<<
>>

20.6.3. СРЕДСТВА СВЯЗИ И ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ

Эффективная реализация системы коммуникаций для распреде­ленных проектов во многом зависит от качества используемых каналов связи.

Традиционно основное различие между локальными и глобальны­ми сетями состояло в способе передачи данных.

Обычная локальная сеть — это сеть с разделением среды передачи (шина или кольцо, в которой наличные ресурсы делятся между станциями, передающими данные по очереди).

В свою очередь, глобальные сети представляют собой коммутиру­емую архитектуру, в которой коммутирующие узлы соединены друг с другом сложным образом: от отправителя к адресату маршрут проходит через ряд сетевых коммутаторов.

Коммутация лишь недавно стала использоваться в локальных сетях, сначала в виде коммутирующих концентраторов, а затем в виде ком­мутируемых архитектур (например, ATM).

Выбор наиболее эффективной конфигурации глобальной сети — задача непростая. В самом общем виде, система связи должна отвечать некоторым основным параметрам.

Выбранный сервис должен быть широко и легко доступен, а ежемесячная плата за линию, стоимость оборудования и затраты на управление минимальны.

Другой фактор, который необходимо принять во внимание, заклю­чается в предоставлении достаточной пропускной способности для передачи всех данных по мере их поступления. Кроме того, данные не должны теряться — потеря их приводит к необходимости повторных передач. Это особенно актуально для приложений реального времени типа видеоконференций.

Гарантии того, что определенное значение пропускной способно­сти будет доступно постоянно и что оператор обеспечивает определен­ное качество услуг (например предельный процент ошибок), являются фундаментальными требованиями к глобальной сети.

Коммутируемые линии, выделенные линии

Коммутационные услуги (примером их может служить обслужива­ние обычного телефона) — это услуги, приобретаемые у телефонной компании. Абоненту по требованию предоставляется осуществляемое с помощью сети коммутаторов общего пользования соединение с любым узлом телефонной сети.

Плата взимается за время соединения или реальный объем трафика и зависит большей частью от частоты и объема пользования сетью.

Для преобразования цифрового сигнала компьютера в аналоговые сигналы с частотами, в пределах полосы пропускания телефонной линии используются модемы. Максимальная пропускная способность канала напрямую связана с полосой пропускания. Точнее, величина пропускной способности (в битах/сек) определяется полосой пропу­скания и допуском на отношение сигнал/шум. В настоящее время максимальная пропускная способность модемов — 33,6 Кбит/с — уже близка к этому пределу. Пользователи модемов с пропускной способ­ностью 28,8 Кбит/с хорошо знают, что зашумленные аналоговые линии редко обеспечивают их полную пропускную способность, которая часто оказывается куда ниже.

Коммутационные услуги цифровой сети могут предоставляться на основе протоколов Х.25, Switched 56, ISDN, Switched Multimegabit Data Service (SMDS) и ATM. Некоторые организации создают частные сети с использованием собственных коммутаторов и арендованных, а порой даже своих собственных линий.

Телефонные компании решают обратную задачу — оцифровывают аналоговый сигнал. Для передачи получающегося цифрового сигнала используются каналы пропускной способностью 64 Кбит/с (это — мировой стандарт). Такой канал, именуемый SDO (digital signal, нуле­вой уровень), является основой, на базе которой строятся все прочие телефонные линии. Например, можно объединить (уплотнить) 24 канала DSO в канал DS1. Арендуя линию Т-1, пользователь фактически получает канал DS1.

Помимо линии Т-1, клиент может арендовать выделенные линии. Арендуя у телефонной компании канал Т-1 или низкоскоростную линию передачи данных, например цифровую линию, абонент факти­чески берет напрокат прямое соединение и в результате становится единственным пользователем канала с пропускной способностью 1,544 Мбит/с (Т-1) или 56 Кбит/с (низкоскоростная линия).

В последнее десятилетие технологии передачи данных претерпели очень большие изменения.

