Повышение эффективности канальных кодеков ЦСП. Классификация методов канального цифрового преобразования, страница 28

В случае подключения к цифровой телефонной сети шлюз получает от АТС типовой цифровой сигнал типа Е1, осуществляет его разборку на отдельные цифровые сигналы £0 (со скоростью 64 кбит/с, стандартная АИКМ, 8 разрядов в слове, A-закон компрессии), перекодирование со сжатием и уменьшением скорости до 8 Кбит/с, а затем пакетирование. Обратно — от маршрутизатора сети Интернет к цифровой АТС — преобразование сигналов производится в зеркальном порядке.

Работа шлюза осуществляется под управлением стандартных протоколов, которые приведены в рекомендации Н.323, утвержденной Международным союзом электросвязи (МСЭ-Т) в 1996 г. Среди них и стандарт на новый алгоритм компрессии речевого сигнала CS-ACELP (рек. G.729), который представляет собой один из вариантов параметрического кодирования речи (см. параграф 14.3). В таком вокодере каждый блок из 80 цифровых 8-разрядных отсчетов стандартного ИКМ сигнала (64 кбит/с) на интервале 10 мс в результате кодирования и сжатия заменяется словом длиной 10 байт, что эквивалентно результирующей скорости 8 кбит/с. Вместе со служебной информацией получают поток примерно 9 кбит/с.

Качество речевых сообщений по сети передачи данных Интернет оценивается следующими параметрами: уровень искажения голоса (тембра); частота «пропадания» голосовых пакетов; время задержки (между произнесением фразы говорящим и восприятием ее слушающим). По первым двум показателям качество обслуживания (Quality of Service QoS) речевых абонентов оценивается на сегодняшний день как «достаточно хорошее». По третьему показателю QoS приближается к качеству спутниковых сетей связи и оценивается как «вполне удовлетворительное» и требующее привыкания.

14.6.4. Интегральные цифровые сети на основе ATM

Хотя в настоящее время продолжаются интенсивные исследования, направленные на повышение качества обслуживания в глобальной сети Интернет, подавляющее большинство исследователей считают, что сети передачи данных, построенные по принципам и стандартам (протоколам) Интернет, не могут явиться основой для построения будущих широкополосных (высокоскоростных) цифровых сетей интегрального обслуживания (ШЦСИО). В подобной сети, опирающейся в первую очередь на высокоскоростные волоконно-оптические цифровые магистрали и аппаратуру передачи SDH, пользователю должны предоставляться самые разнообразные виды телекоммуникационных услуг, включая передачу и распределение речевых и телевизионных сообщений, различные интерактивные информационные службы (типа «видео по запросу», «магазин на дому» и т.п.), высокоскоростные справочные службы и службы доступа к данным и т.п. Информационные потоки, создаваемые этими службами, значительно отличаются по своим требованиям к скорости передачи, задержкам в точках коммутации (маршрутизации), путям следования по информационной сети, допустимому изменению скорости поступления информационных символов, допустимым потерям части информации, надежности и т.п.

Решение возникающих при этом проблем может быть получено в рамках ШЦСИО за счет использования новой ATM-технологии (Asynchronous Transfer Mode режима асинхронного переноса). Технология ATM является результатом развития и обобщения технологий Frame Relay и Интернет-технологий на базе протоколов TCP/IP, т.е. известных пакетных технологий. Существенное отличие АТМзаключается в том, что все информационные потоки, независимо от того, каким видом обслуживания они порождены, представляются, обрабатываются и хранятся единым образом — в виде коротких пакетов (их называют еше ячейками — cell) фиксированной длины, равной 53 байтам, где 5 байт отведено заголовку, а остальные 48 — информационная часть.

Такое решение (оно имеет название «быстрая коммутация пакетов») имеет ряд важных достоинств. В частности, малая длина ячейки позволяет ей (при наличии соответствующего приоритета в заголовке) быстрее «протиснуться» в очереди, которая всегда существует при маршрутизации ячеек и их временном мультиплексировании, а значит, и быстрее обслужиться. (Для примера: в сети Интернет допускаются пакеты длиной не более 65535 байт, и если такой пакет первым поступил на обслуживание, то никакие другие пакеты не обслуживаются.) Постоянство длины ячейки существенно упрощает проблему синхронизации и расстановку во времени ячеек, принадлежащих одному получателю. Наконец, малый размер ячейки позволяет существенно упростить коммутационное оборудование, уменьшить объем требуемой буферной памяти, а в результате существенно повысить производительность коммутаторов (мультиплексоров) ATM, доведя скорость их работы до 10 Гбит/с и более.