Условия и этапы перехода к Ш-ЦСИО.

Переход РФ к рыночно экономике и появление новых информационных технологий стимулирует спрос на услуги электросвязи. При этом характерна высокая неравномерность этого спроса. Современные информационные услуги отличаются, как правило, высокой стоимостью. Этим вызвана из низкая доступность для большей части населения. Спрос на услуги электросвязи зависит от уровня развития экономики страны.

Несмотря на известное отставание РФ в области современных телекоммуникационных средств, создаются в отдельных регионах Ш-ЦСИО. Предприятия развивающихся отраслей промышленности, сферы услуг и деятельная часть населения приобретают новые виды терминального оборудования (персональные ЭВМ, многофункциональные терминалы, рабочие станции и др.). Использование этих терминалов эффективно лишь при высокой скорости обмена информацией в сети. Поддерживаемые Ш-ЦСИО службы в ближайшие годы, по-видимому, найдут спрос у всех категорий пользователей. Основание для ожидающего быстрого перехода к Ш-ЦСИО – наличие экономичного высокоскоростного волоконно-оптического кабеля с высокой помехозащищённостью и ЦСК с высокой скоростью коммутации пакетов. В Европе эксплуатируются с 1993 г. экспериментальные и коммерческие Ш-ЦСИО.

Исследования и опытно-конструкторские работы, направленные на создание Ш-ЦСИО, ведутся в США, Канаде, некоторых стран Западной Европы и Японии начиная с середины 80-х годов ХХ в. Необходимость интеграции в ЦСИО широкополосных служб стала настоятельной в начале 90-х годов. Новыми службами Ш-ЦСИО, отсутствующими в У-ЦСИО, являются такие, как кабельное телевидение, видеоконференцсвязь (до 15% от общего объёма услуг), высокоскоростная передача данных (до 17%), видеотелефон (до 21%), высокоскоростной цветной телефакс (до 3%). В 1996 г. в Западной Европе пользователями Ш-ЦСИО стали примерно 300 тысяч государственных и частных организаций. Экспертные оценки стоимости подключения пользователя к Ш-ЦСИО дают ориентировочныу величину в 2000 дол. США. Ежемесячная плата услуг будет превышать тариф существующих телефонных сетей в 3-4 раза.

К оценкам, полученным экспериментами по заказам заинтересованных фирм, нужно относиться осторожно, памятуя, что большие надежды, подкреплённые экспертными оценками в середине 80-х годов ХХ в., на привлекательность и доступность услуг У-ЦСИО в известной мере не оправдались. Эксперты, дающие прогнозы, говорят о том, что для перехода к Ш-ЦСИО потребуется 25-30 лет. Ожидают, что в течение этого времени стоимость программных и аппаратных средств Ш-ЦСИО должна постепенно уменьшиться, а благосостояние населения – расти.

Скорость передачи основного интерфейса пользователь – сеть (2В + D) узкополосной ЦСИО составляет 144 Кбит/с. Эта относительно небольшая скорость ограничивает возможности развития служб, которые требует высоких скоростей передачи – от десятков до сотен мегабит в секунду. Такие скорости необходимы при передачи подвижных изображений, цветного телефакса, проведении видеоконференций. Программы перехода от узкополосной ЦСИО к широкополосной в настоящее время реализуются в трёх регионах мира – США, Европе, Японии. Переход к Ш-ЦСИО требует развития новых направлений в технологии коммутационных систем передачи. Переход к Ш-ЦСИО планируется провести в три этапа.

Этап 1. Переход части служб, использовавших в узкополосной ЦСИО метод коммутации пакетов. Особенность транспортной системы узкополосной ЦСИО – разделённость служб КК и КП из-за различных требований к верности и задержкам со стороны служб ПД и передачи речевой информации. Увеличение количества служб в Ш-ЦСИО, использующих метод КП, возможен благодаря использованию высокоскоростных систем передачи позволяет уменьшить задержку пакетов. В Ш-ЦСИО применяются волоконно-оптические линии связи, отличающиеся высокой степенью защищённости от влияния внешних источников помех, благодаря этому уменьшается коэффициент ошибок. Это позволяет упростить протоколы сетевого и канального уровней. На этом этапе метод КК используют только широкополосные (ШП) службы передачи изображений (подвижные изображения, видеоконференции, цветной телефакс), так как скорости передачи пакетов в сети недостаточны для использования метода КП. Широкополосными считаются службы, для которых требуется предоставлять средства передачи и коммутации со скоростями не менее чем 30В ( 1920 Кбит/с).

Этап 2. Все службы узкополосной ЦСИО поддерживаются транспортной системой на базе коммутации пакетов.

Подчеркнём, что на этом этапе задержка доставки сообщений от одного пользователя до другого через сеть должна быть снижена до такой величины, чтобы речевая служба могла использовать способ коммутации пакетов. Лишь службы широкополосной (высокоскоростной) связи продолжают на этом этапе базироваться на средствах широкополосной сети с коммутацией каналов.

Этап 3. Объединение широкополосной сети с коммутацией каналов и высокоскоростной сети с КП.

Такая сеть будет строиться на базе асинхронного режима доставки (АРД) и быстрой коммутации пакетов (БКП). Использование АРД и БКП позволит достигнуть существенно более высокой скорости передачи по линиям и производительности цифровых систем коммутации.

Требования, предъявляемые к Ш-ЦСИО.

