2

Systemy telekomunikacyjne

Struktura sieci telekomunikacyjnych

Wykład II

Struktura sieci telekomunikacyjnych

ITA Politechnika Wrocławska

2

Struktura funkcjonalna

•

Sieć telekomunikacyjna składa się z trzech warstw funkcjonalnych:

– Warstwa dostępu- służy do dostarczania usług użytkownikom końcowym,

najczęściej stanowi skręconą parę miedziany przewodów. W przypadku większych
klientów stosuje się czasem światłowód, a przy transmisji TV kabel koncentryczny.
Czasami w warstwie dostępu stosuje się też zwielokrotnianie, lecz podstawowym
interfejsem do warstwy przełączającej i centralnej warstwy transmisyjnej jest główny
punkt rozdzielczy (ramka dystrybucji) MDF (Main Distribution Frame), gdzie
wykonane są fizyczne połączenia między parami przewodów.

– Centralna warstwa transmisyjna sieci- którą stanowią cyfrowe systemy

transmisyjne, znana jest, w zależności od stosowanej technologii, pod nazwą PDH
(Plesiochronous Digital Hierarchy) lub SDH (Synchronous Digital Hierarchy) i opiera
się na standardach zaprojektowanych początkowo do przesyłania mowy cyfrowej.
Ma ona najczęściej sztywny system zwielokrotniania i nie jest zoptymalizowana pod
względem elastycznego dzielenia pasma pomiędzy różne klasy ruchu, generowane
przez nowo tworzone aplikacje, jakie będą prawdopodobnie dominować przy
wykorzystywaniu pasma transmisji w nadchodzących dekadach.

Struktura sieci telekomunikacyjnych

ITA Politechnika Wrocławska

3

Struktura funkcjonalna

– Warstwa przełączania- stosowana celem udostępniania szeregu usług

komutowanych, ograniczonych obecnie do maksymalnej szybkości bitowej 64 kb/s
(cyfrowy odpowiednik kanału mowy). Istnieją trzy podstawowe niezależne usługi
tego rodzaju: dwie z komutacją łączy, PSTN oraz ISDN, które są częściowo
zintegrowane oraz jedna z komutacją pakietów, PDN. Warstwa przełączania jest też
stosowana przy zapewnianiu funkcji połączeń wzajemnych dla pewnych usług
dzierżawionych.

Transmisja

PDH/SDH

Standardowe

usługi

telefoniczne

Usługi

ruchome

Przełączanie

(komutacja)

PSTN/ISDN

Standardowe

usługi

telefoniczne

Przełączanie

ATM

Warstwa
przełączania

Warstwa
dostępowa

Warstwa
transmisyjna

Struktura sieci telekomunikacyjnych

ITA Politechnika Wrocławska

4

Hierarchia sieci PSTN

•

Publiczna sieć telefoniczna zwana w skrócie PSTN (ang. Public Switching
Telephony Network) rozwijała się przez wiele lat i stanowi efekt ewolucyjnych
przemian technologicznych.

•

Sieć telekomunikacyjna ma strukturę hierarchiczną i składa się z trzech
poziomów:

– sieć międzynarodowa - sieć międzynarodowa jest również hierarchiczna

trzywarstwowa:

• najwyższa warstwa to sieć międzykontynentalna o strukturze wielobocznej.

Centrale tego poziomu oznaczane są jako CT1.

• Druga warstwa to sieć central międzynarodowych tranzytowych oznaczanych

jako CT2.

• Najniższa warstwa w sieci międzynarodowej to sieć central międzynarodowych

końcowych CT3.

• W Polsce znajdują się dwie centrale międzynarodowe końcowe CT3 (w

Poznaniu i Katowicach) oraz jedna centrala międzynarodowa tranzytowa CT2 w
Warszawie

Struktura sieci telekomunikacyjnych

ITA Politechnika Wrocławska

5

Hierarchia sieci PSTN

– sieć strefowa,
– sieć międzymiastowa - w dużych krajach sieć międzymiastowa jest również

trzypoziomowa, w średnich i małych dwupoziomowa.

• W Polsce w latach siedemdziesiątych projektowano budowę sieci

międzycentralowej jako trzypoziomowej.

• Jednak od początku lat osiemdziesiątych obserwuje się tendencje do stałego

obniżania kosztów teletransmisji w stosunku do kosztów komutacji i
przełączania i struktura dwupoziomowa jest dla Polski tańsza.

Struktura sieci telekomunikacyjnych

ITA Politechnika Wrocławska

6

Hierarchia sieci PSTN

•

W organizacji sieci wyróżnia się zatem (zgodnie z Rozporządzeniem Ministra
Infrastruktury z dnia 5 września 2002 w sprawie planu numeracji krajowej dla oublicznej
sieci telefonicznej):

– Strefę numeracyjną (SN) - to część obszaru kraju będąca częścią sieci PSTN.