В первую очередь это связано с развитием компьютерных технологий и необходимостью построения глобальных сетей передачи данных. В целом, современное оборудование способно обеспечивать достаточно высокую скорость передачи данных, надеж­ность и предусматривает возможности дальнейшего роста и развития. Однако, характеристики сети определяются используемыми техноло­гиями передачи данных. Технологии передачи данных поддерживаемые телекоммуникационными компаниями весьма разнообразны, причем

каждый имеет свои достоинства и недостатки. В таблице 20.6.2 приве­дены основные типы предоставляемых услуг:

Таблица 20.6.2

Типы телефонных услуг (адаптировано из [8])
Тип линии Услуга Вид коммутации Носитель абонентского шлейфа
Аналоговая линия POTS Коммутация линий Двухпроводная витая пара
. DSO (64 Кбит/с) DDS (арен­дуемая ли­ния) Выделенная линия Двух-или четырех- проводная витая пара
Frame relay РУС коммутацией па­кетов Двух- или четырех- проводная витая пара
Х.25 Коммутация пакетов Двух- или четырех- проводная витая пара
Switched 56 Коммутация линий Двух- или четырех- проводная витая пара
Switched 54 Коммутация линий Двух- или четырех- проводная витая пара
ISDN Коммутация линий Двухпроводная витая пара
Несколько DSO (от 64 Кбит/с до 1536 Мбит/с с шагом 64 Кбит/с Часть T-l Выделанная линия Двух- или четырех- проводная витая пара
Frame relay РУС коммутацией па­кетов Двух- или четырех- проводная витая пара
DS1 (1544 Мбит/с) (24 линии DSO) Арендуемая линия T-l Выделенная линия Четырехпроводная витая пара или опто­волокно
Frame relay РУС коммутацией па­кетов Четырехпроводная витая пара или опто­волокно
SMDS Коммутация пакетов Четырехпроводная витая пара или опто­волокно
ISDN Коммутация линий Четырехпроводная витая пара или опто­волокно
DS3 (44726 Мбит/с) (28 линий DS1, 672 линии DSO) ATM Сотовая коммутация Коаксиальный кабель или оптоволокно
SMDS Коммутация пакетов Коаксиальный кабель или оптоволокно

Можно выделить восемь основных телекоммуникационных серви­сов — обычную телефонную связь (Р(УПШ) выделенные ЛИНИИ,

ched 56, ISDN, frame relay, SMDS, ATM и Синхронная оптическая сеть (SONET) [9].

Телефонная связь

POTS (обычная телефонная связь) — это аналоговый сервис с коммутацией каналов для передачи голоса на основе медного кабеля с одной витой парой.

Основное преимущество POTS—низкая стоимость связи. Сто­имость оборудования (телефонов и модемов) также невелика. Основ­ным недостатком является скорость передачи данных (обычно не более 28,8 Кбит/с) и время на установление соединения (до тридцати секунд). Кроме того, телекоммуникационные компании не гарантируют пре­доставления требуемой полосы пропускания. Процент ошибок также довольно высок.

Наилучшие приложения для обычной телефонной связи — это те, где объем передаваемых данных ограничен и данные передаются только от случая к случаю. Примером такого приложения может служить электронная почта. Однако если время междугородней связи довольно продолжительно (скажем, больше часа или двух в месяц), то стоит рассмотреть другие варианты Internet в этом случае может оказаться дешевле.

Если доступ в Internet вам нужен в любом случае, то Internet дешевле POTS, особенно когда речь идет о междугородних и международных соединениях. Недостаток Internet в качестве глобальной сети в том, что доступность Internet менее предсказуема и вторична по отношению к POTS. Кроме того, и производительность Internet непредсказуема. Высокоскоростной доступ к Internet позволяет повысить производи­тельность, но он обойдется дороже.

Арендуемые линии

Некоммутируемые линии, называемые также выделенными или частными линиями, лета в основе большинства старых инфраструктур корпоративных сетей. Однако по сравнению с коммутируемыми сер­висами и, в особенности, с сервисами коммутации кадров, они все чаще рассматриваются как дорогостоящие и неэффективные.

В настоящее время широко используются арендуемые линии для передачи голоса и данных на 56 Кбит/с, 1,5 Мбит/с (Т-1) и 45 Мбит/с (Т-3). Кроме того, арендуемые линии все чаще применяются и в качестве линий доступа из помещения заказчика к коммутатору теле­фонной компании, при этом передача данных на большие расстояния осуществляется при помощи сервиса с коммутацией пакетов, например frame relay.

Как правило, ежемесячная плата за арендуемые линии зависит от пропускной способности линии и расстояния между конечными точ­ками. Арендуемые линии наиболее привлекательны в качестве средства передачи данных на короткие расстояния.

Арендуемые линии доступны везде, где есть обычная телефонная связь. При использовании арендуемых линий время задержки невелико и фиксировано, при этом заказчик получает гарантированную полосу пропускания в зависимости от типа арендованной линии.

Арендуемые линии могут неэффективны с финансовой точки зрения, если только они не загружены постоянно. При загруженности линии менее чем на 70 % решение на основе коммутации каналов или пакетов оказывается более эффективным.

Switched 56

Switched 56 — это коммутируемый цифровой сервис с темпом передачи данных 56 Кбит/с. Как ISDN и POTS, конечные точки Switched 56 имеют телефонный номер, по которому может позвонить любой, кто имеет линию Switched 56 или ISDN. Однако, в отличие от ISDN, он предназначен только для передачи данных, а не голоса.

Цифровая сеть с интеграцией услуг

ISDN — это коммутируемая цифровая служба для передачи голоса и данных одновременно по одной линии на основе медного кабеля. Как в случае с POTS и Switched 56, ежемесячная плата включает фиксированную арендную плату и дополнительную плату за фактиче­ское время связи. Каждая линия ISDN требует установки либо або­нентского адаптера, либо маршрутизатора.

Основные недостатки ISDN —ограниченная доступность и отсут­ствие взаимодействия между операторами связи.

Frame Relay

В отличие от вышеописанных сервисов frame relay представляет собою сервис с коммутацией пакетов. Он предоставляется как посто­янное виртуальное соединение, напоминая арендуемую линию тем, что конечные точки определяются заранее.

Сервис frame relay нацелен на замену выделенных линий в таких задачах, как организация связи между локальными сетями.

SMDS

Сервис коммутации ячеек Switched Multimegabit Data Servece (SMDS) используется в настоящее время только для передачи данных.

Диапазон скоростей передачи — от 56 Кбит/с до 34 Мбит/с. В отличие от frame relay сервис SMDS позволяет осуществлять коммутируемый вызов. За дополнительную плату заказчик может создать закрытую группу пользователей, так что члены группы смогут производить и принимать вызовы только от других членов группы. Как правило, плата за SMDS состоит из ежемесячной платы, зависящей от пропускной способности линии доступа.

Асинхронный режим передачи

ATM —это высокоскоростной сервис с коммутацией ячеек. Ожи­дается, что он заменит frame relay. В отличие от frame relay ATM предназначен для использования как в локальных, так и в глобальных сетях. ATM уже широко используется телефонными компаниями на внутренних коммуникациях, но для конечных пользователей это пока еще технология будущего. По мере снижения цен, роста пропускной способности и созревания стандарта ATM будет становиться все более популярным.

Синхронная оптическая сеть

SONET — это высокоскоростной отказоустойчивый сервис для волоконно-оптического кабеля, причем используется он исключитель­но во внутренних сетях операторов связи для передачи трафика frame relay, ATM, SMDS, ISDN и Switched 56. Только небольшое число крупных заказчиков арендуют средства SONET напрямую. SONET обеспечивает скорость передачи данных в 51,84 Мбит/с (ОС-1), 155 Мбит/с (ОС-3), 622 Мбит/с (ОС-12), 2,488 Гбит/с (ОС-48) и в неко­торых случаях даже 4,96 Гбит/с (ОС-96).

