9. Организация доставки сообщений в широкополосных цифровых сетях интегрального обслуживания (атм - Asynchronous Transfer Mode)

Тенденции развития систем передачи информации связаны с широким внедрением сетевой архитектуры в повседневную деятельность людей, рос­том объемов передаваемой информации, возникновением новых проблемно-ориентированных служб, требующих для своей реализации каналы связи (КС) с пропускной способностью до 10⁸ бит/с, интеграцией различных служб в пределах одной СПД, организацией высокоскоростных (до 10⁹ бит/с) КС на основе волоконно-оптических, спутниковых и радио­релейных линий связи, повсеместным переходом на цифровые методы и средства передачи информации.

9.1. Широкополосная цифровая сеть интегрального обслуживания (ш1-1сио, b-isdn - Broadband Integrated Services Digital Network)

Наиболее полно упомянутые тенденции реализуются в концепции соз­дания ЦСИО, развивающихся в направлении от узкополосных к широкопо­лосным. Именно от внедрения последних ожидается наибольший эффект в области передачи информации, поскольку при этом будет создан прототип СПД, глобальной в отношении интеграции видов служб и географического расположения пользователей.

Согласно ITU-T ЦСИО - это цифровая сеть связи, в которой одни и те же устройства коммутации и каналы используются для установления со­единений более чем одного вида служб. Под ШЦСИО понимается такая сеть интегрального обслуживания, в которой доступ пользователей обеспе­чивается к относительно широкополосным службам (высокоскоростной пе­редаче данных, различным видеослужбам). К ШЦСИО предъявляются сле­дующие требования:

• поддержка дистрибутивных и интерактивных видов служб; коммутация низкоскоростных и высокоскоростных КС;

• обеспечение как непрерывного (критичного к задержкам и потерям), так и прерывистого графика;

• обмен информацией в режиме установления соединения между абонен­тами либо без установления;

• рациональное с той или иной точки зрения распределение функций об­работки сигналов по узлам и элементам сети;

• обеспечение взаимодействия пользователей по двухтерминальной или широковещательной схеме;

• гибкость в выборе скоростей передачи данных.

Такое обилие требований, часто взаимоисключающих, затрудняет раз­работку и внедрение как сети в целом, так и отдельных ее элементов.

В документах ITU-T, занимающегося проблемами международной стан­дартизации ЩЦСИО, для обозначения процесса уплотнения в КС фрагмен­тов сообщений и их коммутации в узлах сети был введен термин "режим доставки" (transfer mode), который следует отличать от термина "режим передачи" (transmission mode, transmission), связанный с работой физиче­ской линии связи. Термин "режим доставки" применяется для описания способа, который используется в телекоммуникационной сети и включает в себя все аспекты, связанные не только с передачей, но и с мультиплекси­рованием и коммутацией. Выбор режима доставки определяет структуру и параметры используемых сигналов.

9.2. Асинхронный режим доставки

Асинхронный режим доставки (АРД), выбранный ITU-T в качестве ос­новы для ШЦСИО, определяется как "обеспечивающий большой диапазон скоростей и малую задержку метод уплотнения и коммутации сообщений, представленных в пакетизированной форме, поддерживающей любую служ­бу, независимо от того, ориентирована она на режим без установления со­единения или с установлением соединения".

На рис. 9.1 иллюстрируется принцип АРД. Подлежащее передаче со­общение делится на фрагменты фиксированной длины по т бит, которые совместно с идентифицирующим адрес получателя заголовком длины р символов в заголовке образуют ячейку (cell).

Рис. 9.1. Принцип асинхронного режима доставки на основе статистического уплотнения ячеек

Термин "асинхронный" означает, что ячейки, принадлежащие одному соединению, поступают в КС нерегулярно, поскольку временные интервалы предоставляются источнику сообщений в соответствии с его реальными по­требностями. При этом следует заметить, что АРД реализуется при син­хронном режиме работы КС, поскольку ШЦСИО планируется как синхрон­ная цифровая СПД. Под синхронным режимом работы КС понимается такая организация его функционирования, при которой синхронизация двоичных символов поддерживается аппаратурой канала независимо от того, переда­ются при этом данные пользователя или нет (при этом образуется вирту­альный синхронный символьный тракт).

Наиболее полно концепция АРД описана в Рекомендации ITU-T 1.121 "Принципы широкополосной ЦСИО", где приведены эталонные модели ШЦСИО, иерархия протоколов, конфигурации интерфейсов и ряд общих положений.

В документах других международных и национальных организаций, в частности технического подкомитета T1S1 комитета Т1 США, рассматри­ваются иные подходы к реализации АРД, отличающегося от предлагаемого ITU-T структурами сигналов, иерархией протоколов, организацией обмена данными в целом. Это свидетельствует о том, что не существует общего соглашения относительно ШЦСИО, отсутствие которого создает сущест­венные трудности на пути создания глобальной СПД.