Структура первичной сети, назначение, классификация. Сеть связи РФ

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

8 поясняется технологический принцип организации первичной сети. Сетевые станции являются оконечными устройствами первичной сети и предназначены для подключения потребителей к этой сети. Организационный принцип построения первичной сети ВСС РФ показан на Рис.Структура первичной сети Рис.

первичная сеть электросвязи

Определенные технические средства ВСС участвуют в процессе передачи независимо от вида передаваемых сообщений. Совокупность этих элементов образует первичную сеть (ПС) ВСС.

Первичной сетью ВСС называется совокупность линий передачи, сетевых узлов и сетевых станций, образующих сеть типовых каналов передачи и сетевых трактов. На рис.7.8 поясняется технологический принцип организации первичной сети. Сетевые узлы организуются на пересечении нескольких линий передачи, в них устанавливается каналообразующая аппаратура систем передачи и осуществляется переключение каналов или их групп, принадлежащих разным системам

На рис.7.8. окончания каналов показаны кружочками. Сетевые станции являются оконечными устройствами первичной сети и предназначены для подключения потребителей к этой сети.

В состав ПС входят сетевые узлы, сетевые станции и линии передачи Структура ПС учитывает административное деление страны. Организационный принцип построения первичной сети ВСС РФ показан на Рис. 7.9.

Территория страны поделена на зоны . Признак зоны - единая 7-значная нумерация. Как правило зоны совпадают с территориями областей. В соответствии с этим делением ПС состоит из отдельных частей:

Местные ПС (МСП) - ограничены территорией города или сельского района;

Рис.7.8.Структура первичной сети

Рис.7.9. Принцип построения первичной сети ВСС

Внутризоновые ПС (ВЗПС) - охватывает территорию зоны (как правило субъекта федерации) и обеспечивает соединение местных сетей внутри зоны

Междугородняя ПС (СМП) - соединяет зоновые сети по всей стране.

Первичная сеть по назначению и территориальному принципу подразделяется на магистральные, внутризоновые и местные первичные сети Каждая сеть связи, входящая в ВСС, помимо технических средств первичной сети использует устройства, присущие только этой сети

Магистральная первичная сеть соединяет каналами различных типов все областные и республиканские центры.

Внутризоновая первичная сеть, в основном, соединяет различными каналами районные сети данной области друг с другом и с областным центром.

Местные первичные сети ограничены территорией города или сельского района. Они обеспечивают возможность организации каналов (или физических пар проводов) между станциями и узлами этих сетей, а также между абонентами.

Часто внутризоновую сеть и местные первичные сети объединяют одним названием - зоновая первичная сеть.

Рассмотренное территориальное деление предполагает трехъярусную структуру первичной сети. Самый низкий ярус включает в себя местные сети, распределенные по всей территории страны. Средний ярус - внутризоновые сети. Самый высокий ярус - магистральная сеть связи, объединяющая в единую сеть связи все внутризоновые сети.

Все магистральные сетевые узлы относятся к узлам первого класса, внутризоновые - к узлам второго класса и местные - к узлам третьего класса.

Среди сетевых узлов первых двух классов самыми крупными являются территориальные сетевые узлы, которые располагаются на пересечении нескольких достаточно мощных кабельных, радиорелейных и других линий. На этих узлах все линии заканчиваются каналообразующей аппаратурой. С помощью этих узлов можно соединить каналы и их группы, принадлежащие разным системам передачи, а также передавать каналы потребителям. На местных первичных сетях такие узлы не организуются.

Сетевые узлы переключения являются менее крупными, располагаются на всех ярусах первичной сети и организуются на пересечении различных линий передачи малой мощности. На этих узлах осуществляется переключение каналов и усиление сигналов.

Сетевые узлы выделения устанавливаются на магистральной и внутризоновой первичных сетях и предназначены для организации выделения каналов потребителям.

Сетевые станции (магистральные, внутризоновые, местные) являются оконечными точками сети и размещаются либо в удалении от соответствующих сетевых устройств и тогда соединяются с последними соединительными линиями, либо располагаются совместно с сетевыми узлами.

Основным связующим звеном первичной сети являются системы передачи. На первичной сети широко используются системы ЧРК, ВРК и цифровые системы передачи на основе технологий PDH и SDH .

Основным типовым каналом передачи первичной сети ВСС является канал тональной частоты (ТЧ) , обеспечивающий передачу между двумя сетевыми узлами (станциями) или между сетевым узлом и сетевой станцией электрических сигналов с полосой частот 0,3...3,4 кГц. Для передачи сигналов с широким спектром частот в первичной сети создаются широкополосные каналы передачи: первичные (объединяются 12 каналов ТЧ) и вторичные (объединяются 60 каналов ТЧ). Они используются для высокоскоростной передачи данных или факсимильной передачи газет. Могут быть организованы каналы и с более широкой полосой пропускания.

С развитием цифровых систем связи, по аналогии, введено понятие основного цифрового канала (ОЦК) , который обеспечивает передачу между двумя сетевыми узлами (станциями) или между сетевым узлом и сетевой станцией электрических сигналов со скоростью 64 Кбит/с Для передачи сигналов с большей скоростью ОЦК объединяются в групповые каналы со скоростью до сотен Мбит/с и более.

2.Основы организации первичных сетей связи

2.1. Организация первичной сети

По организационной и технической структуре, а так же по назначению первичная сеть подразделяется на магистральную, зоновые и местные сети связи.
Магистральная сеть - организует каналы между областными центрами и выше
Внутризоновая первичная сеть - организует каналы между областным центром и районными, а также между районными с выходом на магистральную сеть.
Местная первичная сеть - часть первичной сети ВСС, ограниченная территорией города или сельского района. Организует каналы для местных вторичных сетей.
Магистральная первичная сеть строится по радиально-узловому принципу (Рисунок 2.1.).

