CC BY
72
ОАО «ИНТЕЛЛЕКТ ТЕЛЕКОМ»
Классификация служб и услуг мультисервисных сетей
По аналогии с телекоммуникационными сетями под службами МСС понимаются все без исключения ин-фокоммуникационные службы, которые могут быть представлены потребителям администрациями МСС и провайдерами информационных услуг через МСС общего пользования и частные сети.
Служба МСС - это совокупность технических средств и сетевых характеристик, предоставляемых операторами МСС абонентам для удовлетворения их специфических потребностей с помощью интегрального абонентского доступа.
Услуги МСС предоставляются пользователю с помощью определенных служб. Таким образом, услуга МСС - это любое использование сетевых служб МСС со стороны абонента. Сетевые службы могут использоваться для оказания абоненту нескольких услуг. Например, в рамках службы «передача данных» услугами
являются циркулярная и многоадресная передача сообщений, задержка передачи сообщения по запросу получателя или отправителя и др.
Учитывая предложения по классификации служб в Единой сети электросвязи России* службы и услуги МСС целесообразно разделить на два больших класса:
коммуникационные службы и услуги, ориентированные на традиционные виды электросвязи между пользователями;
^ информационные службы и услуги, ориентированные на процессы обработки, хранения и поиска информации, на связь пользователя с поставщиками информации и информационных услуг.
Коммуникационные службы МСС
Согласно рекомендации МСЭ 1.211 следует различать две основные группы коммуникационных служб МСС: интерактивные и распределительные. В интерактивных службах происходит двунаправленный обмен
Понятие «мультисервисные сети связи» (МСС), широко используемое специалистами в области связи, характеризует новый подход к комплексному исследованию, разработке и проектированию МСС как единых систем генерации, передачи, приема, хранения, поиска, обработки и отображения информации. В этой связи правильнее рассматривать МСС как инфокоммуни-кационную сеть нового поколения, предоставляющую пользователю как информационные, так и коммуникационные службы и услуги
О.В. МАХРОВСКИЙ,
начальник информационно-аналитического сектора ФГУП НИИ «Рубин», к.т.н., ведущий рубрики
информацией между абонентами, либо между вызывающим абонентом и объектом службы, а в распределительных службах такого обмена нет.
Интерактивные службы в свою очередь подразделяются на три категории.
Диалоговые (разговорные) службы (Conversational services) - службы, предоставляющие возможность двунаправленного (дуплексного) обмена информацией в реальном масштабе времени между пользователями или между пользователем и специальным устройством (например, для обработки данных).
Службы передачи сообщении (Messaging services) - службы, предоставляющие связь от точки к точке между пользователями через устройства промежуточного хранения информации (электронные почтовые ящики и/или устройства обработки данных). Примерами являются службы обработки сообщений и службы передачи движущихся изображений или аудиоинформации.
*Москвитин В.Д. От Взаимоувязанной сети связи к Единой сети электросвязи России // Вестник связи. 2003. < 8.
44
ПАРТНЕР НОМЕРА
Службы с выборкой (Retrieval services). Абонент службы с выборкой может запросить информацию, предоставляемую для общего пользования и хранящуюся в банке данных или в других информационных центрах. Информация выдается абоненту только по индивидуальному запросу. Момент начала передачи информации контролируется самим абонентом. Примерами являются службы, предоставляющие абонентам возможность выборки фильмов, аудиопрограмм, архивной информации и т.п.
Распределительные службы, в отличие от интерактивных, характеризуются однонаправленным потоком информации от точки к нескольким точкам. Они подразделяются на две большие категории.
Службы без индивидуального управления процессом предоставления информации. Эта категория включает в себя так называемые вещательные службы. Они поддерживают передачу непрерывных потоков информации от централизованного источника в сторону неограниченного числа правомочных абонентов. При этом пользователь не имеет возможности повлиять ни на начало, ни на порядок предоставления передаваемой ему информации. Примеры таких служб - телевизионное вещание и передача аудиопрограмм.
