Данные, подлежащие переработке, передаче, распределению, хранению и преобразованию у пользователей и на узлах информационной сети, характеризуются значительной разнородностью в отношении многих своих характеристик и, в частности, в отношении скорости передачи. МККТТ подразделил различные виды служб на три скоростных класса: низкоскоростные, среднескоростные и высокоскоростные.

Уровень развития современной технологии позволил разработчикам мультисервисных сетей во многих странах осуществить построение сети в два этапа. На первом этапе создание ЦСИС для низкоскоростных и частично среднескоростных служб - У-ЦСИС, а на втором этапе - сеть для среднескоростных и высокоскоростных служб - Ш-ЦСИС.

О прогрессе в области информационной технологии за последнее десятилетие можно судить по данным, приведенным в табл. 1.1 [1.9], и ряду других публикаций.

Из таблицы видно, что за последнее десятилетие имело место быстрое совершенствование основных технологий, определяющих развитие информатики. Эта тенденция продолжается в текущем десятилетии. Например, современные коммерческие оптоволоконные системы обеспечивают передачу информации со скоростью 1 Гбит/с без регенератора на расстояние в 100 км, а передачу информации со скоростью 10 Гбит/с - на расстояние 10 км.

Столь быстрый технологический прогресс позволил многим развитым в экономическом отношении странам, а также ведущим связным компаниям спланировать работу по созданию ЦСИС таким образом, чтобы закончить первый этап ее построения - У-ЦСИС - к 1988-1990 годам, и приступить к широкомасштабным исследованиям, связанным с введением в эксплуатацию до 2000 г. второго этапа ЦСИС - широкополосной цифровой сети с интеграцией служб (Ш-ЦСИС).

В результате стремительного совершенствования телекоммуникационных технологий рост трафика, связанного с передачей информации, по зарубежным данным (компания Siemens) в некоторых странах увеличивается примерно на 25 % в год.

В соответствии с указанными этапами развития ЦСИС перейдем к рассмотрению архитектуры узкополосной ЦСИС. Общая структура ЦСИС и ее интерфейсы были определены МККТТ [1.11] в рекомендациях серии I (1.100, 1.200, 1.300, 1.400, 1.500, 1.600, 1.700). Эти рекомендации относятся к общим понятиям ЦСИС, определениям, терминологии, назначению и возможности отдельных видов обслуживания, сетевым функциям, интерфейсам «пользователь-сеть», организации межсетевых интерфейсов, организации обслуживания и эксплуатации сети.

На первом этапе создания ЦСИС связь двух пользователей в самом общем виде можно представить в виде следующей схемы (рис. 1.4). Каждый пользователь ЦСИС через цифровую коммутационную систему (КС) узла коммутации (УК) может иметь доступ к сети пакетной коммутации, сети коммутации каналов, сети сигнализации, а также выделенным ведомственным сетям. Связь пользователей с КС ЦСИС осуществляется по схеме 2В + О, причем Э-канал используется для сигнализации - организации взаимодействия пользователя с КС ЦСИС.

Рис. 1.4. Схема взаимосвязи двух пользователей цифровых коммутационных станций ЦСИС: П - пользователь; УК - узел коммутации Скорость передачи по каналу сигнализации на этом отрезке составляет 16 кбит/с. Этот же кйнал применяется для сигнализации между пользователями (сигнализация из «конца в конец»). На транзитных участках сети сигнализации скорость сигнализации преобразуется до 64 кбит/с. Сеть сигнализации является общей для сетей коммутации каналов, коммутации пакетов и ведомственных сетей.

В настоящее время станции ЦСИС для связи друг с другом могут использовать не только телефонную сеть общего пользования (ТФОП), но и Интернет.

Таким образом, на первом этапе построения ЦСИС базируется на использовании уже существующих национальных сетей коммутации каналов, коммутации пакетов, ведомственных сетях и общей сети сигнализации. При таком подходе к построению сети важным моментом является создание ин-

Рис. 1.5. Подключение терминалов к сетевым окончаниям в У-ЦСИС

терфейсов, позволяющих осуществлять унифицированное подключение пользователей к системе коммутации ЦСИС.

