
Телекоммуникационные системы и сети. Структура и основные функции. Том 1 / Содержание / Раздел 7. Методы распределения информации / Тема 7.3. Системы коммутации каналов
- Раздел 1. Основы построения телекоммуникационных систем
- Тема 1.1. Місце систем телекомунікацій в інформаційній інфраструктурі сучасного суспільства
- Тема 1.2. Общая архитектура и задачи телекоммуникационных систем
- Тема 1.3. Классификация сетей, клиентов, операторов и услуг связи
- Тема 1.4. Краткая характеристика существующих телекоммуникационных технологий
- Тема 1.5. Требования к современным и перспективным ТКС
- Тема 1.6. Контрольные вопросы и задания
- 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 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
7.3.1. Требования к системам коммутации 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.