К категории распределительных служб с индивидуальным управлением процессом предоставления информации относятся вещательные службы, в которых поток информации, предоставляемой абоненту, подразделяется на циклически повторяемые фрагменты или блоки. При этом абонент имеет возможность по своему усмотрению управлять моментом начала, а также порядком следования информационных блоков. Отдельные блоки информации при этом всегда передаются с самого начала. Примером такой службы является широкополосная вещательная видеография.
Большинство широкополосных служб может быть подразделено на совокупность отдельных составляющих их элементов (сетевых возможностей), например, видео- и аудиоэлементы службы видеотелефонной связи. Эти элементы (компоненты служб) могут предоставляться отдельно друг от друга для самых различных применений (с различным качеством).
Источники информации условно делятся на ориентированные на постоянную скорость передачи (CBR) и ориентированные на переменную скорость передачи (VBR). Компоненты служб, относящиеся к непрерывным источникам, в свою очередь подразделяются на те, в которых применяются кодирование с по-
стоянной скоростью, и те, в которых скорость может меняться.
Компоненты с фиксированной скоростью кодирования предъявляют требования к постоянству ширины полосы пропускания или скорости передачи.
Компоненты с изменяющейся скоростью для уменьшения объема передаваемых данных и соответствующей требуемой скорости передачи используют более эффективные методы кодирования и компрессии, что однако приводит к усложнению детальной спецификации компонентов служб. Поэтому компоненты с изменяющейся скоростью кодирования характеризуются максимальным (или пиковым) и средним значениями требуемой ширины полосы пропускания или скорости передачи.
При асинхронном режиме переноса без жесткого закрепления за источниками информации ресурсов передачи ширина полосы может быть определена отдельно для каждого направления передачи потоков от абонента к абоненту. В этой связи службы могут быть классифицированы следующим образом:
^ двунаправленные симметричные (например, телефон);
^ двунаправленные асимметричные (например, телефакс);
^ однонаправленные (например, распределение телепрограмм). Описанные выше службы рассматриваются на уровне пользователей. Для их реализации на сетевом уровне используются базовые службы переноса информации.
Службы переноса информации подразделяются на два класса: службы переноса с соединением и службы переноса без соединения.
Служба переноса с соединением обеспечивает передачу цифровой информации посредством виртуального соединения. Перенос сигнальной информации осуществляется через отдельное виртуальное соединение.
Асинхронный режим переноса предоставляет пользователям связи различной конфигурации («точка-точка», многоточечная, вещательная и многоадресная) посредством соединений виртуального тракта и соединений виртуального канала в широкополосном тракте. Связь может осуществляться в двустороннем симметричном, двустороннем асимметричном и одностороннем режимах.
Служба переноса без соединения определяется как служба, которая позволяет своим абонентам обмениваться информацией без необходимости процедуры установления соединений из конца в конец между пользователями. Пакеты данных могут передаваться из одного источника по одному адресу или из одного источника по многим адресам.
В качестве примера представим некоторые реализации рассмотренных служб.
Диалоговые службы:
^широкополосная видеотелефония;
^ широкополосная видеоконференция;
^ телефонная служба;
^ службы передачи видео/аудиоинформации;
^ многоканальная передача звуковых программ;
^ служба высокоскоростной передачи цифровой информации;
^ передача больших объемов данных;
^ высокоскоростной телефакс;
^ служба передачи изображений с высоким разрешением;
^ служба доступа в другие сети (Интернет, Х.25 и др.)и др. Службы передачи сообщений: ^ видеопочта (например, служба электронной почты для передачи движущихся изображений и соответствующего звука);
^ документальная почта и др.
Службы с выборкой:
^ широкополосный видеотекс;
^ выборка видеопрограмм;
^ выборка неподвижных изображений с высоким разрешением; ^ служба выборки документов и др.
Распределительные службы без индивидуального управления процессом предоставления информации:
^ службы распределения ТВ-про-грамм с существующим качеством, улучшенным качеством, с высоким разрешением;
^ абонентское телевидение (с платой за просмотр, за канал);
^ служба распределения документов («электронная газета», «электронное издательство») и др. Пример распределительной службы с индивидуальным управлением процессом предоставления информации - полноканальная вещательная видеография для образовательных и тренинговых программ, программ новостей, телерекламы.
Каждая служба выполняет определенные функции, которые можно разделить на основные и дополнительные. Основными считаются минимальный набор функций, необходимый для выполнения службой возложенных на нее задач. Дополнительные функции модифицируют или дополняют основные функции, например, в отношении повышения качества или удобства связи в рамках основной службы. Для абонента они предлагаются не как самостоятельные службы, а как дополнительные услуги в сочетании с основными функциями службы. Одна и та же дополнительная услуга может быть введена в несколько служб.
Май-июнь 2009 г.
(І
Дополнительные услуги можно подразделить на три группы:
^ услуги, связанные с абонентским доступом: одновременное ис-
пользование нескольких служб (например, телефонной и передачи данных) или переключение с одной службы на другую (например, с речевой связи на факсимильную);
^ услуги, связанные с соединением: услуги по организации замкнутой группы пользователей или запрещение входящей (исходящей) связи и др.;
^ услуги, связанные с информацией: информация о плате, о сети, различные справки, идентификация и др.
Информационные службы МСС
Перечень информационных служб и услуг с развитием МСС будет постоянно расширяться, и провести классификацию всего этого перечня долгое время будет практически невозможно. Вот почему целесообразно определить некоторые общие признаки, по которым можно было бы разделить различные информационные службы.
Очевидно, что информационные услуги могут обеспечиваться собственными информационными службами МСС, то есть службами, организованными в рамках мультисервисной сети, и информационными службами вне сети, к которым МСС обеспечивает доступ. Таким образом, информационные службы МСС можно условно разделить на две общие группы: собственные и внешние.
Собственные информационные службы организуются в виде различных серверов и центров информационных служб, которые могут стать основными источниками доходов МСС. Примерами таких служб являются центры вещательных программ (ТВ, радио), серверы коммунальных служб, серверы компьютерных игр и т.д.
К внешним относятся информационные службы Интернета, ТфОП, сетей передачи данных информационновычислительных центров и баз данных муниципальных, районных, городских, государственных и международных информационных систем и т.п.
Информационные услуги предоставляются пользователю с помощью определенных коммуникационных служб. Например, телевизионные и радиопрограммы из центра вещательных программ доставляются пользователю с помощью телекоммуникационных распределительных служб, а информация с серверов компьютерных игр через телекоммуникационные диалоговые службы. Таким образом, следующим признаком классификации информацион-
Век Качества N° 3
ных служб может быть их привязка к обеспечивающим телекоммуникационным службам.
К информационным службам следует отнести службы, связанные с удаленным обслуживанием пользователей с помощью специально разработанных и установленных в рамках МСС или вне ее технических систем. Именно такие службы способны в корне изменить условия жизни и деятельности людей. На сегодняшний день внедряется целый ряд таких служб:
^ телеработа;
^ телемедицина;
^ телемагазин;
^ телебанк;
^ служба социальной помощи;
^ телебиржа;
^ дистанционное образование и обучение.
Целесообразно выделить в отдельную группу службы, связанные с доступом к различным информационным серверам, которые обеспечивают такие услуги, как электронные игры, новости по запросу, справочная информация, кино по запросу и т.д. Рынок таких услуг будет постоянно расширяться, обновляться и становиться все более привлекательным для широких слоев населения, а производство этих услуг потребует создания мощной индустрии по созданию технических средств и программного обеспечения.
Отдельную группу составят службы, отвечающие за контроль и сигнализацию различных объектов: охранная и пожарная сигнализация, телеконтроль счетчиков расхода электроэнергии, воды, газа, системы телеголосования и т.д.
Можно выделить комплексы услуг, связанные с программами вещания, вспомогательными данными и сигналами, с применением прямого интерактивного канала и др. Например, программы вещания могут сопровождаться следующими услугами: ^ электронный путеводитель по ТВ-программам в виде каталога и содержания программ. Выбор производится по запросу абонента;
^ субтитры, наложенные на изображение на экране телевизора; ^ резюме (краткое содержание) программы;
^ описание передаваемой программы для абонентов с дефектами зрения;
^ рейтинг программ вещания и др.
