
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
- Розділ 2. Мережі зв’язку наступного покоління: архітектура, основні характеристики й послуги
- Тема 2.1. Визначення й характеристика основних можливостей NGN
- Тема 2.2. Інфокомунікаційні послуги. Особливості послуг зв’язку наступного покоління
- Тема 2.3. Багаторівнева архітектура й функціональний склад NGN
- Тема 2.4. Перспективи концепції NGN
- Тема 2.5. Контрольні запитання та завдання
- Розділ 3. Стандартизація мережних протоколів і телекомунікаційного обладнання
- Тема 3.1. Відкриті системи та їх взаємодія
- Тема 3.2. Основні організації зі стандартизації мережевих рішень
- Тема 3.3. Еталонна модель взаємодії відкритих систем
- 3.3.1. Багаторівневий підхід і декомпозиція задачі мережної взаємодії
- 3.3.2. Інтерфейс, протокол, стек протоколів
- 3.3.3. Загальна характеристика моделі OSI
- 3.3.4. Фізичний рівень. Функції й приклади протоколів
- 3.3.5. Канальний рівень. Функції та приклади протоколів
- 3.3.6. Мережний рівень. Функції та приклади протоколів
- 3.3.7. Транспортний рівень. Функції та приклади протоколів
- 3.3.8. Сеансовий рівень. Функції та приклади протоколів
- 3.3.9. Представницький рівень. Функції та приклади протоколів
- 3.3.10. Прикладний рівень. Функції та приклади протоколів
- 3.3.11. Поділ ЕМВВС на мережонезалежні і мережозалежні рівні
- Тема 3.4. Стандартні стеки мережних протоколів
- 3.4.1. Стек протоколів OSI
- 3.4.2. Стек протоколів TCP/IP
- 3.4.3. Стек протоколів IPX/SPX
- 3.4.4. Стек протоколів NetBIOS/SMB
- 3.4.5. Стек протоколів технології Х.25
- 3.4.6. Стек протоколів технології Frame Relay
- 3.4.7. Стек протоколів технологій B-ISDN та АТМ
- 3.4.8. Сімейство протоколів DECnet
- 3.4.9. Мережна модель DoD
- 3.4.10. Зв’язок стандартів IEEE 802 з моделлю OSI
- 3.4.11. Стек протоколів мереж наступного покоління
- Тема 3.5. Стандартизація мережного обладнання
- Тема 3.6. Контрольні запитання та завдання
- Розділ 4. Лінії зв’язку
- Тема 4.1. Фізичні параметри середовищ поширення електромагнітних хвиль
- Тема 4.2. Загальні відомості про лінії зв’язку
- Тема 4.3. Основні властивості кабельних ліній зв’язку
- Тема 4.4. Металеві лінії зв’язку
- Тема 4.5. Теорія волоконних світловодів
- Тема 4.6. Властивості неоднорідних ліній
- Тема 4.7. Конструкції кабелів зв’язку
- Тема 4.8. Електромагнітні впливи в лініях зв’язку
- Тема 4.9. Структуровані кабельні системи
- Тема 4.10. Атмосферний лазерний зв’язок
- Тема 4.11. Особливості радіоліній, радіорелейних і супутникових ліній зв’язку
- 4.11.1. Загальні принципи побудови радіоліній зв’язку
- 4.11.2. Поширення радіохвиль у радіолініях зв’язку
- 4.11.3. Особливості поширення радіохвиль у радіорелейних лініях зв’язку
- 4.11.4. Особливості поширення радіохвиль у супутникових лініях зв’язку
- 4.11.5. Особливості побудови радіоліній зв’язку
- 4.11.6. Загальні характеристики побудови супутникових ліній зв’язку
- 4.11.7. Зони бачення для ССЗ
- 4.11.8. Статистична структура сигналів СЛЗ
- 4.11.9. Основні складові систем супутникового зв’язку
- 4.11.10. Методи організації супутникового зв’язку
- 4.11.11. Обґрунтування щодо вибору параметрів апаратури при проектуванні радіорелейних ліній
- 4.11.12. Вибір енергетичних характеристик радіорелейних ліній
- 4.11.13. Стійкість функціонування радіорелейних ліній
- Тема 4.12. Контрольні запитання та завдання
- Розділ 5. Способи формування групових сигналів
- Тема 5.1. Стисла характеристика способів формування групових сигналів
- Тема 5.2. Способи формування аналогових групових сигналів
- Тема 5.3. Способи формування цифрових групових сигналів
- Тема 5.4. Об’єднання синхронних цифрових потоків
- Тема 5.5. Об’єднання асинхронних цифрових потоків
- Тема 5.6. Об’єднання низькошвидкісних потоків
- Тема 5.7. Кодове ущільнення сигналів
- Тема 5.8. Види сигналів у системах з кодовим поділом
- Тема 5.9. Технологія спектрального ущільнення
- Тема 5.10. Формування групового сигналу з використанням IP-технологій
- Тема 5.11. Контрольні запитання та завдання
- Розділ 6. Методи доступу
- Тема 6.1. Загальна характеристика методів доступу
- Тема 6.2. Методи вирішення конфліктів в алгоритмах доступу
- Тема 6.3. Моделі й архітектура мережі доступу
- Тема 6.4. Оптичні технології в мережах доступу
- Тема 6.5. Методи використання фізичних ресурсів у мережах доступу
- Тема 6.6. Особливості використання просторово-поляризаційних параметрів при радіодоступі
- Тема 6.7. Контрольні запитання та завдання
- Розділ 7. Методи розподілу інформації
- Тема 7.1. Загальні положення
- Тема 7.2. Системи розподілу в мережах наступного покоління
- Тема 7.3. Системи комутації каналів
- 7.3.1. Вимоги до систем комутації ISDN
- 7.3.2. Структура вузла комутації каналів ISDN
- 7.3.3. Принцип роботи цифрового комутаційного поля типа ПВП
- 7.3.4. Загальні вимоги до комутаційних систем у Ш-ЦМІО
- 7.3.5. Вибір комутаційної технології для Ш-ЦМІО
- 7.3.6. Системи комутації для АТМ
- 7.3.7. Архітектура й характеристики комутаційних систем на базі швидкої комутації пакетів (ШКП)
- Тема 7.4. Комутаційні системи в NGN
- Тема 7.5. Системи комутації Ш-ЦМІО на базі асинхронного режиму доставки (АТМ)
- Тема 7.6. Пропускна здатність систем розподілу інформації
- 7.6.1. Основні положення пропускної здатності систем розподілу інформації
- 7.6.2. Пропускна здатність повнодоступного пучка із втратами найпростішого потоку викликів
- 7.6.3. Пропускна здатність повнодоступного пучка із втратами примітивного потоку викликів (потоку ВОКД)
- 7.6.4. Розрахунок імовірності умовних втрат і середнього часу очікування при випадковій тривалості обслуговування
- 7.6.5. Потік з повторними викликами
- Тема 7.7. Способи розподілу навантаження в мережах зв’язку
- Тема 7.8. Контрольні запитання та завдання
- Розділ 8. Системи синхронізації
- Тема 8.1. Види синхронізації, їхня роль, місце й завдання у сучасних цифрових системах зв’язку
- Тема 8.2. Фазова (частотна) синхронізація
- Тема 8.3. Тактова (символьна) синхронізація
- Тема 8.4. Джитер і вандер цифрових сигналів
- Тема 8.5. Циклова (кадрова) синхронізація
- Тема 8.6. Мережна синхронізація цифрового зв’язку
- Тема 8.7. Контрольні запитання та завдання
- Розділ 9. Системи сигналізації
- Тема 9.1. Види і склад сигналів
- Тема 9.2. Класифікація протоколів сигналізації
- Тема 9.3. Внутрішньосистемна сигналізація в ЦСК
- Тема 9.4. Особливості сигналізації в стиках V.5
- Тема 9.5. Абонентська сигналізація
- Тема 9.6. Обладнання сигналізації сучасних ЦСК
- Тема 9.7. Специфічні особливості українських систем сигналізації
- Тема 9.8. Методологія специфікації та опису систем сигналізації
- Тема 9.9. Цифрова багаточастотна сигналізація R2D
- Тема 9.10. Загальноканальна система сигналізації № 7
- Тема 9.11. Сигналізація DSS1
- Тема 9.12. Сигналізація на корпоративних мережах
- Тема 9.13. Сигналізація на мережах з комутацією пакетів
- Тема 9.14. Сигналізація на мережі B-ISDN/ATM
- Тема 9.15. Сигналізація в мережі ІР-телефонії
- Тема 9.16. Контрольні запитання та завдання
- Розділ 10. Технології та протоколи управління в ТКС
- Тема 10.1. Зміст задач управління в мережах наступного покоління
- Тема 10.2. Підсистема управління послугами
- Тема 10.3. Підсистема контролю й управління мережею
- Тема 10.4. Підсистема мережного управління на рівнях транспорту й доступу
- 10.4.1. Базова архітектура управління на рівнях транспорту й доступу ТКС
- 10.4.2. Класифікація й маркування пакетів трафіка
- 10.4.3. Управління інтенсивністю трафіка
- 10.4.4. Управління чергами на мережних вузлах
- 10.4.5. Маршрутизація: мета, основні задачі й протоколи
- 10.4.6. Сигнальні протоколи резервування мережних ресурсів
- 10.4.7. Функції управління канального рівня щодо забезпечення QoS
- 10.4.8. Рівні якості обслуговування й відповідні їм моделі обслуговування
- Тема 10.5. Перспективи розвитку технологій мережного управління
- Тема 10.6. Контрольні запитання та завдання
- Розділ 11. Конвергенція в телекомунікаційних системах
- Тема 11.1. Конвергенція в ТКС: історія, мета та задачі
- Тема 11.2. Види конвергенції
- Тема 11.3. Приклади рішень щодо конвергенції в системах телекомунікацій
- Тема 11.4. Якість конвергентних послуг
- Тема 11.5. Контрольні запитання та завдання
- Розділ 12. Методи забезпечення інформаційної безпеки об’єктів телекомунікаційної системи
- Тема 12.1. Основні терміни та поняття у сфері інформаційної безпеки
- Тема 12.2. Основні підходи до забезпечення інформаційної безпеки
- Тема 12.3. Криптографічний захист інформації
- Тема 12.4. Використання механізму електронного цифрового підпису
- Тема 12.5. Технічний захист інформації
- Тема 12.6. Контрольні запитання та завдання
- Розділ 13. Електроживлення телекомунікаційних систем зв’язку
- Тема 13.1. Загальні положення
- Тема 13.2. Системи електроживлення підприємств електрозв’язку
- Тема 13.3. Типове обладнання електроустановок підприємств електрозв’язку
- Тема 13.4. Дистанційне електроживлення
- Тема 13.5. Джерела безперебійного живлення (ДБЖ)
- Тема 13.6. Електромагнітна сумісність джерел електроживлення
- Тема 13.7. Перспективи розвитку електроживлення ТКС
- Тема 13.8. Контрольні запитання та завдання
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.