-
Виды коммутации на сетях передачи дискретных сообщений (кк, кс, кп), их сравнительный анализ.
В сетях связи применяют три основных вида коммутации: коммутацию каналов (КК), пакетов (КП), сообщений (КС) и их сочетания.
Коммутация каналов
Передача сообщений в сети с КК (рис1):
1 – сигнал запроса на установление соединения
2 – сигнал ответа станции (разрешение набора номера)
3 – по адресу (импульсы набора номера – «А») в транзитных узлах организуется составной канал по маршруту
4 – вызываемый абонент получает сигнал вызова
5 - вызывающий абонент получает сигнал установления соединения
6 – обмен информацией между абонентами в диалоговом режиме
7 – сигнал отбоя
8 – разъединение коммутационной системы
Коммутация сообщений
Центр принимает сообщение от абонента, а затем отключает абонента.
Здесь можем быть приоритетное обслуживание. Сообщения низкого приоритета – в очередь. Передача сообщений при КС показана на РИС 2.
1 – сигнал запроса на передачу сообщения
2 – разрешение УКС на передачу сообщения
3 – передача в УКС сообщения с адресом
4 – передача сообщения из УКС1 в УКС2
5 – запоминание в УКС принятого сообщения (запись его в ЗУ)
6 – сигнал подтверждения о правильном приеме сообщения
Коммутация пакетов
В сети с коммутацией пакетов процесс передачи следующий:
-
вводимое в сеть сообщение разбивается на части (пакеты) длиной в 3000 импульсов, причем каждый пакет имеет адресную часть;
-
сформированный пакет передается с УКП сразу же после его формирования;
-
если канал в нужном направлении занят, то пакет поступает в ЗУ и хранится до освобождения канала;
-
при хранении пакета устанавливается небольшая очередь в 3-4 пакета. Если длина очереди больше допустимой, то пакет стирается из ЗУ и все сообщение нужно передавать заново;
Таким образом, система коммутации пакетов включает в себя систему с накоплением и отказами.
Существует 2 варианта передачи пакетов: с помощью датаграмм (КП-Д) и с использованием виртуального канала (КП-В).
1) Датаграмма (пакет с адресом) содержит свой порядковый № и полный адрес сообщения. Все датаграммы передаются по разным маршрутам поэтому время прохождения – разное. В данной системе затруднена сборка целого сообщения, так как пакеты приходят вперемешку. В пакете относительно большую часть занимает передача адресной части.
2) До начала передачи пакетов по сети посылается пакет-заявка с полным адресом сообщения; на основании ее формируется маршрут передачи сообщения, т.е. создается виртуальный канал, который показывает через какие УКП будет проходить сообщение. Передаваемому пакету придается не полный адрес, а лишь условный № виртуального канала. Все пакеты передаются по виртуальному каналу в строгом порядке, что облегчает сборку всего сообщения.
Сравнительный анализ видов коммутации
1) Использование каналов связи
КС – высокая эффективность использования каналов связи, в ЧНН – стремится к 100%. Это достигается наличием очередей сообщений, записанных в памяти УК.
КК – загрузка канала ограничивается допустимым процентом отказов из-за занятости всех каналов в пучке. Обычно Рв_чнн = 1…2%.
2) Преобразование скоростей, кодов и алгоритмов
при КС:
при КП:
При КК преобразование скоростей, кодов и алгоритмов невозможно. Аппаратура должна быть совместимая. Системы коммутации с накоплением позволяют выполнять преобразование скоростей, кодов и алгоритмов. Можно использовать несовместимую аппаратуру.
3) Верность передачи сообщений
В синхронных цифровых системах передачи данных и сетях с КС и КП обеспечивается большая верность благодаря регенерации сигналов во всех элементах сети.
В сетях КК повышение верности возможно за счет оконечной аппаратуры.
4) Предоставляемые сетью услуги:
- простота организации циркулярной связи сетью КС;
- сеть КС позволяет категорийное обслуживание передаваемых сообщений;
- в сетях КС имеется возможность задержанной доставки сообщений, т.е. выдачи сообщения получателю в удобное для него время;
- диалоговый режим (в сети КС – невозможен). В сетях КП – почти диалоговый, так как передача сообщения по сети происходит значительно быстрее чем при КС;
5) Скорость прохождения сообщений
В сети КК время доставки сообщений складывается из времени организации соединения (набор №) и времени передачи самого сообщения. Это время в сетях КК < чем в сетях с КС.
Для увеличения скорости прохождения сообщений и разрабатывалась сеть КП. Время передачи пакета по сети КП в 1 направлении должно быть не более 0,5 с.
6) Устойчивость сети к перегрузкам
Сеть КК плохо приспособлена к перегрузкам из-за наличия повторных вызовов. Сеть КС – идеально приспособлена – не позволяет создавать перегрузки из-за неотказа в обслуживании.
Сеть КП подвержена перегрузкам. В настоящее время создаются гибридные сети.
7) Последствия перерыва связи (потеря части сообщения – в КК)
В КС отсутствие потерь гарантируется возможностью повтора сообщения находящегося в архиве УК.
8) Техническая база сети
В КК – использование относительно недорогой техники. В КС и КП – создание принципиально новых устройств коммутации.