- •«Мультисервисные сети связи»
- •Предисловие
- •1 Анализ развития телекоммуникационных сетей
- •1.1 Инфокоммуникационные услуги и новые требования к сетям связи
- •1.1.1 Роль инфокоммуникационных услуг в создании информационного общества
- •1.1.2 Особенности инфокоммуникационных услуг
- •1.1.3 Конвергенция сетей и услуг
- •1.2 Концепция сетей следующего поколения (ngn)
- •2 Классификация видов информации, способов передачи и коммутации
- •2.1 Классификация видов информации
- •2.2 Классификация способов коммутации и передачи
- •3 Классификация и характеристика служб и услуг
- •3.1 Классификация служб
- •3.2 Классификация услуг
- •4 Проблемы обеспечения качества услуг (QoS)
- •4.1 Концепция качества услуг
- •4.2 Концепция характеристик сети (np)
- •4.3 Соглашение об уровне услуг (sla)
- •4.4 Управление мультисервисной сетью
- •5 Открытые системы
- •5.1 Семиуровневая эталонная модель взаимодействия открытых систем
- •5.2 Понятия в области эмвос
- •5.3 Понятия об уровнях, стеках, профилях
- •Под управлением прикладными процессами понимают:
- •6 Цифровые сети с интеграцией служб (isdn)
- •6.1 Требования, предъявляемые к isdn
- •6.2 Службы и услуги
- •6.3 Эталонная модель протоколов узкополосной isdn (n-isdn)
- •6.4 Адресация в isdn
- •6.5 Широкополосная isdn с технологией atm
- •Различными службами b-isdn
- •7 Сети доступа
- •7.1 Назначение сетей доступа и их место в структуре современных инфокоммуникационных сетей
- •7.2 Функциональный состав сетей доступа
- •7.3 Архитектура сети доступа
- •7.4 Классификация сетей доступа
- •7.5 Использование разных топологий доступа
- •8 Система общеканальной сигнализации № 7
- •8.1 Построение сети сигнализации с протоколом окс № 7
- •8.2 Эталонная модель протоколов окс № 7
- •8.3 Подсистема передачи сообщений (mtp)
- •8.4 Маршрутизация, адресация, анализ и распределение сигнальных сообщений
- •8.5 Процедуры защиты от ошибок
- •8.6 Способы защиты от ошибок
- •8.7 Методология проектирования окс № 7
- •9 Принципы доставки информации
- •9.1 Атрибуты телетрафика
- •9.2 Выбор телекоммуникационной технологии для транспортной сети нового поколения (ngn)
- •9.3 Технология mpls
- •9.4 Магистральные мультисервисные сети
- •Информации в транспортной сети
- •9.5 Маршрутизация в мультисервисных сетях общего пользования и корпоративных
- •Ошибка! Раздел не указан.
- •9.6 Алгоритмы маршрутизации в сетях с коммутацией пакетов
- •10 Интеллектуальные сети. Виртуальные сети
- •10.1 Централизация функций предоставления услуг
- •10.2 Концепция и архитектура интеллектуальной сети (in)
- •10.3 Протокол inap
- •10.4 Классификация и характеристика интеллектуальных услуг
- •10.5 Особенности и преимущества vpn
- •10.6 Защита данных vpn
- •11 Принципы проектирования мультисервисных сетей. Примеры построения мультисервисных сетей
- •11.1 Задачи проектирования сетей
- •11.2 Пример построения мультисервисной сети с помощью оборудования нтц протей
- •11.3 Расчет нагрузки транспортной сети с технологией ip/mpls
- •Библиография
- •Руководящий технический материал «Принципы построения мультисервисных местных сетей электросвязи», Версия 2.0, 2005, 48 с.
- •Термины и сокращения
6.4 Адресация в isdn
Адрес абонента ISDN состоит из международного номера ISDN и субадреса (рисунок 6.14). Из адреса ISDN сеть получает информацию о соответствующей стране и желаемом абонентском окончании или группе. Адрес ISDN содержит 15 десятичных цифр, включая индекс страны, код сети и индекс местной сети, однако не допускается использование в кодах некоторых определенных последовательностей цифр (Рекомендация I.330).
Субадрес ISDN служит для уточнения адресации внутренних компонент устройства пользователя, выбранного с помощью адреса ISDN. Субадрес ISDN передается при установлении соединения в своем информационном поле без каких-либо изменений от вызывающего устройства пользователя к вызываемому.
Вопросы для самоконтроля
Охарактеризуйте отличия видов информации группы V от видов группы С.
Чем отличаются структуры ISDN и телефонных сетей?
Охарактеризуйте назначение канала "D", используемого для обмена между терминалом и узлом коммутации каналов цифровой сети.
Передается ли голосовая информация по каналу "D"?
Какова структура адреса пользователя ISDN?