Важность создания таких интерфейсов обусловлена большим разнообразием терминального оборудования и режимов их работы. Отсутствие стандарта на абонентско-сетевой интерфейс привело бы к значительным материальным затратам, усложнению и многообразию интерфейсного оборудования. МККТТ рекомендованы три типа абонентско-сетевого интерфейса и соответствующие им точки стандартного подключения (точки стыка). Принцип стандартного подключения терминала к ЦСИС иллюстрирует рис. 1.5.

На рис. 1.5, а терминал ЦСИС подключается к сетевому интерфейсу, который в соответствие с принятой терминологией, называется сетевым окончанием ЫТ2. Стык терминала с сетевым окончанием КТ2 обозначает эталонную точку стыка 5. Сетевым окончанием ЫТ2 может служить учрежденческая телефонная станция или, например, терминальный контроллер. Сетевое окончание МТ2 подключается через эталонную точку стыка Т к сетевому окончанию ЫТ1, которое является канальным интерфейсом, т. е. представляет собой оконечное оборудование канала связи. Сам канал связи подключается к системе коммутации ЦСИС. Точка стыка этих устройств называется точкой и.

Основные элементы схемы и выполняемые ими функции, представленные на рис. 1.5, приведены ниже.

ЕТ - станционное окончание:

1) вставка / выделение сообщений, 2) преобразование кода, 3) выравнивание кадра, 4) индикация аварийных сигналов и сигналов повреждений; ЬТ - линейное окончание:

1) подача электропитания, 2) преобразование кодов, 3) регенерация сигналов, 4) локализация повреждений;

N71 -сетевое окончание I:

1) передача сигналов в линию, 2) поддержка уровня 1,

3) хронирование, 4) поддержка уровня передачи сигнала, 5) создание испытательного шлейфа, 6) прямое и обратное преобразование сигналов в точке Т,

7) мультиплексирование на уровне 1 (формирование структуры сигнала),

8) интерфейс.

N71 обеспечивает интерфейс от 2-проводной витой пары со стороны станции и 4-проводной пары со стороны терминального оборудования конечного пользователя, т. е. он осуществляет подключение внутренней шины 5 к внешнему интерфейсу и. Внутренняя шина 5 представляет собой четырехпарный кабель (с 8-контактными модульными разъемами). N71 получает электропитание от сети переменного тока, однако некоторые устройства имеют встроенные аккумуляторы, чтобы телефонная связь не прерывалась во время кратковременного прерывания электропитания. Это обусловлено тем обстоятельством, что ЦСИС-телефоны имеют активные электронные устройства и требуют электропитания. Физически N71 представляет собой небольшое, крепящееся к стене устройство со световыми индикаторами. В случае использования нескольких пользовательских интерфейсов все N71 можно установить на специальном стативе со встроенным источником питания. Структурная схема N71 изображена на рис. 1.6.

N72 - сетевое окончание 2:

1) обработка протоколов уровня 2 и 3,

2) мультиплексирование на уровне 2 и 3,

3) коммутация, 4) концентрация интенсивности нагрузки, 5) поддержка функций уровней 2 и 3,

6) интерфейс.

Рис. 1.6. Структурная схема NT1:

HDSL - технология, позволяющая осуществлять передачу речи, данных и видео на скорости до 2 Мбит/с по двум скрученным медным парам (High-bit-rate Digital Subscriber Line)

Как следует из перечисленных выше функций, N12 в общем случае может представлять собой концентратор нагрузки.

ТЕ1 - терминал с функциями У-ЦСИС.

ТЕ2 - терминал без функций У-ЦСИС.

ТЕ - терминальное оборудование:

1) обработка протоколов, 2) интерфейс, 3) поддержка функционирования, 4) функции, связанные с подключением к другому оборудованию.

ТА - терминальный адаптер: адаптация терминала без функций УЦСИС для подключения к точке 5.

Если терминал не является терминалом с интеграцией служб, то подключение осуществляется к точке 5 через терминальный адаптер. Стык терминального адаптера с терминалом образует еще одну эталонную точку стыка - точку Я. Подключение терминала, не содержащего функций интеграции служб, показано на рис. 1.5, б.

Пользователь может иметь в распоряжении для связи аналоговый телефонный аппарат, который в этом случае должен подключаться к сетевому окончанию ЫТ2 (см. рис. 1.5, в). Вместо аналогового телефонного аппарата к ЫТ2 может быть подключен аналоговый терминал.

Скоростные стандарты, используемые в У-ЦСИС, и их назначение представлены в табл. 1.2.

Совокупность эталонных конфигураций абонентско-сетевых интерфейсов позволяет осуществить унифицированное подключение пользователей к УК ЦСИС (см. рис. 1.5).

Рассмотренный подход к построению первого этапа ЦСИС реализуется всеми ведущими компаниями, занимающимися вопросами связи. В основном этап создания узкополосной ЦСИС в таких странах, как Япония, США, развитых странах Европы закончен к 1990 г. Так, например, узкополосная сеть с интеграцией служб ФРГ введена в эксплуатацию уже в 1988 г.

Рассмотрим, как осуществляется подключение терминалов к станции У-ЦСИС.

На рис. 1.7 показана схема организации услуг пользователям различными службами связи при создании первого этапа ЦСИС. К коммутационной системе ЦСИС (рис. 1.7) подключены три типа оборудования и соответствующих пользователей. Выходы системы коммутации подключены к сети общего пользования, а также к устройствам информационно-компьютерного обслуживания.

Пользователи с интегрированным обслуживанием имеют:

• мультитерминалы (МТ), подключаемые непосредственно к системе коммутации и работающие со скоростью 64 кбит/с;

• терминалы, подключаемые к КС через рекомендуемую МККТТ шину 5 и сетевое окончание ЫТ;

• цифровые телефоны (ЦТ);

• факсимильные аппараты (Ф);

• аппаратуру передачи данных и цифровой телефон: ПД/ЦТ.

Рис. 1.7. Схема организации услуг компанией Siemens

Цифровые телефоны, факсимильные аппараты и аппаратура передачи данных подключают через устройство сопряжения с каналом.

Пользователи с цифровыми терминалами имеют:

• цифровые телефоны (ЦТ);

• консоли операторов (КО) (коммутационные терминалы);

• терминалы передачи данных (ТПД).

Терминалы передачи данных подключаются к коммутационной системе через интерфейс передачи данных.

Пользователи с аналоговыми терминалами имеют:

• аналоговые телефоны (АТ);

• терминалы для передачи речи и текстов (ТРТ) или изображений.

Подключение оконечного оборудования (терминалов) проводят согласно эталонным точкам К, Б, Т и и (см. рис. 1.5), рекомендованным МККТТ. Для любого оконечного устройства независимо от степени интеграции видов обслуживания используют только один адресный номер.

На узлах У-ЦСИС реализован новый режим коммутации - режим многоканальной коммутации [1.5, 1.6, 1.25, 1.29-1.34], при котором обслуживаемой заявке при установлении соединения предоставляется требуемый канальный ресурс.

Так, например, в системе коммутации, разработанной для спутниковой системы связи в ФРГ [1.25], представляемый канальный ресурс принят равным п х 64 кбит/с, где п = 1,30.

Узлы коммутации, осуществляющие многоканальную коммутацию, характеризуются различной структурой. Число звеньев КС не превосходит 5. Некоторые КС в отношении поступающих вызовов построены как неблокируемые системы, некоторые - имеют внутренние блокировки.

Более подробно со структурой УК и методами расчета их пропускной способности можно познакомиться в [1.12, 1.16-1.18, 1.20, 1.22, 1.24, 1.26,

1.27, 1.29, 1.34].

⇐Система сигнализации - основа взаимодействия телекоммуникационных сетей | Мультисервисные телекоммуникационные сети | Архитектура широкополосных сетей с интеграцией служб⇒