Условия и этапы перехода к широкополосной сети интегрального обслуживания. Услуги Ш-ЦСИО. Построение коммутационных полей станций Ш-ЦСИО, страница 7

Многоскоростная коммутация может использоваться в сетях, поддерживающих службы с разными скоростями ПД. Отличие многоскоростной КК от обычной КК состоит в возможности предоставления пользователям составного канала с полосой пропускания в N раз большей, чем базовая. Базовая скорость выбирается из соображений удовлетворения требований большинства пользователей сети (например, 64 Кбит/с). Способ БКК позволяет лучше использовать сетевой ресурс (полосу частот канала) благодаря возможности предоставления канала новому требованию в паузах речевого сигнала. В основе БКП лежат те же принципы, что и при КП. Отличия состоят в том, что существенно повышаются скорости передачи по каналу и коммутации в коммутационных полях станций, т. к. в Ш-ЦСИО должны коммутироваться кадры, поступающие по волоконнооптическим линиям связи. Технические средства передачи с высокими скоростями (десятки гигабит в секунду) достигли прогресса существенно ранее, чем средства коммутации с такими же скоростями. Поэтому сдерживающим фактором в повышении скорости передачи информации между установками пользователей в коммутируемой сети до недавнего времени были "низкоскоростные" коммутационные поля станций и узлов. Интенсивность исследований в этой области видна по массе публикаций в конце 80-х и в 90-ые годы, посвящённых коммутации с высокими скоростями. Решение задачи высокоскоростной коммутации было найдено благодаря:

- использованию короткого (53 байта) пакета (элемента),

- буферированию элементов на каждом входе (порте) станции

Ш-ЦСИО,

- упрощению структуры коммутационного поля,

- упрощению алгоритма коммутации.

Высокие скорости (не менее 150 Мбит/с) передачи стали возможны благодаря использованию в терминальной сети Ш-ЦСИО волоконно-оптических линий связи (ВОЛС). Как известно, каналы, образованные в ВОЛС, характеризуются малой величиной вероятности ошибки. Это обстоятельство позволяет существенно упростить протоколы канального (звеньевого) уровня за счёт отказа от решающей обратной связи при передаче пакетов. Избыточная полоса канала в ВОЛС делает внутрисетевые перегрузки маловероятными, что позволяет упростить или исключить контроль нагрузки на канальном и сетевом уровнях. Благодаря этому протоколы канального и сетевого уровней могут быть реализованы аппаратно, а не программно. Такое решение приводит к уменьшению задержки пакетов и повышению скорости передачи в сети.

19.4. Построение коммутационных полей станций Ш-ЦСИО

При использовании БКП на коммутационных узлах возможно применение многозвеньевых пространственно - временных коммутационных полей с высокой скоростью коммутации и малой задержкой пакетов (единицы миллисекунд на одно звено) [З].

Учитывая сказанное о свойствах различных способов коммутации и данные табл. 19.4, можно сделать вывод о том, что в Ш-ЦСИО могут использоваться как БКК, так и БКП. Тот и другой виды коммутации приспособлены для широкополосного трафика пачечной структуры.

Необходимо, однако, учитывать общую тенденцию в использовании принципов коммутации пакетов в информационных сетях и большую гибкость БКП при перегрузках (благодаря буферированию пакетов), однако при пакетной передаче речевой информации в ЦСИО возникают следующие технические трудности:

1) преобразование аналогового сигнала в пакеты и обратное преобразование приводит к искажениям и задержкам,

2) для построения масштабной сети ЦСИО, например, цифровой сети России, к которой будет подключено до 100 миллионов оконечных пунктов, необходимо иметь системы передачи со скоростями в несколько сотен Мбит/с и коммутационные узлы с производительностью не менее 50-60 тысяч пакетов в секунду (в лучших из известных узлов сетей с КП производительность не превышает 10 тысяч пакетов в секунду),

3) возможны задержки пакетов (при перегрузках), превышающие пороговое значение (30 мс), что влияет на разборчивость речи.