Главным узлом сети служит территориально-сетевой узел первого класса (ТСУ-I) с помощью которого организуется выход на международную сеть. На пересечении мощных магистралей организуются сетевые узлы переключения каналов и трактов первого класса (СУП-I) и сетевые узлы выделения каналов и трактов первого класса (СУВ-I).

СУП-I предназначен для переключения каналов и трактов из одного направления в другое в случае перегрузки одного из направлений.

СУВ-I предназначен для выделения каналов или трактов при развитии сети.

Магистральная сетевая станция (МСС) является оконечным узлом магистральной сети и предназначена для передачи каналов и трактов во вторичные сети.

Внутризоновые первичные сети строятся также по радиально-узловому принципу. Главным узлом сети служит территориально-сетевой узел второго класса (ТСУ-II). Он является связующим звеном между магистральной и внутризоновой сетями, так как ТСУ-II и МСС располагаются в одном помещении на междугородной телефонной станции (МТС) в линейно-аппаратном цехе (ЛАЦ). Кроме того, на внутризоновой сети имеются сетевые узлы переключения второго класса (СУП-II) и сетевые узлы выделения второго класса (СУВ-II), назначение которых такое же, как и СУП-I и СУВ-I(Рисунок 2.2.)

Рисунок 2.2.

Внутризоновая сетевая станция (ВСС) служит оконечным узлом внутризоновой сети и организует передачу каналов и трактов во вторичные сети.

Местные первичные сети повторяют конфигурацию местных вторичных сетей, для которых они организуют каналы (Рисунок 2.2.)

Первичные сети характеризуются следующими показателями:

1. Структурой. Структура определяет количество узлов различного класса, их местоположение и характер взаимной связи между ними.
2. Степенью неоднородности каналов связи. В зависимости от диапазона частот или скорости передачи информации организуются следующие каналы:

• каналы ТЧ;
• каналы вещания;
• каналы телевидения;
• каналы звукового сопровождения ТВ программ;
• высокочастотные (высокоскоростные каналы) широкополосные каналы.

Управлением первичной магистральной сетью. Система оперативного управления магистральной первичной сетью построена по территориальному принципу, имеет иерархическую структуру и следующие подразделения: Главный центр управления ГЦУ, территориальные центры управления ТЦУ, узловые пункты управления УПУ, информационно-исполнительные пункты ИП. Оборудование ИП обеспечивает автоматическое выполнение следующих функций: сбора и передачи информации об изменении состояния линий передачи и групповых трактов, приема команд из УПУ (или ТУУ) и вывода их инженерно-техническому персоналу ЛАЦ или на исполнительные устройства. Оборудование УПУ выполняет функции приема и передачи информации от ИП к ТЦУ и обратно, документальную фиксацию переданной и принятой информации. Оборудование ГЦУ и ТЦУ выполняет функции хранения, обработки информации и выработки решений. На эту сеть возлагаются функции планирования системы управления.

2.2 Вторичные сети связи и их классификация

Вторичная сеть должна иметь коммутационные узлы, обеспечивающие вместе с трактом передачу, прием и распределение информации.

Вторичные сети можно классифицировать следующим образом:

1. По принадлежности вторичные сети делятся:

• сети общегосударственные,
• сети других министерств и ведомств.
  Общегосударственные сети строятся и эксплуатируются Минсвязи России через подчиненные предприятия

• аналоговые,
• дискретные,

Существуют два вида соединений (коммутации): долговременная (кроссовая коммутация) осуществляется на время большее, чем передача одного сообщения и оперативная - соединение (коммутация) осуществляется на время передачи одного сообщения.

Имеются коммутируемые и некоммутируемые сети. В некоммутируемых, сетях каналы закреплены или постоянно или на время передачи информации. Эти сети имеют ветвистую структуру.
В настоящее время к некоммутируемым сетям относятся:

• сети передачи газетных полос,
• телевидения,
• технологической связи,
• высокоскоростные сети передачи данных между ВЦ.

Задача вторичной коммутируемой сети - предоставить любому пользователю сети получение соединения и проведение обмена информацией.
Задача некоммутируемой вторичной сети - передать информацию от общего источника к большой группе потребителей.

Коммутируемые и некоммутируемые сети отличаются структурой. Коммутируемая сеть - неориентированная, ее каналы - коллективные для всех или для группы абонентских пунктов, включенных в узел. Некоммутируемая сеть - ориентированная, каналы в основном одностороннего действия (кроме сети связи ЭВМ).

Способ коммутации, когда в процессе передачи информация не может быть задержанной и между приемником и источником организован прямой канал, который коммутируется на время передачи называется коммутация каналов (КК). Каналы на этой сети должны быть однородны по ширине передаваемого спектра.

Основное требование ко вторичным коммутируемым сетям - обеспечить передачу информации по заданному адресу с заданным качеством обслуживания при минимальных капитальных и эксплуатационных затратах. На сетях с КК качество обслуживания оценивается потерями или временем ожидания.

Способ коммутации, когда в процессе передачи информация может быть задержана на одном из транспортных узлов, а затем передаваться по мере освобождения каналов в данном направлении называется коммутацией сообщений (КС).

На сетях с КС качество обслуживание оценивается временем ожидания.

Примером сети с коммутацией каналов может служить телефонная сеть.

Примером сети с коммутацией сообщений может служить сеть передачи данных.

Вторичные сети не всегда являются независимыми друг от друга. В ряде случаев отдельные вторичные сети могут сливаться на базе общих каналов первичной сети и коммутационных устройств этих вторичных сетей. Например, телеграфная сеть общего пользования и сеть абонентского телеграфирования (АТ) могут иметь общие каналы и коммутационные устройства. Однако, информационные потоки из одной сети в другую не допускаются.

