1.2.6 Другие виды коммутации, применяемые в сетях электросвязи
Гибридная коммутация использование КП для передачи речевых сигналов требует высокой производительности УУ. Так, например, для КУ емкостью 10 000 номеров производительность УУ должна быть порядка 50-60 пакетов/с, при длине пакетов 1024 бита. При этом тракт передачи должен обеспечивать скорость передачи информации несколько десятков Мбит/с. В то же время уже существующие на сетях цифровые системы коммутации (ЦСК), использующие принцип КК, могут при небольшой доработке осуществлять и коммутацию пакетов. В этих условиях технически и экономически целесообразным оказалось создание узлов гибридной коммутации, в которых при необходимости может осуществляться как КК, так и КП.
При использовании узлов гибридной коммутации (ГК) возможны различные варианты разделения пропускной способности цифрового тракта передачи: статическое, динамическое и.адаптивное.
При статическом распределении часть цифровых каналов систем передачи используется для передачи информации по принципу КК, оставшиеся каналы, в совокупности образующие один общий канал с повышенной скоростью передачи, используются для передачи информации по принципу КП. Статическое распределение легко реализуется на существующих ЦСК. Этот способ рекомендуется использовать когда нагрузка пакетной информации гораздо меньше речевой нагрузки, что наблюдается в настоящее время.
При динамическом распределении число каналов работающих в режиме КК и КП может изменятся в зависимости от поступающей нагрузки. Динамическое распределение повышает использование каналов связи, однако увеличивает нагрузку на УУ, возлагая на них функции по переключению каналов.
При адаптивном распределении все каналы работают в режиме КК, а для передачи пакетной информации используются паузы в речевой информации, которые иногда бывают достаточно длительными. Для реализации такого распределения необходимо специальное устройство - опознаватель активности речевого канала, обеспечивающее переключение канала на передачу речи или пакетной информации на передающей стороне. На приемной стороне обеспечивается аналогичное распределение, для чего вводится специальные маркер, отмечающий начало и конец пакетной информации. При адаптивной коммутации наибольшее использование каналов, но она требует дополнительных затрат на опознавание активности речевого канала. Во всех случаях гибридной коммутации на сети необходима цикловая и битовая синхронизация
Быстрая коммутация каналов Способ быстрой коммутации каналов (БКК) является развитием КК и ориентирован на передачу пакетной информации. При, КК устанавливается сквозное соединение между двумя абонентами, которое поддерживается на все время обмена информацией, после чего разрушается. При БКК соединение в КУ поддерживается только на время, передачи одного пакета, т.е. для передачи каждого пакета на КУ устанавливается соединение, осуществляется передача пакета и соединение разрушается.
При этом способе передачи речевой информации необходимо, чтобы время установления и разрушения соединения не превышало 140 мс, так как суммарное время задержки пакета на всем тракте передачи не должно превышать 240 мс. Если тракт передачи проходит через пять КУ, то время, отводимое каждому КУ на установление и разрушение соединения уменьшается до 28 мс, что трудно достижимо в обычной цифровой АТС и возможно только на КУ, имеющих коммутационное поле, обладающее собственным "интеллектом" по маршрутизации сообщений. БКК требует высокой производительности систем коммутации и высокоскоростной межстанционной системы сигнализации, однако при этом не обязательно иметь высокоскоростной канал передачи пользовательской информации.
Быстрая коммутация пакетов. Способ быстрой коммутации пакетов (БКП) представляет собой модификацию коммутации пакетов в части установления, виртуального соединения. При БКП после прохождения пакета сигнализации в КУ запоминается только заголовок .пакета и не выделяется специальный массив ЗУ для временного хранения пакетов пользовательской информации, как это делается при КП. Здесь при поступлении пакета пользовательской информации на КУ производится сравнение заголовка поступившего пакета с записанным заголовком, после чего весь пакет направляется в канал требуемого направления.
Очевидно, что при БКП скорость передачи по каналам связи должна быть очень высокой, а загрузка каналов незначительной. При реализации БКП можно использовать волоконно-оптические линии связи, позволяющие получить скорость передачи до 1,5 Гбит/с. В этом случае быстродействие УУ должно быть 1012-.1013 опер/с.
Блочная коммутация. Иногда выделяется понятие блочной коммутации (БК) для того, чтобы охватить все виды коммутации, в которых соединение образуется только на период передачи пользовательской информации в пакете, именуемом здесь блоком. Блок передается вместе с сигнальным заголовком (так же как и в КП), но блоки не накапливаются в КУ (в этом отличие от КП). БК по сути подобна БКК с той разницей, что образуемые соединения являются симплексными (в КК устанавливаются дуплексные соединения). На рисунке 1.2.4 показано соотношение основных видов коммутации.
Рисунок 1.2.4 Соотношение различных видов коммутации