Strefy numeracyjne terytorialnie odpowiadają województwom z podziału
terytorialnego obowiązującego do dnia 31.12.1998. Każdej SN przyporządkowany
jest w numeracji krajowej wskaźnik strefy numeracyjnej , identyfikujący daną SN w
PSTN. Na obszarze SN tworzy się sieć strefową. Strefy numeracyjne podzielone są
na okręgi telefoniczne.

ƒ

Okręg telefoniczny (OT) - jest to zbiór jednostek podziału terytorialnego państwa
tj. miast oraz gmin, sąsiadujących ze sobą i tworzących zwarty terytorialnie obszar,
na którym tworzy się sieci miejscowe. Każdemu OT przydzielony jest zakres
numeracji strefowej, który w uzasadnionych przypadkach i przy istnieniu możliwości
technicznych może być wykorzystywany w innym OT na terenie tej samej SN.
Przydzielaniem zakresów numeracji zajmuje się Prezes Urzędu Regulacji
Telekomunikacji, który to przydzielone zakresy umieszcza w Tablicy
Zagospodarowania Numeracji. (dokładny wykaz okręgów telefonicznych i gmin w
strefach numeracyjnych zawarty jest w części B ).

Struktura sieci telekomunikacyjnych

ITA Politechnika Wrocławska

7

Hierarchia sieci PSTN

ƒ

Sieć miejscową (SM) - jest zespołem urządzeń telekomunikacyjnych, w
szczególności central miejscowych oraz stacji telefonicznych i linii
telekomunikacyjnych, zainstalowanych na określonym obszarze, zwanym obszarem
obsługi SM lub obszarem SM; w przypadkach uzasadnionych względami
technicznymi i ekonomicznymi stacje telefoniczne mogą być przyłączane do centrali
miejscowej zlokalizowanej na obszarze innej SM niż ta, w której znajdują się te
stacje. Obszar SM może obejmować jedną lub więcej sąsiadujących ze sobą
miejscowości tworzących zwarty terytorialnie obszar. SM może być obsługiwana
przez jedną centralę miejscową (CM), lub zespół CM zlokalizowanych w jednej z
miejscowości wchodzących w skład danej SM. Jedna miejscowość (wieś, miasto)
może wchodzić w skład tylko jednej SM.

ƒ

Sieć lokalną (SLOK) - jest to sieć obejmująca zbiór stacji telefonicznych i jedną
centralę telefoniczną, do której te stacje są dołączone i przez nią obsługiwane.

Struktura sieci telekomunikacyjnych

ITA Politechnika Wrocławska

8

Hierarchia sieci PSTN

ƒ

Centrala telefoniczna jest to zespół urządzeń służących do zestawiania
(komutacji) połączeń pomiędzy dowolnymi dwoma punktami, do których
dołączone są łącza telefoniczne abonenckie i międzycentralowe; centrala
realizuje ponadto dodatkowe funkcje, w szczególności taryfikacji połączeń,
badaniowe, nadzoru łączy i urządzeń.

ƒ

Centrala miejscowa, (CM) - jest to centrala, do której dołączone są stacje
telefoniczne za pośrednictwem łączy abonenckich oraz inne współpracujące
centrale za pośrednictwem łączy międzycentralowych; w zależności od funkcji,
jaką CM spełnia w sieci miejscowej, rozróżnia się dwa rodzaje CM:

• końcową (CMK); jest to centrala realizująca połączenia lokalne oraz

przychodzące i wychodzące do pozostałej części sieci PSTN, z wyjątkiem
połączeń tranzytowych pomiędzy innymi centralami CM; do CMK zalicza
się również koncentratory, zwane wyniesionymi modułami abonenckimi lub
wyniesionymi stopniami abonenckimi,

• tranzytową (CMT); jest to centrala, która realizuje połączenia lokalne,

przychodzące i wychodzące do pozostałej sieci PSTN, oraz połączenia
tranzytowe pomiędzy dołączonymi do niej CMK lub innymi CMT; CMT
może obsługiwać część OT, jeden lub kilka OT.

Struktura sieci telekomunikacyjnych

ITA Politechnika Wrocławska

9

Hierarchia sieci PSTN

ƒ

Automatyczną centralę międzystrefową (ACMS) jest to centrala realizująca ruch
międzystrefowy automatyczny i półautomatyczny oraz ruch międzynarodowy przy
współpracy z centralą międzynarodową; w zależności od funkcji spełnianej w sieci
PSTN rozróżnia się ACMS:

• końcowe (ACMS/K) realizujące ruch przychodzący do SN z pozostałej części

sieci PSTN i wychodzący z SN do pozostałej części sieci PSTN,

• tranzytowe (ACMS/T) realizujące ruch międzystrefowy końcowy do własnej SN

oraz tranzytujące ruch pomiędzy innymi ACMS/K lub ACMS/T.

