Телекомунікаційні системи та мережі. Том 1. Структура й основні функції.  /  Зміст  /  Розділ 1. Основи побудови телекомунікаційних систем  /  Тема 1.5. Вимоги до сучасних і перспективних ТКС

Зміст:

1.5.1. Вимоги до сучасних і перспективних ТКС

Відповідно до розпорядження Кабінету Міністрів України (від 7 червня 2006 р., № 316-р) «Про схвалення Концепції розвитку телекомунікацій в Україні до 2010 року» стратегія розвитку телекомунікацій передбачає створення сучасної телекомунікаційної інфраструктури та забезпечити її подальший розвиток в Україні на базі телекомунікаційних мереж наступного покоління (NGN). Проте вибір для NGN тієї чи іншої базової мережної технології залежить від ступеня задоволення комплексу вимог, що продиктовані всіма учасниками ринку зв’язку — користувачами, операторами зв’язку і виробниками телекомунікаційного обладнання. Основною вимогою, що висувається до ТКС, є виконання системою її основної функції — надання користувачам широкого переліку послуг зв’язку із забезпеченням заданого рівня якості обслуговування (Quality of Service, QoS). Уся решта вимог пов’язана з якістю виконання основної функції. Весь комплекс вимог до сучасних і перспективних ТКС слід поділити на групи функціональних, організаційних і технологічних вимог (рис. 1.5.1).

До функціональних вимог належать такі:

  • мультисервісність, під якою розуміється здатність надання якомога більшого набору послуг і сервісів із забезпеченням незалежності технологій надання послуг від транспортних технологій;
  • мультимедійність, під якою розуміється здатність ТКС передавати багатокомпонентну інформацію (мова, дані, відео, аудіо) з необхідною синхронізацією цих компонент в реальному часі і використанням складних конфігурацій з’єднань;
  • мультипротокольність, під якою розуміється властивість забезпечувати перенесення (транспортування) різних видів інформації з використанням різних протоколів передачі і підтримкою сервісів як зі встановленням, так і без встановлення з’єднання;
  • інтелектуальність, під якою розуміється можливість управління послугою, викликом і з’єднанням з боку користувача (постачальника) послуг;
  • гетерогенність і інтегрованість (конвергентність), тобто мережа, що складається з різнотипних елементів, має функціонувати скоординовано і погоджено, як єдине ціле;
  • забезпечення широкого спектру градацій якості обслуговування користувачів, підтримка класів обслуговування, поєднуючи жорстке і м’яке виділення ресурсів, синхронне й асинхронне мультиплексування; мобільність і персоналізація послуг, можливість гнучкого і швидкого створення нових послуг;

Рис. 1.5.1. Вимоги до сучасних і перспективних ТКС

До організаційних вимог належать такі:

Доступність або «інваріантність доступу», що виявляється в тому, що інфокомунікаційні послуги мають надаватися користувачам незалежно від способів доступу (технології, що використовується).

До організаційних вимог належать такі:

  • відкритість архітектури, тобто комунікаційні мережі мають будуватися на основі концепції відкритих систем, що дозволяють і надалі включати в них нові технології, що розвиваються;
  • сумісність, тобто нові технології мають бути сумісні із системами, що застосовуються нині, і системами, інтегрованими в них еволюційним шляхом, що виключає масову заміну комунікаційного обладнання. Системи мають створюватися на основі загальних стандартів, щоб в умовах багатооператорності вони забезпечували повну сумісність обладнання для досягнення узгодженості дій учасників операцій, у тому числі електромагнітну сумісність. Такий підхід вимагає значних зусиль щодо міжнародного планування, координації і стандартизації, які передують процесам розробки і придбанню систем зв’язку на рівні окремих держав;
  • багатооператорність, під якою розуміється можливість участі декількох операторів в процесі надання послуги і розподілу їх відповідальності відповідно до їх спектру діяльності;
  • економічність, тобто створення і впровадження нових систем і (або) послуг має здійснюватися з мінімальними фінансовими витратами й із застосуванням технічних рішень, що «масштабуються», при мінімальній стартовій вартості обладнання;
  • забезпечення взаємодії вузлів постачальників послуг для їх спільного надання;
  • здатність до реконфігурації системи з метою забезпечення умов стійкого функціонування (для військових ТКС — адаптація до умов можливих військових операцій і сценаріїв розгортання збройних сил);
  • безпека зв’язку;
  • необхідна прихованість при функціонуванні в умовах антагоністичного середовища за рахунок резервування обладнання, мобільності, використання спеціальних засобів захисту від дії супротивника, що забезпечують стійкість засобів зв’язку, низьку ймовірність перехоплення і виявлення.

Основними технологічними вимогами є:

  • висока продуктивність (пропускна здатність) ТКС;
  • семантична і часова прозорість ТКС, тобто система має бути інваріантною до структури трафіка існуючих мережних технологій і забезпечувати в заданих межах значення ймовірнісно-часових показників якості його обслуговування;
  • «широкосмуговість», під якою розуміється можливість гнучкої і динамічної зміни швидкості передачі інформації в широкому діапазоні залежно від поточних потреб користувача;
  • ефективність використання мережних ресурсів (канальні, фізичні ресурси і ресурси мережного обладнання);
  • надійність ТКС як на експлуатаційному рівні (відмовостійкість), так і на рівні доставки пакетів (імовірність доставки);
  • масштабованість, тобто здатність ТКС нарощувати кількість вузлів і протяжність зв’язків в дуже широких межах із збереженням продуктивності мережі в заданих межах, що досягається сегментацією ТКС і використанням ієрархічних структур.

У кількісному вигляді основні вимоги, що висуваються до сучасних ТКС, можна охарактеризувати таким чином:

  • експлуатаційна надійність (відсоток часу, упродовж якого ТКС у повному обсязі виконує покладені на неї функції) з розвитком цифрових систем має складати не менше 99,9999 %, тоді як для аналогових систем вона складала не менше 99,9 %;
  • середня затримка в доставці повідомлень (пакетів) у мережі — від 10–3 с; варіація середньої затримки (джитер) — не більше 10–3 с;
  • імовірність помилки при побітовому прийомі — не більше 10–5…10–6.