Традиционные услуги тфоп реферат
Обновлено: 05.07.2024
* Данная работа не является научным трудом, не является выпускной квалификационной работой и представляет собой результат обработки, структурирования и форматирования собранной информации, предназначенной для использования в качестве источника материала при самостоятельной подготовки учебных работ.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО
ИЖЕВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
к курсовой работе
студент гр. 9-29-1 Н.В. Рябцев
преподаватель Л.И. Максименкова
Содержание
Задание на курсовую работу . . . . . . . 3
Схема организации связи и принцип работы системы
1.1. Контроллер базовых станций . . . . . . 8
1.2. Базовые станции . . . . . . . . 9
1.3. Мультиплексор базовых станций. . . . . . 10
1.4. Регенератор цифровых потоков Е1 . . . . . 10
1.5. Репитер базовых станций . . . . . . 11
1.6. Терминальные абонентские радиоблоки . . . . 11
1.7. Абонентские устройства . . . . . . 12
1.8. Рабочее место оператора . . . . . . 12
1.9. Подключение системы к ТфОП . . . . . 12
2. Организация сети абонентского радиодоступа. . . . 15
2.1. Описание радиоинтерфейса . . . . . . 15
2.2. Расчет числа радиоканалов и базовых станций . . . 15
2.4. Размещение оборудования базовой станции и антенн . . 17
3. Прогноз зоны радиопокрытия сети . . . . . 18
3.1. Распространение радиосигнала в пространстве . . 18
3.2. Расчет размеров зоны обслуживания . . . . 19
3.3. Исследование рельефа местности методом
построения топографических профилей . . . . 20
4. Общие положения оценки ЭМС, расчет ЗОЗ и СЗЗ . . . 24
4.1. Общие положения . . . . . . . 24
4.2. Расчет границ санитарно-защитной зоны и зоны ограничения
Список сокращений и соответствий терминов . . . . 30
Задание на курсовую работу
Определить высоту подвеса антенн.
Дать рекомендации по применению высотных сооружений для размещения антенн.
Рассчитать количество базовых станций для данного числа абонентов.
Определить число радиоканалов для одной базовой станции.
Определить санитарную зону защиты (СЗЗ) и зону ограничения застройки (ЗОЗ).
Рассчитать зону покрытия радиосвязью.
Мощность объекта – 500 абонентов;
Применяемое оборудование – Гудвин-Бородино;
Зона покрытия радиосвязью - п. Лоза.
Сегодня аббревиатура DECT расшифровывается как Digital Enhanced Cordless Telecommunication, или, говоря по-русски - “Цифровая улучшенная беспроводная связь”. Свою “официальную” историю DECT ведет с середины 80-х годов, когда он был впервые представлен в качестве общеевропейского стандарта для бытовых беспроводных телефонов (тогда он назывался Digital European Cordless Telephone). В начале 90-х, а именно в 1991 г., Европейским институтом телекоммуникационных стандартов (ETSI) было завершено создание спецификации стандарта DECT. В 1992 г. была выпущена директива ЕС, обязывающая страны, входящие в сообщество, выделить диапазон частот 1880-1900 МГц для приложений DECT, и в том же году был принят Европейский стандарт на радиоинтерфейс DECT (ETS 300 175). С 1993 г. DECT является официальным обязательным стандартом в Европейском союзе). Использование DECT было одобрено и в странах, не являющихся участницами ЕС, после чего в аббревиатуре DECT произошли “перестановки” и слово Enhanced заняло место слова European.
Несмотря на то что DECT - европейская разработка, этому стандарту уготована более счастливая (и уж наверняка более долгая) судьба, чем его “сотовому” собрату - GSM (напомню, что в Америке не развит “европейский” GSM 900/1800, там широко применяется притесняемый в России CDMA и совсем не распространенный в Старом Свете GSM 1900). Американский вариант DECT несколько “шире” (больше частотный диапазон и возможна другая модуляция сигнала), чем европейский, поэтому американское оборудование применяется только на Американском континенте, а европейское функционально в любой части света.
Одной из наиболее важных характеристик стандарта является набор протоколов общего доступа (GAP), посредством которых осуществляется взаимодействие различных частей DECT-системы. Благодаря этому продукты стандарта DECT от разных производителей должны быть 100% совместимы друг с другом. Это увеличивает конкуренцию между производителями и дает пользователям более широкие возможности в выборе продуктов стандарта.