ƒ

Automatyczną centralę międzynarodową, (EMNA) - jest to centrala realizująca
ruch pomiędzy siecią PSTN w Polsce a sieciami PSTN w innych krajach. Obsługę
międzynarodowego ruchu automatycznego i półautomatycznego do czasu
wprowadzenia pełnej liberalizacji tj. do dnia 31.12.2002, realizuje się za
pośrednictwem 3 central EMNA zlokalizowanych w Katowicach, Poznaniu i
Warszawie. Każdej z central przyporządkowany jest obszar obsługi określony
pierwszą cyfrą WSN w następujący sposób:

• centrala EMNA-Katowice obsługuje SN o cyfrach A = 1, 3 i 7,
• centrala EMNA-Poznań obsługuje SN o cyfrach A = 5, 6 i 9,
• centrala EMNA-Warszawa obsługuje SN o cyfrach A = 2, 4 i 8.

Struktura sieci telekomunikacyjnych

ITA Politechnika Wrocławska

10

Hierarchia sieci PSTN

Struktura sieci telekomunikacyjnych

ITA Politechnika Wrocławska

11

n × 2Mbit/s

urządzenie dostępowe

n × 2Mbit/s

urządzenie dostępowe

n × 2Mbit/s

urządzenie dostępowe

Łącze kablowe światłowodowe

SDH STM-1

Łącze kablowe

miedziane

RSU

RSU

n×2Mbit

urządzenie dostępowe

Łącze kablowe światłowodowe

SDH STM-1

Łącze kablowe

miedziane

Łącze kablowe

miedziane

Łącze kablowe

światłowodowe

SDH STM-1

A

RSU

RSU

RSU

RSU

RSU

Łącze kablowe

miedziane

Łącze kablowe

miedziane

Łącze kablowe

miedziane

Łącze kablowe

światłowodowe

B

SDH STM-4

RSU

RSU

RSU

RSU

RSU

RSU

CENTRALA

(HOST)

RSU

RSU

RSU

Łącze kablowe światłowodowe

SDH STM-1

Linia

radiowa

D

RSU

PDH

RSU

Linia

radiowa

E

PDH

Linia

PDH

C

System radiowego

dostępu

Struktura sieci telekomunikacyjnych

ITA Politechnika Wrocławska

12

Sieć dostępowa

magistralna

STM 4/16

Sieć

dostępowa

STM 1

Sieć szkieletowa

STM 16

ONU

ONU

ONU

Szafa dostepowa

Szafa dostepowa

Szafa

dostepowa

Wezeł

transmisyjny

ADM 4/16

Wezeł

transmisyjny

ADM 1/4/16

Wezeł komutactyjny

C e n trala m ie d zy m ia s to w a

o p e ra to ra X "lo n g d is ta n ce "

Punkt styku

n x 2 Mbit/s

C e n trala m ie d zy m ia s to w a

o p e ra to ra Y "lo n g d is ta n ce "

Punkt styku

n x 2 Mbit/s

C e n trala m ie d zy m ia s to w a

o p e ra to ra Z "lo n g d is ta n c e "

Punkt styku

n x 2 Mbit/s

Połączenie sieci operatora lokalne z poziomem międzymiastowym
operatorów long distance

Struktura sieci telekomunikacyjnych

ITA Politechnika Wrocławska

13

• Warstwa dostępowa

Węzły

Łącza fizyczne

NTE

NTE

NTE

NTE

NTE

MDF

SLC

SLC

SLC

Pętla lokalna

Sieć główna

Przełącznik/węzeł komutacyjny

Sieć dystrybucji

poziomu 1

Instalacja

lokalna/

abonencka

Sieć dystrybucji

poziomu 3

Sieć dystrybucji

poziomu 2

MDF - przełącznica główna

SLC - karta linii abonenta

NTE - urządzenie końcowe sieci

gdzie:

Centrala publiczna

lokalna/końcowa

Punkty połączeń

wzajemnych

poziomu1

(PCCPs)

Końcowe urządzenia

linii

Lokalny punkt

dystrybucji

Punkty połączeń

wzajemnych

poziomu2

(PCCPs)

Końcowe urządzenia

użytkownika

Struktura sieci telekomunikacyjnych

ITA Politechnika Wrocławska

14

• Pętla abonencka

Para miedziana

Przewód koncentryczny

Światłowód

Łącze

mikrofalowe

Połączenie satelitarne

Para miedziana

Przewód konc.

Światłowód

Łącze radiowe

Sieć transmisyjna

Sieć dostępowa

Koncentrator

(modu

ł dostepowy)

Centrala