Имеются ли в адресе пользователя ISDN знаки, которые не анализируются на коммутационных узлах сети?
Каковы функции системы управления ISDN?
Что понимают под регулированием потоков сообщений в ISDN?
Можно ли свести управление в ISDN к маршрутизации?
Что входит в понятие сервиса электросвязи в терминологии ITU-T?
Перечислите виды терминалов, которые могут подключаться к ISDN.
Может ли сообщение SETUP содержать адресную информацию?
6.5 Широкополосная isdn с технологией atm
Услуги
Рассмотрим характеристики различных служб электросвязи, на основе которых сформулируем требования, предъявляемые к B-ISDN.
Службы электросвязи (СЭ) в основном характеризуются тремя параметрами:
скоростью передачи;
временем занятия ресурсов сети (длительностью сеанса связи);
коэффициентом пачечности, отношением средней длительности сеанса связи к среднему времени передачи информации (Тс/Тпи).
Величины этих параметров определяют выбор типа транспортной системы ISDN для данной службы. В табл. 6.7 приведены параметры известных служб электросвязи. Решение вопроса о выборе метода коммутации для данной службы зависит, прежде всего, от величины пачечности. Чем она выше, тем актуальнее применение метода КП для службы (телеметрия, данные). В наименьшей степени это относится к речевой службе, т.к. для неё величина пачечности невелика (2-3). Каждая служба создает потоки информации в сети.
Характеристиками этих потоков являются:
допустимая задержка передачи;
нагрузка в ЧНН;
объем сообщений (количество информации в битах).
В табл. 6.8 приведены требования к задержкам, скоростям передачи и нагрузке в ЧНН для различных служб. Наименьшая задержка допустима при передаче голосовой информации в цифровой форме (30 мс). Более высокие значения задержки приводят к заметному для пользователей ухудшению разборчивости речи. Большая задержка допустима при передаче больших массивов данных (файлов).
Таблица 6.7. Службы электросвязи
Вид службы |
Скорость передачи |
Длительность сеанса |
Коэффициент пачечности |
Класс службы |
Телеметрия |
100 бит/с – 10 Кбит/с |
Сек. – мин. |
101-102 |
Низкоскоростные |
Передача данных в интерактивном режиме |
(1 -100) Кбит/с |
Сек. – мин. |
101 |
Низкоскоростные |
Телефонная |
(16 – 64) Кбит/с |
единицы минут |
2 -3 |
Низкоскоростные |
Телефакс |
10 Кбит/с-1 Мбит/с |
Мин. - часы |
1-10 |
Среднескоростные |
Передача файлов |
10 Кбит/с-10 Мбит/с |
Мин. - часы |
1- 10 |
Среднескоростные |
Видеотелефонная |
1-10 Мбит/с |
единицы минут |
1-5 |
Среднескоростные |
ТВ высокой чёткости |
150 Мбит/с и выше |
Мин. - часы |
1-5 |
Высокоскоростные |
Видеоконференции |
(10 – 140) Мбит/с |
Мин. - часы |
1-5 |
Высокоскоростные |
Наименьший объём сообщений характерен для телекса, а наибольший - для файлов. Наибольшую нагрузку в чнн создают телевизионные передачи, а наименьшую - терминалы телекса. В соответствии с рекомендациями ITU-T все службы электросвязи делятся по функциональному признаку на две группы:
интерактивные;
службы распределения информации (трансляционного типа).
Интерактивный обмен - это взаимодействие, по крайней мере, двух объектов. Различают три разновидности интерактивного обмена:
диалог;
обмен сообщениями с хранением;
поиск.
Обмен типа диалога имеет место при двусторонней связи оконечных устройств пользователей без, хранения информации в каких бы то ни было объектах сети. Перечислим службы, поддерживающие интерактивный обмен информацией:
конференц-связь;
видеотелефонная связь;
высокоскоростной телефакс;
передача больших массивов данных (файлов).
При обмене сообщениями с хранением передаваемая абонентом информация накапливается в буферных накопителях станций сети при отсутствии свободных каналов и после их освобождения передаётся адресату. Такой обмен предлагают службы передачи данных, видеопочты, электронной почты, передачи изображений высокой чёткости.
Обмен типа поиска информации предлагают информационные службы. Доступ к этим службам позволяет абоненту отыскивать и получать требуемую информацию.
При интерактивном обмене данные характеризуются большим коэффициентом пачечности. При этом ресурсы сети (каналы, линии) используются неэффективно в течение сеанса связи.