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

- скорость передачи;

- временем занятия ресурсов сети (длительностью сеанса связи);

- пачечностью – отношением среднего времени сеанса связи к среднему времени передачи информации (Тс/Тпи).

Величины этих параметров определяют выбор типа транспортной системы ЦСИО для данной службы. В табл. 1 приведены параметры известных служб электросвязи. Из этой таблицы видно, насколько существенно отличаются характеристики служб, поддерживаемых Ш-ЦСИО. Так, скорость передачи подвижных изображений отличается от скорости передачи данных телеметрии более чем в  раз, пачечность этих же служб различается в 10 раз и более. Все службы делятся на классы, в зависимости от скорости передачи – на низко-, средне- 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 (телеметрии, интерактивные данные). В наименьшей степени актуальность использования метода КП относится к речевой службе, так как для неё величина пачечности невелика (2-3). Каждая служба создаёт свой трафик в ЦСИО. Характеристиками этого трафика являются: а) нагрузка в ЧПП, б) объём сообщений (количество информации в битах).

Параметры служб электросвязи.

Таблица 1.

Вид службы	Скорость передачи	Время занятия	Пачечность (Тс/Тпи)	Класс службы по скорости
Телеметрия	100бит/с-10 Кбит/с	с - мин		низкоскоростные
Передача данных в интерактивном режиме	1-100 Кбит/с	с - мин	10	низкоскоростные
Телефонная	16-64 Кбит/с	Единицы минут	2-3	низкоскоростные
Телефакс	10 Кбит/с-1Мбит/с	Мин – ч	1-10	Среднескоростные
Передача файлов	10Кбит/с- 10 Мбит/с	Мин – ч	1-10	Среднескоростные
Видеотелефонная	1-10 Мбит/с	Единицы минут	1-5	Среднескоростные
ТВ высокой чёткости	150 Мбит/с и выше	Мин – ч	1-5	Высокоскоростные
Видеоконференция	10-140 Мбит/с	Мин – ч	1-5	Высокоскоростные

 

В табл.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:

1. интерактивные службы;

2. службы распределения информации (трансляционного типа).

Типы сообщений и их характеристики.

Таблица 2.

Тип сообщения	Допустима задержка от абонента до абонента, с	Требуема скорость передачи	Объём сообщения	Нагрузка в ЧНН, Эрл/линия
Речь в цифровой форме	Не более 0,030	64 Кбит/с	бит	0,1-0,2
Телетекс	<1,0	240 бит/с	Несколько тысяч знаков	0,01
Телекс	<5,0	50 бит/с	300-2000 знаков	0,0006
Интерактивные данные	<1,0	200 бит/с-64 Кбит/с	Несколько тысяч знаков	0,3
Большие массивы данных	До нескольких десятков минут (задержка в промежуточных накопителях)	От единиц до десятков мегабит в секунду	бит	0,01
Телефакс (двухсторонний)	<10,0	64 Кбит/с	-	0,01
Телефакс (односторонний)	60-180	До 14411 бит/с	-	<0,01
Телерисунок	<1,0	64 Кбит/с до 140 Мбит/с	-	-
Подвижные изображения	<1,0	До 140 Мбит/с	-	0,5

 

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 двухсторонней 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 передаются адресату. Такой обмен предлагают службы передачи данных, видеопочты, электронной почты, передачи изображений высокой чёткости. Обмен типа поиска предполагают 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 влить на начало и порядок представления информации (подобно традиционному телевидению или радиовещанию). Вещательные службы, предполагающие 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. 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), 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 высокими скоростями.

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

1. обеспечивать скорость передачи информации не ниже сотен мегабит в секунду;

2. задержка сообщений при передачи от одного оконечного пункта к другому не должна превышать сотен или даже десятков миллисекунд (так норма рекомендованной МСЭ-Т задержки при однонаправленной передаче через два узла без участковой 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 передаётся со скоростями 140 Мбит/с и выше;

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

ВОПРОСЫ.

1. Этапы перехода к Ш-ЦСИО.

2. Скорость передачи основного интерфейса пользователь-сеть.

3. Первый этап перехода к Ш-ЦСИО.

4. Второй этап перехода к Ш-ЦСИО.

5. Третий этап перехода к Ш-ЦСИО.

6. Требования, предъявляемые к Ш-ЦСИО.

7. Параметры и характеристики службы телеметрии, поддерживаемой Ш-ЦСИО.

8. Параметры и характеристики службы передачи данных в интерактивном режиме, поддерживаемой Ш-ЦСИО.

9. Параметры и характеристики службы телефонной связи, поддерживаемой Ш-ЦСИО.

10. Параметры и характеристики службы телефакс, поддерживаемой Ш-ЦСИО.

11. Параметры и характеристики службы передачи файлов, поддерживаемой Ш-ЦСИО.

12. Параметры и характеристики службы видеотелефонной связи, поддерживаемой Ш-ЦСИО.

13. Параметры и характеристики службы ТВ высокой чёткости, поддерживаемой Ш-ЦСИО.

14. Параметры и характеристики службы видеоконференции, поддерживаемой Ш-ЦСИО.

15. Интерактивный обмен.

16. Разновидности вещательных служб.

17. Свойства Ш-ЦСИО.

18. Отличие Ш-ЦСИО от У-ЦСИО.

⇐ Предыдущая45678910111213Следующая ⇒

Поделиться: