Сценарии цифровизации СТС

Общий подход. Многообразие экономических, географических, климатических и других факторов, влияющих на основные принципы дальнейшего развития СТС не позволяют надеяться на разработку единого сценария внедрения цифровых коммутационных станций.

С другой стороны, при выборе принципов эволюции СТС необходимо максимально использовать опыт цифровизации ГТС. Основные моменты, существенные для СТС, должны, вероятно, заключаться в реализации принципа внедрения цифровых коммутационных станций методом «наложенной» сети и унификации системы сигнализации, используемой в «наложенной» сельской сети, с системой сигнализации, принятой для ГТС.

Преобразование аналоговой СТС в цифровую телефонную сеть может, в принципе, осуществляться на основе четырех стратегий:

- постепенное замещение (по мере морального или физического износа) аналоговых АТС цифровыми коммутационными станциями;

- создание «наложенной» сети по сценарию, близкому к изложенному выше для ГТС;

- замена всех аналоговых АТС одновременно (по методу «бульдозера»);

- постепенная интеграция СТС с ГТС райцентра, приводящая к построению единой сети.

Анализ этих стратегий освящен ниже. Для всех анализируемых стратегий целесообразно придерживаться рациональных принципов развития СТС, заключающихся в отказе от использования УС, концентрации в пределах ряда соседних СТС коммутационного оборудования одного типа и т.п.

Стратегия замещения аналоговых АТС. Характерной особенностью рассматриваемой стратегии может считаться тот факт, что первой цифровой АТС на СТС становится ОС. В противном случае данный вариант относится ко второй стратегии – созданию «наложенной» сети. Цифровую ОС – на рис. 3.12, который иллюстрирует излагаемую стратегию цифровизации СТС, ей присвоен индекс «1» – необходимо связать с существующей ЦС стандартным ИКМ-трактом.

Существующая ЦС, будучи электромеханической АТС, не поддерживает систему общеканальной сигнализации. По этой причине цифровая ОС должна (по крайней мере до замены ЦС) использовать систему сигнализации, принятую в настоящее время на СТС. Дополнительные услуги, свойственные коммутационным станциям с программным управлениям, могут быть предоставлены только в пределах зоны обслуживания цифровой ОС. Система централизованной технической эксплуатации также не будет эффективно функционировать до момента внедрения цифровой ЦС. Большие сложности возникают и при решении задачи синхронизации цифровых ОС.

По мере необходимости другие ОС (например, с индексом «2» на рис. 3.12) будут заменять старые АТС. Если заменяемые ОС (с индексами «3», «4» и «5» на рисунке 2) ранее включались в УС, то при цифровизации СТС целесообразно их соединять с ЦС непосредственно.

Практически единственным достоинством такого направления цифровизации СТС может считаться минимизация первоначальных капитальных затрат, которые необходимо сделать при вводе первой цифровой АТС. Возможно, что такие принципы внедрения цифровых коммутационных станций используются на сельских сетях в каких-либо странах или их отдельных регионах. Автору не встречались зарубежные публикации, в которых бы излагались примеры практической реализации стратегии замещения аналоговых АТС цифровыми на местных телефонных сетях. Обсуждения, проведенные с рядом зарубежных коллег, занимающихся проблемами цифровизации местных телефонных сетей, также не позволяют считать стратегию замещения аналоговых АТС цифровыми практическим направлением эволюции СТС.

  Рисунок 3.12 – Общая стратегия замещения

Построение «наложенной» сети. Вторая из анализируемых стратегий цифровизации СТС основана на создании «наложенной» сети. В этом случае первой из заменяемых сельских АТС становится ЦС. Все вводимые после замены ЦС цифровые концентраторы или мультиплексоры (новые или заменяющие эксплуатируемые электромеханические АТС) соединяются с ЦС стандартными ИКМ-трактами. Постепенно, заменяя все электромеханические АТС, формируется цифровая СТС, принадлежащая к сетям типа ИЦС, в которой объединены (интегрированы) системы передачи и коммутации на базе цифровой техники.

