Виды подсетей, входящих в состав ЦСИО.

Рис. 18.16. Структурная схема цифровой сети. 1-каналы сигнализации; 2-линии магистральной сети передачи сообщений.

Цифровая сеть состоит из трёх структурных частей: магистральной, терминальной и сигнальной (рис. 18.16). Магистральная сеть строится по одному из известных способов (“каждый с каждым”, радиально-узловой, смешанный), а терминальная – по кольцевому, петлевому. Оконечные пункты сети – это любой источник или приемник информации: цифровой ТА (ЦТА), абонентский пункт (АП), АПД, концентратор (К), ЭВМ, УК. К УК могут подключаться лишь устройства, имеющие стандартный цифровой выход и соответствующую систему сигнализации. Такими устройствами могут быть концентраторы и ЦТА. Если устройства не имеют стандартного цифрового выхода, то их подключение возможно к концентратору через АП либо непосредственно к УК, если он дооборудован средствами, аналогичными концентратору. В терминальную сеть могут быть включены кольцевые структуры. Как правило, кольцевую структуру имеют локальные сети предприятий. УК соединены цифровыми каналами и обеспечивают как коммутацию каналов, так и коммутацию пакетов. УК обеспечивают управление как процессами коммутации, маршрутизации, так и сигнализации по общему каналу сигнализации (ОКС). Сигнализация в ЦСИО реализуется в интерфейсе “пользователь-сеть” по каналу D и по ОКС при межстанционной связи.

Услуги Ш-ЦСИО

Требования, предъявляемые к Ш-ЦСИО. Рассмотрим параметры различных служб электросвязи, на основе которых сформулируем требования, предъявляемые к Ш-ЦСИО. Службы электросвязи в основном характеризуются тремя параметрами:

– скоростью передачи,

– временем занятия ресурсов сети (длительностью сеанса связи),

– пачечностью – отношением среднего времени сеанса связи к среднему времени передачи информации (Т_с/Т_пи).

Величины этих параметров определяют выбор типа транспортной системы ЦСИО для данной службы. В табл. 19.1 приведены параметры известных служб электросвязи. Данные этой таблицы показывают, насколько существенно отличаются характеристики служб, поддерживаемых Ш-ЦСИО. Так, например, скорость передачи подвижных изображений отличается от скорости передачи данных телеметрии более чем в 10⁶ раз, пачечность этих же служб отличается в 10 и более раз. Все службы делятся на классы, отличающиеся по требуемой скорости передачи – низкоскоростные, среднескоростные и высокоскоростные. Решение вопроса о выборе метода коммутации для данной службы зависит прежде всего от величины ПАЧЕЧНОСТИ. Чем она выше, тем актуальнее применение метода КП для службы (телеметрия, интерактивные данные). В наименьшей степени актуальность использования метода КП относится к речевой службе, т.к. для неё величина пачечности невелика (2-3). Каждая служба создает свой трафик в ЦСИО. Характеристиками этого трафика являются: а) нагрузка в ЧНН, б) объем сообщений (количество информации в БИТАХ ).

В табл. 19.2 приведены требования различных служб к задержкам, скоростям передачи, а также величина нагрузки в ЧНН для различных типов сообщений. Наименьшая задержка допустима при передаче речевой информации в цифровой форме (30 мс. ). Более высокие значения задержки приводят к заметному для пользователей ухудшению разборчивости речи. Значительно большие значения задержки допустимы при передаче больших массивов данных (файлов). Наименьший объём сообщений характерен для телекса, а наибольший – для файлов. Наибольшую нагрузку в ЧНН создают телевизионные передатчики, а наименьшую – терминалы телекса. В соответствии с рекомендациями МСЭ-Т, все службы электросвязи делят по функциональному признаку на две группы:

а) интерактивные службы,

б) службы распределения информации (трансляционного типа).

Интерактивный обмен – это взаимодействие по крайней мере двух объектов. Различают три разновидности интерактивного обмена: диалог, обмен сообщениями с хранением и поиск. Обмен типа диалога имеет место при двусторонней связи оконечных устройств пользователей без хранения информации где бы то ни было в сети. Перечислим службы, требующие интерактивного обмена: конференцсвязь, видеотелефонная связь, высокоскоростной телефакс, передача больших массивов данных (файлов). При обмене сообщениями с хранением передаваемая абонентом информация накапливается в буферных накопителях станций сети при отсутствии свободных каналов и после их освобождения передаётся адресату. Такой обмен предлагают службы передачи данных, видеопочты, электронной почты, передачи изображений высокой чёткости. Обмен типа поиска предлагают информационные службы. Выход к этим службам позволяет абоненту отыскивать и получать требуемую информацию. Интерактивные данные отличаются высокой пачечностью, т.е. низким использованием ресурсов сети (каналов, линий) в течение сеанса связи.

