Класифікація телекомунікаційних мереж

ЛЬВІВСЬКИЙ КОЛЕДЖ

ДЕРЖАВНОГО УНІВЕРСИТЕТУ ТЕЛЕКОМУНІКАЦІЙ

 

 

Затверджую

Заступник директора з НР

____________ Мурін О.С.

«___» __________ 2016 р.

 

ІНСТРУКЦІЯ

до практичної роботи № ..

Дослідження схеми організації телекомунікаційної мережі

Телекомунікаційного центру коледжу

 

з навчальної дисципліни _________________________________________

 

	Розглянуто та схвалено на засіданні циклової комісії Засобів зв’язку та оргтехніки. Протокол №__ від «___» ______ 2016 р. Голова циклової комісії ___________________ Ничай Г.Г.. (підпис) (прізвище, ініціали)     Склала лаборант Полець М.-В.Я. (прізвище, ініціали)

 

Львів 2016 р.

1. Мета роботи:

1.1 О знайомитись із схемою організації телекомунікаційної мережі телекомунікаційного центру коледжу;

1.2 Проаналізувати та пояснити роботу даної мережі.

Теоретичні відомості

Телекомунікації (електрозв'язок) – це передавання, випромінювання та/або приймання знаків, сигналів, письмового тексту, зображень та звуків або повідомлень будь-якого роду по радіо, проводових, оптичних або інших електромагнітних системах;

Телекомунікаційна мережа – це комплекс технічних засобів телекомунікацій та споруд, призначених для маршрутизації, комутації, передавання та/або приймання знаків, сигналів, письмового тексту, зображень та звуків або повідомлень будь-якого роду по радіо, проводових, оптичних чи інших електромагнітних системах між кінцевим обладнанням.

Телекомунікаційна мережа загального користування — це телекомунікаційна мережа, доступ до якої відкрито для всіх
споживачів;
Ві́домча мережа зв'язку — це мережа зв'язку, що експлуатує-ться юридичною або фізичною особою для задоволення власних потреб.

До телекомунікаційних мереж можна віднести:

- телефонні мережі;

- радіомережі;

- телевізійні мережі;

- комп'ютерні мережі.

Суб'єкти ринку телекомунікацій – це оператори, провайдери телекомунікацій, споживачі телекомунікаційних послуг, виробники та/або постачальники технічних засобів телекомунікацій;

Абонент – це споживач телекомунікаційних послуг, який отримує
телекомунікаційні послуги на умовах договору, котрий передбачає підключення кінцевого обладнання, що перебуває в його власності або користуванні, до телекомунікаційної мережі;

Оператор телекомунікацій – це суб'єкт господарювання, який має право на здійснення діяльності у сфері телекомунікацій із правом на технічне обслуговування та експлуатацію телекомунікаційних мереж; Провайдер телекомунікацій – це суб'єкт господарювання, який має право на здійснення діяльності у сфері телекомунікацій без права на технічне обслуговування та експлуатацію телекомунікаційних мереж і надання в користування каналів електрозв'язку; Споживач телекомунікаційних послуг (споживач) – це юридична або
фізична особа, яка потребує, замовляє та/або отримує телекомунікаційні послуги для власних потреб. Основні компоненти телекомунікаційної мережі Технічні засоби телекомунікацій – це обладнання, станційні та лінійні споруди, призначені для утворення телекомунікаційних мереж.

Всі телекомунікаційні мережі складаються з п'яти основних компонентів, які присутні в кожному мережевому середовищі, незалежно від типу чи використання. Ці основні компоненти включають в себе:

- термінали;

- телекомунікаційні процесори;

- канали зв'язку;

- комп'ютери;

- програмне забезпечення керування телекомунікаціями.

Термінали є вихідними і кінцевими пунктами у будь-якому середовищі телекомунікаційної мережі. Будь-який вхід або вихід пристрою, який використовуються для передачі або прийому даних може бути класифікований як термінал компонента.

