой "звезда"

Рисунок 2.57

Звездообразной структуре ТСС присущи характерные достоинства и недостатки:

· планирование транспортной сети и управление ее ресурсами сводятся к очень простым процедурам;

· качество передачи информации (за счет коротких линий передачи) выше, чем для других вариантов построения транспортной сети;

· надежность транспортной сети весьма высока при условии полного дублирования всех линий передачи;

· стоимость транспортной сети весьма высока за счет больших затрат на линейные сооружения.

В транспортной сети со структурой "звезда" не обязательно использовать оборудование класса СЦИ. Это утверждение основано на очевидном факте: сеть представляет собой совокупность независимых связей вида CУ₀ – CУ_J. Это означает, что богатые функциональные возможности оборудования СЦИ, которые проявляются, в частности, в кольцевых топологиях, в звездообразных структурах не могут быть использованы.

Структуры ТСС типа "звезда" часто используются в эксплуатируемых СТС. Выбор звездообразной топологии был обусловлен также и тем, что для ТСС долгое время выпускались исключительно малоканальные системы передачи.

Структура ТСС типа "дерево" изображена на рисунке 2.58. Этот вариант предусматривает связь СУ₀ с другими узлами ТСС двумя способами. Эта связь осуществляется непосредственно или через другие (транзитные) СУ. Функции транзитных узлов в представленной модели выполняют СУ₂, СУ₄, СУ₁₂ и СУ₁₀.

Сельская транспортная сеть со структурой "дерево"

Рисунок 2.58

Древовидная структура ТСС также имеет характерные достоинства и недостатки:

· планирование транспортной сети и управление ее ресурсами требуют решения ряда сложных задач;

· качество передачи информации (из-за транзитных соединений линий передачи) снижается по сравнению с топологией типа "звезда";

· надежность транспортной сети считается самой низкой по сравнению с двумя другими топологиями транспортной сети, рассматриваемыми в этом параграфе;

· стоимость транспортной сети снижается за счет минимальной длины линейных сооружений, но для оценки этого выигрыша необходимо оценить затраты, связанные с усложнением функций транзитных СУ.

Структуры ТСС типа "дерево" стали использоваться в эксплуатируемых СТС после появления ЦСП типа "ЗОНА-15" и ИКМ-30С [95, 96]. Эти ЦСП ранее считались многоканальными применительно к транспортным ресурсам, необходимым в системе сельской связи. Очевидно, что в настоящее время ТСС со структурой типа "дерево" могут создаваться за счет оборудования семейства СЦИ.

Структура ТСС типа "кольцо" показана на рисунке 2.59. Этот вариант создания ТСС предусматривает организацию совокупности колец. На рисунке 2.59 изображены три кольца, состоящие из разного количества СУ.

Сельская транспортная сеть со структурой "кольцо"

Рисунок 2.59

Для кольцевой структуры ТСС следует выделить такие достоинства и недостатки:

· планирование транспортной сети и управление ее ресурсами требуют решения ряда сложных задач (как и для древовидной структуры);

· качество передачи информации (из-за транзитных соединений линий передачи) снижается по сравнению с топологией типа "звезда";

· надежность транспортной сети достаточно высока за счет разных трасс прохождения линий передачи между любой парой смежных СУ;

· стоимость транспортной сети снижается за счет минимальной длины линейных сооружений, но для оценки этого выигрыша необходимо оценить затраты, связанные с усложнением функций всех СУ.

Кольцевые топологии давно используются в российских городах. Опыт их применения в сельской местности существенно скоромнее. Тем не менее, кольцевую структуру можно считать одним из самым эффективных вариантов реализации перспективных ТСС.

На рисунках 2.57 – 2.59 показаны структуры ТСС, в которых СУ₀ (то есть, центр сельского административного района) находится примерно в середине обслуживаемой территории. В некоторых районах место расположения СУ₀ существенно смещено от геометрического центра территории. На рисунке 2.60 показаны два варианта построения колец в ТСС при различных местах размещения СУ₀. В правой части рисунка выделен СУ_Z, который не входит в состав колец. Такая ситуация достаточно часто встречается в практике планирования ТСС. Это означает, что перспективная ТСС будет, чаще всего, состоять из совокупности кольцевых топологий, но структура ряда линий передачи будет звездообразной.

Влияние места размещения СУ₀ на структуру транспортной сети

Рисунок 2.60

Можно показать, что для кольцевой топологии расположение СУ₀ не так существенно влияет на суммарную длину используемого кабеля, как в том случае, если ТСС реализовано в виде звездообразной структуры. Для этого целесообразно представить ТСС в виде квадрата, поочередно размещая СУ₀ в геометрическом центре и на краю.

В четырех предыдущих иллюстрациях каждое кольцо ТСС включает общий элемент – СУ₀. Такая ситуация характерна для компактных сельских районов. В ряде случаев целесообразно создавать совокупность колец, которые примыкают друг к другу. Тогда СУ₀ не входит в состав некоторых колец, которые можно назвать периферийными.

Совокупность колец формирует топологию очень похожую на сотовую. Каждое кольцо можно рассматривать как один сот (специалисты по мобильной связи обычно употребляют термин "сота", но в словаре русского языка В.И. Даля используется слово "сот"). Объединение одиннадцати сотов в составе ТСС показано на рисунке 2.61. Каждый СУ входит в состав трех сотов. Например, СУ51 (первый узел пятого сота) одновременно выполняет функции СУ23 (третий узел второго сота) и СУ15 (пятый узел первого сота). Цели создания сотовой структуры для транспортной сети не имеют практически ничего общего с теми задачами, которые решаются этой топологией в системе связи с подвижными объектами. Однако такое подобие топологий весьма интересно с точки зрения построения общей транспортной сети для систем фиксированной и мобильной связи.

Формирование сотовой топологии при объединении колец

Рисунок 2.61

Задача создания местной транспортной сети с учетом особенностей систем фиксированной и мобильной связи очень интересна. Правда, темпы создания сетей мобильной связи стандарта GSM в России [97], неожиданные для большинства специалистов, не позволяют провести соответствующие исследования и разработать практические рекомендации в приемлемые для Операторов сроки. С другой стороны, предстоящее появление новых видов мобильной связи с микросотовой и пикосотовой структурами [98] снова сделает эту задачу актуальной.

Решение подобной задачи, которая будет связана с планированием сети доступа, к сожалению, выходит за рамки вопросов, рассматриваемых в этой монографии. В этой главе нам остается кратко проанализировать основные процессы развития сети арендованных каналов, формируемой за счет транспортных ресурсов.

Last but not least.

(Последний по счету, но не по важности)

Дата добавления: 2015-07-20