Тема 3. Цифровые сети с интеграцией служб

В разделе рассматривается основная концепция ЦСИС, понятия узкополосные и широкополосные ЦСИС. Усваиваются предпосылки создания ЦСИС, принципы построения и архитектура, построение и стандарты абонентско-сетевых интерфейсов ЦСИС, эталонная семиуровневая модель взаимодействия открытых систем, системы коммуникации в ЦСИС, сопряжение ЦСИС с другими сетями. Рассматриваются характеристики системы сигнализации №1 в ЦСИС.

[3, с. 28-49], [12], [13], [8, с. 390-441].

Контрольные вопросы

1. Каковы основные типовые каналы для узкополосной ЦСИС?

2. Каковы основные типовые каналы для широкополосной ЦСИС?

3. Перечислите основные предпосылки интеграции вторичных сетей.

4. Перечислите виды служб связи, интегрируемые ЦСИС.

5. Виды коммутации, применяемые в ЦСИС.

6. Приведите временные диаграммы сравнения процессов КК, КП и КС.

7. Семиуровневая модель взаимодействия систем. Какие из уровней имеют протокольную реализацию?

8. Приведите функциональную схему базового доступа в ЦСИС.

9. Объясните процесс передачи сигналов взаимодействия при установлении связи между абонентами ЦСИС.

Тема 4. Элементы математического аппарата анализа и синтеза сетей связи

Необходимо усвоить способ представления сетей в виде графа и в матричной форме. Изучаются типовые структуры сетей связи. Рассматриваются основные структурные характеристики сетей, изучаются и усваиваются метода их нахождения.

Изучаются потоковые графы, рассматривается способ кратчайшей цепи для поиска максимального потока между парами узлов.

Рассматривается способ построения дерева сечений для решения той же задачи.

Формулируются основные сетевые задачи как задачи математического программирования [4, с. 248-254], [5, с. 132-171].

Контрольные вопросы.

1. Приведите радиально-узловую структуру сети с наличием узлов двух классов.

2. Приведите структуру сети двух районов ГТС по 8 станций в каждом при наличии УВС. Найдите фрагменты на этой сети (подсети), имеющие элементарную структуру.

3. То же сделайте для иерархической сети с узлами двух классов.

4. Дайте определение сечения сети.

5. Как по структурной матрице сети найти совокупность всех путей между каждой парой узлов сети? Совокупность путей только определенного ранга?

6. Найдите дерево путей полносвязной пятиузловой сети с корнем в узле с рангом z =3. Выделите на нем пути от 1 до 3 узла

[2, с. 55, рис. 37].

7. Дайте определение потокового графа.

8. Как определяется максимальный поток между каждой парой узлов по дереву сечений?

Содержание лекций

1.(2ч). Основные цели и задачи курса. Состав и структура ВСС РФ. Предпосылки и эффективность создания ЕАСС. Виды коммутации, применяемой в сетях. Отображение структуры сети в виде графа. ОАКТС как техническая основа ОГСТфС.

2. (2ч). Зоновые, внутризоновые, местные и междугородная сети. Принципы их построения. Использование обходных направлений. Показатели качества обслуживания, нормы на электрические параметры разговорных трактов. Система нумерации ОАКТС. Состав и способы передачи ЛС и СУ. Способы кодирования. Методы передачи СУ многочастотным кодом. Передача ЛС и СУ по ОКС.

3.(2ч). Основная концепция ЦСИС и предпосылки ее создания. Широкополосные и узкополосные ЦСИС. Методы коммутации. Стандартные каналы ЦСИС. Абонентский доступ. Семиуровневая модель взаимодействия открытых систем. Характеристики системы сигнализации № 7.

4.(2ч). Типовые структуры сетей. Рассматриваются понятия и основные структурные характеристики сетей. Структурные матрицы. Методы нахождения путей, сечений. Структурная надежность сетей, методы ее нахождения и повышения.

5.(2ч). Потоковые графы. Способ кратчайшей цепи для определения максимального потока между парами узлов. Построение дерева сечений. Задача распределения каналов на коммутируемой сети. Методы нахождения кратчайших путей в сетях связи.

Примерная тематика лабораторных работ

1. Структурные схемы межстанционных связей аналого-цифровых городских телефонных сетей (ГТС).

2. Функциональная схема фрагмента ГТС с УИС и УВС.

3. Способы передачи сигналов по двум выделенным сигнальным каналам.

3. Контрольное задание

Контрольное задание содержит 5 задач, составленных в десяти вариантах. Номер варианта в группе определяется последней цифрой номера студенческого билета.

Перед выполнением каждой задачи советуем ознакомиться с относящимися к ней методическими указаниями.

Задача 1

Привести структуру сети в двух зонах семизначной нумерации ОАКТС, в каждой из которых располагается по две местных сети. Показать связи между зонами. Обходные пути организовать с помощью двух УАК первого класса. Емкости и типы местных сетей приведены в табл. 1. Количество и емкость станций местных сетей выбираются так, чтобы показать структуру сети и нумерацию абонентов.

Таблица 1

№ варианта	Типы емкости местных сетей в зоне семизначной нумерации 1	Типы емкости местных сетей в зоне семизначной нумерации 2
	СТС 8 тыс. ГТС 20 тыс.	ГТС 120 тыс. ГТС 45 тыс.
	ГТС 100 тыс. СТС 9 тыс.	СТС 7 тыс. ГТС 25 тыс.
	ГТС 30 тыс. ГТС 45 тыс.	СТС 11 тыс. ГТС 85 тыс.
	СТС 14 тыс. ГТС 35 тыс.	ГТС 80 тыс. СТС 16,5 тыс.
	СТС 17,5 тыс. ГТС 110 тыс.	ГТС 50 тыс. СТС 10,5 тыс.
	СТС 12,5 тыс. ГТС 100 тыс.	ГТС 25 тыс. СТС 17,5 тыс.
	СТС 8,5 тыс. СТС 10 тыс.	ГТС 95 тыс. ГТС 35 тыс.
	СТС 7 тыс. ГТС 80 тыс.	СТС 20 тыс. ГТС 45 тыс.
	ГТС 25 тыс. СТС 17 тыс.	ГТС 90 тыс. СТС 9,5 тыс.
	ГТС 75 тыс. ГТС 30 тыс.	СТС 10 тыс. СТС 16,5 тыс.

Задача 2

1. По результатам выполнения задачи 1 дать нумерацию абонентам местных сетей, приняв закрытую систему нумерации. Выбрать коды местных сетей и кода зон семизначной нумерации.

2. В соответствии с выбранной в п. 1 нумерацией написать последовательность цифр, которые набирает абонент при осуществлении:

а) местной связи.

б) внутризоновой связи.

в) междугородной связи.

Задача 3

Провести анализ сети, схема которой дана на рис. 1:

Рис. 1.

а)найти структурную матрицу сети;

б)найти все возможные пути от узла коммутации УКi до УКj. Номера узлов i и j взять из табл. 2 в соответствии с номером варианта задания;

в) определить пути ранга r не более трех для заданной в п. б) пары УКi - УКj;

Таблица 2

Номера Узлов	Номер варианта
I
J

Задача 4

Провести анализ сети, схема которой дана на рис. 1:

а) по структурной матрице построить дерево путей ранга rне более 3 между УКi и всеми другими узлами сети. Выделить в дереве путей пути с r ≤ 3 для связи с узлом j и сравнить полученный результат с результатом п. в) задачи 3;

б) найти квазисечения между УКi и УКj для множества путей r ≤ 3;

в) определить вероятность связности узлов коммутации сети связи УКi

и УКj – _ij, если определено множество путей, которые могут быть использованы для связи между указанными УК. Для простоты расчетов ограничить ранг путей r ≤ 3. Решение провести для данных, указанных в табл. 1, используя результат решения п. в) задачи 3. Определить численное значение _ij, при условии, что вероятности безотказной работы ребер сети одинаковы и равны 0,9.

Задача 5

На первичной сети, структура которой определена графом соответственно табл. 3, заданы:

1. Матрица требований Ф = ||φ_ij||, где φ_ij - требуемое число каналов в путях передачи от УКi к УКj. В табл. 3 указаны лишь ненулевые элементы матрицы требований Ф;

2. Емкости ребер и_kl - в числе каналов первичной сети, заданные весами ребер на графе.

Требуется найти план распределения каналов (ПРК), удовлетворяющий матрице требований Ф, при условии использования только кратчайших путей.

Таблица 3

№вар.	Структура сети	Ненулевые элементы матр Ф	№вар.	Структура сети	Ненулевые элементы матр Ф
		φ 13=30 φ 16=12 φ 36=15 φ 54=21			φ 16=33 φ 13=20 φ 24=12
		φ 25=24 φ 64=12 φ 13=16 φ 23=16 φ 14=8			φ 13=30 φ 56=21 φ 14=20
		φ 14=32 φ 25=20 φ 36=12			φ 14=18 φ 24=20 φ 36=24 φ 16=8
		φ 24 = 30 φ 16 = 30 φ 35 = 20			φ 14 = 24 φ 13 = 20 φ 25 = 10 φ 26 = 15
		φ 13 = 30 φ 56 = 16 φ 24 = 12 φ 15 = 12			φ 13 = 44 φ 25 = 20 φ 56 = 12