Пути перехода к узкополосной цифровой сети интегрального обслуживания

Общие положения.

Основным направлением совершенствования средств электросвязи в последнее десятилетие является завершение опытной и начало коммерческой эксплуатации узкополосных сетей интегрального обслуживания (У-ЦСИО), начало разработки международными организациями концепции широкополосной ЦСИО (Ш-ЦСИО), разработка методов и средств коммутации, обеспечивающих высокую производительность узлов коммутации, а также средств высокоскоростной передачи сообщений.

Пользователи сетей электросвязи предъявляют повышенные требования к составу и качеству услуг. Современная сеть электросвязи должна обеспечивать доступ пользователей к множеству служб: речевой, данных, текста, изображений, телеконференций, выход к базам данных сетей ЭВМ, выход пользователей частных локальных сетей к абонентам сетей общего пользования и др. В 1990-1992 гг практически все экономически развитые страны мира приступили к коммерческой эксплуатации узкополосных ЦСИО. Большое количество публикаций, посвященных ЦСИО (в многих отечественных публикациях используется синоним этого наименования – цифровая сеть с интеграцией служб - ЦСИС), показывает, что начало 90-х годов проходило под знаком перехода к широкополосным ЦСИО. В Ш-ЦСИО специалисты стремятся достичь еще более высокого использования ресурсов сети, чем в У-ЦСИО. Страны с разным экономическим потенциалом будут, по-видимому, идти разными путями к созданию Ш-ЦСИО, т.к. согласованной концепции построения высокоскоростной транспортной системы для Ш-ЦСИО пока нет (ведутся эксперименты, создаются макеты, опытные зоны для проверки эффективности новых принципов коммутации типа быстрой коммутации пакетов (БКП), асинхронного режима доставки (АРД), называемого также асинхронным способом передачи (Asynchronous Transfer Mode – ATM) [1,2]. В настоящей главе рассматриваются: свойства, структура и особенности У-ЦСИО, пути перехода от аналоговых сетей к цифровым, службы и услуги, система управления У-ЦСИО, способы и средства доступа пользователей к сети.

Понятие интеграции в ЦСИО. Цифровая сеть интегрального обслуживания является результатом эволюции сетей передачи данных и интегральной цифровой сети связи (ИЦСС). Хотя ИЦСС в 70-е годы и называлась интегральной, в ней были реализованы лишь первых два шага интеграции (объединения):

- интеграция элементной базы средств управления и коммутации (использование однотипных электронных компонентов),

- интеграция способов разделения каналов в коммутационном и каналообразующем оборудовании. В такой сети информация пользователей передавалась в цифровой форме только по цифровым трактам между станциями и узлами и в коммутационном поле, абонентские линии оставались аналоговыми.

Цифровой сетью называют сеть электросвязи, в которой информация передается (по абонентским и соединительным линиям) и коммутируется (на станциях и узлах) в цифровой форме. Цифровой сетью интегрального обслуживания называют такую цифровую сеть, которая поддерживает множество служб электросвязи.

Под интеграцией обслуживания (служб) понимают объединение нескольких служб (речи, данных, изображений и др. ), поддерживаемых одной сетью. Понятия: интегральная цифровая сеть связи (ИЦСС), сеть с интеграцией служб и цифровая сеть интегрального обслуживания имеют много общего, но не совпадают. Такие различия в названии сетей, каждая из которых поддерживает несколько служб, вызваны их особенностями. Так в ИЦСС объединяющими (интегрирующими) являются временное разделение каналов в каналообразующем и коммутационном оборудовании и элементная база коммутации и управления, а в У-ЦСИО, кроме этого, происходит интеграция способов коммутации (коммутации каналов, коммутации пакетов) и ряда служб, поддерживавшихся ранее другими сетями.

Особенности ЦСИО. Рассмотрим особенности ЦСИО, отличающие ее от других сетей.

Основными свойствами ЦСИО являются [3]:

а) возможность передачи информации в цифровой форме от одного терминала (Т) до другого,

б) предоставление широкого спектра услуг (видов сервиса), включающего передачу речевой и неречевой информации,

в) возможность подключения разнообразных терминалов к сети с помощью многоцелевых стандартных согласующих устройств (интерфейсов) "пользователь-сеть",

г) обеспечение централизованной сигнализации (по общему каналу) с высокой скоростью и верностью,

д) обеспечение любого из требуемых способов коммутации: каналов или пакетов,

е) обеспечение цифрового транспортного соединения между терминалами оконечных абонентских пунктов,

ж) предоставление пользователям доступа к большому числу речевых и неречевых служб через общую абонентскую линию,

з) предоставление пользователям доступа к сети через небольшое число стандартных многоцелевых интерфейсов.

Рис. 18.1. Структурный состав ЦСИО.

Рис. 18.2. Виды служб и поддерживающих их сетей.

В состав У-ЦСИО должно входить три вида специализированных сетей (рис. 18.1): сеть коммутации каналов (КК), сеть коммутации пакетов (КП), сеть сигнализации (СС).

Концепция ЦСИО детально определена в рекомендациях серии I. международного союза электросвязи МСЭ-Т (ITU-T). У-ЦСИО поддерживает множество служб, а именно: службу телефонной связи, Телекса, факсимильной связи, Телетекста, Телефакса, Бюрофакса, телеконференций, передачи данных (ПД) с КК, ПД с КП и др. Под службой электросвязи (service или telecommunication service) понимают виды обслуживания. Службы предоставляют услуги абонентам.

Сеть электросвязи как совокупность технических средств и служб предоставляет услуги абонентам. Отличие понятий сетей и служб (услуг) видно хотя бы из того, что служба передачи данных родилась, не имея своей сети. Для передачи данных использовались некоммутируемые каналы, телефонная сеть и сеть телекс. Позже начали создавать специализированные сети ПД для достижения более высокого качества ПД. На рис. 18.2. показаны примеры использования различных сетей для различных служб.

Различают три условия интеграции цифровых сетей:

1) элементной базы (использование однотипных компонентов в аппаратных средствах управления, коммутации и каналообразования),

2) способов разделения каналов (временное разделение) в коммутационном и каналообразующем оборудовании,

3) служб (видов) электросвязи.