В сеть электросвязи входят
- пользователи (абоненты, клиенты), являющиеся источниками и потребителями информации. Они создают и воспринимают потоки сообщений и, как правило, определяют требования по доставке и обработке информации, выбору вида связи (телефонной, телеграфной, вещания и т. д.) и получению различных услуг (видов обслуживания) с соблюдением определенного качества;
- пункты связи
а) абонентские пункты (АП), содержащие аппаратуру ввода и вывода информации в сеть электросвязи (а иногда хранения и обработки). Они находятся в постоянном пользовании определенных абонентов;
б) пункты информационного обслуживания (ПИО) - справочные службы, различные вычислительные центры (ВЦ), банки данных, библиотеки и другие пункты коллективного пользования, обеспечивающие сбор, обработку, хранение и выдачу информации и предоставление пользователям других услуг, связанных с информационным обеспечением;
- каналы связи, объединенные в линии связи, которые обеспечивают передачу сообщений между отдельными пунктами сети;
- сетевые станции, обеспечивающие образование и предоставление вторичным сетям типовых физических цепей, типовых каналов передачи и сетевых трактов, а также их транзит [10];
-узлы:
а) сетевые узлы (СУ), обеспечивающие образование и перераспределение сетевых трактов, типовых каналов передачи и типовых физических цепей, а также предоставление их вторичным сетям и потребителям [10];
б) коммутационные узлы (КУ) для распределения (переключения) каналов, пакетов или сообщений;
-системауправления, обеспечивающая нормальное функционирование и развитие сети электросвязи и взаимоотношения с пользователями.
С точки зрения системного анализа сеть электросвязи можно представить тремя уровнями (рис. 1.12):
- первый - внешний уровень, включающий абонентов (клиентов), АП и ПИО, в пределах которого проходит формирование сообщений для передачи в сети электросвязи;
- второй - собственно сеть электросвязи, включающая линии связи (ЛС), каналы связи (КС), станции связи (СтС) и узлы связи (УзС), обеспечивающие передачу, распределение и коммутацию сообщений между АП (ПИО) абонентов и корреспондентов;
- третий - элементы управления сетью, включающие устройства управления (УУ) узлов, центры управления (ЦУ) и всю администрацию.
Рассмотрим более подробно элементы сети и их свойства. Пользователи распределены по территории в соответствии с расположением хозяйственных, промышленных и других производственных объектов, объектов культуры и жилого фонда. Плотность пользователей (их число на 1 км2 площади) меняется в значительных пределах и является наибольшей в крупных городах.
Экономические, культурные, личные и другие связи между отдельными пользователями и их коллективами, предприятиями и района-ми страны определяют потребность в передаче сообщений между оконечными или абонентскими пунктами, обслуживающими соответствующих пользователей, атаюке между узлами, объединяющими абонентские пункты (АП) какого-либо населенного пункта или района (региона). Потребность в передаче сообщений может быть оценена потоками сообщений в единицу времени и выражена в битах, числе знаков (букв, цифр), телеграмм, страниц и других показателях, характеризующих объем сообщения. На практике удобнее бывает определять потребность в передаче сообщения временем передачи, временем занятия типового канала (в часо-занятиях) или необходимым числом каналов.
Исходя из местоположения пользователей и создаваемых ими нагрузок, определяются местоположения оконечных пунктов, которые могут содержать аппаратуру ввода и вывода информации (телефонные или телеграфные аппараты, радиоприемники, телевизоры, дисплеи, датчики и т. д.). Эти пункты также могут включать в себя различные устройства для хранения и обработки информации, коммутационные устройства, если к ОП подключено несколько каналов, а также каналообразующую аппаратуру. Оконечный пункт характеризуется типом аппаратуры ввода и вывода (видом связи: телефон, телеграф и т. д.), наличием обслуживающего персонала и дополнительного оборудования, пропускной способностью, временем действия, стоимостью и областью обслуживания (индивидуальный або-
нент, квартира, предприятие, город и т. д.). Оконечный пункт, обслуживающий одного абонента, называют абонентским пунктом.
Пункты информационного обслуживания подразделяются по их назначению (справочная телефонов, бюро заказов билетов, информационный пункт по какой-либо отрасли, вычислительный центр (ВЦ), обрабатывающий экономическую информацию, и т. д.). В зависимости от объемов передаваемой информации ПИО может иметь один или несколько каналов, соединяющих его с сетью электросвязи, а также у него могут быть абоненты или выносные ОП, соединенные с ним прямыми каналами. В сети ПИО могут рассматриваться как источники информации (ИИ) и потребители информации (ПИ), а так же как элементы сети, поскольку создаваемые ими потоки сообщений циркулируют только по сети.
Posts Tagged ‘уровень’
Сеть электросвязи
Суббота, июня 12, 2010Второй уровень дерева
Понедельник, октября 5, 2009Второй уровень дерева и описывает источники или причины возникновения неоднозначности, которыми могут быть как внешняя среда (физическая неопределенность), так и используемый ЛПР или экспертами профессиональный язык (лингвистическая неопределенность).
Физическая неопределенность может быть связана как с наличием во внешней среде нескольких возможностей, каждая из которых некоторым случайным образом становится действительностью {случайность), так и с недостаточной точностью измерений {неточность). При этом в обоих случаях предполагается, что соответствующие законы распределения плотности вероятностей известны.
Лингвистическая неопределенность обычно обусловлена целым рядом профессионального языка ЛПР или особенностей его использования для описания задачи принятия решения. Неопределенность такого рода может порождаться, с одной стороны, наличием некоторой множественности значений слов языка {полисемия), с другой стороны - возможной неоднозначностью смысла фраз.
Можно выделить два вида полисемии. Первым ее видом является омонимия, представляющая собой ситуацию, когда отображаемые одним и тем же словом элементы задачи принятия решения существенно различны. Из обыденной жизни хорошо известен пример множественности значений слова "ключ". Так, оно может означать:
- во-первых, приспособление для открывания замка;
- во-вторых, родник, источник воды, бьющий из-под земли;
- в-третьих, музыкальный знак скрипичного ключа;
- в-четвертых, систему символов, позволяющих расшифровать какое-то сообщение или получить результат психологического тестирования;
- в-пятых, какую-то руководящую идею или мысль, позволяющую понять смысл некоторого текста или иного сообщения.
Вторым видом полисемии, характерным для таких ситуаций, когда различные описываемые в задаче объекты сходны между собой, является нечеткость. В качестве примера нечеткости можно привести фразу "На складе заготовлен небольшой запас топлива". Здесь именно слово "небольшой" придает всей фразе нечеткость, поскольку оно недостаточно полно характеризует имеющийся запас как с количественной, так и с целевой точки зрения. Действительно, во-первых, "небольшой" из расчета на весь отопительный сезон или всего лишь на несколько дней. Во-вторых, не указано, предполагается ли возможность пополнения этого запаса по мере его расходования.
Рассматривая различные источники появления неоднозначности, можно выделить следующие три ее вида.
Первый уровень кроны дерева неопределенности
Понедельник, октября 5, 2009Первый уровень кроны дерева неопределенности характеризует количественную сторону информации, недостающей для решения задачи автоматизированного управления или принятия решения на этапе постановки задачи и выбора подходов к ее решению. Вполне естественно, что в процессе самого ее решения располагаемая информация может меняться как количественно, так и качественно.
Рассмотрим подробнее сущность и содержание основных видов неопределенности.
/• Неизвестность представляет собой начальную стадию изучения задачи, когда отсутствует необходимая информация об исследуемой системе, и принимать какое-либо рациональное решение практически невозможно. Для решения задачи требуется получение необходимой информации.
2. Недостоверность. По мере накопления поступающей об изучаемой системе информации наступает следующая стадия, когда о неизвестности уже нельзя говорить, однако располагаемая информация еще не обеспечивает желаемой достоверности и полноты характеристики ситуации. При этом возможны три случая. Первый случай соответствует ситуации, когда собрана не вся необходимая информация {неполнота). Второй случай характерен для ситуации, в которой собрана не вся достаточная для решения данной задачи информация {недостаточность или недоопределенность). Наконец, третий случай соответствует ситуации, при которой вся возможная информация собрана, однако она не обеспечивает адекватного представления об исследуемой системе. Наличие неопределенности такого рода может быть связано, например, с тем, что процесс сбора информации приостановлен из-за нехватки ресурсов, что приводит к недостоверности.
Дальнейшее изучение проблемы может привести либо к ситуации определенности, когда все элементы в задаче описаны однозначно, либо к ситуации неоднозначности.
5. Неоднозначность задачи представляет собой ситуацию, когда вся возможная информация собрана, однако полностью определенное описание проблемы не получено и не может быть получено в принципе. Причинами подобной ситуации могут выступать как объективные факторы (например, невозможность точного измерения размеров атомного ядра), так и факторы субъективной природы, в том числе связанные с нечеткостью описания вещей и явлений внешнего мира средствами обычного языка.
Телефонная связь
Суббота, октября 3, 2009Телефонная связь - наиболее доступный, удобный и массовый вид электросвязи, позволяющая вести переговоры людям, находящимся друг от друга практически на любых расстояниях, с помощью сравнительно простых и дешевых систем передачи, реализующих этот вид связи. Именно поэтому современные телефонные сети значительно крупнее и разветвленнее сетей других видов электросвязи.
Сети телефонной связи стали развиваться более ста лет назад. В 1878 г. была открыта первая в мире телефонная станция в Нью-Хейвене (США). Первые телефонные станции в России появились в 1880 г. В 1887 г. инженер К. М. Мосцицкий разработал одну из первых автоматических телефонных станций (АТС) малой емкости в мире.
В середине 30-х гг. XX века появились координатные электромеханические АТС, которые в большей степени, чем машинные, отвечали все усложняющимся требованиям построения телефонных сетей различного назначения.
Послевоенный период ознаменовался бурным развитием электроники, что нашло свое отражение в технике связи, применяемой на телефонных сетях. Так, в 1960 - 1965 гг. появились квазиэлектронные АТС на магнитоуправляемых (безъякорных) реле, которые используются еще и в настоящее время.
Сейчас Россия обладает телефонной сетью емкостью около 26 млн. номеров и по этому показателю занимает третье место в Европе. В стране эксплуатируются самые длинные в мире кабельные и радиорелейные линии. На междугородной сети работают 104 автоматические междугородные телефонные станции (АМТС) общей емкостью 224 тыс. каналов. На этой сети осуществляется организация телефонных, телеграфных, телевизионных и радиовещательных каналов. За период с 1995 по 2000 г. введено в строй еще 50 АМТС, в основном электронных и квазиэлектронных, общей емкостью 145 тыс. каналов и линий. Это позволило довести уровень автоматизации междугородной связи до 90 %.
Основой технической политики, проводимой в России в последние годы, стала широкая цифровизация сетей, т. е. осуществление перехода к цифровым методам передачи, распределения и преобразования информации.
Без широкого использования телефонной связи сегодня невозможны ни одно производство, развитие науки, культуры, процесс обучения. Без телефонной связи нельзя обеспечить надежную обороноспособность страны.
Из вышеизложенного материала (гл. 1) видно, что основу ЕСЭ России составляют элементы, которые изначально создавались для обеспечения телефонной связи. Исторически сложилось так, что каналы и тракты первичной сети организовывались исходя из потребностей телефонной связи. Общетеоретические принципы построения сетей связи на данном этапе учитывают развитие и других видов связи, конкретная реализация которых будет описана в последующих разделах. Однако уточнение таких понятий, как канал передачи, канал связи, канал электросвязи, групповой, сетевой и линейный тракты будет наиболее доступным в рамках рассмотрения телефонной сети связи общего пользования.
Шлюз
Суббота, октября 3, 2009Шлюз - устройство, посредством которого соединяются сети разных архитектур.
Для подключения к сети цифровых абонентов используется базовый доступ (26 + О), а для межузлового взаимодействия - первичный доступ (306 + О).
С точки зрения ВОС способ реализации функций уровня - аппаратный или программный не имеет значения, лишь бы эти функции выполнялись. Очевидно, что физический уровень реализуется аппаратно. В целях повышения эффективности канальный и отчасти сетевой уровень можно реализовать аппаратно. Более высокие уровни реализуются, как правило, программно как процессы, протекающие в рамках операционной среды (например в сетях ПД или /50Л/, информационных системах).
Профили определяют комбинации базовых стандартов с целью идентификации базовых стандартов и соответствующих протокольных классов, необходимых для обеспечения в системной документации указаний на различные использования базовых стандартов, имеющих значение как для абонентов, так и для поставщиков.
Как было сказано выше, ЭМВОС предназначена служить эталоном для структуры системы (сети) связи, которым можно обосновать роль стандартов для каждого уровня. Более того, не предполагается, что с каждым уровнем должен ассоциироваться один единственный протокол. Наоборот, каждому уровню соответствует набор стандартов, регламентирующих отдельному уровню различные функции. В силу этого для каждой конкретной среды взаимодействия открытых систем может быть определен конкретный комплект стандартов.
Тремя главными международными органами, активно разрабатывающими стандарты на взаимодействие систем и сетей связи, являются Международная организация по стандартам (МОС (/50)), Американский институт инженеров по электротехнике и электронике (АИИЭЭ), Международный союз электросвязи (МСЭ). При этом МОС и АИИЭЭ разрабатывают в основном стандарты, рассчитанные на производителей, а МСЭ - стандарты для подключения абонентских устройств к национальным
Совпадающие функции взаимодействия
Суббота, октября 3, 2009Совпадающие функции взаимодействия не требуют преобразований на ФВ (например в сетях связи, где коммутируются только аналоговые телефонные каналы). Несовпадающие функции требуют соответствующего преобразования на ФВ (например, в одной сети коммутируются аналоговые телефонные каналы, а в другой - дискретные каналы).
При передаче неречевых сообщений от одного абонента к другому по элементам открытых систем дополнительно должны предусматриваться функции преобразования: упаковки и сегментации. Так для сетей, в которых передаются данные (сети передачи данных, /ЗОЛ/), упаковка предусматривает передачу информации в блоках, состоящих из трех полей (заголовка, поля данных и концевика) (рис. 2.13).
Структура служебной информации в общем случае может быть произвольной. Однако на практике применение нашли два типа структур, выбор которых определяется способом идентификации (опознавания) границ передаваемых сообщений.
При использовании асинхронного способа передачи служебная часть информации представляется совокупностью двух блоков - заголовка (3) и концевика (К), размещенных соответственно в начале и конце сообщения, которые сформированы смежным старшим уровнем. Служебные блоки снабжаются специальными признаками, позволяющими выделить их среди других блоков.
При синхронной передаче идентификация границ более проста, так как служебная информация представлена одним блоком, например, только заголовком. Для опознания конца сообщения на приемной стороне в заголовке указывается длина сообщения. Схема упаковки сообщения остается той же, что и при асинхронной передаче, за исключением того, что по мере продвижения сообщения от верхних уровней к нижним осуществляется накопление лишь заголовков.
Представительский уровень добавляет к полученной части сообщения заголовок процесса, который включает адреса получателя и отправителя, тип сообщения, номер блока в исходном сообщении.
В таком виде сообщения передаются сеансовому уровню, добавляющему к ним концевик процесса. Основной информацией, содержащейся в концевике, являются проверочные символы, позволяющие выявлять ошибки на приемном конце.
Полученная совокупность сообщения пользователя, заголовка и концевика процесса получила наименование блока данных.
На приемном конце выполняются процедуры, сводящиеся кобъе-динению блоков данных в единое сообщение и предоставление его пользователю-адресату.
Рассмотренный состав служебной информации блока данных достаточен только тогда, когда обмен между пользователями идет внутри одной системы и не задействована телекоммуникационная сеть. Взаимодействие различных открытых систем, основывающихся на телекоммуникационной сети, требует участия всех уровней ЭМВОС. В этом случае блоки данных, поступающие на транспортный уровень, подвергаются дальнейшему преобразованию, к каждому блоку данных здесь добавляется дополнительная служебная информация в виде заголовка передачи, где указываются тип сообщения, адреса взаимодействующих сеансовых объектов, идентификатор фрагмента. В результате получается фрагмент данных.
На сетевом уровне для выполнения процедуры маршрутизации к фрагменту данных добавляется заголовок пакета, что и приводит к образованию пакета данных.
Пакет данных после передачи его на канальный уровень обрамляется заголовком и концевиком канала. Этим завершается формирование основной единицы данных, подлежащей передаче по физическому каналу (каналу передачи) - информационного кадра
Фаза завершения соединения в канале
Суббота, октября 3, 2009Фаза завершения соединения в канале. На этой фазе применяются два примитива:
1. Запрос разъединения логического канала, передаваемый от сетевого уровня канальному.
2. Запрос о выключении компонента канального уровня. Необходимость обнаружения и исправления ошибок во время
передачи сообщений по каналам связи вызвана сравнительно низким их качеством, а также наличием различного рода помех (случайных или специально организованных - преднамеренных).
Для выполнения функции по обнаружению ошибок на канальном уровне применяется метод автоматического запроса повторной передачи, который предусматривает, что если выявлена ошибка, то принимающая открытая система передает код «неподтверждения приема», а передающая система повторяет передачу.
Рассмотренные фазы работы канала связи повторяются по мере возникновения необходимости в передаче сообщений.
В качестве стандарта для протоколов канального уровня организацией /50 рекомендуется протокол НОЮ (Н1дп ^еVеI ЬаТа Ыпк Соп1го1 -протокол управления каналом передачи данных) [5].
Физический уровень - уровень, определяющий механические, оптические, электрические, процедурные средства передачи сигналов через физические средства соединения [1 ].
Физический уровень предназначен для переноса сообщения (последовательности бит) в виде, пригодном для передачи по конкретной используемой физической среде. В качестве такой физической среды передачи могут использоваться, как правило, сеть связи или совокупность отдельных выделенных каналов передачи, соединительная проводная линия, радиоканал и т. д.Физический уровень выполняет три функции: установление и разъединение физических соединений между коммутационными устройствами; преобразование сигналов к виду, пригодному для передачи по физической среде; реализация интерфейса (стыка).
Установление и разъединение соединения. При использовании коммутируемых каналов на физическом уровне необходимо осуществлять предварительное соединение взаимодействующих абонентских устройств и их последующее разъединение. При использовании выделенных (арендуемых) каналов такая процедура упрощается, так как каналы постоянно закреплены за соответствующими направлениями связи. Обмен сообщениями между абонентскими устройствами, не имеющими прямых связей, организуется с помощью коммутации потоков, сообщений, пакетов или каналов связи через промежуточные узлы коммутации. Однако функции такой коммутации выполняются уже на более высоком уровне и к физическому уровню отношения не имеют. Кроме физического подключения на физическом уровне согласуются режимы работы средств связи, способы модуляции, скорости передачи, режимы исправления ошибок и т. д. После установления соединения управление передается более высокому канальному уровню.
Преобразование сигналов. Для согласования передаваемого с абонентского устройства низкочастотного сигнала с параметрами канала связи осуществляется его преобразование (одного или нескольких его параметров) в высокочастотный сигнал с помощью несущего колебания. Такое преобразование аналогового сигнала называется модуляцией, а устройство - модулятором. Обратное преобразование - демодуляцией, а устройство - демодулятором. Устройство, в котором реализованы обе функции, называется модемом.
Реализация стыка (интерфейса). На физическом уровне различают стыки, взаимодействующие со средой распространения, и стыки, не взаимодействующие с ней. Стык, взаимодействующий со средой распространения сигналов, обеспечивает функционирование модема по физическим (аналоговым или цифровым) каналам связи. Он соответствует одному из тестированных канальных стыков С1 (рис. 2.10).
Примерами таких стыков С1 являются:
- С1 -ТФ (ГОСТ 23504-79, 25007-81, 26557-85) - для каналов телефонной сети связи общего пользования;
- С1 -ТЧ (ГОСТ 23475-79,23504-79, 23578-79,25007-81,26557-85) - для выделенных каналов тональной частоты;- С1 -ТГ (ГОСТ 22937-78) - для телеграфных каналов связи;
- С1 -ШП (ГОСТ 24174-80, 25007-81, 26557-85) - для первичных широкополосных каналов;
- С1 -ФЛ (ГОСТ 24174-80,26532-85) - для физических линий связи и др.
Стыки, не взаимодействующие со средой распространения сигналов, обеспечивают взаимодействие оконечного устройства пользователя (терминала) и модема. Они определяются ГОСТами как преобразовательные стыки С2. Стандарты и рекомендации (1/.24, Я5-232, Я5-449,1/.35 и др.) по С2 определяют общие характеристики (скорость и последовательность передачи), функциональные и структурные характеристики (номенклатура, категория цепей интерфейса, правила их взаимодействия); электрические (величины напряжений, токов и сопротивлений) и механические характеристики (габариты, распределение контактов по цепям и др.).
На физическом уровне происходит диагностика определенного класса неисправностей, например, таких как обрыв провода, пропадание питания, потеря механического контакта и т. д.
Таким образом, физический уровень обеспечивает передачу сигналов без группировки передаваемой последовательности в более крупные информационные единицы, а также без анализа смыслового содержания как информационной, так и служебной составляющих сообщения. Реализация интерфейса физического и канального уровней осуществляется посредством модемов в соответствии с рекомендациями МСЭ-Т.
Фаза организации канала
Суббота, октября 3, 2009Реализация соответствующих услуг канального уровня осуществляется с помощью набора служебных сообщений (в литературе они имеют названия «примитивы», «транзакции» или «интерфейсные блоки данных»; мы в дальнейшем будем называть их примитивами), которые в ЭМВОС делятся на три группы: запроса, индикации, ответа (подтверждения). Эти примитивы удобно рассматривать как управляющую информацию, присущую определенным фазам работы канала: организация канала, передача по нему сообщений, завершение работы канала.
Фаза организации канала. За время этой фазы возможно использование пяти типов примитивов:
1. Запрос соединения, используемый сетевым уровнем в качестве требования на организацию логического канала (табл. 2.3). При выполнении этого запроса канальный уровень отвечает примитивом подтверждения соединения. При поступлении запроса на соединение от удаленного абонента он передается канальным уровнем к сетевому уровню в виде примитива «индикация запроса на соединение».
2. Запрос активизации, используемый при управлении канальным уровнем с целью перевода в активное состояние компонентов этого уровня. В ответ на этот запрос передается примитив «подтверждение активизации».
3. Запрос выбора конкретного физического соединения из группы возможных соединений. В ответ выдается примитив «подтверждение выбора».4. Запрос индикации оконечных точек соединения, с помощью которых осуществляется обмен сообщениями с другим сетевым компонентом.
5. Запрос согласования параметров, определяющих качество предоставляемых услуг.
Фаза передачи сообщений по каналу. Возможно использование шести типов примитивов:
1. Запрос передачи блока данных к удаленному сетевому компоненту. Подтверждение сообщается канальным уровнем примитивом «подтверждение передачи данных». Блок данных, поступивший от удаленной станции, передается сетевому уровню с помощью примитива индикации поступления данных, а ответом на этот примитив служит примитив ответа на поступление данных.2. Запрос срочной передачи блока данных используется для ускоренной (срочной) передачи блока данных.
3. Запрос управления потоком, передаваемый от сетевого уровня к канальному. Для сообщения о поступлении аналогичного запроса от удаленного абонента канальный уровень использует примитив индикации запроса управления потоком.
4. Запрос перехода к начальным условиям, при котором осуществляется сброс имеющихся в канальном уровне блоков данных и установка начальной нумерации.
5. Запрос текущего состояния канального уровня.
6. Запрос прерывания процесса передачи блока данных.
Транспортный и сетевой уровни
Суббота, октября 3, 2009Очевидно, что транспортный и сетевой уровни в значительной степени дублируют друг друга, особенно в плане функций управления потоком сообщений (пакетов) и контроля ошибок. Главная причина такого дублирования заключается в том, что существует два варианта связи с коммутацией пакетов (сообщений) - с установлением соединения и без установления соединения. Эти варианты базируются на разных предположениях надежности сети.
Связь с установлением соединения (как и при коммутации каналов) предусматривает первоначальное установление сквозного соединения (канала связи) от потребителя до потребителя, после чего происходит обмен информацией между абонентами. В этом случае абоненты не обязаны завершать обмен информацией своим именем, именем вызываемого корреспондента и его адресом, поскольку предполагается, что связь надежна и противоположная сторона получает сообщение без искажений. Адрес пункта назначения в такойсети необходим лишь при установлении соединения, в самих сообщениях он ненужен. В такой сети сетевой уровень выполняет функцию по контролю ошибок и управлению потоком сообщений. Кроме того, в сети связи с коммутацией пакетов в его функции входит сборка пакетов.
Связь без установления соединения (дейтаграммный способ) предполагает, что контроль ошибок и управление потоком сообщений (пакетов) осуществляются на транспортном уровне. Адрес пункта назначения необходимо указывать в каждом пакете, соблюдение очередности пакетов не гарантируется. Основная идея такой связи состоит в том, что пакеты передаются по разным, заранее не коммутированным маршрутам сети связи. В результате этого в узлах коммутации могут образовываться очереди на передачу пакетов. Важнейшим показателем таких сетей является скорость передачи. Потребители должны полагаться на собственные программы контроля ошибок и управления потоком сообщений (пакетов), а не на встроенные стандартные средства ЭМВОС. При разработке ЭМВОС возможности связи с соединением и связи без соединения описаны в обоих уровнях - сетевом и транспортном. Конечный потребитель может выбрать соответствующие стандартные значения для управляющих полей этих уровней и использовать тот метод, который, на его взгляд, лучше. Недостаток здесь состоит в излишней избыточности, предусмотренной в обоих уровнях, что означает дополнительное количество служебной информации. При передаче информации в таком формате по линиям дальней связи это приводит к дополнительным накладным расходам, поскольку процесс передачи занимает больше времени.
Канальный уровень - уровень взаимосвязи открытых систем, осуществляющий управление передачей информации по каналу. С помощью канального уровня рассматриваются (описываются) процессы передачи стартового сигнала и организации начала передачи информации, самой передачи информации по каналу, проверки получаемой информации и исправления ошибок, отключения канала при его неисправности и восстановления передачи после ремонта техники, генерации сигнала окончания передачи и перевода канала в пассивное состояние.
На канальном уровне происходит обработка пакетов и передача их в соответствии с заданным на сетевом уровне маршрутом передачи. Для этого пакеты преобразуются в кадры соответствующего размера (рис. 2.9). Кадр - блок данных, передаваемый на канальном уровне.
Маршрутизация
Суббота, октября 3, 2009Маршрутизация является распределенным процессом и выполняется всеми узлами коммутации сети связи. Для этого каждый узел определяет виртуальный канал, или канал передачи, по которому необходимо направить вызов или сообщение от абонента к корреспонденту, тем самым создавая путь на сети связи. Например, при необходимости доставки сообщений от пользователя А к пользователю Б (рис. 2.8) возможна их передача по каналам 1, 2, е, л, где л - общее число каналов передачи, смежных с Ц, и соединяющих его с л другими узлами сети. Выбор конкретного исходящего от узла Ц, канала осуществляется в соответствии с критерием (гл. 1) наилучшего значения показателя эффективности Ое (е = 1, 2,л).В качестве Ое могут выбираться такие показатели, как время доставки сообщения, вероятность своевременной доставки сообщения и т.д. При известных значениях С?е могут быть использованы детерминированная или вероятностная процедуры выбора исходящих каналов.
При детерминированной процедуре используются маршрутные таблицы, в которых указываются адреса и соответствующие им номера исходящих каналов, выбранных по значениям показателей Ое (табл. 2.1).
При применении вероятностной процедуры выбора маршрутов в маршрутной таблице (табл. 2.2) задается распределение вероятно-стей и сообщение при передаче из узла Ц. в узел и1 может быть выдано в любой из исходящих каналов с вероятностью Ре(0> причем
2Рв(0 = 1. (2.1)
Детерминированная процедура является частным случаем вероятностной, когда одна из вероятностей равна 1, а все остальные -нулю. Выбор вероятности Ре(Т) производят по значениям показателей эффективности Ое, причем большие вероятности приписываются лучшим маршрутам. Применение вероятностной процедуры дает более равномерное распределение сообщений по элементам сети.
Совокупность маршрутных таблицузлов связи реализует определенный план распределения сообщений в сети связи, обеспечивающий оптимизацию ее пропускной способности.
При коммутации каналов прокладка маршрута через телекоммуникационную сеть осуществляется только в момент начала сеанса взаимодействия абонентских систем. Для этой цели пользователь -инициатор установления связи - передает через сеть вызов. Он проходит через узлы коммутации, каждый из которых влияет на процесс маршрутизации. В результате создается последовательность каналов, соединяющих двух взаимодействующих на время передачи сообщений пользователей. При этом передача сообщений осущестляется таким образом, что отправитель и получатель «не видят» узлы коммутации, через которые проходят сообщения.
Необходимо отметить, что в сети связи с коммутацией пакетов сообщение, состоящее из нескольких пакетов, как правило, идет по нескольким путям. Для этого сетевой уровень добавляет в пакеты соответствующую служебную информацию, необходимую для продвижения пакетов по узлам коммутации и линиям связи сети связи (например общее число пакетов в сообщении и порядковый номер каждого из них). Адрес сетевого уровня в чем-то похож на почтовый адрес, который определяет место нахождения корреспондента, указывая страну, область, почтовый индекс, город, улицу, дом, квартиру и имя адресата. Следует заметить, что иерархические адреса делают сортировку и повторный вызов более легкими путем исключения крупных блоков логически идентичных адресов в процессе операции сравнения. Например, можно исключить все адресные данные других государств, если в адресе указано государство Беларусь.
При передаче пакетов сообщения по сети связи возникает проблема: такие характеристики, как длина поля адреса, размер пакета и даже промежуток времени, в течение которого пакету разрешается перемещаться по сети и по истечении которого пакет считается потерянным и выдается запрос на пакет-дубликат, в каждой сети различны. По этой причине управляющая информация, включаемая в пакеты на сетевом уровне, должна быть достаточной для предотвращения возможных недоразумений и обеспечения успешной доставки и сборки пакетов.