Нефть и песок О стали Компрессор - подбор и ошибки Из истории стандартизации резьб Соперник ксерокса - гектограф Новые технологии производства стали Экспорт проволоки из России Прогрессивная технологическая оснастка Цитадель сварки с полувековой историей Упрочнение пружин Способы обогрева Назначение, структура, характеристики анализаторов Промышленные пылесосы Штампованные гайки из пружинной стали Консервация САУ Стандарты и качество Технология производства Водород Выбор материала для крепежных деталей Токарный резец в миниатюре Производство проволоки Адгезия резины к металлокорду Электролитическое фосфатирование проволоки Восстановление корпусных деталей двигателей Новая бескислотная технология производства проката Синие кристаллы Автоклав Нормирование шумов связи Газосварочный аппарат для тугоплавких припоев
Главная страница / Архитектура отрасли

Качество обслуживания трафика речи в сети NGN



Идея сети следующего поколения, более известной как NGN, de facto стала общепринятой моделью дальнейшего развития инфокоммуникационной системы. Авторы и сторонники концепции NGN на страницах книг и журналов, с трибун многочисленных конференций и на сайтах Интернета обсуждают заманчивые перспективы предлагаемого пути для качественной реконструкции эксплуатируемых сетей связи. Несомненно, переход к NGN – очень привлекательное решение. Однако нельзя не учитывать, что концепции NGN, как и всякой новинке, свойственны недостатки, недооценка которых чревата весьма серьезными последствиями для всех участников инфокомрынка. В этой статье рассматриваются вопросы, связанные с одной из сложнейших проблем создания NGN – обеспечением показателей качества обслуживания, установленных для трафика речи. Одна из характерных особенностей сети NGN – передача и коммутация пакетов [1]. Это означает, что существенно меняются процессы обслуживания вызовов, разработанные для аналоговых и цифровых автоматических телефонных станций (АТС). Для анализа таких процессов целесообразно воспользоваться простейшей моделью, которая позволяет описать основные операции, выполняемые как АТС, так и коммутатором пакетов (рис. 1). Модель состоит из двух компонентов. На входе управляемой системы имеется процесс P(t). Команды и инструкции, поступающие из управляющей системы, порождают на выходе процесс R(t).

В телефонной сети, созданной на базе технологии коммутации каналов, управляющая система решает основные задачи на этапах установления соединения и его прекращения. Установление соединения начинается с фиксации факта набора с терминала номера вызываемого абонента. Затем принимается информация о набранном номере и осуществляется попытка установления соединения. Если она оказывается удачной, между двумя терминалами начинается обмен информацией. Далее управляющая система ожидает появления сигнала, который свидетельствует об окончании обмена информацией. Получив такой сигнал, она приступает к этапу прекращения соединения – освобождению всех устройств, которые были задействованы для обслуживания вызова.

В сети NGN реализация этапов установления и прекращения соединения при организации телефонной связи также входит в перечень функциональных задач управляющей системы, причем при любой реализации системы управления в NGN-сети. Новизна задач связана с тем, что речевые сигналы преобразуются в пакеты. Поступление каждого нового пакета требует определенных действий со стороны управляющей системы. Пакет надо обработать, т. е. выполнить ряд функций, в число которых входит и обеспечение его передачи в соответствии с установленными показателями качества обслуживания (Quality Of Service).

С точки зрения показателей качества обслуживания этапы установления и прекращения соединений в сетях с коммутацией каналов и пакетов идентичны. Требования пользователей не зависят от технологий передачи и коммутации. Однако показатели качества обслуживания заметно меняются на этапе обмена информацией.

Для сети с коммутацией каналов, в которой используются цифровые АТС, процесс обмена информацией можно представить как обмен пакетами постоянной длины, равной одному октету [2]. Задержка каждого октета складывается из двух величин, обладающих практически нулевой дисперсией:

времени распространения сигнала TP, которое зависит в основном от расстояния между терминалами и типа используемых сред переноса информации;

суммарной длительности задержки октета в коммутационных станциях, задействованных в установленном соединении, TK.

Все величины, определяющие значение TK, нормированы в рекомендациях Международного союза электросвязи (МСЭ) серии Q.500. Такие задержки не влияют на качество телефонной связи. Измерения, проведенные специалистами МСЭ и ETSI (Европейского института телекоммуникационных стандартов), показали, что к снижению качества телефонной связи приводит задержка свыше 150 мс. В рекомендации МСЭ G.114 при расчете времени распространения сигнала по коаксиальному кабелю принято, что 1 км линии связи преодолевается за 0,004 мс. Это означает, что задержка на уровне 150 мс свойственна разговорному тракту длиной 37,5 тыс. км. Иными словами, за редким исключением (при значительном удалении терминалов друг от друга, да еще при условии использования спутниковых каналов связи) тракт в сети с коммутацией каналов обеспечивает доставку информации за время, существенно меньшее критической величины T0 =150 мс.

Обозначим время доставки информации в сети с коммутацией каналов для i-го соединения как TC(i). Под i-м соединением понимается типовой тракт в телефонной сети, характеризующийся протяженностью канала связи. Множество {I} будет содержать от 5 до 10 элементов. Разницу T0–TC(i) можно рассматривать как временной запас [3], использование которого в сети с коммутацией каналов не предполагается.

В сети с коммутацией пакетов величина T0–TC(i) применяется для решения ряда задач, свойственных этой технологии распределения информации. То есть, в сетях с коммутацией пакетов реализуется один из алгоритмов управления запасами, от свойств которого зависит качество телефонной связи. Задача проектирования такой сети (с точки зрения соблюдения норм, установленных для качества обслуживания) состоит в том, чтобы рационально использовать имеющийся запас, равный T0–TC(i). Рациональным использованием запаса следует считать разрешение дополнительной задержки при условии, что выполняются все требования к качеству обслуживания трафика. Для сети NGN такие требования установлены рекомендациями МСЭ Y.1540 и Y.1541. Подобные нормы разработаны и специалистами ETSI.

Далее эти нормы будут рассматриваться применительно к телефонной связи. Во-первых, качество телефонного разговора существенно зависит от задержки пакетов. Во-вторых, обслуживание трафика речи приносит оператору основные доходы, несмотря на развитие рынка новых видов связи и дополнительных услуг. По всей видимости, такое положение сохранится и в будущем.

Главная страница / Архитектура отрасли