Введение

Сегодня самым большим и бурно развивающимся сектором мировой экономики является рынок телекоммуникаций. По данным компании Anderson Consulting [8], общий объём его в 1994 году составил 700 млрд. долл., а к 2000 г. прогнозируется его удвоение. И хотя основной вклад в эти миллиарды вносят оплата телекоммуникационных услуг и продажа оборудования, по темпам роста впереди всех должен оказаться сектор систем управления телекоммуникациями. Так, компания Vertel - один из лидеров в области платформ управления для телекоммуникационных систем - утверждает, что оборот этого сектора рынка к 2000 г. должен вырасти до 8 млрд. долл., что по сравнению с 500 млн. долл. в 1995 г. даёт 16-кратное увеличение.

Деятельность любой организации, независимо от ее размера, немыслима без связи. Результат деятельности любого предприятия напрямую зависит от четкой координации действий, а это возможно лишь при наличии хорошо налаженного взаимодействия со своими подразделениями и с окружающим деловым миром. По оценкам специалистов руководители организаций 20-40 % рабочего времени тратят на телефонные переговоры. Надежная связь особенно важна для организаций, занятых в экономической сфере.

В настоящее время идет активная компьютеризация практически всех сфер человеческой деятельности. При этом все большее значение приобретает передача данных и различные услуги, предоставляемые с ее помощью.

Все более активную роль играют телематические службы, представляющие собой взаимоувязанную совокупность сетей и служб электросвязи, средств вычислительной техники, информационных ресурсов и бытовой электронной техники. Под электросвязью следует понимать, согласно [14], всякую передачу или приём знаков, сигнала, письменного текста, изображений, звуков по проводной, радио-, оптической и другим электромагнитным системам. К числу наиболее популярных услуг телематических служб относятся: факсимильная связь, электронная почта, аудиоконференции, электронная доска объявлений.

Из служб передачи данных следует отметить передачу двоичных и текстовых файлов (документооборот) и взаимодействие с базами данных (БД).

Потребность в передаче данных и телематических службах в настоящее время имеется у 80-90 % организаций и предприятий. Основная их часть удовлетворяется путем передачи данных по телефонным сетям общего пользования, часть по арендованным каналам.

В развитии сетей связи в настоящее время хорошо заметны две основных тенденции:

- увеличение эксплуатационной гибкости;

- повышение интеллектуальности.

С учетом тенденций дальнейшее совершенствование сетей будет ориентироваться на применение цифровых методов обработки информации.

Цифровые системы передачи (ЦСП) находят все более широкое распространение. Развитие ЦСП объясняется существенными преимуществами этих систем по сравнению с аналоговыми системами передачи. Основными преимуществами ЦСП являются следующие [1].

Высокая помехоустойчивость. Представление информации в цифровой форме, т.е. в виде последовательности символов с малым числом разрешенных значений и детерминированной частотой следования, позволяет осуществлять регенерацию этих символов при передаче их по линии связи, что резко снижает влияние искажений и помех на качество передачи информации. Это обеспечивает возможность использования ЦСП на тех линиях связи, на которых аналоговые системы работать не могут.

Возможность многократного воспроизведения информации без ухудшения качества. При аналоговых методах записи звука или изображения каждое воспроизведение вызывает необратимое ухудшение качества записи, а затем и потерю информации. При цифровых методах записи информации возможно периодически восстанавливать исходное качество записи.

Независимость качества передачи от длины линии связи. Благодаря регенерации передаваемых сигналов искажения в пределах регенерационного участка ничтожны. Таким образом качество передачи практически не зависит от длины линии связи.

Стабильность параметров каналов ЦСП. Стабильность параметров каналов определяется в основном устройствами обработки информации в аналоговой форме. Поскольку такие устройства составляют незначительную часть аппаратурного комплекса цифровых систем передачи, стабильность параметров каналов в таких системах значительно выше, чем в аналоговых системах.

Более простая математическая обработка передаваемых сигналов. Цифровая форма представления информации позволяет производить различные виды математической обработки сигналов, направленной как на устранение избыточности в исходных сигналах, так и на перекодирование передаваемых сигналов. В результате исходная скорость, например, цифрового телевизионного сигнала, равная 114Мбит/сек, может быть уменьшена до 35Мбит/сек, а скорость цифрового телефонного сигнала (при некотором ухудшении качественных характеристик канала) - до 32 Кбит/сек.

Возможность построения цифровой сети связи. Цифровые системы передачи в сочетании с оборудованием коммутации цифровых сигналов являются основой цифровой сети связи, в которой передача, транзит и коммутация сигналов осуществляются в цифровой форме. Отношение сигнал-шум, обеспечиваемое в оборудовании транзита и коммутации, является достаточно высоким. Следовательно, параметры каналов практически не зависят от структуры сети, что обеспечивает возможность построения гибкой разветвленной сети связи, обладающей высокой надежностью.

Высокие технико-экономические показатели. Большой удельный вес цифрового оборудования в аппаратурном комплексе цифровых систем передачи определяет особенности изготовления, настройки и эксплуатации таких систем. Высокая стабильность параметров каналов ЦСП устраняет необходимость регулировки узлов аппаратуры, в частности узлов линейного тракта в условиях эксплуатации, что существенно повышает технико-экономические показатели цифровых систем. Высокая степень унификации узлов также упрощает эксплуатацию систем и повышает надежность оборудования.

Современное абонентское устройство (цифровой телефон, компьютер, телексный аппарат и т.д.) имеет выходные интерфейсы для подключения к цифровому каналу передачи информации. Коммутация цифровых каналов осуществляется с помощью цифровых элементов под управлением процессорных систем. Таким образом, существует возможность построения полностью цифровых систем связи. Такие системы, в соответствии с рекомендациями МККТТ, называются ISDN (Integrated Services Digital Network) - цифровая сеть с интеграцией обслуживания.

При внедрении ISDN необходима полная замена аналоговых устройств, работающих в составе сети, цифровыми, что требует больших капиталовложений. Таким образом, применительно к нынешним экономическим условиям в России, широкое распространение сетей ISDN не представляется возможным. Однако на современном этапе развития экономики возникло множество достаточно крупных коммерческих структур (частные предприятия, торговые фирмы, банки, страховые компании и т.д.), для которых характерно пространственное рассредоточение филиалов. При этом, по роду их деятельности, эти предприятия должны иметь устойчивую, скоростную систему связи, обеспечивающую взаимодействие между удаленными друг от друга отделами.

Системы связи проектируются, как правило, на базе оборудования ИКМ, установленного на АТС (аренда цифровых каналов) и малоканальных цифровых систем (ИКМ-4-4), обеспечивающих связь от АТС до пользователя. В этих системах используется принцип импульсно-кодовой модуляции (ИКМ), обеспечивающий скорость передачи данных по каналу 64 Кбит/с. Европейская иерархия цифровых систем передачи информации описана в рекомендациях МККТТ (раздел G). Минимальная первичная скорость передачи в европейской иерархии составляет 2048 Кбит/с, что дает возможность объединить в первичную группу до 31 канала со скоростью передачи 64 Кбит/с.

Выпускаемое в настоящее время оборудование разрабатывалось для взаимодействия между АТС и предусматривало постоянное присутствие обслуживающего персонала. Вместе с тем заказчики локальных систем связи требуют обеспечения контроля работоспособности и тестирования всей сети из одной точки. Это создает предпосылки для разработки систем контроля и тестирования оборудования и каналов связи. Аналогичные требования предъявляются и к системам проектируемым на оборудовании более высоких ступеней иерархии (ИКМ-120, ИКМ-480).

Очевидно, что построение цифровой сети является сложной задачей, решение которой требует длительного времени и больших капиталовложений. Эту задачу, с той или иной степенью успеха, в местных и городских сетях решает аппаратура ИКМ-30, образующая первичную ЦСП иерархического ряда МККТТ. Аппаратура предназначена для работы по симметричным кабелям типа Т и ТПП, проложенным между городскими АТС или между АТС и АМТС (автоматическими междугородними телефонными станциями). С ее помощью организуется 30 каналов в каждом направлении передачи. Структура группового сигнала ИКМ-30 соответствует рекомендации МККТТ G.732.

На сегодняшний день эта аппаратура широко применяется в качестве одного из основных компонентов в системе передачи современных АТС. А сама аппаратура ИКМ-30 имеет множество модификаций и серийно выпускается различными предприятиями, специализирующихся на изготовлении аппаратуры связи.

Одним из таких предприятий является ОАО “Морион”, основным направлением деятельности которого является разработка и выпуск аппаратуры ИКМ-30 и альтернативного ее варианта - оборудования ОГМ-30, полностью являющегося разработкой специалистов предприятия.

Оборудование гибкого мультиплексирования ОГМ-30 предназначено для работы на телефонных сетях и обеспечивает трансляцию речевых сигналов, линейных сигналов и сигналов управления между аналоговой АТС и цифровой АТС (или АМТС) через аналоговую и цифровую системы передач.

Аппаратура предназначена для уплотнения всех видов линий: кабельных, волоконно-оптических и радиорелейных.

Оборудование ОГМ-30 обладает всеми возможностями ИКМ-30 и, сверх этого, целым рядом значительных преимуществ:

- снижение номенклатуры различных функциональных блоков;

- высокая гибкость, широкие возможности реконфигурирования;

- возможность непосредственного управления и контроля за любым каналом: введение сигнальных частот, речевых сообщений, мониторинг;

- удобная индикация;

- согласование любых принятых систем сигнализации;

- возможность объединения нескольких блоков ОГМ-11 в единую сеть, управляемую РС;

- современная элементная база;

и др.

На сегодняшний день ОГМ-30 является полностью законченной разработкой, но в связи с появлением новейшего технического базиса открываются многие дополнительные возможности по совершенствованию изделия. Так, например, в связи с постоянным обновлением базиса, появляются новые возможности по уменьшению места, занимаемого каждым функциональным узлом. И, как следствие , появляется возможность расположить на одной плате то, что раньше располагалось на нескольких.

Таким образом, вопрос развития и совершенствования техники электросвязи, как базы для реализации различных цифровых технологий, создания аппаратуры передачи данных является актуальным. Существует потребность в новых системах контроля оборудования и каналов связи, позволяющих непрерывно контролировать используемый канал, вести протокол сбойных ситуаций во времени, обеспечивать стандартную стыковку с оборудованием связи.

Не менее актуален и вопрос создания программного обеспечения, позволяющего быстро и просто настраивать оборудование (менять алгоритмы работы, настройки блоков), эффективно управлять им. Программное обеспечение (ПО) должно обладать дружественным оператору интерфейсом.

К программному обеспечению, согласно [3], предъявляются следующие требования:

- пакет программ должен обеспечивать выполнение всех основных функций системы, а также позволять наращивать себя для выполнения специальных задач, появление которых возможно в новых видах оборудования ЦСП;

- программное обеспечение не должно предъявлять к оператору требований специальных знаний конфигурации сети связи, принципов ее функционирования и контроля;

- пакет программ должен быть универсальным и не должен включать в себя конкретные данные о составе и конфигурации обслуживаемых ЦСП. Эти данные должны содержаться на репрограммируемых (или допрограммируемых) постоянных запоминающих устройствах в виде таблиц констант, кодирующих структуру и численные параметры сети. Необходимо иметь возможность ввода или модификации этих таблиц непосредственно с пульта системы без отключения аппаратуры от сети связи.

В настоящее время все более широко применяется GUI (Graphics User Interface) - графический интерфейс пользователя. Его применение позволяет сделать программы более наглядными, привлекательными и понятными. Применение различных изображений позволяет существенно снизить объем письменной информации, без потери информационной содержательности. Одно изображение способно порой заменить целое предложение.

Таким образом, из выше сказанного, можно сделать вывод, что дальнейшее развитие оборудования связи должно идти в направлении совершенствования цифровых систем, придания им большей гибкости, уменьшения габаритов, повышения контролепригодности как на этапе изготовления, так и на этапе эксплуатации. К 2005 году доля основных цифровых каналов (ОЦК), реализованных с помощью ЦСП должна составить: на магистральных первичных сетях - более 50%, на внутризоновых первичных сетях - 90%, на городских первичных сетях - 90%, на сельских первичных сетях - 85% [14].

Современная система связи должна обеспечивать возможность собирать информацию о себе и управлять собой из одной точки с помощью компьютера. Отсюда возникает необходимость сопровождения систем программным обеспечением, способным обеспечивать реализацию всех возможностей системы, и обладающим простым, дружественным человеку-оператору интерфейсом.