
Телекоммуникационные системы и сети. Структура и основные функции. Том 1 / Содержание / Раздел 1. Основы построения телекоммуникационных систем / Тема 1.5. Требования к современным и перспективным ТКС
- Раздел 2. Сети связи последующего поколения: архитектура, основные характеристики и услуги
- Тема 2.1. Определение и характеристика основных возможностей NGN
- Тема 2.2. Инфокоммуникационные услуги. Особенности услуг связи следующего поколения
- Тема 2.3. Многоуровневая архитектура и функциональный состав NGN
- Тема 2.4. Перспективы концепции NGN
- Тема 2.5. Контрольные вопросы и задания
- [→] Раздел 3. Стандартизация сетевых протоколов и телекоммуникационного оборудования
- Тема 3.1. Открытые системы и их взаимодействие
- Тема 3.2. Основные организации по стандартизации сетевых решений
- [→] Тема 3.3. Эталонная модель взаимодействия открытых систем
- 3.3.1. Многоуровневый подход и декомпозиция задачи сетевого взаимодействия
- 3.3.2. Интерфейс, протокол, стек протоколов
- 3.3.3. Общая характеристика модели OSI
- 3.3.4. Физический уровень. Функции и примеры протоколов
- 3.3.5. Канальный уровень. Функции и примеры протоколов
- 3.3.6. Сетевой уровень. Функции и примеры протоколов
- 3.3.7. Транспортный уровень. Функции и примеры протоколов
- 3.3.8. Сеансовый уровень. Функции и примеры протоколов
- 3.3.9. Представительский уровень. Функции и примеры протоколов
- 3.3.10. Прикладной уровень. Функции и примеры протоколов
- [→] 3.3.11. Деление ЭМВОС на сетенезависимые и сетезависимые уровни
- Тема 3.4. Стандартные стеки сетевых протоколов
- 3.4.1. Стек протоколов OSI
- 3.4.2. Стек протоколов TCP/IP
- 3.4.3. Стек протоколов IPX/SPX
- 3.4.4. Стек протоколов NetBIOS/SMB
- 3.4.5. Стек протоколов технологии Х.25
- 3.4.6. Стек протоколов технологии Frame Relay
- 3.4.7. Стек протоколов технологии B-ISDN и АТМ
- 3.4.8. Семейство протоколов DECnet
- 3.4.9. Сетевая модель DoD
- 3.4.10. Связь стандартов IEEE 802 с моделью OSI
- 3.4.11. Стек протоколов сетей следующего поколения
- Тема 3.5. Стандартизация сетевого оборудования
- Тема 3.6. Контрольные вопросы и задания
- Раздел 4. Линии связи
- Тема 4.1. Физические параметры среды распространения электромагнитных волн
- Тема 4.2. Общие сведения о линиях связи
- Тема 4.3. Основные свойства кабельных линий связи
- Тема 4.4. Линии связи на основе медных кабелей
- Тема 4.5. Теория волоконных световодов
- Тема 4.6. Свойства неоднородных линий
- Тема 4.7. Конструкции кабелей связи
- Тема 4.8. Электромагнитные влияния в линиях связи
- Тема 4.9. Структурированные кабельные системы
- Тема 4.10. Атмосферная лазерная связь
- Тема 4.11. Особенности радиолиний, радиорелейных и спутниковых линий связи
- 4.11.1. Общие принципы построения радиолиний связи
- 4.11.2. Распространение радиоволн в радиолиниях связи
- 4.11.3. Особенности распространения радиоволн в радиорелейных линиях связи
- 4.11.4. Особенности распространения радиоволн в спутниковых линиях связи
- 4.11.5. Особенности построения радиолиний связи
- 4.11.6. Общие характеристики построения спутниковых линий связи
- 4.11.7. Зоны видимости для систем спутниковой связи
- 4.11.8. Статистическая структура сигналов СЛС
- 4.11.9. Основные составляющие систем спутниковой связи
- 4.11.10. Методы организации спутниковой связи
- 4.11.11. Обоснование выбора параметров аппаратуры при проектировании радиорелейных линий
- 4.11.12. Выбор энергетических характеристик радиорелейных линий
- 4.11.13. Устойчивость функционирования радиорелейных линий
- Тема 4.12. Контрольные вопросы и задания
- Раздел 5. Способы формирования групповых сигналов
- Тема 5.1. Краткая характеристика способов формирования групповых сигналов
- Тема 5.2. Способы формирования аналоговых групповых сигналов
- Тема 5.3. Способы формирования цифровых групповых сигналов
- Тема 5.4. Объединение синхронных цифровых потоков
- Тема 5.5. Объединение асинхронных цифровых потоков
- Тема 5.6. Объединение низкоскоростных потоков
- Тема 5.7. Кодовое уплотнение сигналов
- Тема 5.8. Виды сигналов в системах с кодовым разделением
- Тема 5.9. Технология спектрального уплотнения
- Тема 5.10. Формирование группового сигнала с использованием IP-технологий
- Тема 5.11. Контрольные вопросы и задания
- Раздел 6. Методы доступа
- Тема 6.1. Общая характеристика методов доступа
- Тема 6.2. Методы решения конфликтов в алгоритмах доступа
- Тема 6.3. Модели и архитектура сети доступа
- Тема 6.4. Оптические технологии в сети доступа
- Тема 6.5. Методы использования физических ресурсов в сетях доступа
- Тема 6.6. Особенности использования пространственно-поляризационных параметров при радиодоступе
- Тема 6.7. Контрольные вопросы и задания
- Раздел 7. Методы распределения информации
- Тема 7.1. Общие положения
- Тема 7.2. Системы распределения в сетях следующего поколения
- Тема 7.3. Системы коммутации каналов
- 7.3.1. Требования к системам коммутации ISDN
- 7.3.2. Структура узла коммутации каналов ISDN
- Принцип работы цифрового коммутационного поля типа ПВП
- 7.3.4. Общие требования к коммутационным системам в Ш-ЦСИО
- 7.3.5. Выбор коммутационной технологии для Ш-ЦСИО
- 7.3.6. Системы коммутации для АТМ
- 7.3.7. Архитектура и характеристики коммутационных систем на базе быстрой коммутации пакетов (БКП)
- Тема 7.4. Коммутационные системы в NGN
- Тема 7.5. Системы коммутации Ш-ЦСИО на базе асинхронного режима доставки (АТМ)
- Тема 7.6. Пропускная способность систем распределения информации
- 7.6.1. Основные положения пропускной способности систем распределения информации
- 7.6.2. Пропускная способность полнодоступного пучка с потерями простейшего потока вызовов
- 7.6.3. Пропускная способность полнодоступного пучка с потерями примитивного потока вызовов (потока ВОЧИ)
- 7.6.4. Расчет вероятности условных потерь и среднего времени ожидания при случайной продолжительности обслуживания
- 7.6.5. Поток с повторными вызовами
- Тема 7.7. Способы распределения нагрузки в сетях связи
- Тема 7.8. Контрольные вопросы и задания
- Раздел 8. Системы синхронизации
- Тема 8.1. Виды синхронизации, их роль, место и задачи в современных цифровых системах связи
- Тема 8.2. Фазовая (частотная) синхронизация
- Тема 8.3. Тактовая (символьная) синхронизация
- Тема 8.4. Джиттер и вандер цифровых сигналов
- Тема 8.5. Цикловая (кадровая) синхронизация
- Тема 8.6. Сетевая синхронизация цифровой связи
- Тема 8.7. Контрольные вопросы и задания
- Раздел 9. Системы сигнализации
- Тема 9.1. Виды и состав сигналов
- Тема 9.2. Классификация протоколов сигнализации
- Тема 9.3. Внутрисистемная сигнализация в ЦСК
- Тема 9.4. Особенности сигнализации в стыках V.5
- Тема 9.5. Абонентская сигнализация
- Тема 9.6. Оборудование сигнализации современных ЦСК
- Тема 9.7. Специфические особенности украинских систем сигнализации
- Тема 9.8. Методология спецификации и описания систем сигнализации
- Тема 9.9. Цифровая многочастотная сигнализация R2D
- Тема 9.10. Общеканальная система сигнализации № 7
- Тема 9.11. Сигнализация DSS1
- Тема 9.12. Сигнализация в корпоративных сетях
- Тема 9.13. Сигнализация в сетях с коммутацией пакетов
- Тема 9.14. Сигнализация в сетях B-ISDN/ATM
- Тема 9.15. Сигнализация в сети ІР-телефонии
- Тема 9.16. Контрольные вопросы и задания
- Раздел 10. Технологии и протоколы управления в ТКС
- Тема 10.1. Содержание задач управления в сетях следующего поколения
- Тема 10.2. Подсистема управления услугами
- Тема 10.3. Подсистема контроля и управления сетью
- Тема 10.4. Подсистема сетевого управления на уровнях транспорта и доступа
- 10.4.1. Базовая архитектура управления на уровнях транспорта и доступа ТКС
- 10.4.2. Классификация и маркировка пакетов трафика
- 10.4.3. Управление интенсивностью трафика
- 10.4.4. Управление очередями на сетевых узлах
- 10.4.5. Маршрутизация: цели, основные задачи и протоколы
- 10.4.6. Сигнальные протоколы резервирования сетевых ресурсов
- 10.4.7. Функции управления канального уровня относительно обеспечения QoS
- 10.4.8. Уровни качества обслуживания и соответствующие им модели обслуживания
- Тема 10.5. Перспективы развития технологий сетевого управления
- Тема 10.6. Контрольные вопросы и задания
- Раздел 11. Конвергенция в телекоммуникационных системах
- Тема 11.1. Конвергенция в ТКС: история, цели и задачи
- Тема 11.2. Виды конвергенции
- Тема 11.3. Примеры решений относительно конвергенции в системах телекоммуникаций
- Тема 11.4. Качество конвергентных услуг
- Тема 11.5. Контрольные вопросы и задания
- Раздел 12. Методы обеспечения информационной безопасности объектов телекоммуникационной системы
- Тема 12.1. Основные термины и понятия в сфере информационной безопасности
- Тема 12.2. Основные подходы к обеспечению информационной безопасности
- Тема 12.3. Криптографическая защита информации
- Тема 12.4. Использование механизма электронной цифровой подписи
- Тема 12.5. Техническая защита информации
- Тема 12.6. Контрольные вопросы и задания
- Раздел 13. Электропитание телекоммуникационных систем связи
- Тема 13.1. Общие положения
- Тема 13.2. Системы электропитания предприятий электросвязи
- Тема 13.3. Типовое оборудование электроустановок предприятий электросвязи
- Тема 13.4. Дистанционное электропитание
- Тема 13.5. Источники бесперебойного питания (ИБП)
- Тема 13.6. Электромагнитная совместимость источников электропитания
- Тема 13.7. Перспективы развития электропитания ТКС
- Тема 13.8. Контрольные вопросы и задания
1.5.1. Требования к современным и перспективным 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.