Межстрановое отличие, которое допускает стандарт, должно быть лишь в диапазоне частот, выделенных в каждой конкретной стране для связи этого стандарта.
В разных странах под DECT выделены различные частотные диапазоны, в частности, в Европе для DECT пока зарезервирован диапазон частот 1880-1920 МГц (чем шире диапазон частот, тем больше каналов связи можно организовать одновременно). В России, как и в большинстве других стран, был установлен “стандартный” диапазон частот 1880-1900 МГц (он обеспечивает лишь 10 несущих частот).
Но вернемся почти на десять лет назад. После завершения всех формальностей потребовалось около 2 лет, прежде чем коммерческие поставки устройств нового стандарта стали заметны на рынке. В 1994 г. объем поставок DECT-оборудования составил всего около полумиллиона устройств. Сегодня это десятки миллионов устройств в год. Оборудование в стандарте DECT выпускают более 40 компаний по всему миру. На российском рынке представлена в основном продукция концерна Siemens и российского производителя - компании Goodwin. Впрочем, можно найти телефоны и от Ericsson или Philips, других, менее “раскрученных” фирм.
Технологию DECT часто называют микросотовой системой связи. Как и многие сотовые системы связи, DECT содержит базовые станции (базы) и абонентские устройства, они же мобильные терминалы (в просторечии просто трубки). В зависимости от приложений, количество базовых станций меняется от одной (дома), до сотен, когда требуется обеспечить покрытие больших территорий. В отличие от традиционных сотовых систем, в стандарте DECT размер соты ограничен несколькими сотнями метров.
Мощность передатчика в терминале DECT и на базовой станции лимитирована на уровне 10 мВт.
Отсюда следуют несколько принципиальных особенностей и отличий DECT.
Предельная дальность связи на открытом пространстве составляет около 500 метров. Внутри здания это позволяет перемещаться с телефоном в радиусе около 30-50 метров от базы (все зависит от материала и толщины перегородок). По вертикали сигнал проходит несколько (1-2, реже больше) бетонных перекрытий.
Благодаря малой излучаемой мощности DECT является единственной системой связи, разрешенной в Евросоюзе для применения в учреждениях здравоохранения, где влияние электромагнитных помех на медицинское оборудование может привести к непредсказуемым последствиям.
Еще одно ограничение стандарта - система поддерживает только малоподвижных абонентов.
Такая микросотовая архитектура системы с эффективным механизмом повторного использования частот позволяет поддерживать огромный трафик на единицу площади. Теоретические расчеты показывают, что на территории в 1 кв. км могут одновременно разговаривать 100 000 человек, используя только полосу в 20 МГц рабочего спектра. При этом они не будут мешать друг другу! Таким образом, офисное применение этого стандарта чрезвычайно целесообразно.
Система "Гудвин Бородино" рассчитана на применение в городских и пригородных районах с высокой и средней плотностью абонентов, а также в сельских районах.
Отличительными свойствами системы являются:
обеспечение беспроводной связью от 50 до 500 абонентов;
подключение и обслуживание в одной системе как фиксированных абонентов, так и абонентов с локальной мобильностью (со скоростью пешехода в радиусе до 200 м от базовой станции или репитера);
возможность подключения удаленных абонентов по существующим кабелям с использованием технологии G.SHDSL на расстоянии до 20 км;
способность поддерживать большой трафик при высоком качестве связи, для чего в системе используются 12-ти канальные базовые станции, чувствительность которых увеличена до -90. -92 dBm при вероятности ошибок 0,001;
большая дальность действия беспроводного доступа, которая достигнута реализацией в базовых станциях минимальных временных задержек при переходе с канала на канал;
возможность развертывания нескольких систем в одной зоне за счет интеграции в базовые станции синхронизирующего интерфейса для увеличения количества одновременных разговорных каналов и синхронизации оборудования различных производителей;
обеспечение высокого качества связи в городских условиях за счет применения кроссполяризационных антенн с различными коэффициентами усиления (Ку= 7.5 . 16 dBi) и с диаграммами направленности от 60° до 120° в горизонтальной плоскости;
быстрая интеграция оборудования в существующие системы связи;
высокая надежность и стабильность работы системы за счет повышенной электромагнитной и климатической защиты базовых станций и защиты оборудования при нестабильном сетевом напряжении;
сетевое техническое обслуживание и мониторинг системы с рабочего места оператора по сети Ethernet или через модем;
низкая стоимость оборудования на одного абонента.
1. Схема организации связи и принципы работы системы "Гудвин Бородино"
Система "Гудвин Бородино" предназначена для подключения индивидуальных пользователей к телефонной сети общего пользования или сети передачи данных на участке абонентской линии через цифровой радиоканал.
Система "Гудвин Бородино" рассчитана на применение в городских и пригородных районах с высокой и средней плотностью абонентов, а также в сельских районах. Она позволяет обеспечить качественной беспроводной связью от 50 до 500 абонентов.
На рис. 1 представлена схема организации связи в системе "Гудвин Бородино" с одним контроллером базовых станций.
Коммутация на основе техники разделения частот разрабатывалась в расчете на передачу непрерывных сигналов, представляющих голос. При переходе к цифровой форме представления голоса была разработана новая техника мультиплексирования, ориентирующая на дискретный характер передаваемых данных. Эта техника носит название мультиплексирование с разделением времени (TDM).
Аппаратура TDM-сетей - мультиплексоры, коммутаторы, демультиплексоры - работает в режиме разделения времени, поочередно обслуживая в течение цикла своей работы абонентские каналы. Цикл оборудования TDM равен 125 мкс, что соответствует период следования замера голосов в цифровом абонентском канале. Это значит, что мультиплексор или коммутатор успевает вовремя обслужить любой абонентский канал и передать его очередной замер далее по сети.
Технологии пакетной телефонии
До недавнего времени сети с коммутацией каналов (телефонные сети) и сети с коммутацией пакетов (IP-сети) существовали независимо друг от друга и использовались для различных целей. Телефонные сети использовались для передачи голосовой информации, а IP сети для передачи данных. Технология IP-телефонии, объединяет эти сети.
Согласно принятому определению IP-телефония - это передача речевого сигнала по сети с пакетной коммутацией в режиме реального времени.
Технология IP-телефонии на семейства протоколов H.323
H.323 - протокол передачи данных, а также передачи в реальном времени аудио- и видеоинформации по сетям, поддерживающим пакетную коммутацию. В число таких сетей входят сети, работающие по протоколу IP (интернет), местные сети, поддерживающие обмен интернет - пакетами, производственные, городские и региональные сети. H.323 может применяться в многополюсных мультимедиа-коммуникациях. Предоставляет массу услуг для использования в коммерческих, бизнес - и развлекательных приложениях. Значительно влияет на совместимость мобильных мультимедиа приложений и услуг третьего поколения беспроводных технологий. H.323 - основополагающий стандарт, где описывается, каким образом чувствительный к задержке трафик, в частности голос и видео, получает приоритет в локальных и глобальных сетях. Он состоит из ряда рекомендаций по смежным техническим вопросам, таким, как качество речи, контроль вызовов и спецификации привратников.
Возможность существенного снижения затрат на междугородние и международные телефонные переговоры.
Возможность передачи голосового трафика от головных офисов в филиалы в единой информационной IP магистрали.
Смысл введения стандарта H.323 прост - он предлагает протокол, с помощью которого коммуникационные программные продукты, созданные различными производителями, могут работать совместно (то есть взаимодействовать). Компания Intel внесла большой вклад в создание, развитие и распространение технологии H.323.
Совместимые с H.323 приложения и поддерживающая их инфраструктура Internet являются основой нового направления развития коммуникационных возможностей, связанных с использованием ПК. Программное обеспечение, разработанное Intel и другими компаниями на основе стандарта H.323, впервые позволит нам без проблем, с помощью простого нажатия кнопки, осуществлять обмен аудио- и видео- данными.
Еще статьи по теме
Проектирование делителя частоты цифровых сигналов с постоянным коэффициентом деления
Электроника представляет собой бурно развивающуюся отрасль науки и техники. Она изучает физические основы и практическое применение различных электронных приборов. Часто при использовании преобразовательных или измери .
Разработка конструкции блока электронной вычислительной аппаратуры
Конструирование, являясь составной частью процесса разработки ЭВМ, предоставляет собой сложный комплекс взаимосвязанных работ, при выполнении которых необходимы учет разносторонних требований к конструкции устройства, знание .
Cо времен изобретения телефонного аппарата А.Г.Беллом (США) в 1876г. телефония практически не испытывала конкуренции со стороны других технологий. Первую угрозу своему привилегированному положению телефония почувствовала в 70-е годы, когда начала обсуждаться идея передачи речи по сетям с коммутацией пакетов и даже реализовываться в ряде пилотных проектов. Однако, в силу ограниченных возможностей существовавших тогда технологий, реализация этой задачи не была доведена до коммерческого применения. В начале 90-х годов, когда появились первые компьютеры, оснащенные средствами мультимедиа, и необыкновенную популярность и распространение получила сеть Интернет, стало возможным и актуальным вновь вернуться к решению этой задачи.
Все началось с "игрушек", затем стали появляться приложения, позволяющие осуществлять переговоры между пользователями локальной сети. И наконец, появилось то, что называется IP-телефонией — телефонные переговоры между абонентами через сеть Интернет.
Развитие технологии передачи речи по сети Интернет могло бы и не затронуть интересы операторов телефонных сетей (по крайней мере в настоящее время), если бы эта технология не начала использоваться как альтернатива традиционной междугородной и международной связи. В этом докладе будет рассмотрено, насколько велика угроза классической телефонии со стороны новоявленной соперницы.
Что такое IP-телефония?
Как уже было сказано, развитие IP-телефонии началось с обеспечения возможности общения между пользователями сети Интернет.
Однако, передача речи в интерактивном режиме между двумя компьютерами, подключенными к сети Интернет, представляет собой лишь один из возможных сценариев IP-телефонии.
Второй сценарий предусматривает взаимодействие компьютера, подключенного к сети Интернет, и телефонного аппарата ТФОП.
Третий сценарий определяет взаимодействие двух абонентов ТФОП, пользующихся только телефонными аппаратами, при этом сеть Интернет используется как транспортная среда между узлами коммутации ТФОП.
Благодаря последнему сценарию IP-телефония как раз и приобрела скандальную известность, так как в нем предусматривается организация междугородной и международной связи в обход существующих телефонных сетей общего пользования.
- преобразование речевой информации в поток данных;
- управление этим потоком.
В настоящий момент времени отсутствуют международные рекомендации или стандарты, разработанные специально для IP-телефонии. В тоже время для обеспечения совместимости оконечного оборудования и шлюзов различных поставщиков в качестве базового стандарта используется Рекомендация МСЭ-Т H.323, утвержденная в феврале 1998 г. Она регламентирует характеристики системы мультимедиа для сети с коммутацией пакетов. Рекомендация определяет набор стандартов для кодирования аудио и видео сигналов и протоколов управления каналами передачи (рис. 1).
Согласно Рекомендации H.323 для преобразования речевой информации могут применяться алгоритмы, определенные в Рекомендациях МСЭ-Т: G.711, G.722, G.723, G.728 и G.729.
Рекомендации МСЭ-Т G.711 и G.722 определяют только способ аналого-цифрового преобразования без сжатия.
Рекомендация МСЭ-Т G.722 предназначена для кодирования спектра частот до 7 кГц, который превышает ширину канала ТЧ. Поэтому она не может применяться в сценариях, предусматривающих взаимодействие компьютера с телефонным аппаратом.
Для сжатия речи Рекомендация МСЭ-Т H.323 предусматривает использование нескольких алгоритмов кодирования речевой информации. Они определены в Рекомендациях МСЭ-Т: G.723, G.728, G.729.
Кодирование речевой информации согласно Рекомендации МСЭ-Т G.723 обеспечивает преобразование речевого потока 64 кбит/c в поток 6,3 или 5,3 кбит/c.
Кодирование речевой информации согласно Рекомендации МСЭ-Т G.728 обеспечивает преобразование речевого потока 64 кбит/c в поток 16 кбит/c и менее с малым временем задержки.
Кодирование речевой информации согласно Рекомендации МСЭ-Т G.729 обеспечивает преобразование речевого потока 64 кбит/c в поток 8 кбит/c.
Основной задачей при управлении потоком речевой информации по сети Интернет становится обеспечение небольшой и постоянной задержки.
Восприятие речи человеком очень чувствительно к задержкам, причем как к ее величине, так и колебаниям. Для телефонной связи задержка не должна превышать 150 мс при работе по наземным линиям связи и 250 мс при использовании спутниковых каналов.
В телефонной сети, где используются физические соединения, это требование обеспечивается относительно легко за счет систем передачи.
В сетях передачи данных выполнить эти требования несколько сложнее, поскольку параметры задержки должны обеспечиваться коммутаторами или маршрутизаторами. Для этого при обработке очередей пакетов каждый коммутатор или маршрутизатор для каждого пакета должен знать приоритет и допустимое время нахождения его в очереди.
В сетях с коммутацией пакетов, где используются виртуальные соединения, известны параметры соединения, включая сведения о маршруте и числе транзитных узлов. Поэтому каждый узел имеет возможность определить динамический приоритет пакета и допустимое время на его обработку.
В сетях с маршрутизацией, к числу которых принадлежит сеть Интернет, транзитный узел (маршрутизатор), как правило, не знает через какое количество транзитных узлов предстоит пройти пакету, пока он не достигнет адресата. Поэтому у транзитного узла отсутствуют данные, необходимые для определения допустимого времени обработки пакета. Кроме того, маршрутизация пакетов требует более продолжительного времени обработки пакета на узле. Это время не является постоянным и носит случайный характер.
Также имеет значение и дейтаграммный режим, применяемый в Интернет, когда маршрут передачи последующего пакета может отличаться от маршрута, по которому был передан предыдущий пакет. Это может приводить к нарушению порядка следования пакетов и необходимости их сортировки на принимающей стороне, что также оказывает влияние на увеличение задержки.
Если добавить общую проблему перегруженности транспортных узлов сети Интернет, то картина станет вовсе печальной.
Рассмотрим каким образом в настоящее время выходят из положения, чтобы обеспечить приемлемое качество передачи речевой информации.
Существует два подхода.
Реализация первого подхода предусматривает резервирование части пропускной способности сети для передачи пакетов с речевой информацией. Для того, чтобы более эффективно использовать зарезервированную полосу пропускания, на оконечном или шлюзовом оборудовании должна осуществляться предварительная концентрация речевой информации. При этом пакеты IP должны формироваться не по мере поступления речевых сигналов, а с некоторой задержкой, достаточной для сборки информационного блока бoльших размеров. Передача речи в больших информационных блоках упрощает процедуру управления очередями на транзитных узлах, что очень существенно в связи с неразвитой системой приоритетов существующего протокола IP. Однако реализация этого подхода приводит к появлению дополнительной задержки.
Для резервирования полосы пропускания в сети IP может использоваться метод WFQ (Weighted Fair Queuing) или протокол RSVP (Resource Reservation Protocol), разрабатываемый группой перспективных разработок Интернет IETF (Internet Engineering Task Force).
Протокол RSVP предназначен только для резервирования части пропускной способности.
Недостатком протокола RSVP является то, что полоса пропускания, выделяемая источнику информации, при снижении активности источника
не может быть использована для передачи другой информации. Как альтернатива этому способу может использоваться алгоритм управления потоками на основе системы приоритетов, однако в существующей версии IP этот механизм развит недостаточно.
Механизм управления приоритетами должен быть реализован в
следующей шестой версии IP, где предусматривается введение до 16 приоритетов, а также возможность организации нескольких логических потоков в рамках одного физического соединения. Однако в настоящее время аппаратура, реализующая IP версии 6, только начала появляться на рынке.
Другой подход предусматривает построение магистральной транспортной сети Интернет на основе технологии Frame Relay или АТМ (рис. 3). В этом случае пограничные узлы IP взаимодействуют друг с другом через виртуальные соединения сети Frame Relay или ATM, для которых обеспечиваются параметры трафика и качества обслуживания, такие как скорость передачи, время задержки, время отклонения от задержки и т.д. Использование Frame Relay или АТМ позволяет отказаться от применения транзитных маршрутизаторов IP. При этом возможно более эффективное использование полосы пропускания за счет установления соединения для каждого телефонного разговора.
Стандартизация
МСЭ-Т начал работу по вопросам исследования и стандартизации взаимодействия между сетями связи и сетями, работающими по протоколу IP, в рамках работ по созданию Глобальной информационной инфраструктуры GII (Global Informational Infrastructure) только в 1998 году. Предполагается, что работа будет проводиться в тесном сотрудничестве с IETF.
С целью ускорения разработки промышленных стандартов ведущие производители оборудования и программного обеспечения IP-телефонии в 1996 г. объединились в неформальную организацию Форум Voice Over IP (VOIP Forum). Инициатором создания форума стали компании Cisco и VocalTec. В Форум вошли такие компании, как Dialogic, 3Com, Creative Labs, Micom Communications, Microsoft, Nortel, Vienna Systems, U.S.Robotics и другие.
Форум предлагает для аналого-цифрового преобразования речи использовать алгоритмы кодирования, определенные в Рекомендациях МСЭ-Т G.723 и G.729. Для поддержки качества передачи речи в сетях IP Форум рекомендует использовать протокол RSVP, а для управления очередями — метод WFQ.
Указанные выше способы решают проблему обеспечения качества передачи речи и не определяют взаимодействие оборудования IP-телефонии при предоставлении услуги. Для сценариев "телефон–телефон", "компьютер–телефон" необходимо иметь протоколы, обеспечивающие нахождение ближайшего шлюза, взаимодействие шлюзового оборудования, а также возможность создания пользователем приложений, реализующих собственные варианты услуги. Разработкой таких протоколов в настоящее время занимается IETF.
Приложения IP-телефонии
- "компьютер–компьютер";
- "компьютер–телефон";
- "телефон–телефон".
Сценарий "компьютер–компьютер" реализуется на базе бытовых компьютеров, оснащенных средствами мультимедиа и подключенных к сети Интернет. Наиболее распространенным программным обеспечением является пакет MicroSoft NetMeeting.
Для поддержки этого сценария поставщики услуг Интернет должны установить на сети сервер адресов, преобразующий имена пользователей в динамические адреса IP (рис. 4).
Сценарий "компьютер–телефон" находит применение в различного рода справочных и информационных службах Интернет, например, в службах технической поддержки (рис. 5). Данный сценарий реализуется на оборудовании компании, предоставляющей справочную информацию. Пользователь, подключившийся к серверу WWW (World Wide Web) какой-либо компании, имеет возможность обратиться к оператору справочной службы. Речевое соединение между пользователем и оператором будет установлено, когда пользователь выберет соответствующий пункт меню на странице WEB.
Сценарий "телефон–телефон" от остальных сценариев IP-телефонии находится несколько в стороне, поскольку целью его применения является предоставление обычным абонентам ТФОП альтернативной междугородной и международной телефонной связи. Как правило, служба IP-телефонии по такому сценарию выглядит следующим образом. Поставщик услуги подключает свое шлюзовое оборудование к узлу коммутации ТФОП с одной стороны и по сети Интернет или по выделенному каналу соединяется с аналогичным шлюзовым оборудованием поставщика услуги, находящегося в другом городе или другой стране (рис. 6).
Услуга по сценарию "телефон–телефон" может предоставляться следующим образом. Поставщик услуги выпускает свои телефонные карточки. Имея такую телефонную карточку, пользователь, желающий позвонить в другой город, набирает номер данного поставщика услуги, затем в режиме донабора вводит свой идентификатор и PIN-код, указанный на карточке. После процедуры аутентификации он набирает телефонный номер адресата.
Возможны и другие варианты реализации этого сценария: вместо телефонной карточки может использоваться информация об альтернативном счете. Счет для оплаты может быть выслан абоненту и после разговора, аналогично тому, как это делается при междугородном соединении в ТФОП.
Привлекательность этого сценария для пользователя заключается в значительно более низкой стоимости телефонных переговоров по сравнению с обычной междугородной или международной телефонной связью. Например, в США некоторые поставщики услуг предоставляют междугородную телефонную связь по тарифам от 3 до 7 центов за минуту, в то время как AT&T требует около 3 долларов за минуту.
Поскольку сегодня транспортные возможности сети Интернет не способны обеспечить качество IP-телефонии, которое соответствовало бы даже таким низким тарифам, то поставщики услуг для соединения принадлежащего им шлюзового оборудования используют выделенные каналы. При этом для передачи речи часто используются не протоколы IP, а технологии типа "Voice over Frame Relay" или "Voice over ATM", применение которых позволяет повысить качество передачи речи и одновременно установить низкие тарифы на услуги телефонной связи. Поэтому передачу речи с использованием IP необходимо поставить на одну ступень с такими технологиями, как "Voice over Frame Relay", "Voice over ATM", "Voice over X.25", статистического мультиплексирования и целесообразно рассматривать как технологию вторичного уплотнения каналов.
Регулирование
Рост популярности приложения "телефон-телефон" вызывает негативную реакцию со стороны операторов дальней связи. Она вызвана двумя причинами.
Первая причина заключается в том, что IP-телефония вызывает естественный отток нагрузки у операторов дальней связи, что ведет к сокращению их доходов. Например, по прогнозам зарубежных экспертов, ожидается, что AT&T к 2001 г. может потерять от $620 до $950 млн.
Вторая причина заключается в том, что при внедрении IP-телефонии увеличивается продолжительность разговора. По данным Федеральной комиссии по связи FCC (Federal Communications Commission) США, обычный телефонный разговор длится 5–7 минут, а продолжительность разговора с использованием IP-телефонии составляет от 17 до 21 минут.
По этим причинам Ассоциация американских операторов сетей связи America's Carriers Telecommunication Association (АСТА) США, в которую входят такие известные компании как Sprint и MCI, неоднократно обращалась с жалобами в FCC. Ассоциация АСТА требовала применения для компаний, разрабатывающих продукты и предоставляющих услуги IP-телефонии, тех же регулирующих норм и правил, что и для операторов телефонных сетей. Члены АСТА в своих жалобах указывают на то, что реализация услуг IP-телефонии приводит к деформации сложившегося рынка телефонных услуг, так как при действующей системе расчетов между операторами и компаниями-поставщиками услуг Интернет ISP (Internet Service Provider) соответствующие реальные затраты не поддаются оценке и не могут быть отнесены на счет ISP.
Несмотря на обоснованность претензий АСТА, данная жалоба не была удовлетворена FCC, поскольку в соответствии с американским законодательством IP-телефония относится к улучшенным услугам (exhanced services), для реализации которых используются компьютерные приложения. Регулирование улучшенных услуг, по мнению FCC, будет сдерживать развитие компьютерных приложений. Таким образом вопрос, на сегодня, остался открытым.
Позиция же Европейского Союза (ЕС) заключается в том, что передача речи по Интернет пока не может рассматриваться как телефонная услуга, а только как дополнительная, и поэтому не может регулироваться аналогично телефонной услуге. Свою позицию ЕС аргументирует тем, что телефонные услуги, предоставляемые через Интернет, по качеству пока не соответствуют требованиям, предъявляемым к услугам телефонной связи в ТФОП. В то же время ЕС признает, что по мере развития рынка услуг Интернет критерии оценки могут быть пересмотрены.
Данную позицию развивает ассоциация ETNO (European Public Telecommunications Network Operators Association), которая считает, что предоставление услуг передачи речи по Интернет может регулироваться в технических аспектах, таким же образом, как деятельность операторов телефонных сетей. ETNO предлагает в целях регулирования рассматривать отдельно два сценария передачи речи по Интернет: "компьютер — компьютер" и "телефон — телефон".
Первый сценарий не относится к услугам ТФОП.
Второй сценарий, несмотря на отсутствие адекватных стандартных протоколов и низкое качество, которое может удовлетворить немногих пользователей, можно рассматривать как полноценную телефонную услугу, аналогичную услуге телефонной связи, предоставляемой ТФОП.
Заключение
Можно ожидать, что сценарии "компьютер-компьютер" и "компьютер-телефон" будут развиваться и впредь, и никакой опасности интересам операторам телефонных сетей на сегодняшний день не представляют.
Популярность сценария "телефон-телефон" обусловлена низкими тарифами, которые являются следствием применения технологий, обеспечивающих вторичное уплотнение телефонных каналов.
Появление этого варианта сценария является реакцией рынка услуг связи на отсутствие в течение долгого времени разнообразия услуг телефонной связи, дифференцированных по соотношению "цена/качество". Многие пользователи согласны терпеть снижение качества передачи речи в совокупности с низкими тарифами.
Бороться с развитием IP-телефонии в рамках одной страны представляется не целесообразным, так как ее запрет в России создаст для российских операторов неравные условия с зарубежными операторами на мировом рынке телефонных услуг, что может привести к появлению нелегальных способов предоставления дешевых услуг телефонной связи.
С другой стороны, назрела объективная необходимость государственного урегулирования вопроса о передаче речи с использованием современных технологий (ATM, Frame Relay и др.), обеспечивающих сжатие речевой информации, что требует разработки соответствующей нормативно-технической и регламентирующей базы.
Тема этой лекции в настоящее время — самая сложная, поскольку в настоящий момент (именно момент, а не время) происходит изменение сети.
Поэтому все, что будет изложено ниже, не может быть отнесено к сетям ближайшего будущего. Это только подготавливает к пониманию дальнейшего развития сети.
Но будем исходить из некоторых положений (аксиом).
- Для того чтобы определить, какие могут произойти изменения, надо изучить основы того, что будет изменяться.
В настоящее время общедоступная сеть сохраняет свое лидерство. Поэтому необходимо знать эту сеть. Но и она в настоящее время существенно изменяется. Одно из таких существенных изменений — система нумерации.
В этом курсе подробно рассматривается существующая общедоступная сеть и связанные с ней интеллектуальная сеть и сеть сигнализации, а также подсистемы, поддерживающие функционирование этих сетей — синхронизация и маршрутизация . Cеть управления телекоммуникациями ( TMN ) рассмотрена в "Техобслуживание, эксплуатация и администрирование станций, сеть управления телекоммуникациями (TMN)" .
Сеть на основе протоколов TCP/IP должна быть изучена по предыдущей книге. Там же даны необходимые сведения по средствам мультимедиа , которые подготавливают читателя к восприятию "сетей нового поколения" — NGN .
Ниже рассматриваются только общие положения сети NGN .
Сети подвижной связи посвящена отдельная книга [11].
Линейно – кабельные ( первичные сети были рассмотрены в предыдущих раздеоах (см. "Передача линейных и управляющих сигналов" )
Общие принципы построения телефонных сетей связи
Городские сети
Телефонные сети представляют собой совокупность оконечных устройств (терминалов) телефонных станций, линий и каналов телефонной сети, транзитных узлов коммутации [1, 65].
Начальная фаза построения сети связи характеризуется полнодоступной конфигурацией, когда каждая станция связывается с другой телефонной станцией по принципу "каждый с каждым" (рис. 8.1).
Такого типа сеть рекомендовались для сетей не свыше 80000 номеров. Их недостатки очевидны:
- Большое число направлений и соответствующее число соединительных линий. При такой системе число направлений равно числу сочетаний из числа станций по 2. Например, при 10 станциях число направлений на каждой равно
Учитывая необходимость двусторонней связи, это может потребовать 45 исходящих и 45 входящих соединений (что еще раз напоминает о преимуществах ОКС, предоставляющего возможность двусторонней связи).
На такой сети должны размещаться как минимум один Узел Справочной Службы (УСС) и одна Автоматическая Междугородная Телефонная Станция (АМТС). В некоторых телефонных сетях для обеспечения меньших потерь для междугородних соединений выделяют пучки линий (каналов), зарезервированных только для междугородней связи (СЛМ — Соединительные Линии Междугородные). Гораздо реже аналогичные пучки выделяются при исходящей междугородней связи в основном для связи с операторами междугородной сети (ЗСЛ — Заказно-Соединительные Линии).
Также на больших сетях создается узел специальных служб (милиция, скорая помощь и другие). Станция, выполняющая эту роль, должна быть рассчитана на много соединений с небольшой продолжительностью, что часто вызывает затруднение, поскольку в такой ситуации управляющие устройства загружаются значительно больше, чем на обычной станции.
Сельские сети
Для сельской сети характерна малая удельная концентрация абонентов. Концентрирующие станции обычно размещаются в крупных поселках, и проблема заключается в том, что необходима установка малых станций, а станция, концентрирующая нагрузку, должна иметь оконечную емкость и быть в то же время транзитной.
На сельской сети различают следующие типы станций (рис. 8.3).
- Оконечная станция (ОС). Это станция обычно небольшой емкости (50-100 номеров), предназначенная для включения абонентов.
- Центральная станция (ЦС). Устанавливается в районном центре. Она концентрирует нагрузку от оконечных станций и обслуживает абонентов этого центра. Обычно имеет абонентскую емкость до 1000-2000 номеров и обслуживает почти столько же соединительных линий.
Узловые станции (УС). При некоторой удельной плотности абонентов устанавливаются узлы (чисто транзитные станции), которые концентрируют нагрузку от оконечных станций. Они включаются в центральную станцию. Сельская сеть построена по зонам, каждая зона рассчитана на обслуживание 100 тыс. абонентов. При необходимости Центральная станция связывается соединительными линиями с городскими узлами. В этом случае говорят, что она играет роль узла сельско-пригородной связи (УСП) [21, 42].
Читайте также: