Организация связи в распределенных телекоммуникационных сетях основана на принципах коммутации и реализуется в узлах коммутации (УК) и коммутационных станциях (КС).

Основные положения

КС и УК обеспечивают установление, поддержание и разъединение соединений между абонентскими устройствами (терминалами) пользователей. Каждому терминалу (телефонному аппарату, компьютеру и др.) присваивается адрес.

Существуют два основных принципа коммутации:

-непосредственное соединение, при котором в коммутационной системе

(УК, КС) осуществляется физическое соединение входящих в коммутационную систему каналов (линий связи) с соответствующими адресу (номеру) исходящими каналами (линиями связи) - такие системы называются системами с отказами;

-соединение с накоплением информации, при котором информация, поступающая от входящих в коммутационную систему каналов (линий связи), сначала записывается в запоминающем устройстве (ЗУ), а затем при наличии свободных исходящих каналов (линий связи) передается далее - такие системы называются системами с ожиданием.

Системы с отказами, предусматривающие хранение непереданной (из-за отсутствия в УК исходящих каналов) информации в абонентском устройстве, а не в ЗУ коммутационных систем, - это децентрализованные системы коммутации.

Системы с ожиданием, предусматривающие хранение информации в ЗУ коммутационных систем, - это централизованные системы коммутации.

Обычная телефонная сеть с коммутацией каналов (ТфОП) мало приспособлена для обслуживания трафика передачи данных при работе в режиме диалога, поскольку она принципиально проектируется для обслуживания речевых нагрузок с большими средними значениями времени занятий линий связи (в среднем 3-4 мин).

Маршрутизация по виртуальным каналам

Виртуальный канал (ВК) - это понятие логическое, поэтому виртуальный канал иногда называют логическим каналом (ЛК).

ВК (ЛК) определяют адреса и указатели на узлах коммутации сети без закрепления средств передачи.

По окончании передачи информации виртуальный канал (логический канал) освобождается по сигналу "разъединение", передаваемого по сети.

Каждый раз виртуальный канал образуется в начальной фазе установления соединения в зависимости от нагрузки.

Виртуальные каналы организуются, используя либо распределенное, либо централизованное управление.

При распределенном управлении маршрутизацией передача пакетов определяется узлом локально аналогично процессу маршрутизации на сети ТфОП (см. предыдущий рис. 6.3), что может привести к возвратам пакетов отправителю или длительным задержкам. Норматив на задержку передачи речи в цифровом виде - 25мс.

При централизованном управлении маршрутизацией передача пакетов определяется с учетом нагрузок в узлах коммутации заранее, что имеет существенное преимущество перед распределенным управлением, т.к. установление соединения и передача пакетов происходят с учетом состояния всей сети и ее нагрузки.

Сеть с виртуальными каналами объединяет в себе черты сети коммутации каналов и сети коммутации пакетов.

Пропускная способность сети распределяется динамически, но при этом все пакеты одного многопакетного сообщения всегда следуют в сети по одному маршруту, который устанавливается еще до того, как начнется передача информации (данных), и все узлы коммутации «знают» о маршруте следования пакетов.

Преимущества сети с виртуальными каналами:

-более упорядоченное управление доставкой пакетов, чем в сети с коммутацией пакетов, т.к. виртуальный (логический) канал устанавливается заранее и поэтому последовательность передачи-приема пакетов не нарушается;

-низкие требования к адресации отдельных пакетов, т.к. после организации виртуального канала нет необходимости указывать в пакетах полный адрес пункта назначения, поскольку идентификаторы виртуального канала являются и указателями адресов памяти управляющих устройств на узлах коммутации.

Недостаток сети с виртуальными каналами:

-возможность длительных задержек при передаче сообщений с фиксированной маршрутизацией из-за больших нагрузок и пребывания в очереди обслуживания, а также из-за повреждений узлов, линий и плановых ремонтов.

Структура ЕСС РФ

Покажем структуру ЕСС РФ на рис. 7.1.

Взаимосвязь

Организация связи в распределенных телекоммуникационных сетях основана на принципах коммутации и реализуется в узлах коммутации (УК) и коммутационных станциях (КС). - student2.ru

Сети связи для нужд обороны, управления, безопасности и охраны правопорядка

Сети передачи данных (СПД)

Сети распределения программ РТВ

План нумерации на зоновых телефонных сетях

Сегодня нумерация сетей ТфОП России построена по зоновому принципу, т.е. каждой зоне присваивается свой междугородный код АВС.

В рамках зоны каждой местной сети присвоен свой внутризоновый код “ав”. Такой подход создает неэффективное использование нумерации, так как коды “ав”, как правило, используются не на 100-тысячных районах, а на гораздо меньших. Особенно это характерно для сельских районов.

В России наблюдается острый дефицит в выделении внутризоновых кодов.

Одним из эффективных методов использования кодов “ав” является объединение под одним внутризоновым кодом нескольких местных сетей, при этом доступ к каждой из них должен осуществляться по анализу трех цифр "авх₁", где:

ав – внутризоновый код;

х₁ - первый знак абонентского номера местной сети.

Такой метод возможен только при использовании АТС с программным управлением, обеспечивающем анализ до 6-ти первых знаков междугородного номера.

План нумерации и присоединение наложенных сетей других Операторов связи к сети ТфОП

Телефонная сеть общего пользования должна быть взаимосвязана со всеми телефонными сетями, входящими в Единую сеть связи РФ (ВСС РФ).

К телефонным сетям общего пользования относятся сети, которые находятся в ведении Операторов связи, имеющих лицензию на право предоставления услуг связи юридическим лицам и гражданам на территории города, региона или страны и предоставляющие эти услуги без ограничения на включение абонентов.

Для включения телефонных сетей общего пользования Операторов связи номерная емкость сети ТфОП не резервируется, а выделяется из имеющегося ресурса сети ТфОП по мере образования этих сетей. При этом необходимо в заявке указать начальную и перспективную емкость сети и статус присоединения (станция или сеть).

При сопряжении на местном уровне сеть Оператора связи может быть подключена к сети ТфОП на правах:

-узлового района;

-районной АТС (РАТС);

-учрежденческой АТС (УАТС).

При сопряжении на междугородном уровне сеть Оператора связи может быть подключена к сети ТфОП на правах:

-вновь организованной междугородной зоны с выделением междугородного кода “АВС” и взаимодействовать с сетью ТфОП по междугородным каналам. (при монтированной емкости сети свыше 300 тыс. абонентов);

-вновь организованном внутризоновом уровне с выделением внутризонового кода “ав” и взаимодействовать также по междугородным каналам связи.

Нумерация на сетях связи

8-10-Nмн- связь с абонентами других федеральных сетей – международная связь, где: индекс «10» – код международной сети.

8-АВС-авх₁-хххх – связь с абонентами других зоновых сетей - междугородная связь

План нумерации на сетях персонального радиовызова общего пользования (СПРВ-ОП)

Коммутационное оборудование СПРВ-ОП может быть включено:

-в узел справочно-информационных служб или в оборудование Операторского центра ТфОП;

-в абонентские комплекты районной АТС (РАТС) или УАТС.

Установление соединения с коммутационным оборудованием СПРВ-ОП может осуществляться автоматически или через оператора.

При установлении соединения к СПРВ-ОП через оператора передача информации осуществляется в так называемом предответном состоянии, когда допускается трансляция любого числа цифр, передаваемая либо шлейфным, либо тоновым набором.

При автоматическом установлении соединения к СПРВ-ОП должен быть набран номер, принятый на данной сети: «авххххх», «вххххх», «ххххх». Передача информации в данном случае осуществляется только с абонентского терминала с тоновым набором.

Связь с абонентами СПРВ-ОП с абонентами других сетей осуществляется аналогично связи с абонентами ТфОП.

План нумерации на цифровых сетях с интеграцией служб

Международный номер пользователей ЦСИС России должен состоять из следующих элементов:

-СС – код страны, определенный рекомендациями Е.163 для России как цифра «7», соответствующий международному коду "Nmn");

-NDC – международный код назначения, соответствующий коду зоны «АВС»;

-SN – местный номер пользователя ЦСИС, соответствующий семизначному номеру местной сети «авххххх».

План нумерации для пан-европейских служб

Европейский комитет управления по электросвязи (European Committee on Telecommuncations Regulatory Affairs – ECTRA) предложил европейским странам упорядочить нумерацию при установлении связи с пан-европейскими службами следующим образом:

-1-ый вариант: назначение Международным союзом электросвязи, сектором стандартизации электросвязи (МСЭ – Т, или ITU – T) кода страны (СС Contry Code) – “388”, рекомендуемый EKTRA. При использовании этого кода подключение к пан-европейским службам должно осуществляться набором номера “+388 1хх. хх” или “+388 2хх.хх” (“+” –префикс выхода на международную сеть).

-2-ой вариант: использование существующего национального пространства нумерации. При использовании национального пространства нумерации подключение к пан-европейским службам должно осуществляться набором номера “+СС00хххххххх” (00 – код пан-европейской услуги в национальном пространстве нумерации).

В перспективе:

- переход на 15-значную нумерацию эпохи ЦСИС (вместо существующей в настоящее время 12-значной нумерации), в связи с внедрением на сетях связи Глобальных служб (Freephone –“свободный телефон”, Иридиум – мобильная связь и др.);

- введение индекса “0” - для автоматической междугородной связи;

- введение индекса “00” - для международной связи;

- введение индекса “1” – для доступа к экстренным и информационным службам местной сети;

- введение индекса “8” – для доступа к интеллектуальной сети (платформе).

8.Интеллектуальные сети связи - ИСС (IN - Intelligent Network)

Общие сведения

Функциональная схема ИСС

Цель ИСС – предоставление пользователям услуг деловой связи (аналогично услугам коммутационной системы Centrex).

Основными услугами Centrex (кроме сокращенного набора номера и

трехсторонней конференцсвязи)являются:

-переадресация вызова;

-уведомление о поступающем входящем вызове во время разговора;

-удержание вызова во время разговора на время подключения к другой линии;

-установление соединения с занятым абонентом (пользователем) после его освобождения;

-прямой вызов;

-"перехват" вызова.

Однако Centrex имеет ограниченные возможности в услугах, что и привело к

созданию ИСС.

Покажем функциональную схема интеллектуальной сети связи (ИСС) на рис. 8.1.

Рис. 8.1. Функциональная схема интеллектуальной сети связи (ИСС)

Отличия ИСС от обычной "неинтеллектуальной" сети электросвязи:

-услуги предоставляются пользователям с помощью логики услуг, находящейся в специально созданной программируемой надстройке;

-функции коммутации услуг отделены от функций предоставления услуг;

-способ внедрения новых услуг прост и экономически эффективен;

-возможность абонентам – пользователям услугами ИСС создавать свои

собственные услуги за дополнительную плату (Value Added Services);

-возможность модификации услуг в соответствии с изменяющимися требованиями пользователей независимо от типов узлов коммутации (УК), находящихся в эксплуатации.

Сетевая архитектура ИСС

Покажем на рис. 8.2 сетевую архитектуру ИСС.

управления услугами(SMP)

Уровень создания услуг,

и обеспечения доступа компьютера

Организация связи в распределенных телекоммуникационных сетях основана на принципах коммутации и реализуется в узлах коммутации (УК) и коммутационных станциях (КС). - student2.ru Организация связи в распределенных телекоммуникационных сетях основана на принципах коммутации и реализуется в узлах коммутации (УК) и коммутационных станциях (КС). - student2.ru Организация связи в распределенных телекоммуникационных сетях основана на принципах коммутации и реализуется в узлах коммутации (УК) и коммутационных станциях (КС). - student2.ru услугами (SCP -

Service control point)

Уровень коммутации услуг

Рис. 8.2. Сетевая архитектура ИСС

Согласно принципам создания ИСС и в соответствии с рекомендациями

МСЭ-Т Q.1201, Q.1205, Q.1211. Q1215, основное оборудование

платформы ИСС состоит из трех частей: SCP, SMP, SSP.

Функции основных узлов и блоков ИСС:

Функции SSP (Service Switching Point – узел коммутации услуг):

-распознавание вызова услуги ИСС;

-организация диалога с SCP для дальнейшей обработке вызова;

-процесс установления соединения к требуемой услуге ИСС;

-контроль нагрузки, создаваемой вызовами к услугам ИСС;

-учет стоимости услуг ИСС.

Функции SCP (Service Control Point – узел управления услугами):

-обеспечение возможности обработки не менее 1 млн. выз./час;

-обеспечение подключения не менее 4-х сигнальных каналов;

-обеспечение нагрузки на сигнальный канал не более 0,2 Эрл.;

-управление процедурами предоставления услуг ИСС в соответствии с логикой

услуг и запросами, поступающими от SSP;

-обеспечение инсталяции программного обеспечения (ПО) новых услуг

без нарушения ПО ранее внедренных услуг ИСС, т.е. сохранение логики услуг;

-введение новых услуг под управлением SMP.

Функции IP (Intelligent Peripheral – интеллектуальная периферия):

-обеспечение уведомлений под управлением SCP (речевой диалог с

пользователем, речевое приглашение к набору дополнительных цифр,

посылаемых двухчастотным способом - DTMF);

-прием набранных цифр в процессе предоставления услуги.

Функции SN (Service Node – узел услуг):

-управление услугами;

-возможность осуществления взаимодействия с пользователями услуг.

Функции SMP (Service Management Point – узел администр. управл. услугами):

-обеспечение не менее 2-х поддерживаемых SCP;

-предоставление техническому персоналу статистической информации и

информации для начисления оплаты, данные о которой получены из SСP;

-модификация старых и ввод новых данных для услуг ИСС;

-координация данных в IP, SSP, SCP;

-контроль нештатных и аварийных ситуаций.

Функции SCEP (Service Envirjnment Point – узел создания услуг):

-трансляция - преобразование информации из одного вида в другой;

-взаимодействие с пользователем – передача сообщений пользователю и

прием от него информации;

-управление вызовом – управление процедурами соединения и разъединения при обработке вызовов услуг ИСС;

-тарификация – сбор данных для начисления оплаты (биллинга) за услуги ИСС;

-защита от несанкционированного доступа к услугам – подтверждение прав

пользователя на доступ к услугам, дискриминация вызовов по значению параметров;

-обеспечение разработки услуг, менеджмент – эксплуатационное управление,

накопление, восстановление и модификация информации;

-тестирование услуг, обнаружение синтаксических и других ошибок;

-передача созданных услуг в SСP.

Функции NAP (Network Access Point – узел доступа к сети):

- обеспечение взаимодействия с логикой услуг ИСС через SSP.

(клиент) SSP – (сервер) SCP, ОКС №7, INAP-R;

(клиент) SСP – (промежуточный сервер) SSP – (сервер) IP .

Надежность оборудования платформы ИСС:

-максимальная суммарная длительность отказов оборудования SCP/SМP/ SСЕP

5 минут в год.

8.4. Услуги ИСС

Приведем услуги ИСС:

1. Услуги традиционной телефонной связи (POTS);

2. Сокращенный номер (ABD);

3. Информационная услуга с дополнительной оплатой (PRM);

4. Распределение вызовов (CD);

5. Перенаправление вызовов (CF);

6. Завершение вызовов к занятому телефону (CCBS);

7. Конференцсвязь (CON);

8. Маршрутизация оконечных вызовов (DCR);

9. Маршрутизация, определяемая пользователем (UDR);

10. Идентификация злонамеренных вызовов (MCI);

11. Перенаправление вызовов по принципу "следуй за мной" (FMD);

12. Массовые вызовы (MAS);

13. Контроль исходящих вызовов (OCS);

14. Контроль безопасности (SEC);

15. Выборочное перенаправление вызовов при занятости или неответе вызываемого абонента (SCF);

16. Контроль оконечных вызовов (TCS);

17. Бесплатный вызов (Freephone-FPH) – самая оплачиваемая услуга ИСС.

Оплата разговора за счет вызываемого абонента (по терминологии МСЭ-Т –

"реверсивная оплата", т.е. за счет абонента услуги). В качестве обязательного применяемого компонента этой услуги используется «единый» (один) номер телефона, который напоминает серийное искание на ТфОП. Могут быть использованы и необязательные компоненты: речевые подсказки, объявления в процессе набора номера, персонифицированные вызывные сигналы в сторону вызываемого абонента, проверка права пользования этой услугой, маршрутизация вызовов в зависимости от ряда параметров, переадресация вызовов при занятости или неответе вызываемого абонента, ограничение числа поступающих вызовов и др. В разных странах номер телефона FPH разный

(в США – "800", в Европе – "900" и т.д.);

18. Универсальная персональная связь (Universal Personal Telecommunications – UPT) - одна из самых перспективных услуг ИСС. UPT позволяет абоненту, имеющему идентификатор – персональный логический номер, пользоваться услугами связи независимо от своего географического положения в данный момент времени и типа абонентского доступа (проводного или радио), включая сети подвижной связи. При изменении своего местопребывания, абоненту необходимо лишь “перерегистрироваться“, сообщив в ИСС свой новый сетевой номер. Оплата доступа к услугам и услуг ИСС осуществляется по месту прописки абонента;

19. Виртуальная частная сеть (Virtual Private Network – VPN) эквивалентна выделенной ведомственной сети электросвязи с использованием технических средств сети общего пользования. Виртуальная частная сеть как физический объект не существует. Существуют специальные логические адреса, которые не являются физическими точками доступа к их абонентским линиям. Абонент VPN может одновременно являться и абонентом ТфОП. Для каждой VPN предусматривается свой план нумерации в независимости от географического местоположения абонента. Значность логического номера VPN не зависит от системы нумерации ТфОП и может быть любой. Абонентам VPN иногда устанавливаются частичные ограничения или даже запреты на некоторые услуги связи. При установлении связи к абоненту VPN нужно набрать логический номер сети VPN и персональный логический номер абонента VPN. При установлении связи с этим же абонентом, но по ТфОП, набирается обычный сетевой (городской) номер телефона;

20. Телеголосование (Televoting-VOT) позволяет быстро и эффективно

производить опросы общественного мнения. Эта услуга позволяет отображать результаты в реальном масштабе времени на экранах компьютеров. Ежегодный доход от этой услуги ИСС в каждой из таких стран как: Германия, Франция, Италия, Великобритания в 2001 году составил около 5,0 млрд. долл. США;

21. Вызов по расчетной карте (АСС) с проверкой прав пользователя с помощью PIN-кода. Расчетная карта служит платежным средством за услуги ИСС, которые могут быть оказаны владельцу этой карты;

22. Вызов по карте с предоплатой (РСС) не требует PIN-кода;

23. Вызов по кредитной карте (ССС) не требует PIN-кода, только № карты;

24. Вызов с автоматической альтернативной оплатой (ААВ); предоставляет абоненту ИСС право самому определять форму оплаты услуг ИСС;

25. Раздельная оплата (SPL).

Наиболее интересной областью использования ИСС является СПС

(сеть подвижной связи).

Например, информационные службы могут предоставить абоненту СПС услугу в зависимости от его местонахождения. Кроме того, ИСС позволяет реализовать в условиях оперативного взаимодействия между ТфОП и СПС принципиально новые услуги, в том числе мультимедийные и широкополосные услуги.

Нумерация услуг ИСС

Пн DEF X₁ X₂ X₃ X₄ X₅ ... Х _n где:

Пн – префикс выхода на другую зону нумерации (национальный префикс);

DEF – код негеографической зоны нумерации, определяющих услугу ИСС;

X₁ X₂ X₃ – код Оператора ИСС;

DEF X₁ X₂ X₃ – номер телефона абонента услуги ИСС, предоставляющего определенную услугу;

X₄ X₅ ... Х _n– логический номер абонента услуги ИСС.

Функциональная модель ИСС

Покажем на рис. 8.3 функциональную модель ИСС.