
Телекомунікаційні системи та мережі. Том 1. Структура й основні функції. / Зміст / Розділ 7. Методи розподілу інформації / Тема 7.3. Системи комутації каналів
- Розділ 1. Основи побудови телекомунікаційних систем
- Тема 1.1. Місце систем телекомунікацій в інформаційній інфраструктурі сучасного суспільства
- Тема 1.2. Загальна архітектура й завдання телекомунікаційних систем
- Тема 1.3. Класифікація мереж, клієнтів, операторів і послуг зв’язку
- Тема 1.4. Стисла характеристика існуючих телекомунікаційних технологій
- Тема 1.5. Вимоги до сучасних і перспективних ТКС
- Тема 1.6. Контрольні запитання та завдання
- 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 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
7.3.1. Вимоги до систем комутації ISDN
Сучасні користувачі засобів зв’язку висувають підвищені вимоги до можливості одночасного обміну мовою, текстом, даними і рухливими зображеннями стандартними аналоговими телефонними лініями. Цифрові мережі інтегрального обслуговування (ISDN) — це цифровий варіант аналогових телефонних ліній з комутацією цифрових потоків, або, інакше кажучи, мережа з цифрових телефонних станцій, сполучених одна з одною цифровими каналами, що дозволяє реалізувати ці вимоги.
Призначені для користувача аспекти ISDN:
- перша особливість — обмін даними лініями ISDN здійснюється з вищими швидкостями і значно більшою надійністю, ніж за допомогою найшвидших модемів. Технологія ISDN забезпечує передачу даних із швидкістю 64 кбіт/с при одному і 128 кбіт/с при двох каналах зв’язку;
- друга особливість, що відрізняє ISDN від аналогових принципів передачі сигналів, полягає в значно ширшому діапазоні типів повідомлень, що передаються, тоді як засоби аналогової телефонії забезпечують прості телефонні послуги, що обмежуються передачею мовленнєвих сигналів;
- третьою особливістю є та, що адаптується засобів ISDN з існуючими аналоговими телефонними мережами. Тобто абоненти ISDN-станцій зможуть разом з ISDN-терміналами, як і раніше, використовувати звичайні аналогові телефони, факси і модеми;
- для ISDN слід також віднести простоту використання, сумісний інтерфейс, ефективні засоби управління, велику кількість сервісних функцій (до 230), високу якість передачі інформації і високу гарантію її збереження при її проходженні каналами зв’язку;
- у концепції ISDN спочатку закладено, що вартість засобів і послуг цифрової передачі даних має бути значно нижче вартісних показників, прийнятих в аналоговій телефонії.
Галузі застосування ISDN:
- ISDN і телефонний зв’язок загального користування;
- ISDN і віддалений доступ до локальних обчислювальних мереж (ЛОМ);
- ISDN і telecommuting (телекоммьютинг — робота на домашньому комп’ютері при постійному зв’язку з центральним офісом);
- ISDN і Інтернет;
- ISDN і відеоконференції (організації реальних відеоконференцій). Концепція ISDN:
- основні можливості ISDN;
- технологічні особливості ISDN;
- основні принципи ISDN.
Технологія ISDN має концептуальні відмінності від принципів, що використовуються в аналоговій телефонії.
Відмінності ISDN:
- ISDN-станції забезпечують комутацію цифрових, а не аналогових потоків. Слід відзначити, що були аналогові АТС, що використовують цифрову комутацію аналогових сигналів. На відміну від таких станцій комутатори ISDN комутують саме цифрові потоки.
Перетворення аналогових сигналів на цифрові відбувається на рівні ISDN-терміналів (тобто на кінцевому обладнанні користувачів), у зв’язку з чим ISDN-станція має можливість комутувати однорідні цифрові потоки, «не знаючи», що ж саме в даний момент передається по каналу. - Другою особливістю ISDN є реалізація принципу єдиної розподіленої телефонної станції. Згідно з цим принципом, усі станції в рамках однієї ISDN-мережі логічно об’єднані в єдину велику станцію й абонентами можуть розглядатися як цілісний ISDN-комплекс. Використання зазначеного принципу дозволяє оптимізувати навантаження на канали зв’язку (наприклад, мінімізуючи маршрути з’єднання між абонентами), а також надає ряд послуг, не застосовуваних в аналоговій телефонії (наприклад, введення єдиного плану номерів).