В рамках «наложенной» сети может, при необходимости, использоваться система общеканальной сигнализации. Цифровая ЦС осуществляет синхронизацию «наложенной» сети. Она же обеспечивает и функции системы технической эксплуатации СТС. Дополнительные услуги, поддерживаемые применяемым типом коммутационного оборудования, могут быть предоставлены всем абонентам «наложенной» сети.

Одна из основных проблем данной стратегии цифровизации СТС заключается в выборе оптимальных принципов сопряжения новой ЦС с электромеханическими сельскими АТС. Можно выделить два основных варианта такого сопряжения, определяемых, в основном, целесообразностью и возможностью демонтажа старой ЦС электромеханического типа.

Основная идея первого варианта показана на рис. 3.13. В помещении демонтированной ЦС находится СУ, в котором расположено оборудование систем передачи. Часть площади бывшей ЦС будет занято блоком сопряжения (БС), который выполняет следующие функции:

  Рисунок 3.12 – Вариант реализации наложенной сети

- преобразование 4-х проводных окончаний каналов аналоговых и нестандартных цифровых систем передачи в регламентированные МСЭ цифровые тракты 2048 кбит/с, число которых определяется величиной поступающей нагрузки;

- преобразование 2-х проводных физических СЛ от близлежащих ОС в стандартный цифровой тракт 2048 кбит/с и, по возможности, обеспечение нормы затухания;

- согласование систем сигнализации, принятых на существующих ОС и УС данной СТС, с системой сигнализации цифровой ЦС, используя два сигнальных канала в 16-ом канальном интервале;

- контроль и диагностика оборудования СУ.

Оборудование БС (если, разумеется, подобная стратегия будет принята) подлежит разработке. Создание БС решит и основную задачу адаптации импортных коммутационных станций – согласование систем сигнализации и, тем самым, снизит стоимость закупаемого оборудования.

Если ОС соединялась с бывшей ЦС стандартным ИКМ-трактом (ОС1 на рис. 3.12), то она переключается в новую цифровую ЦС. Все вновь вводимые концентраторы или мультиплексоры, в том числе заменяемые старые (ОС5 на рис. 3.7), включаются в ЦС стандартными ИКМ-трактами. Остальные ОС и УС данной СТС связаны с ЦС через БС.

Основная идея второго варианта заключается в следующем: бывшая ЦС приобретает статус УС, в которую включаются все ОС, за исключением станций любого типа с пучками СЛ, образованными стандартными системами ИКМ. Все вновь вводимые концентраторы и мультиплексоры (или заменяющие старые станции) включаются по стандартным цифровым трактам 2048 кбит/с прямо в новую ЦС.

Другие УС должны демонтироваться. Коммутационное оборудование, установленное на УС, выполняет, как правило, функции УС и ОС. Под демонтажем в данном случае понимается устранение функций УС; ОС может продолжать функционировать, если не требуется ее замена по причине физического износа. На месте УС, независимо от судьбы размещенной вместе с ней ОС, должен быть организован СУ (без БС), в котором создаются прямые пучки СЛ на участках ОС ликвидируемого узлового района – УС (бывшая ЦС). В этом случае также создается «наложенная» сеть, но применение оборудования типа БС исключается.

Выбор одного из этих вариантов сопряжения «наложенной» и существующей сетей или их комбинации будет, вероятно, определяться спецификой каждой конкретной СТС.

Принцип цифровизации СТС, заключающийся в постепенном расширении (эволюции) «наложенной» сети представляется более эффективным, чем простая замена электромеханических сельских АТС цифровыми коммутационными станциями.

Одновременная замена аналоговых АТС. Третья стратегия цифровизации СТС может рассматриваться как предельный случай создания «наложенной» сети, когда переходный этап от существующей сети к цифровой отсутствует. Такой подход в англоязычной литературе получил название «стратегия бульдозера».

Интерес к рассматриваемой стратегии цифровизации СТС может быть объяснен рядом достаточно частных примеров, когда выполняется хотя бы одно из следующих условий:

- необходимость интенсивного развития связи в сельских административных районах, в которых СТС развита очень слабо и насчитывает, например, до пяти ОС, которые целесообразно заменить;

- цифровизация СТС с малым числом ОС, замена которых требует больших затрат на БС, если он должен поддерживать несколько различных интерфейсов;

- очень низкое качество функционирования всего оборудования СТС, что может иметь место в результате последствий каких-либо природных явлений и т.п.

Практическая возможность реализации «стратегия бульдозера» заключается в обеспечении услуг связи всем или только ряду абонентов другими техническими средствами на период монтажа цифрового коммутационного оборудования. В качестве таких средств могут использоваться перевозимые АТС и, конечно, радиотелефонные системы с множественным доступом. Такие особенности систем с множественным доступом как быстрый ввод в эксплуатацию, отсутствие необходимости в кабельных линиях, простота эксплуатации и т.п. позволяют достаточно серьезно рассматривать возможность практического применения «стратегии бульдозера», хотя данное решение не может в общем случае конкурировать с идеей «наложенной сети».

Интеграция с ГТС райцентра. Изложенный ниже подход к цифровизации СТС может рассматриваться как своеобразный компромисс между созданием «наложенной» сети и «стратегией бульдозера». Разработка данного варианта – в качестве дополнения к сформулированным стратегиям – была стимулирована поиском варианта, связанного с применением импортных цифровых АТС, адаптированных для отечественных ГТС, на СТС.

Косвенный анализ структуры очередей на установку телефонов в ряде регионов России показывает, что значительная доля соответствующих заявок подана жителями райцентров. Это позволяет сделать вывод о необходимости расширения ГТС райцентра при цифровизации соответствующей СТС. Рассматриваемый класс сетей (СТС в совокупности с ГТС райцентра) иногда называют комбинированными сетями.

Первая цифровая коммутационная станция может, следовательно, устанавливаться как РАТС на ГТС районного центра. Принципы ее включения зависят от структуры ГТС райцентра и изложены ранее. Существенным для данной стратегии моментом может считаться структура связи новой цифровой РАТС с коммутационными станциями СТС. Поэтому анализируемая стратегия рассматривается ниже применительно к ГТС райцентра, которая (до внедрения цифровой РАТС) состояла из ЦС и двух аналоговых РАТС.

Цифровизация СТС и ГТС райцентра начинается с установки коммутационной станции в районном центре с переключением в нее (полностью или частично) АЛ, включенных ранее в ЦС, как показано на рис. 3.13. Далее, без потери общности, рассматривается случай полного переключения АЛ в цифровую РАТС. ЦС, таким образом, переходит в ранг УСП.

Замена аналоговых ОС (станции с номерами 1, 2 и 3 на рис. 3.13) осуществляется за счет установки концентраторов или мультиплексоров (они на рис. 3.14 имеют номера 1, 2 и 3), которые включаются в цифровую РАТС. Абоненты демонтированных ОС становятся абонентами ГТС райцентра.

  Рисунок 3.13 – Первый этап интеграции

Рисунок 3.14 – Второй этап интеграции

Замена ОС, включенных в УС (станции с номерами 4, 5 и 6 на рис. 3.14), сопряжена с ликвидацией УС, аспекты которой были изложены выше. По мере замены этих ОС на концентраторы или мультиплексоры вся СТС становится цифровой. С другой стороны эта СТС интегрирована с ГТС райцентра, так как абоненты, находящиеся в сельской местности, фактически включены в ГТС райцентра.

В процессе перехода к полностью цифровым СТС и ГТС райцентра необходимо переключить пучки ЗСЛ и СЛМ с аналогового УСП на цифровую РАТС. Этот этап связан либо с заменой УСП на цифровой транзитный узел, либо с передачей его функций упомянутой цифровой РАТС. В последнем случае цифровая РАТС должна не только иметь необходимую пропускную способность, но и поддерживать необходимые интерфейсы с АМТС зоны по цифровым или аналоговым системам передачи, используемым на внутризоновой сети.

Окончательная фаза цифровизации рассматриваемой модели СТС приведена на рис. 3.15 в предположении, что на ГТС райцентра обе аналоговые РАТС заменены двумя цифровыми коммутационными станциями.

Рисунок 3.15 – Третий этап интеграции

Дата добавления: 2015-09-03