Ответы на экзаменационные вопросы / Ответы на экзаменационные вопросы по ПОИСС

1.2.Эволюция инфокоммуникационных систем и протоколы разных

3.1.Принцип GII. Сеть доступа. Интерфейсы сети доступа. 3 источника

8.1.Облачные и туманные сервисы. SaaS, PaaS, IaaS. Эталонная

2

1. Билет

1.1.Технологии 5G/6G

5G (англ. fifth generation) — пятое поколение мобильной связи на основе стандартов телекоммуникаций 5G/IMT-20201.

Внедрение предполагается в 2020-2030 г.

Характеристика 5G:

•Скорость передачи данных: 1-2 Гбит/с (100 x скорость в 4G);

•Задержка: 1-4 мс (<10 мс). В 4G задержка <50 мс.

•Плотность сети: 1 млн. устройств на 1 км2 (или 1000 x емкость сети/км2 в 4G).

•Количество соединенных между собой устройств: 100 x кол-во в 4G.

•Меньший расход энергии батарей, чем у 4G-оборудования, что может благоприятно сказаться на развитии Интернета вещей.

2 полосы частот для 5G: FR1 (600-6000 МГц) и FR2 (24-100 ГГц).

Развертывание 5G в России сталкивается с серьезными препятствиями

(нет оборудования для них; 5G-частоты заняты гос. структурами).

6G (sixth generation) — шестое поколение мобильной связи.

Внедрение предполагается в 2030-2040 г.

Точные требования к 6G пока не определены.

Предполагается, что сети связи 6G будут использовать терагерцовый диапазон частот (от 3×1011 до 3×1012 Гц, т.е. от 0,3 до 3 ТГц), а скорость передачи будет составлять от 100 Гбит/с до 1 Тбит/с, задержка <10 мкс,

плотность 10 млн. устройств на 1 км2.

1 IMT — International Mobile Telecommunications.

3

1.2.Эволюция инфокоммуникационных систем и протоколы разных

поколений

ТфОП (телефонная сеть общего пользования; коммутация каналов):

•Достоинство: высокое QoS;

•Недостаток: выделяется канал на время обслуживания вызова (канал может простаивать; не вся пропускная способность задействуется).

NGN-сеть (мультисервисная сеть связи; коммутация пакетов):

•Достоинство: объединение речи и данных;

•Достоинство: эффективное использование пропускной способности;

•Недостаток: проблемы QoS (из-за сложности приоритезации трафика; из-за высокой динамичности и многопараметричности).

Превышение трафика данных над речевым трафиком — главный фактор перехода от узлов коммутации каналов к узлам коммутации пакетов на рубеже ХХ и ХХI веков.

Рисунок 1.2.1. Эволюция ИКС

4

2.Билет

2.1.Работа ITU-T, ETSI и IETF и международные стандарты ПОИСС

Сектор стандартизации электросвязи Международного союза электросвязи (англ. International Telecommunication Union — Telecommunication sector, ITU-T) разрабатывает технические стандарты-

рекомендации по международным вопросам цифровой и аналоговой связи и занимается решением технических и тарификационных вопросов. Разработал стандарты: модель OSI, ISDN2, H.3233, X.254 и др. Разрабатывает некоторые стандарты совместно с другими организациями (например, ISO и IEC).

Европейский институт по стандартизации в области телекоммуникаций

(англ. European Telecommunications Standards Institute, ETSI) —

некоммерческая организация по стандартизации и поддержке стандартизации в области инфо- и телекоммуникаций. Участвовала в создании 3GPP.

3GPP (англ. 3rd Generation Partnership Project) — консорциум,

разрабатывающий спецификации для мобильной телефонии. Разработал стандарты: GSM5 (2G, 2.5G), UMTS6 (3G), LTE7 (4G), 5G NR8, IMS9.

Рабочие предложения (англ. Request for Comments, RFC) — документы Интернета, содержащие технические спецификации и стандарты. Их публикацией занимается IETF.

Инженерный совет Интернета (англ. Internet Engineering Task Force,

IETF) — открытое международное сообщество, занимающееся развитием протоколов и архитектуры Интернета.

2ISDN (англ. Integrated Services Digital Network) — технология, обеспечивающая передачу цифрового сигнала по телефонным каналам с предоставлением различных услуг.

3H.323 — рекомендация ITU-T, определяющая набор стандартов для передачи мультимедиаданных по сетям с пакетной передачей.

4X.25 — стандарт канального уровня для организации глобальной вычислительной сети (WAN) на основе телефонных сетей.

5GSM (Global System for Mobile Communications) — глобальный стандарт цифровой мобильной сотовой связи с разделением каналов по времени и частоте.

6UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) — технология сотовой связи, для 3G в Европе.

7LTE (Long-Term Evolution) — стандарт беспроводной высокоскоростной передачи данных для мобильных телефонов и других терминалов, работающих с данными.

85G NR (5G New Radio) — технология радиодоступа (RAT), разработанная компанией 3GPP для 5G.

9IMS (англ. IP Multimedia Subsystem) — спецификация передачи мультимедийного содержимого в электросвязи на основе протокола IP.

5

2.2.Архитектура IMS

IP Multimedia Subsystem (IMS) — это:

•Сетевая архитектура, соответствующая стандарту 3GPP.

•Разновидность Softswitch архитектуры10, ориентированной на протокол SIP11 и управление сотовыми сетями 3G.

Основной принцип концепции IMS — доставка любой услуги никаким образом не соотносится с коммуникационной инфраструктурой. Из этого следует свойство многоуровневости.

Свойства архитектуры IMS:

• Многоуровневость:

oУровень приложений позволяет запускать услуги и управлять транзакциями между ними;

o Уровень управления управляет сеансами связи;

oТранспортный уровень отвечает за подключение абонентов к инфраструктуре IMS посредством пользовательского оборудования (терминалы IMS — 3G/4G, терминалы ТфОП).

•Независимость от среды доступа — позволяет конвергировать фиксированные и мобильные сети;

•Полная интеграция мультимедийных приложений реального и нереального времени (например, потоковые приложения и чаты);

•Возможность взаимодействия различных видов услуг;

•Единый профиль, счет, адресная книга, подписка на услуги абонента.

Вкачестве аппаратной основы сетевых функций в IMS используются специализированные мощные серверы. Полная виртуализация — SDN/NFV,

где используются стандартные серверы из ИТ и корпоративных сетей.

10 Softswitch — гибкий программный коммутатор для обеспечения функций телефонной связи. Отделяет функции управления соединениями от функций коммутации. 4 плоскости: плоскость эксплуатационного управления, плоскость услуг и приложений, плоскость управления обслуживанием вызова и сигнализации, транспортная плоскость.

11 SIP — протокол передачи данных, описывающий способ установления и завершения пользовательского сеанса связи, включающего обмен мультимедийным содержимым.

6

3.Билет

3.1.Принцип GII. Сеть доступа. Интерфейсы сети доступа. 3 источника

и3 составные части сети доступа. Протоколы сети доступа

GII

Конечная цель развития информационных сетей — создание Глобальной Информационной Инфраструктуры GII (Global Information Infrastructure; G7-1995) — глобальной интегрированной среды телекоммуникационных и информационных услуг. Принципы:

•Обеспечение всеобщего доступа к GII в любой момент времени и в любой точке планеты;

o Мобильность — возможность доступа к услугам из различных мест и при движении (с определением источника поступления запросов самой сетью);

o Номадизм — возможность перемещения из одного места в другое, сохраняя при этом доступ к услугам вне зависимости от доступности услуг в местной среде;

•Техническая простота доступа к GII;

•Обеспечение требуемого качества обслуживания QoS и защиты информации;

•Обширный ассортимент услуг, охватывающих все виды информации;

•Функционирование на основе широкого международного согласия.

Сеть доступа

Access network (AN) — сеть доступа, средства (кабельные системы,

системы передачи, коммутаторы и др.), которые обеспечивают транспортировку информации и поддержку инфокоммуникационных услуг между интерфейсом узла служб (SNI) и интерфейсом пользователь-сеть (UNI).

Service node interface (SNI) — интерфейс узла служб.

Service node (SN) — узел служб.

User-network interface (UNI) — интерфейс «пользователь-сеть».

8

Функции сети доступа разделены на части:

•Функции системы управления;

•Функции порта пользователя;

•Функции ядра;

•Функции транспорта;

•Функции порта узла служб.

Рисунок 3.1.1. Архитектура сети доступа

ЦСЛ — цифровая соединительная линия.

КС — коммутационная станция.

Интерфейсы сети доступа

Интерфейсы UNI являются индивидуальными для пользовательских терминалов. Могут быть использованы различные физические среды (медные,

оптические, радио), способы образования трактов и каналов (физические в цикле или виртуальные с пакетной передачей).

Интерфейсы SNI отличаются от UNI. Они должны быть интеллектуальными и универсальными, т. е. пригодными для подключения многих услуг отдельно и интегрированно. Примерами таких интерфейсов являются V5.1, V5.2, VB5.1, VB5.2.

9

3 источника и 3 составные части сети доступа

3 источника требований к сети доступа, соответствующие 3 видам услуг:

•Передача речи (телефонная связь, аудиоинформация, справочные услуги, речевая почта и др.);

•Передача данных (электронная почта, Интернет, факсимильные сообщения, электронные платежи и др.);

•Передача видеоинформации (видео по запросу, телеконференции и

др.).

Для каждого вида услуг — своя сеть абонентских линий и свои передающие среды: двужильный медный кабель для аналоговых линий,

кабельная коаксиальная сеть для кабельного телевидения и т.д.

3 составные части сети абонентского доступа:

•Металлический кабель (витая пара, коаксиальный кабель и др.);

•Волоконно-оптический кабель;

•Беспроводный абонентский доступ (WLL — Wireless Local Loop).

Протоколы сети доступа

Протоколы сети доступа: DSS-1, QSIG, DPNSS, X.25, TCP/IP.

Когда возросла потребность в интерфейсе, который позволил бы совмещать в одной сети оборудование разных производителей, был создан универсальный интерфейс V5.

Интерфейс V5.1 позволяет подключить к АТС по цифровому тракту

2048 Кбит/с до 30 аналоговых абонентских линий.

Интерфейс V5.2 ориентирован на группу до 16 трактов 2048 Кбит/с.

Протоколы в интерфейсе V5: протокол управления базовыми соединениями ISDN, протокол управления соединениями ТфОП и служебные протоколы (управления, управления трактами интерфейса, назначения несущих каналов и защиты).

10