
Телекомунікаційні системи та мережі. Том 1. Структура й основні функції. / Зміст / Розділ 11. Конвергенція в телекомунікаційних системах / Тема 11.2. Види конвергенції
- 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 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 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
11.2.2. Конвергенція послуг
Для кожної країни номенклатура послуг ТмЗК визначається національним класифікатором. Вона складена з урахуванням тенденцій зростання або спаду послуг. Поява нових служб, створення ринку послуг/засобів зв’язку та його демонополізація привели до стрімкого розвитку та появи нових послуг зв’язку. Зазвичай до традиційних послуг відносять базові послуги доступу/транспорту/маршрутизації/комутації, базові послуги управління з’єднаннями/ресурсами та сеансами, а також різноманітні послуги додаткової вартості. У NGN забезпечуватиметься набагато ширший набір видів послуг, що включатиме:
- послуги надання спеціалізованих ресурсів (наприклад, надання транскодерів, систем мультимедійного багатоточкового конференц-зв’язку, модулів перетворення медіаданих, модулів передавання мови тощо, а також управління цими ресурсами);
- послуги обробки та зберігання інформації (наприклад, надання пристроїв зберігання інформації для послуги обміну повідомленнями, надання файлових серверів, термінальних серверів, платформ ОС тощо, а також управління цими ресурсами);
- послуги міжплатформного ПЗ (наприклад, видача імен, посередництво при наданні послуг/ресурсів, безпека, ліцензування, транзакції тощо);
- послуги, специфічні для галузей застосування (наприклад, для бізнес-застосувань, е-комерції, управління поставками, інтерактивних відеоігор тощо);
- послуги надання контенту, що забезпечують надання або посередництво при наданні контенту (наприклад, електронне навчання);
- послуги взаємодії для забезпечення обміну між різними типами галузей застосування, послуг, мереж, протоколів і форматів;
- послуги управління, що забезпечують управління, експлуатацію та технічне обслуговування мереж і послуг комп’ютерних/телекомунікаційних мереж.
Серед послуг NGN найбільшу привабливість з точки зору поширеності, доходності та рівня використання переваг середовища NGN матимуть такі.
Мовна телефонія. NGN забезпечуватиме різноманітні існуючі телефонні послуги (постановка на очікування, переадресація, тристоронній зв’язок, послуги AIN тощо). Проте метою NGN стосовно цього не є точне відтворення послуг ТМЗК — ефективніше підтримуватимуться невеликі частки традиційних послуг, серед яких основна увага приділятиметься найбільш прибутковим і тим, що необхідні відповідно до регуляторних вимог.
Послуги з’єднання. Встановлення з’єднання у реальному часі між кінцевими точками, надання послуг додаткової вартості (пропускна здатність на вимогу, надійний/стійкий віртуальний канал, управління пропускною здатністю, контроль доступу тощо).
Мультимедійні послуги, що дозволяють різним сторонам обмінюватися голосовою, мультимедійною інформацією та/або даними. Забезпечують групові обчислення та колективну роботу.
Віртуальні приватні мережі. Голосові VPN розширюють можливості територіально розподілених мереж, дозволяючи великим, географічно рознесеним організаціям з’єднувати свої існуючі приватні мережі з ділянками ТМЗК/ЦСІС, у такий спосіб надаючи абонентам однотипні номери. VPN даних забезпечують додаткову безпеку та можливості, що дозволяють користувачам використовувати спільну ІР-мережу як VPN.
Обчислення через мережу загального користування (PNC). Постачальник послуг мережі загального користування може надавати послуги обробки та зберігання даних (веб-хостинг, зберігання/управління/резервування файлів даних, запуск обчислювальних програм). Плата нараховується на основі використання ресурсів, що використовуються і незалежно від конкретного контенту або виду програми.
Уніфікований обмін повідомленнями — забезпечення доставки голосової, електронної, факсимільної пошти та веб-сторінок через однаковий інтерфейс (поштову програму). Доставка та сповіщення здійснюється незалежно від засобів доступу (фіксований або мобільний телефон, комп’ютер, безпроводовий пристрій даних тощо).
Інформаційне посередництво — рекламування, пошук і забезпечення користувачів інформацією з метою зведення користувача та постачальника послуг.
E-комерція — дозволяє користувачам придбавати товари через мережу. Moжe включати транзакції, верифікацію платежів, забезпечення безпеки, a також торг (тобто зведення покупця з продавцем для обговорення умов продажу товару aбo послуги). До цієї категорії послуг належать віртуальні банки та віртуальні магазини, a також послуги з розряду business-to-business (наприклад, управління поставками).
Послуги центрів викликів. Користувач розміщує виклик, натиснувши кнопку на вeб-cтopiнцi. Виклик перенаправляється агенту, який може перебувати будь-де, навіть удома (y разі віртуального центру викликів). Агенти обробляють як голосові виклики, так i повідомлення електронної пошти, i мають електронні засоби доступу до користувачів.
Інтерактивні ігри. Користувачі можуть зустрічатися в мережі i встановлювати сеанси інтерактивних iгоp (вiдeoiгpи).
Розподілена віртуальна реальність. Цим терміном називають технологічні відображення подій реального світу, людей, місць тощо, учасники та постачальники яких рознесені територіально. Вимагають складної координації багатьох piзнoтипoвиx пристроїв.
Система управління будинком. Здійснює управління та спостереження за системами домашньої безпеки, енергосистемами, розважальними та іншими системами в будинку. Наприклад, дивлячись телевізор i почувши дзвінок y двері, можна за допомогою пульта управління подати на екран картинку з дверей.
Конвергенція мереж (технологій). Конвергенція мереж або окремих телекомунікаційних технологій може будуватися за вертикальним, горизонтальним або змішаним принципом.
Вертикальна конвергенція має місце в мережах, де на різних рівнях ЕМВВС використовуються різні технології. Як приклад вертикальної конвергенції можна навести модель WDM-SDH-ATM-IP, DWDM-MPLS тощо.
Горизонтальна конвергенція характерна при зближенні в наданні послуг різнотипних мереж. Прикладом горизонтальної конвергенції є інтеграція телеграфної мережі та мережі комутації пакетів, інтелектуальних платформ з мережею Інтернет; мережі кабельного телебачення з телефонною мережею. На особливостях конвергенції мереж детальніше зупинимося нижче.
Рис. 11.2.3. Приклад конвергенції мережних технологій
Конвергенція операторів. Досить багато операторів, як фіксованого, так і мобільного зв’язку, виявляють цікавість до створення взаємовигідного альянсу. Конверговані служби — логічний крок для всіх операторів, які хочуть отримати додаткові джерела доходів, використовуючи нові служби й опановуючи нові послуги.
Технологія, що дозволяє мати один телефон з одним номером, адресною книгою й базою голосових повідомлень, відкриває доступ до недорогого високошвидкісного зв’язку з використанням проводових телефонних мереж, наявних удома або в офісі. У той же час вона дає можливість відчути всі переваги мобільності, які забезпечує глобальна стільникова телефонна мережа. Крім того, при конвергованому підході можна досить просто передавати дзвінки між проводовими й мобільними мережами.
Конвергенцію стаціонарного й мобільного зв’язку не можна вважати абсолютно новим явищем. Більшість операторів зв’язку за останні десять років протестували безліч подібних систем. В одному з найдетальніших тестів, проведених наприкінці 1990-х, випробовувалася система, що поєднувала стандарти DECT, призначені в основному для використання в будинку й в офісі, і GSM.
Конвергенція DECT-GSM насправді ніколи широко не застосовувалася, головним чином тому, що користувачі повинні були вручну виконувати комутацію дзвінків при перемиканні з мережі DECT на мережу GSM і назад. А це фактично означало втрату дзвінка. Крім того, перші моделі телефонів, що підтримують конвертовані з’єднання, були громіздкими й коштовними. Створення Fіxed-Mobіle Convergence Allіance є запорукою підтримки мережними операторами і виробниками мобільних телефонів розробки й впровадження єдиних стандартів та технологій.
Передбачається, що новий альянс тісно співпрацюватиме із провідними організаціями, що працюють у галузі стандартизації, щоб розробити єдині специфікації як на пристрої, так і на мережні системи. Багато операторів мобільного зв’язку шукають спосіб вийти на корпоративний ринок, а конвергенція мобільного й стаціонарного зв’язку може стати одним зі способів, що дозволить досягти цієї мети.
Конвергенція мережного обладнання. У кінцевому випадку процес конвергенції в системах телекомунікацій відбивається на модернізації телекомунікаційного обладнання і, перш за все, термінальних пристроїв. У відповідності до вимог часу перспективні термінальні пристрої мають проектуватися як мобільні мультимедіапристрої й засоби широкосмугового доступу четвертого (4G) та вищих поколінь. Зокрема, телефони класу «усе в одному», що об’єднують у собі функції пульта дистанційного управління, пристрою зберігання даних, телевізійного приймача, аудіо- і відеоплеєра, фото- і відеокамери, ігрового пристрою тощо.
Під потужним тиском виробників телефонів стільникові оператори почали створювати дослідні зони мобільного телемовлення. Зараз таких операторів близько 40 (усі вони працюють у мережах 3G). У Фінляндії незабаром буде видано першу в Європі ліцензію на таке віщання. Перший досвід свідчить, що абоненти цілком готові платити за телебачення на телефоні 5—10 євро на місяць. До основних завад, які стоять на шляху активного впровадження мобільного телебачення, слід віднести:
- відсутність єдиного стандарту такого віщання, основні виробники використовують чотири різних варіанти;
- недостатні у багатьох країнах обсяги вільних частот;
- відсутність необхідної нормативної бази; операторам і виробникам обіцяно, що Європейська комісія найближчим часом ухвалить рішення щодо правил здійснення телемовлення на мобільні телефони;
- недостатня кількість спеціальних продуктів (наприклад коротких фільмів) для передачі у форматі мобільного телебачення.
На додаток слід зазначити, що в найближчому майбутньому три основні технології безпроводового доступу — Wі-Fі, WіMAX і 3G-мережі — конкуруватимуть між собою. Всі вони мають свої особливості, переваги й недоліки, а ступінь їхньої поширеності залежатиме, головним чином, від умов розгортання. Проте користувачеві, без сумніву, зручно працювати з одним багатофункціональним терміналом, у якому повинні підтримуватися технології, втілені в реальних мережах. Виробники вже спробували сумістити стаціонарний телефон з мобільним, зібравши в одному апараті GSM, VoіP (інтернет-телефонію) і Wі-Fі.
Наприклад, фірма BenQ-Sіemens представила телефон Р51, у який «вписала» Skype — програму, що дозволяє здійснювати дзвінки через Інтернет, а також обладнала його GPS-модулем (супутникового позиціонування) і підтримкою безпроводових мереж Wі-Fі. Схожі можливості також запропонувала в своїх технічних рішеннях компанія Samsung, представивши на ринок прототип телефону, що може працювати як у стільникових мережах, так і в мережах Wі-Fі. Аналогічні моделі (6136, 9300і, E60 й ін.) має й Nokіa. Свій Wі-Fі Skype-телефон розробила й компанія Asus. Окрім того, у пропозиції всіх провідних постачальників з’явилися телефони, що дозволяють працювати в мережах як GSM, так і UMTS.
Передбачається також, що підсилиться конкуренція на ринку зв’язку, і це приведе до появи високоякісних і дешевих телефонів. У першу чергу планується розробити телефони третього покоління, що підтримують технологію Bluetooth. Вони дозволять підключатися абонентам до базових станцій Bluetooth за допомогою провідних широкосмугових ліній і потім використовувати роумінг у мобільних мережах за межами зони дії Bluetooth. У безпроводових мережах Bluetooth можуть підтримуватися швидкості передачі даних до 700 кбіт/с, при цьому вартість дзвінків дорівнюватиме вартості дзвінків у звичайних телефонних мережах або буде нижчою за неї.
На рис. 11.2.4 наведено зміни функціональності мобільних телефонів як приклад конвергенції абонентського обладнання
Рис. 11.2.4. Динаміка зміни функціональності мобільних телефонів
Іншим прикладом конвергенції пристроїв є безпроводова мережа WіBro (мобільний аналог технології WіMAX), пропускна здатність якої 20—30 Мбіт/с, яку найближчим часом буде розгорнуто в Кореї. Фахівці вже продемонстрували її можливості щодо організації безпроводового доступу до мереж рівня WAN з «безшовним» роумінгом навіть в автомобілі, що рухається зі швидкістю 80 км/год. Над впровадженням технології WіBro активно працюють і в Європі. Успішний досвід розгортання перших тестових мереж доводить можливість появи комерційних мереж у найближчі три роки. Існують й українські компанії, зацікавлені в якнайшвидшій появі WіBro на місцевому ринку.