- Не можна обійти увагою і таку важливу особливість, яка відрізняє ISDN від аналогових мереж, як практично миттєві встановлення з’єднання. Максимальна затримка в ISDN-мережі не перевищує 30 мс на кожний вузол зв’язку.
- Четвертою відмітною особливістю нової технології є здатність ISDN-станцій здійснювати автоматичну маршрутизацію з’єднань, що особливо важливе у випадках, коли між станціями є декілька альтернативних шляхів з’єднання і необхідно обрати найбільш оптимальні.
- Існують і інші види комутованих цифрових ліній, наприклад, зі швидкістю 128 кбіт/с шляхом об’єднання двох каналів по 64 кбіт/с в один. При цьому організовують ще один додатковий канал сигналізації зі швидкістю 16 кбіт/с.
Будь-яка концепція має базуватися на комплексі засобів, завдяки яким вона може бути реалізована. ISDN не є винятком. До основних засобів ISDN можна віднести:
- ISDN-станції (ISDN-комутатори);
- ISDN-термінали (цифрові телефонні апарати);
- внутрішні адаптери ISDN (мости/маршрутизатори) для підключення ПК до ISDN-мережі;
- зовнішні пристрої (блоки) для підключення ПК або локальних обчислювальних мереж (ЛВС) до ISDN-мережі як альтернатива адаптерам;
- блоки Network Terminator;
- лінії зв’язку (інтерфейси PRI і BRI).
Таким чином, можна сформулювати основні технічні концепції розвитку цифрових мереж інтегрального обслуговування.
- Усі види інформації, що надходять від абонентського обладнання, перетворюються в стандартні цифрові сигнали, і для передачі використовують основний цифровий канал (ОЦК) із швидкістю передачі 64 кбіт/с. Причому, якщо інформація, що передається, вимагає канал зв’язку з меншою швидкістю, то одному ОЦК організовують декілька таких каналів. А якщо інформація, що передається, вимагає велику швидкість передачі, чим один ОЦК, то для передачі такої інформації використовують спільно декілька ОЦК.
- Для передачі інформації від пункту A до пункту B використовують «прозорий» цифровий канал по всій довжині тракту передачі (без будь-яких додавань або вилучень інформаційних бітів). Такий тракт передачі не повинен містити аналогових каналів на транзитних ділянках зв’язку.
- У вузлах комутації всі індивідуальні канали об’єднуються в стандартні цифрові потоки PDH- або SDH- ієрархії, готові до передачі по трактах транспортної мережі (інтеграція систем комутації і систем передачі).
- Сигналізація між абонентськими пристроями і цифровими комутаційними вузлами в процесі встановлення з’єднань має виконуватись поза основним (базового) інформаційним потоком по окремих каналах сигналізації. На ділянці користувач — комутаційний вузол необхідно використовувати сигналізацію DSS-1, а на ділянках міжстанційного зв’язку — загальний канал системи сигналізації (ЗКС № 7). Для підвищення надійності на всіх вузлах і на всіх ділянках мережі застосовують стандартні канали й стики.
- Для підвищення якості інформації, що передається, аналого-цифрове перетворення здійснювати якомога ближче до кінцевого абонентського обладнання. Тобто цифровий потік доводять до користувачів, для чого використовують цифрові системи передачі основного (базового) доступу (2В + D). Такі системи надають у користування абонентові два незалежних інформаційних канали B і один канал сигналізації D.
- Створювана цифрова мережа має забезпечити користувачам такі послуги, як відеотелефонний зв’язок, високоякісне звукове мовлення, кабельне телебачення, високошвидкісна передача великих обсягів даних тощо. Для підвищення надійності у всіх вузлах і на всіх ділянках мережі застосовують стандартні канали і стики.
- Необхідне широке впровадження оптичних систем передачі в першу чергу на транспортних мережах і потім на мережах доступу.
- Економічний ефект, отримуваний від функціонування однієї інтегральної мережі, має бути вище, ніж у декількох мережах, спеціалізованих за видом інформації, що передається.