Ж у р н а л   о   к о м п ь ю т е р н ы х   с е т я х   и   т е л е к о м м у н и к а ц и о н н ы х   т е х н о л о г и я х
СЕТИ И СИСТЕМЫ СВЯЗИ on-line
  ПОИСК: ПОДПИСКА НА НОВОСТИ: НОМЕР:
    ДОМОЙ • Архив: Новостей | Конференций | НомеровПодписка
 
   
 
   
    
РЕДАКЦИЯ
 
Все о журнале
Подписка
Как проехать
Где купить
Отдел рекламы
График выхода журнала
Адреса в Интернет

РУБРИКАТОР
   
• Инфраструктура
• Информационные
   системы

• Сети связи
• Защита данных
• Кабельные системы
• Бизнес
• Колонка редактора
• Электронная
   коммерция

• Только на сервере
• Системы
   учрежденческой
   связи

• Новые продукты


Rambler's Top100

  

Системы связи: от доступности к интеллектуальности

А. Г. Барсков

Более половины населения нашей планеты никогда в жизни не звонили по телефону, а уровень телефонизации слабо развитых стран с неизменным постоянством остается ниже 2%. В России ситуация лучше, но и у нас проблема всеобщей телефонизации стоит еще ой как остро.

Каким же образом приобщить к благам телекоммуникационного мира почти 3 млрд. человек? Протянуть к ним руку помощи в виде медного кабеля? Вряд ли это возможно. Причин на то несколько, но основная — экономическая: слишком много для этого потребуется и времени, и средств. Не буду оригинален, если скажу, что частичное решение проблемы заключается в применении беспроводных систем связи.

Не стану утомлять читателей перечислением многочисленных преимуществ (и стольких же недостатков) беспроводных систем. Думаю, что о гибкости, быстроте развертывания, невысоких начальных инвестициях, независимости (в определенной степени) от расстояний и особенностей местности вы уже не раз слышали.

Беспроводной абонентский доступ

Проблема во многих случаях состоит в том, как обеспечить доступ потенциальных пользователей к уже существующим магистральным сетям, скажем телефонным сетям общего пользования (ТСОП) или цифровым сетям с интеграцией обслуживания (Integrated Services Digital Network — ISDN). (Хотя в тех странах, где развернуты сети ISDN, проблем с обычной телефонизацией, наверное, уже нет; там другие проблемы — как повысить качество обслуживания, подвижность абонентов и т. п.). Для обеспечения такого доступа могут применяться системы беспроводного абонентского доступа (wireless local loop — WLL). Подобные системы разрабатываются многими фирмами (назовем такие, как DSC Communications, Ericsson, Lucent Technologies, Motorola, Nortel, Phoenix Wireless, Qualcomm, Siemens).

По прогнозам компании Northern Business Information, спрос на оборудование WLL в 2000 г. возрастет приблизительно до 7,6 млрд. дол. (в 1995 г. он составил 820 млн дол.). Причем 40% этого роста будет происходить за счет стран Азии и Тихоокеанского региона, 25% — Латинской Америки и 20% — Восточной Европы. Страны Западной Европы и Северной Америки внесут наименьший вклад. Все правильно, в странах с более развитой инфраструктурой потребности в подобного рода беспроводных системах, наверное, и должны быть меньше.

Остановимся на системах Airspan фирмы DSC Communications и ACTRAN фирмы Ericsson, которые были представлены на выставке CeBIT 96, прошедшей весной этого года в Ганновере (Германия).

Система Airspan обеспечивает обмен различной информацией по радиоканалам, образуемым между базовой станцией и абонентскими блоками. Базовая станция может располагаться, скажем, на коммутационной станции ТСОП, а абонентский блок — устройство небольших габаритных размеров (30ґ25ґ10 см) с интегрированной антенной — в здании конечных пользователей. Оконечное пользовательское оборудование, будь то телефон, факс-аппарат или модем, подключается к абонентскому блоку и через беспроводной канал имеет доступ к услугам стационарных сетей, включая сети ISDN.

Важно то, что система Airspan является достаточно гибкой: может работать в различных полосах частот (1,5—2,7 ГГц), определенных Сектором радиосвязи Международного союза электросвязи (МСЭ); позволяет организовывать соты размером от 300 м до 20 км; может эффективно применяться как в городских, так и сельских районах. Airspan использует технологию разнесения сигнала по спектру с кодовым разделением каналов (Spread Spectrum Code Division Multiple Access). Эта технология имеет встроенные средства защиты от помех и обеспечивает эффективное использование частотного ресурса. Возможность увеличения емкости системы обеспечивается применением концентраторов или повторным использованием частоты.