SONET гарантирует высокую доступность сети при конфигурации в виде отказоустойчивого кольца, поскольку SONET обеспечивает самовосстановление в течение 50 миллисекунд —т. е. так быстро, что высокоскоростной трафик даже не ощутит этого. Кроме того, SONET упрощает подключение к общедоступной сети — один интерфейс вме­сто нескольких.

Отрицательные стороны SONET — высокая стоимость установки и оборудования, а также чужеродность технологии для администрато­ров сетей.

В России, в соответствии с действующим законодательством, к естественной монополии в области связи отнесены общедоступные услуги почтовой и электрической связи. Постановлением Правитель­ства Российской Федерации №793 от 7 августа 1995 г. утверждены перечни регулируемых услуг связи и порядок регулирования тарифов.

Системы подвижной связи

Сотовые системы подвижной связи (СПС) первого поколения, базирующиеся на аналоговой технологии, появились в ряде европей­ских стран еще в начале 1980-х гг. Это были национальные системы с невысокой пропускной способностью, предлагавшие, кроме обычной телефонной связи, лишь несколько дополнительных услуг. В 90-х гг. европейские страны ввели в эксплуатацию СПС второго поколения, основанные на цифровой технологии и имеющие большую пропускную способность и расширенный набор услуг, в том числе ряд услуг передачи сообщений и данных. К СПС второго поколения относятся системы GSM (Global System for Mobile Communications), DECT (Digital European Cordless Telecommunications), ERMES (European Radio MEs- sage System), TETRA (Trans-European Trunked RAdio). Подобные сис­темы могут обеспечить услугами телефонной, пейджинговой, выделенной частной связи до нескольких десятков миллионов абонен­тов. Развитый роуминг позволяет абоненту СПС второго поколения использовать для осуществления связи в различных сетях свое терми­нальное оборудование.

Таким образом, телекоммуникационные услуги беспроводной свя­зи в настоящее время предлагают СПС первого или второго поколения. Ожидается, что в начале следующего века системы второго поколения перестанут справляться с массовым ростом спроса на услуги подвиж­ной связи. Потребуется значительно большая пропускная способность, которая может быть достигнута за счет перехода к сотам меньшего радиуса и использования более высоких несущих частот с широкой полосой пропускания. СПС следующего поколения должны быть интегрированы с перспективными фиксированными (наземными) се­тями, особенно с широкополосными цифровыми сетями с интеграцией служб.

Общая численность абонентов сотовой связи в России составила к концу 1996 г. 200 тыс. против 90 тыс. на конец 1995 г. (рост в 2,2 раза). Число абонентов сетей персонального радиовызова (пейджеров) достигло 250 тыс. против 143 тыс. в 1995 г. (рост в 1,7 раза). В настоящее время действует около 190 таких сетей в 52 регионах страны.

Быстрое развитие технологий цифровой обработки сигналов суще­ственно изменило возможности высокочастотной радиосвязи (ВЧ-свя­зи) [10]. Если в недалеком прошлом качество этого вида связи напрямую зависело от мастерства оператора, то сегодня оно обеспе­чивается аппаратными средствами, встроенными в приемопередаю­щую аппаратуру. Так, высокоскоростные модемы с адаптивной коррекцией произвели революцию в области использования ВЧ-связи для передачи данных. Проблема управления частотой в значительной степени упростилась в цифровых, управляемых процессором, ВЧ-ра­диостанциях, включающих интегральные модули автоматического ус­тановления связи. Различные автоматические устройства, регулирующие параметры работы связных каналов, рабочую частоту в соответствии с изменениями состояния ионосферы и настройку ан­тенн, позволяют отнести такие ВЧ-радиостанции к классу COTS (автоматизированная аппаратура на базе ЭВМ).

Успешно преодолевая трудности, ВЧ-радиосвязь в настоящее время становится наиболее доступным средством связи для аналоговых ре­чевых коммуникаций и низкоскоростной передачи данных. Одним из факторов успешного развития этого вида коммуникаций является возможность существенной экономии средств за счет использования существующей инфраструктуры (например, передающих центров и антенных полей).

Рассматриваемый класс систем обеспечивает надежную ВЧ-радио- связь в диапазоне 2-30 Мгц на ближние, дальние и сверхдальние расстояния при выходной мощности передатчик от 1 Вт до 10 КВт.

С учетом свойств распространения радиоволн этого диапазона и возможности выбора антенн различного типа, наиболее оптимальными для установления связи будут расстояния до 2000 км. Основные функции, выполняемые ВЧ-радиосистемами, состоят в следующем:

• двухсторонняя адресная радиотелефонная связь по принципу каждый с каждым с возможностью выхода в общегосударственную либо учрежденческую телефонную сеть;

• безошибочная низкоскоростная передача по радиоканалу данных: текстовых сообщений, двоичных файлов, факсов и качественных цветных и черно-белых изображений;

• объединение с помощью радиоканалов территориально разнесен­ных локальных вычислительных сетей подразделений.

Основными производителями ВЧ-радиооборудования являются та­кие зарубежные фирмы, как Harris, Transworld, Kenwood, Motorols и ряд других.

<< | >>
Источник: В. В. Шеремет, В.М. Павлюченко, В.Д. Шапиро и др.. Управление инвестициями: В 2-х т. Т. 2.— М.: Высшая школа,— 512 с.. 1998

Еще по теме 20.6.3. СРЕДСТВА СВЯЗИ И ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ:

  1. 9.7. ОРГАНИЗАЦИЯ КОММУНИКАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ОРГАНОВ КАЗНАЧЕЙСТВА
  2. § 3. Причины упадка и краха социалистической экономи
  3. Убийство лица или его близких в связи с осуществлением дан­ным лицом служебной деятельности или выполнением обществен­ного долга.
  4. Глава 11. Понятие, содержание и значение охраны труда
  5. 9.4. Правовое регулирование отношений в области связи и телекоммуникаций
  6. 60. ПРАВОВОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ ОТНОШЕНИЙ В ОБЛАСТИ СВЯЗИ И ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ
  7. 5.1.11. Глобальная морская система связи при бедствии и для обеспечения безопасности (ГМССБ)
  8. 5.2. Районный суд
  9. Статья 77. Использование средств связи общего назначения
  10. Статья 13.6. Использование несертифицированных средств связи либо предоставление несертифицированных услуг связи Статья 13.7. Несоблюдение установленных правил и норм, регулирующих порядок проектирования, строительства и эксплуатации сетей и сооружений связи
  11. Глава 13. Технические средства в таможенном деле § 1. Комплекс технических средств
  12. 5. Убийство лица или его близких в связи с осуществлением данным лицом служебной деятельности или выполнением общественного долга (п. "б" ч. 2 ст. 105)
  13. 20.6.3. СРЕДСТВА СВЯЗИ И ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ
  14. 1.4. Объективные предпосылки инновационной деятельности
  15. 1.3. Объективные предпосылки и факторы инновационной деятельности и инновационного предпринимательства
  16. ГОЛОСОВАЯ ПОЧТА: ОСНОВНОЕ СРЕДСТВО СВЯЗИ
  17. Средства связи
  18. § 7. Административные правонарушения в области связи и информатизации
  19. 2. Убийство липа или его близких в связи с осуществлением данным лицом служебной деятельности или выполнением общественного долга (п."б" ч.2 ст. 105 УК)
  20. 3. Убийство лица или его близких в связи с осуществлением данным лицом служебной деятельности или выполнением общественного долга (п. «б» ч.2 ст. 105 УК РФ).