Построение корпоративной сети связи

   При таком подходе ("много линий  — несколько номеров") нагрузка распределяется по всем линиям равномерно. Владельцы внутренней сети могут заказывать любое необходимое число дополнительных прямых номеров у своего телефонного провайдера. Точно также можно арендовать столько городских линий, сколько требует телефонный график. Но самое главное: число линий и число прямых номеров не обязаны совпадать.

   К сожалению, сервис DID на обычных аналоговых абонентских линиях, имеющийся во многих странах, в России не предусмотрен. Однако есть выход: подключение УПАТС к оператору связи по межстанционному протоколу R1.5 ("импульсный челнок") через многоканальные цифровые линии Е1, по которым соединяются городские АТС между собой. По сути дела, внутренняя сеть при таком подключении становится полноценной частью ТФОП. Другой вариант реализации DID — подключение к ТФОП через абонентские цифровые линии ISDN-BRI (2 канала) или ISDN-PRI (30 каналов).

   R1.5 (многочастотный импульсный челнок). Он основан на заимствовании тоновых частот протокола ITU-T R1 (применяется в Северной Америке) и на  использовании логики обмена сигналами, похожей на ITU-T R2 (этот протокол широко распространён в Европе и Юго-Восточной Азии). Набор используемых частот иногда называют “два из шести”, а также MF R1. Каждый из сигналов является сочетание двух частот из шести: 700 Гц, 900 Гц, 1100 Гц, 1300 Гц, 1500 Гц и 1700 Гц – всего 15 комбинаций. Частоты стандарта MF R1 применяются также и при передаче АОН.

Таблица 2 

   Поскольку частоты, используемые обеими сторонами  одинаковые, то в каждый момент времени  передавать сигналы может только одна из них, иначе возможны искажения. Обмен сигналами предусматривает  возможность повышения надёжности: если имеется какое-нибудь сомнение в отношении принятого сигнала, запрашивается его повтор. Каждый сигнал имеет длительность 45±5 мс, поэтому набор номера происходит сравнительно быстро – меньше секунды, если нет искажений и запросов повтора.

   ISDN-BRI или ISDN-PRI. Цифровая УПАТС может подключаться к провайдеру через абонентские цифровые линии ISDN-BRI (2 канала) или ISDN-PRI (30 каналов) используется протокол DSS-1 (Digital Subscriber Signaling #1), который использует D-канал для управления соединениями по B-каналам.

   DSS-1 состоит из трёх логических уровней. Первый, “физический” уровень – это сам принцип разделения на B и D-каналы. Второй уровень (“канальный”) называется LAPD (Link Access on the D-channel) и специфицирован в рекомендации ITU-T Q.921; он обеспечивает двухстороннюю передачу по D-каналу пакетов двоичных данных, которые в ISDN называются кадрами (frrame), и управляет очерёдностью их передачи, а также обнаружением и исправлением ошибок. На основе LAPD работают протоколы третьего уровня (“сетевые”) - Q.931 (коммутация соединений), X.25 (коммутация пакетов) или другие.

   Коммутация  соединений осуществляется с помощью  Q.931, который фактически играет роль протокола для управления телефонными соединениями в абонентских линиях ISDN. Например, для установления соединения служат сообщения SETUP (запрос соединения),  SETUP ACKNOWLEDGE (подтверждения запроса и выдача B-канала), INFORMATION (передача номера), CALL PROCEEDING (соединение устанавливается), ALERTING (у вызываемой стороны звонит телефон), CONNECT (ответ на звонок), CONNECT ACKNOWLEDGE (подтверждение ответа). Установленное соединение можно прервать сообщениями SUSPEND и RESUME и разорвать с помощью DISCONNECT и RELEASE. Имеется также набор вспомогательных сообщений.

   На  основе международного варианта DSS-1, предложенного Международным союзом электросвязи (ITU-T), Европейская организация телекоммуникационных стандартов (ETSI, European Telecommunications Standards Institute) создала стандарт ETS 300 125 и ETS 300 102, описывающие единую европейскую версию DSS-1, которая называется E-DSS1 или Euro-ISDN. Следует отметить, что в России применяется именно этот стандарт.    

   Для передачи цифровых потоков по меди  на большие расстояния используются технологии, получившие название xDSL.

3.4.2 Строительство ВОЛС  на абонентском участке

   Строительство волоконно-оптических линий связи  на участке «последней мили» имеет  ряд преимуществ.

   Широкая полоса пропускания - обусловлена чрезвычайно высокой частотой несущей 10¹⁴Гц. Это дает потенциальную возможность передачи по одному оптическому волокну потока информации в несколько терабит в секунду. Большая полоса пропускания - это одно из наиболее важных преимуществ оптического волокна над медной или любой другой средой передачи информации.

   Малое затухание светового  сигнала в волокне. Выпускаемое в настоящее время отечественными и зарубежными производителями промышленное оптическое волокно имеет затухание 0,2-0,3 дБ на длине волны 1,55 мкм в расчете на один километр. Малое затухание и небольшая дисперсия позволяют строить участки линий без ретрансляции протяженностью до 100 км и более.

   Низкий  уровень шумов в волоконно-оптическом кабеле позволяет увеличить полосу пропускания, путем передачи различной модуляции сигналов с малой ибыточностью кода.