Система ACTRAN, так же как и продукт фирмы DSC Communications, состоит из базовой станции и абонентских блоков, или блоков пользовательских интерфейсов. Размер соты системы ACTRAN составляет от 5 до 20 км и зависит от используемых частот (возможна работа в полосах частот от 1,9 до 20 ГГц), антенны, мощности радиопередатчика, а также от особенностей рельефа местности.

Блоки пользовательских интерфейсов обеспечивают подключение абонентов ТСОП (до 142), абонентов ISDN, позволяют передавать данные со скоростями nґ64 Кбит/с.

Одними из основных преимуществ системы фирмы Ericsson для корпоративных пользователей являются ее способность динамического выделения полосы пропускания, возможности шифрования передаваемой информации и проведения процессов аутентификации. Техническое обслуживание ACTRAN и контроль за ее функционированием может проводиться удаленно с помощью системы сетевого управления фирмы Ericsson или систем управления других производителей.

Новый облик сотового телефона

Теперь перейдем к другим системам, также относящимся к WLL, — системам сотовой связи. Здесь стоит отметить стремительное развитие цифровых сотовых сетей GSM (Global System for Mobile Communications). Так, на сегодняшний день, спустя всего три года после развертывания первых сетей GSM, их услугами пользуются уже более 20% абонентов всех сотовых систем. Что же касается Европы, то в ней на конец прошлого года насчитывалось 22 млн абонентов сетей GSM. К концу этого года, по прогнозам фирмы Ovum, их число возрастет до 31 млн. А это значит, что за текущий год прирост абонентов сетей GSM составит порядка 40%.

Наше внимание привлек внешний вид нового сотового телефона для сетей GSM фирмы Hagenuk Telecom. В нем отсутствовала торчащая антенна — этот неизменный атрибут стереотипных сотовых телефонов. Поэтому GlobalHandy, так называется новинка фирмы Hagenuk Telecom, не будет застревать в кармане, не потребует заботы и о том, как бы не обломать антенну. Плоская антенна полностью интегрирована в корпус GlobalHandy. Причем, как отмечают специалисты фирмы, функциональные характеристики новой антенны нисколько не хуже функциональных характеристик традиционных антенн, используемых в телефонах GSM. Система питания нового телефона — можно выбрать четыре типа аккумуляторов — обеспечивает нахождение в режиме ожидания до 90 ч и в режиме разговора до 2,2 ч. В зависимости от типа установленных аккумуляторов масса GlobalHandy колеблется от 135 до 179 г.

... и новая начинка стационарного

На CeBIT 96 большое внимание было уделено различным аспектам узкополосных и широкополосных сетей ISDN, услуги которых, к сожалению, пока большинству из нас не доступны. Такие сети представляют, в частности, эффективную альтернативу традиционным методам передачи данных. Поэтому не удивительно, что было показано различное оборудование для взаимодействия сетей ISDN с локальными и территориальными вычислительными сетями. Несколько фирм продемонстрировали системы для проведения видеоконференций через ISDN.

Развертывание цифровых инфраструктур таких, как сети ISDN и GSM, происходит одновременно с выпуском нового цифрового терминального оборудования. В Ганновере можно было увидеть множество цифровых телефонных аппаратов, имеющих электронные записные книжки, автоответчики, средства выдачи стоимости разговора и т. п. Созданию таких устройств, безусловно, способствует разработка многофункциональных микросхем, таких как TelEngine фирмы Rockwell.

TelEngine, выполняющая функции обычного и громкоговорящего телефона, а также цифрового автоответчика, позволит разработчикам продуктов для телефонии создавать более качественные и дешевые системы. В микросхеме применена технология DigiTalk, предусматривающая, в частности, кодирование речи с низкой скоростью выходного битового потока. Такое кодирование, позволяющее сохранять во флэш-памяти объемом 4 Мбит от 24 до 28 мин речевой информации, обеспечивает достаточно высокое качество ее воспроизведения цифровым автоответчиком.

TelEngine предусматривает автономное регулирование усиления микрофона и громкоговорителя и автоматическое увеличение чувствительности микрофона, что позволяет последнему детектировать маломощные речевые сигналы.

Интеллектуальные сети

На выставке CеBIT было представлено и оборудование для интеллектуальных сетей (Intelligent Networks — IN). Хотя в прессе, освещающей различные аспекты телекоммуникаций, сейчас появляется много статей о таких сетях, стоит, наверное, пояснить, что это такое и для чего нужно.

IN представляет собой некую архитектуру, позволяющую расширять набор услуг, предоставляемых традиционными телекоммуникационными сетями. Причем концепция IN применима к различным сетям: ТСОП, сетям ISDN, сетям связи с подвижными объектами. Назовем лишь некоторые услуги, предоставление которых предусмотрено концепцией IN:

· бесплатный вызов (freephone) — разговор оплачивает вызываемая сторона;

· разделенная оплата (split charging) — вызывающая и вызываемая стороны совместно оплачивают разговор;

· создание виртуальных частных сетей (virtual private network) — абонентские линии, подсоединенные к различным коммутаторам сети общего пользования, образуют виртуальную частную сеть, которая обеспечивает предоставление таких, обычно присущих частным (корпоративным) сетям, возможностей, как отдельный план номеров, перевод вызова, удержание линии, голосовая почта;

· перенаправление вызова (call forwarding) — пользователь может переводить вызов на другой телефон.

Что IN дадут операторам сетей связи? Прежде всего дополнительную прибыль. Так, возможность перенаправлять вызов на другой терминал или записывать сообщение в ящик голосовой почты повысит процент успешно завершенных вызовов, а значит доход оператора. Кроме того, появление новых услуг, безусловно, стимулирует использование сети. По некоторым оценкам, в США доходы от услуг IN (такие услуги, как бесплатный вызов или разделенная оплата, предлагаются там уже несколько лет) составляют 20% от общего дохода, получаемого от предоставления традиционных услуг всеми операторами сетей связи в стране. А по прогнозам фирмы GPT, до 2000 г. в Китае будет получено около 15 млрд. дол. дополнительного дохода за счет внедрения услуг IN в телефонную сеть страны.

Для того чтобы предоставить новую услугу, оператор должен определенным образом модифицировать коммутационное оборудование. Цикл жизни такого оборудования длится несколько десятков лет, поэтому нереально заменять его для предоставления каждой новой услуги. Цель архитектуры IN — сделать процесс внедрения новых услуг независимым от процесса традиционной коммутации вызовов. Это предусматривает наличие четко определенных интерфейсов между коммутаторами и внешними устройствами (как правило, компьютерами) и определение типов данных, передаваемых через этот интерфейс.

Если коммутаторы поддерживают стандарты IN, то новые услуги могут быть добавлены при помощи вычислительной техники. Модернизация услуг будет выполняться изменением соответствующего программного обеспечения.

Упомянутое в предыдущем абзаце слово “стандарты” следует пояснить. Подход к построению IN изложен в рекомендациях серии Q.1200 МСЭ. Описанные выше услуги относятся к набору услуг CS1 (Capability Sets), также изложенному в рекомендациях Q.1200 (в настоящее время МСЭ приступил к работе над набором услуг CS2; соответствующие рекомендации появятся в 1997 г.). Кроме того, существуют разработанные фирмой Bell Communications Research стандарты для IN (в них интеллектуальная сеть называется Advanced Intelligent Networks — AIN). Некоторые аналитики предсказывают, что к 2000 г. стандарты Bell Communications Research и стандарты МСЭ будут объединены.

К сожалению, в рамках этой заметки, невозможно сколько-нибудь подробно рассмотреть очень интересную архитектуру IN. Отметим лишь, что важнейшую роль в архитектуре IN играет протокол SS7 (Signalling System number 7), применяемый для передачи сигнальной информации. Сеть SS7 можно рассматривать как высокоскоростную сеть с коммутацией пакетов, существующую параллельно сети, по которой передаются речь и данные. Протокол SS7 достаточно гибок. Он обеспечивает передачу сигнальной информации как в режиме, ориентированном на соединение, так и в режиме, не ориентированном на соединение (режим транзакций). Именно последняя возможность и позволяет предоставлять различные услуги. Ведь услуги IN требуют выполнения множества транзакций (просмотр баз данных, различные подтверждения, трансляции вызовов и т. д.) в процессе установления соединения. Поэтому важно, чтобы при установлении соединения дополнительные транзакции не увеличивали общую задержку. В противном случае ценность новой услуги может быть значительно снижена. Но вернемся к выставке.

Продемонстрированные фирмой DSC Communications продукты для IN, известные как A-INfusion, позволяют операторам быстро и эффективно развертывать новые виды услуг. К A-INfusion относятся, в частности, коммутаторы MegaHub Signal Transfer Point (STP) и семейство продуктов Programmable AIN Computing Environment (PACE).

MegaHub STP функционируют как маршрутизирующие концентраторы в сети SS7. Они могут обрабатывать десятки тысяч сообщений протокола SS7 и поддерживать сотни каналов SS7. Модульная архитектура MegaHub STP позволяет устанавливать их в существующую сетевую инфраструктуру. Продукты PACE, построенные на базе процессоров RISC, операционной системы UNIX и объектно-ориентированных программных средств, предлагают вычислительную среду для проектирования, создания и работы служб IN.




  

 Copyright © 1997-2007 ООО "Сети и Системы Связи". Тел. (495) 234-53-21. Факс (495) 974-7110. вверх