
Телекоммуникационные системы и сети. Структура и основные функции. Том 1 / Содержание / Раздел 11. Конвергенция в телекоммуникационных системах / Тема 11.2. Виды конвергенции
- 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 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 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
11.2.2. Конвергенция услуг
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.