   Высокая помехозащищенность. Поскольку волокно изготовлено из диэлектрического материала, оно невосприимчиво к электромагнитным помехам со стороны окружающих медных кабельных систем и электрического оборудования, способного индуцировать электромагнитное излучение (линии электропередачи, электродвигательные установки и т.д.). В многоволоконных кабелях также не возникает проблемы перекрестного влияния электромагнитного излучения, присущей многопарным медным кабелям.

   Малый вес и объем. Волоконно-оптические кабели (ВОК) имеют меньший вес и объем по сравнению с медными кабелями в расчете на одну и ту же пропускную способность. Например, 900-парный телефонный кабель диаметром 7,5 см, может быть заменен одним волокном с диаметром 0,1 см. Если волокно "одеть" в множество защитных оболочек и покрыть стальной ленточной броней, диаметр такого ВОК будет 1,5 см, что в несколько раз меньше рассматриваемого телефонного кабеля.

   Высокая защищенность от несанкционированного доступа. Поскольку ВОК практически не излучает в радиодиапазоне, то передаваемую по нему информацию трудно подслушать, не нарушая приема-передачи. Системы мониторинга (непрерывного контроля) целостности оптической линии связи, используя свойства высокой чувствительности волокна, могут мгновенно отключить "взламываемый" канал связи и подать сигнал тревоги. Сенсорные системы, использующие интерференционные эффекты распространяемых световых сигналов (как по разным волокнам, так и разной поляризации) имеют очень высокую чувствительность к колебаниям, к небольшим перепадам давления. Такие системы особенно необходимы при создании линий связи в правительственных, банковских и некоторых других специальных службах, предъявляющих повышенные требования к защите данных.

   Взрыво- и пожаробезопасность. Из-за отсутствия искрообразования оптическое волокно повышает безопасность сети на химических, нефтеперерабатывающих предприятиях, при обслуживании технологических процессов повышенного риска.

   Экономичность ВОК. Волокно изготовлено из кварца, основу которого составляет двуокись кремния, широко распространенного, а потому недорогого материала, в отличии от меди. В настоящее время стоимость волокна по отношению к медной паре соотносится как 2:5. При этом ВОК позволяет передавать сигналы на значительно большие расстояния без ретрансляции. Количество повторителей на протяженных линиях сокращается при использовании ВОК. При использовании солитонных систем передачи достигнуты дальности в 4000 км без регенерации (то есть только с использованием оптических усилителей на промежуточных узлах) при скорости передачи выше 10 Гбит/с.

   Длительный  срок эксплуатации. Со временем волокно испытывает деградацию. Это означает, что затухание в проложенном кабеле постепенно возрастает. Однако, благодаря совершенству современных технологий производства оптических волокон, этот процесс значительно замедлен, и срок службы ВОК составляет примерно 25 лет. За это время может смениться несколько поколений/стандартов приемо-передающих систем.

   Удаленное электропитание. В некоторых случаях требуется удаленное электропитание узла информационной сети. Оптическое волокно не способно выполнять функции силового кабеля. Однако, в этих случаях можно использовать смешанный кабель, когда наряду с оптическими волокнами кабель оснащается медным проводящим элементом. Такой кабель широко используется как в России, так и за рубежом.

   Ценовые показатели также благоприятны - стоимость  оптического кабеля неуклонно снижается. Оптические абонентские линии практически  не нуждаются в обслуживании и  служат достаточно долго. Недостатки такого решения определяются двумя причинами. В отличие от медных линий, оптический кабель должен быть оборудован оконечным оборудованием приема-передачи и мультиплексирования, что увеличивает стоимость линии.

   Концепция применения оптического кабеля на участке  «последней мили» подразделяется на несколько направлений: FTTB (Fiber To The Building) – оптика до здания, FTTO (Fiber To The Office) – оптика до офиса, FTTZ (Fiber To The Zone) – оптика до некоторой зоны, где группируются абоненты. Все три направления едины в главном – довести широкополосную оптическую линию связи до некоторой точки, где целесообразно поместить оборудование, распределяющее более низкоскоростные цифровые потоки (или аналоговые каналы) непосредственно до «розетки», то есть до места включения пользовательского терминала.

   Таблица 3 «Сравнительная характеристика электрического и оптического кабеля»

З.4.3 Радиодоступ

   Радиодоступ имеет бесспорное преимущество при невозможности или трудности реализации прокладки кабеля. Другим достоинством систем радиодоступа является быстрота развертывания.  Данное решение проблемы также весьма актуально городов, где существует запрет на прокладку любых коммуникаций. В качестве одной из основных проблем применения радиорелейных станций (РРС) в настоящее время рассматривается их сравнительно низкая устойчивость в условиях воздействия интенсивных естественных помех (например, грозы) или организованных

3.4.4 Лазерные атмосферные линии связи (ЛАЛС)

   В момент изобретения и начала промышленного  освоения лазеров в начале 60-х  годов никто не рассматривал их как  потенциальный передатчик оптического  сигнала, хотя уже тогда было ясно, что по сравнению с излучением обычных источников оптического диапазона лазерное излучение обладает высокой монохроматичностью, когерентностью и обладает высоким уровнем пространственной плотности мощности. Возможность модуляции лазерного излучения позволила передавать по таким линиям связи, теоретически, до нескольких миллионов цифровых телефонных каналов. Появление высокоэффективных фотоприемных устройств сделало эти системы весьма конкурентоспособными с традиционными системами связи, особенно при их применении на небольших расстояниях. Существуют три основных диапазона работы лазерных мостов: