Широкополосные цифровые сети интегрального обслуживания. Трафик источника с постоянной или изменяющейся скоростью

показано, что скорость передачи, предоставляемая источнику информации, всегда больше или равна требуемой, что приводит к нерациональному расходу сетевых ресурсов.

Одним из ключевых понятий в описании широкополосных сетей является скорость передачи службы, определяемая в рекомендациях ITU-T по ШЦСИО как скорость передачи информации, доступная пользователю данной службы. В соответствии с этой характеристикой все службы ШЦСИО можно разделить на две категории: с постоянной скоростью передачи (ПСП)  и с изменяющейся скоростью передачи (ИСП).

Службы с ИСП могут быть разделены на службы стартстопного  и непрерывного типов. Для стартстопных служб с ИСП характерно наличие в информационном потоке периодов активности и пауз (информационно-поисковые системы): скорость передачи в таких системах меняется скачком от нуля до . В службах с ИСП непрерывного типа скорость передачи в течение сеанса связи меняется плавно (цифровая видеотелефония со статическим кодированием).

            При решении задач распределения сетевых ресурсов между различными службами  абонент каждой службы характеризуется, с одной стороны, традиционными параметрами трафика:

·  Интенсивностью входящего потока заявок на предоставление услуг -той службы  ;

·  Средней длительностью сеанса связи ;

·  Удельной интенсивностью нагрузки  ;

С другой стороны, параметрами, характеризующими абонента сети АТМ (определены в рекомендациях ITU-T I.311):

·  Пиковой (максимальной) битовой скоростью передачи ;

·  Средней битовой скоростью передачи ;

·  Пачечностью трафика ;

Службы с ПСП характеризуются тем, что на всей длительности сеанса связи скорость передачи информации (пиковая скорость) остается постоянной (например цифровая телефония без обнаружения пауз  и использования статистического уплотнения).

В таблице 3.2.1. приведены примеры широкополосных служб (относящихся к группе интерактивных)  и предоставлены оценки параметров трафика, полученные в рамках исследования проекта RACE (исследования и разработки по перспективным коммуникациям в Европе). Необходимо учитывать, что в таблице 3.2.1. приведены данные только для некоторых интерактивных служб ШЦСИО. В таблице использованы следующие сокращения:

·  ЧНН – час наибольшей нагрузки;

·  КС –квартирный сектор;

·  ДС – деловой сектор;

·  УАТС – учрежденческая АТС;

По оценкам экспертов для различных видов широкополосных служб требуются следующие скорости передачи информации:

·  цветное ТВ – 4…6 Мбит/сек;

·  ТВВЧ – 16-24 Мбит/сек;

·  черно-белое факсимиле – 1…4 Мбит/сек;

·  полутоновое факсимиле – 30…60 Мбит/сек;

·  цветное факсимиле - 30…60 Мбит/сек;

·  машинная графика с высокой разрешающей способностью - 20…100 Мбит/сек;

·  пересылка файлов – сотни Мбит/сек.

Необходимо понимать, что полный комплекс служб, описанный в разделе,  не может быть предложен на начальном этапе  развития ШЦСИО на технологии АТМ.  Это  связано как с отсутствием  соответствующего оконечного оборудования, так и с недостаточным развитием на начальном этапе самой инфраструктуры ШЦСИО (прежде всего сети доступа), а затем и транспортной сети.

Комплекс предоставляемых  услуг будет расширяться под воздействием роста потребностей пользователей параллельно с развитием структуры ШЦСИО.

На начальной стадии создания систем оборудование АТМ предлагается в качестве основы сетей, предназначенных, главным образом, для передачи данных. Поэтому сеть АТМ предлагается в качестве основы сетей, предназначенных, главным образом, для передачи данных. Поэтому сеть АТМ должна обеспечить поддержку как существующих, так и появляющихся служб передачи данных  Х.25, Frame Relay  и службы коммутируемой передачи данных (SMDS –Switched Multimegabit Data Service).

SMDS введена как высокоскоростная служба передачи данных пакетного типа без установления соединения со скоростью до 45 Мбит/сек, а в будущем – до 155 Мбит/сек.  Европейская версия SMDS называется широкополосной службой передачи данных, не ориентированной на соединение (CBDC – Connectionless Broad Band Data Service).

Таблица 3.2.1 Параметры трафика широкополосных интерактивных служб

Служба	Класс пользователей		Пачечность	Длительность пика или сеанса связи		Входящая нагрузка в ЧНН, Эрл	Число вызовов в ЧНН
Телефония	КС ДС УАТС	64 К 64 К 64 К	1 1 1	100 100 100	100 100 100	0.10 0.40 4.50	3.6 14.4 162.0
Факс (цветной)	ДС УАТС	2 М 2 М	1 1	3 3	3 3	0.01 0.03	12.0 12.0
Передача Файлов	ДС УАТС	2 М 2 М	1 1	1 1	1 1	0.20 2.70	10.8 10.8
Видео-телефония	КС ДС УАТС	10 М 10 М 10 М	5 5 5	1 1 1	100 100 100	0.02 0.02 0.10	0.72 0.72 3.60
Поиск видео	КС ДС УАТС Центр служб	10 М 10 М 10 М 10 М	54 18 18 48	10 10 10 1	540 180 180 480	0.03 0.10 0.40 2.33	0.2 2.0 8.0 39.6
Поиск документов	КС ДС УАТС Центр служб	64 К 64 К 64 К 64 К	200 200 200 200	0.25 0.25 0.25 0.25	300 300 300 300	0.05 0.25 0.50 2.30	0.6 3.0 6.0 39.6
Данные по требованию	ДС УАТС	64 К 64 К	200 200	0.04 0.04	30 30	0.20 0.60	24.0 72.0

Сеть ATM служит для объединения различного типа локальных вычислительных сетей.  Поэтому на начальном этапе, когда локальные сети ATM только начинают внедряться, ШЦСИО  на технологии ATM должна поддерживать  объединение ныне существующих локальных и городских вычислительных сетей типа Ethernet, Fast Ethernet, Token Ring, FDDI (Fiber Distributed Data Interface) в национальные и глобальные сети.

Другой услугой, которая должна предоставляться сетями ATM на самом начальном этапе их внедрения, является эмуляция каналов.  Пользователи могут арендовать каналы с постоянной скоростью E1 на 2048 Кбит/сек, E3 на 34,368 Мбит/сек, DS1 на 1544 Кбит/сек, DS2 на 6,312 Мбит/сек, DS3 на 44,736 Мбит/сек.

Большим преимуществом сетей ATM для сетевых операторов является гибкость, позволяющая поддерживать как все существующие, так и перспективные службы.  Хотя технология ATM и ориентирована на соединения, она  обладает достаточно гибкими возможностями переноса информации всех служб,  включая и службы, не ориентированные на соединения.

3.3.  Математическая модель трафика ШЦСИО

3.3.1.  Трафик источника с постоянной или изменяющейся скоростью

Будем полагать, что скорости передачи абонента -той службы являются