К услугам, связанным с вспомогательными данными и сигналами,
относятся:
^ управление доставкой программы (дистанционное управление записью ТВ-передач на домашний видеомагнитофон);
^ опознавание реклам и объявлений в составе ТВ-программ;
^ опознавание срочной информации (например, экстренных сообщений) и прерывание видеозаписи программы на время их передачи;
^ управление видеозаписью программ вещания (разрешение или запрет записи принимаемой программы);
^ навигационная информация, позволяющая ориентироваться во множестве источников информации.
О сетевой архитектуре
С точки зрения архитектуры МСС реализация услуг осуществляется на уровне сетей широкополосного абонентского доступа, которые являются основным «проводником» требований пользователя по скорости и номенклатуре предоставляемых услуг.
Сегодня существует большое число различных сетевых архитектур, способных удовлетворить требования пользователей в высоких скоростях. И каждая из них имеет свои преимущества и недостатки.
«Идеальным» решением было бы соединить каждого конечного пользователя с узлом связи выделенной оптической линией. Это сняло бы все проблемы со скоростью на многие годы вперед, но потребовало бы весьма значительных начальных инвестиций.
Другой вариант - обеспечить более высокую скорость с использованием существующих медных телефонных кабелей, но при значительном сокращении расстояния между пользователем и подключаемым по оптоволокну оборудованием оператора связи. Такое решение называется ЕТТх (где «х» обозначает границу между оптоволокном и медными кабелями, которая может находиться в разных местах, но не далее 500 м от пользователя). Для реализации такого решения распределительные шкафы должны быть установлены где-то между существующими узлами связи и пользователями - на улице, в близлежащем здании или на входе в помещение пользователя.
Проекты ЕТТх обходятся дешевле, чем полностью оптоволоконные сети, но доступные скорости могут соответствовать лишь текущим запросам. Кроме того не исключено, что обслуживание систем ЕТТх окажется дорогим.
Еще одно возможное решение -архитектура беспроводных радиосистем. Проблема заключается в крайне ограниченной полосе пропускания таких систем. Они будут нормально обслуживать небольшое число пользователей, но могут оказаться неприемлемыми для широкомасштабного охвата густонаселенных городских районов.
Возможно, сотовая архитектура, сходная с той, какую сейчас приме-
* Л Л
няют в мобильной связи, и снимет часть проблем, но для ее реализации требуется большое число базовых станций, расположенных близко к пользователям. Базовые станции необходимо подсоединить к основной сети с помощью оптоволокна, обеспечить их электроэнергией, а также оборудовать антеннами. Все перечисленное может стать технически сложно выполнимым, потребовать серьезных расходов на эксплуатацию и вызвать протесты со стороны экологов и населения, опасающихся вредного влияния излучения.
Оптимальное по соотношению эффективность/стоимость решение - архитектура оптической сети, в которой каждый пользователь подключается с помощью оптоволокна, а эти волокна объединяются пассивными оптическими сплиттерами, установленными на улице. В результате одна пара оптических волокон, проложенная от узла связи до сплиттера, будет способна обслуживать до 32 (и даже больше) пользователей. Из-за необходимости прокладывать новое оптоволокно до каждого пользователя стоимость такого проекта достаточно высока, однако она существенно ниже, чем у названного «идеального» решения.
К тому же такой компромиссный вариант недорог в эксплуатации, а его архитектура допускает изменения, в том числе переход на «идеальную» схему, в будущем. Существует несколько вариантов таких систем, объединенных общим названием «пассивные оптические сети» (PON).
Несмотря на оптимальность PON, это, конечно, не единственное решение, способное за приемлемую цену обслуживать «широкополосные запросы» пользователей в ближайшие 20 лет.
Инфраструктуры FTTx с успехом удовлетворяют сегодняшние запросы пользователей, «оставляя открытой дверь» для перехода к сетям по технологии PON. Ho какая бы архитектура не использовалась, она все равно повлечет за собой прокладку оптоволокна на уровне доступа. Главное, так спроектировать сеть, чтобы она решала сегодняшние задачи, оставляя при этом путь для дальнейшего развития, - и все это при приемлемых затратах.
В заключение отметим еще одну тенденцию развития сетей широкополосного абонентского доступа, которая вытекает из общей тенденции увеличения пропускной способности сети доступа и заключается в появлении оптимальных решений, представляющих собой комбинацию в пределах одной сети или даже линии доступа нескольких способов доступа. К таким технологиям можно отнести, например, смешанную оптико-радио-коаксиальную техно-
логию доступа HFRC, а также технологию VDSL, предполагающую по существу применение в сети абонентского доступа смешанной медно-оптической среды передачи.
В целом, как ожидается, в этом году распространение услуг широкополосного доступа в самых «продвинутых» регионах РФ приблизится к уровню европейских стран. Ведущие провайдеры будут предлагать клиентам новые скорости, более привлекательные тарифы, наращивать набор предоставляемых услуг. Владельцы медной инфраструктуры доступа будут расширять свою абонентскую базу «вверх» и «вниз» - как за счет новых пользователей, снижая ценовой барьер, так и за счет тех, кто хотел бы получить расширенные пакеты услуг и более высокую скорость доступа.
С течением времени волокно, несомненно, будет дешеветь, а цена меди - возрастать, причем с развитием оптических технологий этот разрыв будет только увеличиваться - по крайней мере, так считают эксперты компании ZyXEL.
Впрочем, все зависит от эффективности инвестиций. Так, по оценкам ряда аналитиков, вложения в сети доступа по технологии DSL эквивалентны затратам ведущих альтернативных операторов на развертывание FTTx. Kpome того, по мнению Government Technology, в расчете на
1 Мбит/с пропускной способности волоконно-оптические подключения обходятся в пять раз дешевле DSL (что вполне объяснимо, если принимать во внимание скоростные ограничения последней), причем их стоимость продолжает снижаться. По оценкам компании NTT East Industrial, стоимость развертывания сетей FTTH уменьшится с 900 долл. на абонента в 2008 г. до 650 долл. в 2009 г. (в 2002 г. эта сумма составляла 5400 долл.). Российские эксперты уже сейчас оценивают стоимость FTTH в 300 долл. на абонента.
Стоит отметить, что операторы выбирают технические решения по сетям доступа, руководствуясь собственными задачами, предпочтениями и возможностями, а успех определяется не столько технологиями, сколько грамотными действиями маркетинговых служб, легкостью интеграции телекоммуникационного оборудования в имеющуюся сетевую инфраструктуру, наличием обратной связи с производителем оборудования, сервиса и поддержки, совместимостью и надежностью оборудования и его соответствием международным стандартам.
В ближайшее время конкуренция на рынке услуг широкополосного доступа будет обостряться по мере развертывания сетей беспроводного доступа 3G и WiMAX, обеспечивающих пользователям принципиально новую возможность - мобильность. J
197101, Санкт-Петербург, Петроградская наб., 38а, Тел/факс (812) 232-7321, 230-2216 E-mail: [email protected]; [email protected]; www.supertel.spb.su
Российский разработчик и производитель сетевого телекоммуникационного оборудования с единым отечественным программным управлением для транспортных сетей и сетей доступа различных уровней иерархий и технологий xDSL, PDH, SDH-NGN, IP, PON и CWDM
Нмультиплексоркомбинированныи
ДЛЯ СИСТЕМ СВЯЗИ - МКСС
МКСС - интегрированная платформа сетевого доступа, сочетающая следующие функции:
• мультиплексирование сигналов всех ступеней РОИ и сигналов Е^егпе^
• ввод/вывод/транзит упомянутых выше сигналов, а также сигналов абонентских интерфейсов ТЧ и ОЦК;
• организация линейных трактов по волоконнооптическим или симметричным кабелям связи;
• формирование и коммутация до восьми оптических каналов со скоростью от 2 Мбит/с до 2,5 Гбит/с в оптическом слое волоконно-оптических сетей, использующих технологию CWDM;
• полнодоступная оптическая кросс-коммутация оптического канала на четыре направления передачи.
Сертификат соответствия ОС-1-СП-0645
m.E2
PDWSDH кіЕЗ
Sí ,1
-ітГ
Сеть Ethernet 1
Сетевая система управления и контроля собственной разработки «СуперТел-ТМ», «Супертел-NMS» (протокол SNMP) для сети любой конфигурации.
Май-июнь 2009 г.
а