Таблица 6.8. Характеристика сообщений различных служб
Тип сообщения |
Допустимая задержка от абонента до абонента, с |
Требуемая скорость передачи, Кбит/с |
Объем сообщения |
Нагрузка в ЧНН (Эрл/линия) |
Голос в цифровой форме |
не более 0.030 |
64 |
105 бит |
0.1 - 0.2 |
Телетекс (teletex) |
менее 1.0 |
0.24 |
Несколько тысяч знаков |
0.01 |
Телекс |
менее 5.0 |
0.050 |
300-2000 знаков |
0.0006 |
Интерактивные данные |
менее 1.0 |
0.2 - 64 |
Несколько тысяч знаков |
0.3 |
Большие массивы данных |
До неск. десятков мин(задержка в промежуточных накопителях) |
от единиц до десятков Мбит/с |
106-108 бит |
0.01 |
Телефакс (двусторонний) |
менее 10.0 |
64 |
- |
0.01 |
Телефакс (односторонний) |
60-180 |
до 14.4 |
- |
менее 0.01 |
Телерисунок |
менее 1.0 |
64 |
- |
- |
Подвижные изображения |
менее 1.0 |
до 140000 |
- |
0.5 |
К службам распределения информации относятся теле- и радиовещание, трансляция документов (электронная газета). Различают две разновидности вещательных служб: управляемое абонентом вещание и неуправляемое. Вещание без управления со стороны абонента подразумевает невозможность влиять на начало и порядок представления информации (подобно традиционному телевидению или радиовещанию). Вещательные службы, предлагающие услугу “управления вещанием”, организуют передачу циклически повторяющихся блоков информации. Благодаря такой организации абонент может выбрать вид требуемой информации и начало её предъявления. К службам этого типа относятся обучение и тренинг на расстоянии. Широкополосные службы предъявляют высокие требования к средствам передачи и коммутации B-ISDN. Так, например, для цветного телевидения необходима скорость 4-6 Мбит/с, для телевидения с высокой чёткостью - 16-24 Мбит/с, для передачи файлов - до 200 Мбит/с. В настоящее время эксплуатируются физические срeды (волоконно-оптические линии связи) и системы передачи (синхронная цифровая иерархия - SDH), обеспечивающие передачу информации с такими высокими скоростями.
Для того, чтобы удовлетворить требованиям всех рассмотренных служб, B-ISDN должна обладать следующими свойствами:
обеспечивать скорость передачи информации не ниже сотен Мбит/с;
задержка сообщений при передаче от одного оконечного пункта к другому не должна превышать нескольких сотен или даже десятков миллисекунд (так, например, норма рекомендованной ITU-T задержки при однонаправленной передаче через два узла сети без участков спутниковой связи составляет 80 мс);
задержка сообщения на коммутационных станциях сети не должна превышать единиц миллисекунд;
система коммутации пакетов одной коммутационной станции должна коммутировать несколько миллионов пакетов в секунду.
Широкополосная ISDN рассматривается ITU-T как результат эволюции узкополосной ISDN с основным доступом типа 2В + D. Основные отличия B-ISDN от N-ISDN состоят в следующем:
в сети доступа используется волоконно-оптический кабель (вместо двухпроводной медной абонентской линии);
в транспортной системе информация передается со скоростями 140 Мбит/с и выше;
терминалы широкополосных служб подключаются к точке Sb широкополосного интерфейса (при этом сохраняется основной интерфейс 2B+D через эталонную точку S).
На рисунке 6.15 приведена конфигурация доступа к службам B-ISDN, где используются следующие обозначения:
В-ТЕ - терминал широкополосных (Broadband) служб;
ТЕ (Terminal Equipment) - терминал узкополосных служб с основным интерфейсом;
В-NT (Broadband Network Termination) - блок согласования терминала с сетью для ШП служб, реализующий функции 1, 2 и 3-го уровней ВОС;
ВОЛС - волоконно-оптическая линия связи;
ЛМП - линейный мультиплексор;
As - средства преобразования скоростей передачи 144 Кbps/150 Мbps;
S, Sb, U - эталонные точки цифрового интерфейса;
АП - абонентский пункт.
Стандартизовано два типа широкополосных интерфейсов:
симметричный интерфейс со скоростью 150 Мбит/с;
асимметричный интерфейс (скорость в направлении "сеть-пользователь"- 600 Мбит/с и в обратном направлении -150 Мбит/с).
Сетевое окончание B-NT реализует функции подключения абонентских установок к абонентской линии и совместного использования ими общих ресурсов. На рис. 6.16 показано распределение каналов в широкополосном интерфейсе между различными службами B-ISDN. В рекомендации ITU-T G.703 специфицированы следующие типы каналов цифровых систем передачи: В (64 Кбит/с), HO (384 Кбит/с), H11 (1536 Кбит/с), H12 (1920 Кбит/с), Н21 (32,768 Мбит/с), Н22 (43-45 Мбит/с), H4 (135 Мбит/с). Эти каналы используются для передачи данных, голоса, документальной электросвязи, телевизионных программ, видеоконференцсвязи и других служб. В диапазоне канала Н4 должно помещаться 4 канала Н21 или 3 канала Н22. Здесь приведены номинальные скорости передачи пользовательской информации по типовым каналам.