В будущем количество таких "пересекающихся" вторичных систем будет возрастать за счет усложнения коммутационных устройств, которые одновременно смогут выполнять функции обслуживания нескольких сетей с разными характеристиками информационных потоков, отличающихся по скорости передачи, характеру распределения и пр.
Слияние вторичных сетей станет возможным, когда появится интегрированная цифровая сеть связи (ИЦСС) в которых как передача, так и распределение информации будут осуществляться в единой форме.

2.3 Технико-экономическая характеристика различных типов направляющих систем и систем передачи.

В настоящее время на первичных сетях имеют место следующие типы направляющих систем: воздушные, коаксиальные кабели, симметричные кабели, радиорелейные, линии спутниковой связи, оптические линии. Целесообразность применения тех или иных видов линий зависит в основном от количества каналов, которые требуются между узлами первичной сети. Количество каналов зависит не только от потребностей в связи, но и от схемы построения сети, поэтому определение оптимальных типов линейных сооружений возможно после составления рациональной схемы сети и определения необходимого количества каналов.

Большое разнообразие направляющих систем и систем передачи требует определения области их применения.

Так как каналы связи, образованные по ВЛС, КЛС и РРЛ по электрическим параметрам находятся примерно на одном уровне, основными характеристиками при выборе типа линий связи служат технико-экономические показатели. Правильный выбор системы передачи в каждом конкретном случае позволяет значительно сократить капитальные затраты и эксплуатационные расходы на организацию и эксплуатацию линий связи первичных магистральных и внутризоновых сетей. Поэтому необходимо знать технико-экономическую характеристику всех возможных вариантов организации каналов междугородной связи и область их наиболее целесообразного применения.

Основными экономическими характеристиками линий передачи являются капитальные затраты и эксплуатационные расходы в целом по линии и на 1 кан-км связи.

Рассмотрим определение затрат на организацию и эксплуатацию на примере кабельных линий связи (КЛС), как наиболее распространенных в настоящее время.

КЛС между двумя узлами сети состоят из трех элементов:

1. линейных сооружении,

2. оконечной системы передачи, размещенной в двух оконечных ЛАЦ.

3. промежуточных пунктов обслуживаемых и необслуживаемых (ОУП, НУП).

Тогда общие капитальные затраты на КЛС:

К = 2К ЛАЦ + К ОУП х n ОУП + К НУП х n НУП + К ЛИН х L, (2.1)

Где,
К ЛАЦ - капитальные затраты на организацию оконечных систем передачи;
К ЛИН - капитальные затраты на организацию 1 км КЛС;
К ОУП - капитальные затраты на организацию ОУП;
К НУП - капитальные затраты на организацию НУП;
n ОУП, n НУП - количество ОУП и НУП.

Аналогично определяются эксплуатационные расходы:

Э = 2Э ЛАЦ + Э ОУП х n ОУП + Э НУП х n НУП + Э ЛИН х L , (2.2)

Затраты на линейный тракт составят:

К ОУП х n ОУП + К НУП х n НУП + К ЛИН х L = К Л х L, (2.3)

К Л - общие затраты в среднем на 1 км линейного тракта с учетом кабеля и усилительных пунктов.

Затраты на оконечные системы передачи (К ЛАЦ)не зависят от длины линии.

К = 2К ЛАЦ + К Л х L (2.4)

При наличии на линии N каналов протяженностью L км затраты на организацию 1 кан-км равны:

К кан-км = (2 К ЛАЦ + К Л х L) / NL = 2 К ЛАЦ / NL + К Л / N (2.5)

Из полученного выражения следует, что с увеличением длины линии доля затрат на систему передачу уменьшается, а линейные затраты, приходящиеся на 1 кан-км остаются постоянными. Поэтому затраты, приходящиеся в целом на 1 кан-км при большой протяженности линии становятся приблизительно постоянными. Исходя из выше сказанного, технико-экономические показатели линий связи определяются при L = 1000 км.

Рисунок 2.3 График изменения затрат по отдельным элементам, в целом по КЛС и на 1 кан-км связи в зависимости от длины линии.

Рисунок 2.3.

Технико-экономическая характеристика ВЛС

В настоящее время ВЛС на магистральной сети не строятся. Действующие ВЛС будут эксплуатироваться до замены их кабельными линиями. При необходимости должна проводиться реконструкция ВЛС.

Как правило, количество каналов, организуемое в 1 направлении, достигает 12. Дальнейшее уплотнение ВЛС нецелесообразно ни с экономической, ни с технической точки зрения. Основным препятствием к дальнейшему уплотнению является возрастание взаимных помех между цепями. ВЛС сильно подвержены внешним воздействиям. Сравнительно низкая эксплуатационная устойчивость и недолговечность не обеспечивают хорошего качества каналов связи и вызывают большие эксплуатационные расходы.
На ВЛС капитальные затраты на 1 кан-км связи больше, чем на КЛС при количестве каналов в одном направлении больше 50.

Рисунок 2.4.

Технико-экономическая характеристика радиорелейной связи

РРЛ линии в нашей стране используются главным образом для обмена ТВ программами между ТВ центрами.
Увеличивается использование РРЛ для междугородной ТФ связи и для передачи газетных полос.
РРЛ делятся на 2 основные группы:

1. РРЛ прямой видимости. Расстояние между промежуточными станциями определяется высотой антенных опор и лежит в пределах прямой видимости 40-70 км. Пропускная способность - несколько стволов, в каждом і 1000 каналов ТЧ или ТВ канал с несколькими каналами вещания и звукового сопровождения.
2. РРЛ тропосферного рассеяния (ТРРЛ). Расстояние между промежуточными станциями 200-300 км. Пропускная способность - несколько стволов по 120-130 каналов в каждом.

Капитальные затраты на канал ТЧ, образованный РРЛ, зависят от количества стволов и каналов в стволе. Чем больше стволов и чем больше каналов в стволе, тем меньше капитальные затраты на 1 канал и на 1 кан-км связи.

По экономическим показателям РРЛ стоят на уровне КЛС. Однако в отдельных случаях имеют преимущество.

Строительство РРЛ длиной 1000 км в 1,5 раза дешевле, чем строительство КЛС той же длины. При этом экономятся цветные металлы до 600 т. меди и до 1000 т. свинца. Особенно выгодно строительство РРЛ в горной местности или в зимнее время.
РРЛ обладают гибкостью. На каждой РРЛ станции можно выделить ТВ канал. Это позволяет все районы, расположенные в зоне прохождения РРЛ обеспечивать ТВ вещанием.
Однако РРЛ имеют и недостатки:

1. Большие эксплуатационные расходы по сравнению с КЛС,
2. Оборудование промежуточных станций сложнее и их больше, чем на КЛС,
3. Сооружения РРЛ больше подвержены разрушению (мачты),
4. Ниже надежность из-за замирания радиоволн.

Технико-экономическая характеристика КЛС

В настоящее время на магистральной первичной сети КЛС занимают наибольший удельный вес.

Технико-экономические показатели КЛС зависят:

1. от количества каналов в системе передачи (от ширины спектра),
2. от количества систем передачи (от типа и емкости кабеля).

Выигрыш от увеличения числа каналов перекрывает увеличение затрат на промежуточные станции и кабели, поэтому выгодно использовать мощные системы передачи.

На основании фактических данных установлено, что зависимость капитальных затрат на 1 кан-км от количества каналов ТЧ в системе передачи при данном типе кабеля можно представить в виде:

К кан-км = 1/a + b/N , (2.6)

Где N - количество стандартных каналов в системе передачи, а и b - коэффициенты, полученные при аппроксимации функции.
Тип и емкость кабеля, как уже говорилось, также влияют на технико-экономические показатели линий связи.
Чем мощнее кабель, чем больше он используется по количеству каналов, тем меньше капитальные затраты на 1 кан-км, т.к. чем больше емкость кабеля, тем меньше его стоимость и затраты на 1 канал по ЛАЦ или УП меньше в случае большего количества систем передачи в одном направлении.
На технико-экономические параметры оказывает влияние так же диаметр жил в кабеле, количество НУП, способы резервирования и т.д.

Рисунок 2.5.

Из графика видно, что чем больше каналов в системе передачи, тем меньше затраты и чем больше емкость кабеля, тем меньше затраты. Поэтому следует стремиться к образованию мощных пучков. Для этого лучше всего использовать коаксиальный кабель, на котором можно организовать до 40 тыс. каналов ТЧ.

Технико-экономический анализ показывает, что в среднем затраты на сооружение и эксплуатацию линейных трактов цифровых и аналоговых систем по кабелям при сопоставимых потоках передаваемой информации приблизительно равны, а качество передачи лучше у цифровых систем. Цифровые системы передачи синхронной цифровой иерархии позволяют организовать значительно большую скорость передачи информации, чем цифровые системы плезиохронной цифровой иерархии.

Технико-экономическая характеристика оптических кабельных линий связи

Оптический кабель связи (ОКС) по сравнению с другими направляющими системами имеет следующие преимущества:

1. Малые габариты и вес, что обеспечивает удобство строительства и эксплуатации.
2. Простое изменение пропускной способности ОКС за счет выбора ОКС с требуемым количеством световодных жил.

По сравнению с кабелями ОКС обладает следующими преимуществами:

1. Существенная экономия цветных металлов, малый вес, большая пропускная способность.
2. Неподверженность опасным влияниям внешних электромагнитных полей. ОКС могут использоваться и на ГТС и для магистральных связей. По ОКС можно организовывать до 1 млн. каналов ТЧ. Для ГТС ОКС выгодно использовать при количестве каналов 400-500.

Технико-экономическая характеристика спутниковых линий связи

Спутниковая связь - одно из перспективных средств связи на большие расстояния в первичной сети электросвязи.

На спутниковой связи можно выделить 2 объекта:

• космический комплекс,
• наземные станции.

Космический комплекс состоит из ИСЗ на орбитах (Молния 1, 2, Горизонт), ракетоносителя, оборудования и сооружений стартовых площадок, командно-административного комплекса.

Земные станции могут быть различными в зависимости от назначения и вида орбиты (для ТВ - проще, для ТФ, ТГ - сложнее).

Эффективность спутниковой связи зависит от уровня технико-экономических показателей и от того, насколько они лучше по сравнению с наземными системами связи.
Капитальные затраты:

К = К с + К р + К кик + К ст.пл. + К з.с. , (2.7)

где
К с - капитальные затраты на спутник,
К р - капитальные затраты на ракетоноситель,
К кик - капитальные затраты на командно-измерительный комплекс,
К ст.пл. - капитальные затраты на стартовую площадку,
К з.с. - капитальные затраты на наземные станции.

Стартовые площадки и КИК имеют многоцелевое назначение, и поэтому затраты на 1 спутниковую связь невелики.

К с = (К исз + К з)а, (2.8)

где
К исз - стоимость 1-го спутника,
К з - стоимость ракетоносителя и затраты на запуск,
a - требуемое количество ракетоносителей для вывода на орбиту спутников.

Технико-экономическая характеристика различных типов каналов связи

Капитальные затраты и эксплуатационные расходы на канал зависят от ширины спектра, занимаемого в линейном тракте каналом определенного типа. Чем шире спектр одного канала, тем выше его стоимость.

Сначала определяются технико-экономические показатели 1 км канала ТЧ. На их основе определяются технико-экономические показатели каналов связи других типов. Например, капитальные затраты на 1 кан-км ТГ канала:

К тг = ((К тч + К ву) / L) / n , (2.9)

где
К тч - капитальные затраты на организацию канала ТЧ,
К ву - капитальные затраты на аппаратуру вторичного уплотнения с учетом 2-х оконечных станций.
L - протяженность телеграфных каналов,
n - количество каналов вторичного уплотнения,

ТГ канал дешевле ТФ в несколько раз.

Капитальные затраты на 1 кан-км строенного канала вещания:

К вещ = 2 (3 К тч лац + К цв) / L + 3 К кан-км, (2.10)

К тч лац - капитальные затраты на 1 канал ТЧ, приходящиеся на оборудование ЛАЦ,
К цв - капитальные затраты на 1 конец по аппаратуре цеха вещания,
К кан-км - капитальные затраты на линейный тракт канала ТЧ.

Капитальные затраты на 1 канал широкополосного канала, организуемого на базе соответствующего группового тракта.

К шир = К лт / n + 2 К кф, (2.11)

где
К шир - капитальные затраты на 1 км линейного тракта,
К лт - количество соответствующих групповых трактов в линейном тракте,
К кф - капитальные затраты на 1 конец каналоформирующего оборудования.

Область экономического применения различных видов линейных сооружений и каналообразующей аппаратуры на местных и междугородных сетях

Целесообразность применения того или иного типа линий (направляющих систем) главным образом зависит от потребного количества каналов.
Как видно из графика 2.6 , чем большей пропускной способностью обладает система, тем экономичнее связь. Между различными направляющими системами существуют примерно следующие разграничения по числу каналов:
ВЛ - до 50 каналов,
СК - 50-500 каналов,
КК - 500-30000 каналов,
ОКС - 3000-1000000 (становятся экономичными при 3000 и более каналов).

Рисунок 2.6 Тех.-эк. сравнение различных типов направляющих систем

2.4 Типы предприятий, обеспечивающих обслуживание линейных сооружений первичной магистральной и внутризоновых сетей связи

Техническая эксплуатация кабельных, РРЛ, спутниковых и воздушных линий первичной сети осуществляется специально организованными предприятиями и их структурными подразделениями.

Общее руководство технической эксплуатацией осуществляет ОАО "Ростелеком". Техническое обслуживание магистральных воздушных линий и всех внутризоновых линий связи (кабельных, РРЛ, воздушных) осуществляет эксплуатационно-технический узел связи (ЭТУС) и его структурные подразделения.

ЭТУС подчиняются ОАО "Электросвязь", а оно, в свою очередь, подчиняется ОАО "Связьинвест". Техническое обслуживание всех видов линейных и станционных сооружений магистральных кабельных и РРЛ линий осуществляют территориальные центры магистральной связи (ТЦМС) через свои структурные подразделения. ТЦМС входят в состав ОАО "Ростелеком".

Основными задачами ТЦМС и ЭТУС являются:

1. Обеспечение бесперебойного действия трактов и каналов связи, организованных на линиях связи.
2. Проведение планово-предупредительного ремонта (ППР) по всем сооружениям линий связи и стационарного оборудования. ППР представляет собой комплекс организационно-технических мероприятий предупредительного характера, направленных на возмещение износа основных фондов, на повышение надежности и устойчивости сооружений связи, на поддержание их качественных характеристик (и восстановление). ППР предусматривает текущее обслуживание, текущий и капитальные ремонт.
3. Контроль за соблюдением правил охраны линий связи сторонними организациями при их строительных работах.
4. Финансирование подчиненных кабельных, РРЛ и линейных участков.
5. Ведение установленной документации и учет работы линий связи и станционного оборудования.

Рисунок 2.7 Основа структуры управления в отрасли связи

2.4.1 Организационно-производственная структура ЭТУС

ЭТУС занимается техническим обслуживанием, развитием средств связи, текущим и капитальным ремонтом линейных сооружений всех видов связи, находящихся на его балансе. ЭТУС создается в областях, краях, автономных республиках.

Рисунок 2.8 Организационно - производственная структура ЭТУС

Техническое обслуживание воздушных и кабельных линий междугородной связи осуществляют линейно-технические цеха (ЛТЦ), линейные участки (ЛУ) и кабельные участки (КУ).

ЛУ подразделяются на участки электромонтеров (М). Участковые электромонтеры обслуживают магистральные внутриобластные ВЛС, кабельные вводы и вставки, а так же воздушные провода СТС, если они подвешены на опорах междугородных линий связи. Протяженность участка определяется с учетом количества проводов и сложности трассы.

Работы по текущему ремонту проводятся дополнительным штатом электромонтеров. Для выполнения работ по развитию и капитальному ремонту создана группа развития. Для обслуживания магистральных ВЛС в высокогорных районах организуются ремонтно-восстановительные бригады (РВБ). КУ создаются для обслуживания внутризоновых кабельных линий, включая обслуживание кабельных ящиков, шкафов и устройств защиты. КУ делятся на участки электромонтеров. При КУ имеется штат кабельщиков-спайщиков.

2.4.2 Виды работ по техническому обслуживанию зоновых линий связи

Техническое обслуживание ВЛС состоит из текущего и капитального ремонта.
Текущий ремонт включает в себя: профилактические обходы, измерения и устранения повреждений. Профилактические осмотры проводятся по плану, составленному начальником ЛУ. Периодичность осмотра зависит от характера трассы. Ежегодный текущий ремонт электромонтеры выполняют по нарядам начальника ЛУ. К текущему ремонту относится: чистка и замена изоляторов, регулировка проводов, частичная сварка проводов, замена вставок, частичная замена опор - до 25%. Трудоемкие работы электромонтер выполняет с привлечением штатных рабочих.

К капитальному ремонту: работы по восстановлению пришедших в неудовлетворительное состояние сооружений до состояния, отвечающего техническим требованиям, замена более 25% опор, проводов, переустройство скрещивания цепей, сплошная регулировка проводов.
Текущее обслуживание организуется способом индивидуальных монтерских участков и централизованным способом обслуживания.
Индивидуальный метод обслуживания имеет ряд недостатков: большие затраты труда (60% рабочего времени - передвижение по участку, труд электромонтеров, работающих в одиночку механизировать сложно). Этот метод распространен при небольшом объеме линий связи.

Более рациональным является централизованный способ обслуживания. Он позволяет быстрее устранять повреждения, повышает производительность труда работников. Этот метод требует необходимого количества транспортных средств, а также организации аварийно-диспетчерской службы, которая осуществляет оперативное руководство и контроль за устранением повреждений, за выполнение планов по текущему и капитальному ремонту, по развитию. Аварийно-диспетчерская служба работает круглосуточно. Устранением повреждений и аварий занимается ремонтно-восстановительная бригада (РВБ).

2.4.3 Организационно-производственная структура Территориального центра магистральных связей (ТЦМС) и Технического узла магистральных связей (ТУМС) .

Рисунок 2.9 Организационно-производственная структура ТЦМС.

ТЦМС обслуживает магистральную первичную сеть общей протяженностью от трех до трех с половиной тысяч км. Производственная лаборатория ТЦМС занимается анализом повреждений на сети и на основе анализа дает предложения по совершенствованию обслуживания магистральной сети.

Группа ремонта измерительных приборов занимается устранением повреждений измерительных приборов, поступающих из подчиненных ТУМСов.
Группа технической документации ведет всю документацию, связанную с определением места повреждения магистрали, а также готовит документацию по развитию сети.

Мастерские занимаются ремонтом транспортных средств.
ТУМС обслуживает кабельную магистраль протяженностью от пятисот до семисот км. Основное подразделение ТУМС - кабельный участок (КУ) обслуживает магистраль 120-210 км.

Усилительный пункт (УП) - занимается обслуживанием переприемного оборудования систем передачи.РРЛ - переприемная радиорелейная станция входит в состав ТУМС в случае организации магистралей с помощью РРЛ.
РВБ - ремонтно-восстановительная бригада организуется при централизованном методе обслуживания.

Группа измерений - занимается измерением параметров каналов и линейных сооружений представляет результаты измерений в производственную лабораторию ТЦМС.

Группа фиксации занимается разъяснительной работой среди населения и организаций о важности кабельной магистрали, выдает разрешения на строительство вблизи магистрали.

2.4.4 Организация технического обслуживания кабельных и радиорелейных линий связи

Основным производственным подразделением ТУМС и ЭТУС, осуществляющим техническую эксплуатацию кабельных линий связи является КУ. КУ может быть объединенным с ОУП и может быть выделенным.
В зависимости от объема работ и периодичности эксплуатационно-техническое обслуживание кабельных линий связи подразделяется на текущее и планово-профилактическое.

Текущий ремонт КЛС осуществляет эксплуатационно-технический персонал КУ.
Капитальный ремонт осуществляет РВБ с привлечением работников КУ. В зависимости от условия прохождения трассы на КУ может применяться централизованный, децентрализованный и комбинированный методы обслуживания.
При централизованном методе штат кабельщиков-спайщиков и электромонтеров находится в КУ. На КУ организуются бригады:

• для проведения охранно-разъяснительной работы и текущего обслуживания
• для планово-предупредительного ремонта.

Децентрализованный метод применяется, когда невозможен моторизированный осмотр трассы из-за отсутствия дорог или транспорта.

С целью контроля за техническим состоянием на междугородных кабельных ЛС применяются устройства автоматического контроля, которые позволяют получать сигналы о недопустимых отклонениях электрических параметров от нормы и своевременно предотвращать аварии. Автоматический контроль подразделяется на непосредственный (за понижением сопротивления изоляции) и косвенный (за устройствами, содержащими кабель под давлением, устройствами АРУ, телеконтроля и т.д.)

1.Магистральные и внутризоновые линии передач

• воздушные линии передач, (км-провода)
• кабельные линии передач, (км-кабеля)

2.Каналы и тракты проводных и РРЛ систем передачи. Каналы, действие которых обеспечивается промежуточной аппаратурой усиления.

• ТФ каналы, (кан-км)
• ТВ каналы,
• каналы зв. вещания,
• каналы групповых трактов, образованные аппаратурой группового преобразования,
• ТФ канал оконечный,
• ТВ канал оконечный.

3.ТГ каналы всех видов.

По групповым трактам учитывается обслуживание аппаратуры группового образования. Количество каналов группового тракта определяется исходя из того, какого типа группа:

• первичная группа - 12 каналов,
• вторичная группа - 60 каналов,
• третичная группа - 300 каналов

Режим эксплуатации РРЛ станций может быть 2-х видов:

• на РРЛ обеспечивается только передача программ ТВ, оборудование включается на период передачи по расписанию.
• на РРЛ, предназначенных для передачи ТВ и многоканальной ТФ связи оборудование работает круглосуточно.

Техническое обслуживание включает: проверку основного и резервного оборудования перед началом работы, наблюдение за состоянием и режимом работы оборудования и стволов, проведение профилактических работ. Техническая эксплуатация мачт, антенн, волноводов выполняет РВБ и технический персонал станций. Проводится текущий и капитальный ремонт.

2.4.5 Показатели производственно-хозяйственной деятельности ТУМС и ЭТУС.

Показатели работы предприятий связи можно разделить на три основные группы:

• количественные показатели;
• качественные показатели;
• показатели использования оборудования и линейных сооружений.

Основным количественным показателем считается объем продукции. Объём продукции ТУМС и ЭТУС определяется на основе линейных сооружений и цен на год обслуживания этих сооружений. В номенклатуру продукции этих предприятий входят натуральные показатели, измеряемые в км кабеля, км провода, кан-км, стволо-км различной емкости.
Т.к. ТУМС и ЭТУС не имеют расчетов с клиентурой, то доходы от основной деятельности отсутствуют и их эксплуатационная деятельность осуществляется за счет доходов, полученных ОАО "Электросвязь".

Качество работы ТУМС и ЭТУС оценивается следующими показателями:

• количеством повреждений по воздушным линиям на 100 км цепей,
• количеством повреждений по кабельным линиям связи на 100 км линии и средней продолжительностью повреждения,
• продолжительность перерывов действия стволов РРЛ, продолжительностью простоев на 1000 км телефонных каналов в кан-часах

Показатели использования оборудования и линейных сооружений определяется отдельно для магистральной первичной сети и зоновых первичных сетей.
Показатель, характеризующий степень использования физических цепей:

λ = Q/ Lф, (2.12)

где
Q - объем продукции,
Lф - общая протяженность физических цепей, км-пар.
Показатель использования линейных сооружений (степень уплотнения физических цепей):

φ = LK/ Lф, (2.13)

где
LK - протяженность каналов, км.

Первичная сеть-совокупность устройств систем передачи, включающая соответствующие здания и гражданские сооружения.

Различают следующие виды(классы)первичных сетей. Как было сказано уже выше:

• 1. Магистральные первичные сети соединяют областные и региональные центры.
• 2. Внутризоновые первичные сети представляют собой часть первичных сетей на территории одной зоны, совпадающую, как правило, с административными границам области края, автономии.
• 3. Местные первичные сети ограничены территории города или сельского района, например, городская телефонная сеть (ГТС), сельская телефонная сеть(СТС)

Структурные элементы первичной сети показаны на рисунке 10 и таблица 1 содержит классификацию сетевых узлов и станций в составе первичных сетей различных классов.

Рисунок 10 - Структурные элементы первичной сети

СУ-сетевые узлы, СС-сетевые станции, ЛП-линии передач

Таблица 1

Первичная сеть образуется совокупностью систем передачи с любым способом разделения каналов(частотным, временным, кодовым) по любым линям передачи (воздушным, кабельным, волоконно-оптическим, радиорелейным, тропосферным, спутниковым, метеоритным, ионосферным и т.д).

Первичная сеть может быть аналоговой, цифровой или смешанного типа-аналого-цифровой. Диапазон рабочих частот и быстродействие систем передачи регламентируется соответствующими иерархиями и устанавливаются на основе типового канала тональной частоты (канала ТЧ) с полосой пропускания 0,3-34,кГц

Передача осуществляется между ССТ и СУ, ССТ и СС, СУ и ССТ.

Взаимоувязанная сеть РФ(ВСС РФ)-комплекс технологически сопряженных сетей электросвязи на территории РФ, обеспеченный общим централизованным управлением.

Система передачи -комплекс технических средств,обеспечивающий образование линейного тракта, типовых групповых трактов и каналов передачи первичной сети.

Канал передачи -комплекс технических средств и среды распространения, обеспечивающий передачу сигнала электросвязи в полосе частот или со скоростью,характерных для данного канала передачи, между СУ и ССТ, СУ и ОУ(оконечное устройство), ССТ и СУ. Виды каналов передачи: аналоговый, цифровой, смешанный, канал передачи тональной частоты (основной канал), первичный, вторичный, третичный,четвертичный.

Линейный тракт -комплекс технических средств системы передачи, обеспечивающий передачу сигналов электросвязи в полосе частот или со скоростью, соответствующей системе передачи.

Групповой тракт -комплекс технических средств системы передачи, предназначенный для передачи сигналов электросвязи нормализованного числа каналов тональной частоты (или основных цифровых каналов) и в полосе частот, характерных для данного группового тракта.

Типовой групповой тракт -групповой тракт, структура и параметры которого соответствуют нормам ВСС РФ.

Тракт сетевой -типовой групповой или несколько последовательно соединённых типовых групповых трактов с включенной на входе и выходе аппаратурой образования тракта.

Транзит -соединение одноименных каналов передачи или трактов, обеспечивающее прохождение сигнала электросвязи без изменения полосы частот или скорости передачи.

Устройство оконечное первичной сети -техническое средство, обеспечивающее образование типовых физических цепей или типовых каналов передачи для их представления абонентам вторичных сетей и другим потребителей.

Первичная сеть служит основой для создания вторичных сетей.

По капитальным затратам наибольший удельный вес занимают линейные сооружения и аппаратура передачи информации, поэтому очень важно выбрать оптимальный вариант построения сети - структуру сети.

Сеть состоит из узлов (пунктов коммутации цепей, каналов) и ребер (линий связи), соединяющих эти узлы между собой.

При построении сети связи исходят из стремления сделать ее экономичной и надежной. Надежность обеспечивается созданием разветвленной сети, применением различных типов линий связи и прокладкой их на различных направлениях. На этих линиях организуется требуемое число каналов с обходными, резервными путями. Необходимо, чтобы каждый узел связи имел два-три обходных независимых пути к другим узлам.

Возможно несколько вариантов построения сети, рассмотренных во втором пункте реферата:

v Полносвязное (каждый с каждым), при котором любой узел (узел исходящих и входящих сообщений - УИВС) имеет прямые связи со всеми остальными узлами (рис.11);

Рисунок 11-Полносвязное соединение

v Узловое, при котором несколько пунктов (районная автоматическая станция - РАТС) группируются в узлы и последние соединяются между собой (рис. 12);

Рисунок 12-Узловое соединение первичных сетей

v Радиальное (звездообразное), при котором имеется лишь один узел с расходящимися линиями по радиусам к другим пунктам (рис. 13).

Рисунок 13-Радиальное соединение первичных сетей

Непосредственное соединение каждого пункта с каждым наиболее надежно, но в технико-экономическом отношении невыгодно. Неэкономична и узловая система. Радиальная система наиболее дешевая, но она не имеет никаких путей резервирования и не обеспечивает непрерывности связи. Наилучшие результаты дает сочетание радиальной и узловой систем. Такая система позволяет создавать разветвленную, устойчивую и в то же время довольно экономичную сеть связи. Принципиальная схема радикально-узловой системы построения сети показана на рисунке 14. Она характеризуется тем, что одноименные узлы связи (ТС) соединяются линиями не только с нижестоящими узлами (МС), но и между собой. По такой системе организуются прямые связи в обход главных узлов между взаимотяготеющими крупными промышленно-экономическими районами страны, внутри экономических районов и т. д.

Рисунок 14-Структура радиально-узловой сети связи

Во всех случаях стремятся создать сетку связи, при которой каждый узел связи связан со смежными ближайшими узлами или узлами, имеющими наибольшее тяготение. При этом создаются обходные, резервные пути и обеспечивается два-три независимых выхода к любому узлу связи.

Разновидностью сетевидной сети являются решетчатые (ячеистые) структуры. Они очень надежны, но на их сооружение требуются большие капитальные затраты. В нашей стране соблюдается производственно-территориальный принцип административно-технического управления.

По различным видам и отраслям связи функционируют управления и осуществляется руководство сверху вниз по производственному принципу. Одновременно действуют республиканские, краевые, областные производственно-технические управления связи, обеспечивающие руководство всеми видами связи в масштабе подведомственной территории.

В рамках ЕСЭ РФ выделяют линии передачи, сетевые узлы и сетевые станции, образующие сеть каналов передачи. Эта сеть, являющаяся своеобразным скелетом общей сети получила название первичной сети ЕСЭ РФ (рис. 2).

Рис.

Первичная сеть по территориальному принципу делится на:

1. Магистральную;

2. Внутризоновую;

3. Местную.

Магистральная первичная сеть соединяет каналами различных типов все областные и республиканские центры.

Часть первичной сети, ограниченная территорией одной зоны, совпадающая с административными границами области, края, автономной, а иногда и союзной республики, называется внутризоновой сетью. В отдельных случаях на территории области могут оказаться две внутризоновые сети или, наоборот, одна внутризоновая сеть может охватывать несколько областей. Но в основном каждая внутризоновая первичная сеть соединяет различными каналами районные центры данной области друг с другом и областным центром.

Местные первичные сети ограничены территорией города или сельского района. Местные первичные сети городов обеспечивают возможность организации каналов (или физических пар проводов) между станциями и узлами этих сетей, а также между абонентами. Местные первичные сети сельского района образуются как совокупность каналов (или физических пар), соединяющих узлы и станции сельского района друг с другом и абонентами.

Указанное территориальное деление предполагает трехъярусную структуру первичной сети (рис. 3). Самый низкий «ярус» включает в себя местные (городские и сельские) сети, распределенные по всей территории страны всюду, где существуют потребители. Средний «ярус» - внутризоновые сети (каждая примерно в масштабе области). Самый высокий «ярус» представляет собой магистральную сеть связи, объединяющую в единую сеть связи страны все внутризоновые сети.

Рис.

Основным связующим звеном первичной сети являются системы передачи (рис. 2). На первичной сети широко используются системы передачи с частотным разделением каналов (ЧРК), временным разделением каналов (ВРК) и цифровые системы передач с импульсно-кодовой модуляцией (ИКМ). В соответствии с используемой средой распространения системы передачи подразделяются на проводные и радиосистемы, т.е. воздушные, кабельные, волоконно-оптические, радиорелейные, тропосферные, спутниковые, метеорные, ионосферные.

Основным типовым каналом передачи в первичной сети ЕСЭ является канал тональной частоты (ТЧ), обеспечивающий передачу между двумя сетевыми узлами (станциями) или между сетевым узлом и сетевой станцией электрических сигналов связи с полосой 0,3…3,4 кГц, соответствующий ширине спектра телефонного сигнала. В первых многоканальных системах каналы ТЧ использовались только для передачи телефонных сигналов, в современных системах по этим каналам передаются различные сигналы, ширина спектра которых не превышает ширины полосы пропускания канала ТЧ: телефонные, факсимильные и передачи данных.

Для передачи сигналов с широким спектром частот в первичной сети создаются широкополосные каналы передачи данных: первичные (объединяются 12 каналов ТЧ) и вторичные (объединяются 60 каналов ТЧ). Они используются для высокоскоростной передачи данных или факсимильной передачи газет. Могут быть организованы каналы и с более широкой полосой пропускания. Для передачи программ телевидения организуются специальные каналы с шириной полосы пропускания 6 МГц.

Для обеспечения необходимой надежности первичная сеть должна кроме систем передачи, создающих требуемое число различных каналов, иметь устройства, которые могли бы обеспечивать прохождение информации при повреждении каналов систем передачи. В этом случае передача должна быть организована с помощью обходов поврежденных участков по другим путям, через другие системы.