Телекомунікаційні процесори підтримують передачу і прийом даних між терміналами та комп'ютерами, шляхом надання різних функцій керування та допоміжних функцій (наприклад, перетворення даних з цифрового в аналоговий і навпаки).

Телекомунікаційні канали — шлях, по якому дані передаються і приймаються. Телекомунікаційні канали створюються за допомогою різних фізичних носіїв, з яких найпопулярнішими є мідні дроти і коаксіальний кабель (СКС). Волоконно-оптичні кабелі все частіше використовуються для більш швидкого і надійного зв'язку, як для бізнесу, так і домашніх потреб.

Програмне забезпечення керування телекомунікаціями присутнє на всіх комп'ютерах мережі і відповідає за контроль мережевої активності та функціональності.

Спочатку мережі були побудовані без комп'ютерів, але в кінці 20-го століття їх комутаційні центри було комп'ютеризовано або в цілому мережі замінено комп'ютерними. В телекомунікаційному середовищі комп'ютери підключені через фізичні носії для виконання своїх завдань зв'язку

Класифікація телекомунікаційних мереж

Телекомунікаційні мережі можуть бути класифіковані за рядом визначальних ознак. Найбільш поширені такі види класифікації:

За функціональним призначенням мережі поділяються на транспортні мережі та мережі доступу.

Транспортна мережа, або ядро мережі (backbone або core network) — це універсальна мережа, що реалізує функції транспортування/комутації й об’єднує окремі мережі доступу із забезпеченням транзиту трафіка між ними високошвидкісними каналами. До складу транспортної мережі можуть входити:

- транзитні вузли, що виконують функції перенесення і комутації;

- кінцеві (граничні) вузли, що забезпечують доступ абонентів до транспортної мережі;

- сервери сигналізації, що виконують функції обробки інформації сигналізації, управління викликами та з’єднаннями;

- шлюзи, що дозволяють здійснити підключення різнорідних, тобто апаратно і програмно несумісних між собою мереж зв’язку.

Сервери сигналізації можуть бути винесені в окремі пристрої, призначені для обслуговування декількох вузлів комутації. Використання спільних серверів дозволяє розглядати їх як єдину систему комутації, розподілену мережею. Це не тільки спрощує алгоритми встановлення з’єднань, але є найбільш економічним для операторів зв’язку, оскільки дозволяє замінити коштовні системи комутації великої ємності невеликими, гнучкими і доступними за вартістю системами.

Мережа доступу (access network) – це системно-мережна інфраструктура, яка призначена для концентрації інформаційних потоків, що надходять від обладнання користувачів, і складається з абонентських ліній, вузлів доступу і систем передачі, що забезпечують підключення термінальних пристроїв користувачів до точки агрегації трафіка.

За відомчою приналежністю телекомунікаційні мережі поділяють на такі групи:

- мережі зв’язку загального користування;

- виділені мережі зв’язку;

- технологічні мережі зв’язку;

- мережі спеціального призначення.

Мережа зв’язку загального користування (ЗК) призначена для надання телекомунікаційних послуг будь-якому користувачеві. Мережа зв’язку ЗК є комплексом взаємодіючих мереж зв’язку, включаючи мережі зв’язку для розповсюдження програм телевізійного і радіомовлення.

Виділені технологічні, а також мережі зв’язку спеціального призначення утворюють групу мереж обмеженого користування (ОбК).

Виділені мережі зв’язку — це мережі, які призначені для надання послуг обмеженому колу користувачів. Такі мережі можуть взаємодіяти між собою, проте поєднані з мережами загального користування.

Технологічні мережі зв’язку — це мережі, які призначені для забезпечення виробничої діяльності організацій і управління технологічними процесами.

Мережі зв’язку спеціального призначення застосовують для забезпечення потреб державного управління, оборони, безпеки й охорони правопорядку в країні.

За типом абонентських терміналів, які використовуються в ТКС, телекомунікаційні мережі поділяються:

- на мережі фіксованого зв’язку, що забезпечують приєднання стаціонарних абонентських терміналів;

- мережі рухомого зв’язку, що забезпечують приєднання рухомих (що перевозяться або переносяться) абонентських терміналів.

Традиційно телекомунікаційні мережі поділяють на первинні та вторинні.

Первинна мережа є сукупністю каналів і трактів передачі, утворених обладнанням вузлів і ліній передачі (або фізичних ланцюгів), що з’єднують ці вузли. Первинна мережа надає канали передачі (фізичні ланцюги) вторинній мережі для утворення каналів зв’язку.

Вторинна мережа є сукупністю каналів зв’язку, утворюваних на базі первинної мережі шляхом їх комутації (маршрутизації) у вузлах комутації й організації зв’язку між абонентськими пристроями користувачів.

За кількістю підтримуваних служб зв’язку мережі бувають:

- моносервісні, спочатку призначені для надання однієї служби зв’язку (наприклад, мережі радіомовлення, кабельного телебачення, телефонна мережа загального користування (ТМЗК), мережа передачі даних загального користування (МПДЗК));

- мультисервісні, призначені для організації двох і більше служб зв’язку (наприклад мережа телефонної, факсимільної і низки мультимедійних служб).

За типом передавального середовища мережі можуть бути також класифіковані на проводові (аналогові та цифрові мережі; кабельні й оптоволоконні мережі), безпроводові або радіомережі (стільникові, транкінгові мережі та супутникові мережі) та змішані.

За кількістю мережних технологій і протоколів, що підтримуються в мережі, ТКС поділяються на однорідні та неоднорідні, які ще називають гетерогенними (мультипротокольними).

Однорідні мережі, як правило, функціонують на основі єдиної телекомунікаційної технології (IP, ATM, MPLS).

Мультипротокольна мережа — це мережа зв’язку, що забезпечує перенесення різних видів інформації з використанням різних технологій і протоколів передачі. Для мереж, які складаються з неоднорідних підмереж, часто використовується термін інтермережа.

За видами комутації мережі поділяють на:

- некомутовані;

- комутовані — з канальною, пакетною комутацією та комутацією повідомлень.

Під час використання режиму комутації каналів встановлюється пряме фізичне з’єднання між вузлами мережі.

При комутації повідомлень між вузлами «відправник — одержувач» фізичне з’єднання не встановлюється, а мережні вузли дозволяють накопичувати (буферизувати) повідомлення і надсилати їх відповідно до заданої системи пріоритетності за певним маршрутом.

При пакетній комутації повідомлення користувача розбиваються на дрібніші частини — пакети, причому кожний пакет містить службові поля і поле даних.

Існують два основні режими передачі даних при пакетній комутації:

- режим віртуальних з’єднань, коли між вузлами встановлюється й підтримується логічне з’єднання — віртуальний канал;

- дейтаграмний режим (дейтаграмна служба), при якому кожний пакет повідомлення, у загальному випадку, передається між мережними вузлами незалежно один від одного.

За адміністративним розподілом мережі поділяють на:

- магістральні мережі, яка зв’язують між собою телекомунікаційні вузли країни в цілому й забезпечує транзит потоків повідомлень між зоновими мережами;

- зонові (або регіональні) – це мережі, побудовані в межах території одного або декількох регіонів (груп областей) країни;

- місцеві мережі – це мережі, які утворені в межах адміністративної або визначеної за іншим принципом території і не належать до регіональних мереж зв’язку. Місцеві мережі поділяються на міські та сільські;

- міжнародна мережа – це мережа загального користування, приєднана до мереж зв’язку іноземних держав.

За характером топології мережі поділяються на повнозв’язні, тобто мережі, в яких кожний вузол мережі пов’язаний зі всіма іншими вузлами, і неповнозв’язні. За великої кількості вузлів повнозв’язана мережа вимагає багато каналів зв’язку і її важко реалізувати через технічні складнощі і високу вартість. Тому переважна більшість мереж є неповнозв’язними. Незважаючи на те, що при заданій кількості вузлів у неповнозв’язній мережі може існувати досить велика кількість варіантів з’єднання вузлів мережі, на практиці зазвичай використовується декілька основних схем з’єднання вузлів (топологій) мережі.