К службам распределения информации относятся теле-и радиовещание, трансляция документов (электронная газета). Различают две разновидности вещательных служб: управляемое абонентом вещание и неуправляемое. Вещание без управления со стороны абонента подразумевает невозможность влиять на начало и порядок представления информации (подобно традиционному телевидению или радиовещанию). Вещательные службы, предлагающие услугу “управления вещанием”, организуют передачу циклически повторяющихся блоков информации. Благодаря такой организации абонент может выбрать вид требуемой информации и начало её предъявления. К службам этого типа относятся обучение и тренинг на расстоянии.

Широкополосные службы предъявляют высокие требования к средствам передачи и коммутации Ш-ЦСИО. Так, например, для цветного телевидения необходима скорость 4-6 Мбит/с, для телевидения с высокой чёткостью – 16-24 Мбит/с, для передачи файлов – до 200 Мбит/с. В настоящее время эксплуатируются физические среды (волоконно-оптические линии связи) и системы передачи (синхронная цифровая иерархия – см. главу 6, п. 6.2), обеспечивающие передачу информации с такими высокими скоростями. Решение задач третьего этапа перехода к Ш-ЦСИО связано, прежде всего, с созданием эффективных средств коммутации пакетов с такими скоростями.

Для того, чтобы удовлетворить требованиям всех рассмотренных служб, широкополосная ЦСИО должна обладать следующими свойствами:

1) обеспечивать скорость передачи информации не ниже сотен Мбит/с,

2) задержка сообщений при передаче от одного оконечного пункта к другому не должна превышать нескольких сотен или даже десятков миллисекунд (так норма рекомендованной МСЭ-Т задержки при однонаправленной передаче через два узла сети без участков спутниковой связи составляет 80 мс),

3) задержка сообщения на коммутационных станциях сети не должна превышать единиц миллисекунд,

4) система коммутации пакетов одной коммутационной станции должна иметь производительность в несколько сотен тысяч пакетов в секунду.

Широкополосная ЦСИО рассматривается МСЭ-Т как результат эволюции узкополосной ЦСИО с основным доступом типа 2В + D. Основные отличия Ш-ЦСИО от У-ЦСИО состоят в следующем:

1) в абонентской сети используется волоконно-оптический кабель (вместо двухпроводной медной абонентской линии),

2) в транспортной системе информация передается со скоростями 140 Мбит/с и выше,

3) терминалы ШП служб подключаются в точку Sb широкополосного интерфейса (при этом сохраняется основной интерфейс 2B+D через эталонную точку S).

Рис.19.1. Конфигурация доступа в Ш-ЦСИО. B-TE-терминал широкополосных; TE-терминал узкополосных служб с основным интерфейсом; B-NT-блок согласования терминала с сетью для ШП служб, реализующий функции первого, второго и третьего уровней ВОС; ВОЛС-волконно-оптическая линия связи; ЛМП-линейный мультиплексор; As-средства перобразования скоростей передачи 144 Кбит/с в 150 Мбит/с; S,Sb,U-эталонные точки цифрового интерфейса; АП-абонентский пункт.

Интерфейс “пользователь-сеть” в Ш-ЦСИО. На рис. 19.1 приведена конфигурация доступа в Ш-ЦСИО, где используются следующие обозначения:

а) симметричный интерфейс со скоростью 150 Мбит/с,

б) асимметричный интерфейс: скорость в направлении "сеть-пользователь"-600 Мбит/с и в обратном направлении-150 Мбит/с. Сетевое окончание B-NT реализует функции подключения абонентских установок к абонентской линии и совместного использования ими общих ресурсов.

Способы коммутации в Ш-ЦСИО. Классификация способов коммутации, используемых в
Ш-ЦСИО..

Рис.19.3. Классификация систем цифровой коммутации.

На рис. 19.3 приведена классификация систем цифровой коммутации, где

КК – коммутация каналов,

КП – коммутация пакетов,

ПРК, ЧРК, ВРК – пространственное, частотное и временное

разделение каналов,

СВРК, АВРК – синхронное и асинхронное временное разделение каналов,

АРД –-асинхронный режим доставки (асинхронный метод передачи – АМП).