Тараз каласында мультисервисти жели куру

Егер  қол жеткізу желісі қазіргі бар  инфрақұрылымды пайдалану мүмкін емес аудандарда орналасса, «соңғы миль»  технологиясы жөнінде ойлану керек. Жаңадан мыс кабельдер орнату немесе бірден оптикалық талшыққа негізделу  керек пе? Сенімді сымсыз байланыс ұйымдастыруға жергілікті жер рельефі  немесе ауа райы шарттары мүмкіндік  береді ме? Қалай және қайда жаңа кабель орнатуға болады? Осы және көптеген басқа сұрақтарға байланысты келесі қол жеткізу технологиясы таңдалады:

• xDSL (HDSL, ADSL, VDSL және т.б..)
• PON (пассивті оптикалық желілер)
• HFC (гибридті талшықты коаксиальді желілер, кабельді модемдер)
• LMDS/MMDS (радиодоступ)
• ИК-байланыс (сымсыз оптикалық байланыс)
• Ethernet/Fast Ethernet

 

 

 

 

1.2 Мультисервисті желілер  облысында ғылым мен техниканың  дамуы

 

 

Мультисервисті желілер идеясы жеткілікті дәрежеде жаңа, егер бұл  концепцияның тарихының басталу  нүктесі ретінде бірінші қабылдауға болатын бағасы және сапасы бар жұмысқа  жарамды өнімдерден бастасақ. Әр түрлі  трафик түрлерін интеграция бойынша  шешуге еген қажеттілік екі жақта  бірде пайда болды. Біріншіден, 90-жылдарда АҚШ-та және Европада байланыс операторлары жоғары жылдамдықты магистральдар  мен қалалық SONET/SDH желілерді құрып  тастады. Жерге көміліп тасталған  жоғары жылдамдықты (секундына жүздеген мегабит және гигабит) байланыс арналарын  сату қолданушыға шикі түрде өткізу оңай емес, қаражатты қайтару үшін осы магистральдар базасында  ақпараттық құрылымды тапсырыс жасаушыларға олардың талаптары бойынша түрлі  сервистер жиынын ұсыну үшін қажет  болды. Екіншіден, интеграция қызметінің идеясын іске асырудың стимулы, тапсырысшылардың өздерінің телекоммуникациялық  ресурстарын рационалды және эффективті қолдану  үшін  ұмтылысы болды.

Егер  бір бір банкті мысал ретінде  алсақ, оның әлемге танылуы 1.2 (а) суретке  сәйкес ұйымдастырылды. Телефонды желіге қосылу алшақтатылған АТС арқылы іске асырылды, ал берілгендерді таратудың  жалпы қолданыстағы немесе жеке желісіне − маршрутизатор арқылы қосылады, оған қоса сәйкес құрылғы көмегімен  бан-коматтар желісіне қызмет көрсету  үшін банк X.25 арналарына ие болды. На-рықтың ,оның ішінде байланыс нарығының қарапайым  заңдары бойынша, анықталған сиымдылықтағы  арнаны бір оператордан жалға  алу,өткізу мүм-кіндіктері ұқсас бірнеше  арналарды әр түрлі провайдерлерден  жалдағанға қарағанда арзанға түсті. Нәтижесінде, әр түрлі трафик түрлерін мультиплек-сирлеуге көшу белгілі келесі қадам болды. Осы арқылы жоғарыда көрсетіл-ген құрылғылар уақыт бойынша  тығыздауы бар мультиплексор  арқылы сырт-қы шығысында бір арнаға қосылды (1.2(б)сурет).

Бұл әдісті алғашқы жақын-дауда әр түрлі  трафик түрлерін интеграциялау деп  атауға болады, бірақ бұл идеалдан алшақ. Арнаны қолдану тиімділігі көзқарасымен қарастыратын болсақ, TDM негізгі кемшілігі  әр трафик ағынын тасымалдағанда оның өткізу мүмкіндігінің фиксирленген бөлігі міндетті түрде бөлінеді. Нәтижесінде, ағын аз немесе тіпті болмаған жағдайда, арна бөліктеніп немесе толығымен тұрып  қалады, біріқ өкінішке орай, бос  ресурстарды бөлу (олар қажет болса) трафиктің басқа ағындарына беру мүмкін емес.

Жеке  сұраныстарға деген үн қату тез болды  деп айтуға болмайды. Бұған себеп  болған жақын уақыт аралығының сипаттамасы: берілгендерді тарату және дыбысты  тасымалдау бөлімдерінің арасындағы корпоративті барьер ( айтар болсақ ол бүгінгі  күнде де аяғына дейін жеңілген емес, қалай дегенімен алдыңғы орындардағы  өндірушілер айтылған екі бағытта  бір уақытта жұмыс істеуде). Сәйкес, өндірушілерге аралас облысты меңгеру  үшін біршама уақыт керек болды. Айтпақшы, берілгендер мен дыбысты тасымалдау интеграциясына біз кездейсоқ көңіл аударып отырған жоқпыз, себебі барлық тапсырысшылар үшін осы қосымшалар тәжірибе жүзінде негізгі болып табылады және сәйкесінше бүгінгі күнде актуалды болып табылады

 

 

1.1-сурет. Желілер эволюциясы. Мультисервисті  желі

 

 

1994 жылы  дыбысты және берілгендерді статистикалық  мультиплексирлеуге арналған алғашқы  құрылғылар пайда болды. Кеқ  келген приципиалды жаңалықтар  секілді дыбыс пен берлгендрге  арналған алғашқы мульиплексирлер идеалдан алыс болды, ал бағалары арзан емес және тарату сапасыда орташа жағдайда болды. Не дегенімен алғашқы сатысы пайда болды, шешу керек болған мәселелердің кезегі тұрақты түрде анықталды. Мультисервисті желілерге алғашқы нағаз старт  1996 жылы берілді, сол уақытта берілгендер және дыбысты интегрциялау шешімдері тәжірибе жүзінде құндылыққа ие болды және frame relay (FRAD) желілеріне қосылу құрылғыларының әр түрлі өндірушілері арасында белгілі бір бәсекелестік басталды, сондықтан сәйкес нарықтың пайда болуы жөнінде айтуға болатын болды. Өткен уақытта мультисервисті желілер құрудың кейбір стандарттары және мәселелерді шешу әдістемесі азды көпті біткен түрге енді, сондықтан бүгінде біз анықталған технологиялық базис жөнінде сөз ете аламыз.

Frame relay қызметтер  интеграциясы бар желілерді құру  үшін негізгі технология болды  және солай болып отыр. Бұл  берілген технологияның ерекшеліктер  қатарымен байланысты: әр түрлі  өткізу мүмкіндіктері бар арналарға,  трафик приоритезациясының мүмкіндігімен,  сервис сапасының қамтамасыз  етілуімен және осының барлаға  ыңғайлы бағаға берілуі. Сондықтан  берілгендер мен дыбыстың конвергенциясының  технологиясы frame relay базасында бірінші  болып сынақтан өткізілгенінде  таң қаларлық ешнәрсе жоқ. Трафикті  тарату үшін қандай транспортты  таңдауымызға тәуелсіз, берілгендер  мен дыбыстың конвергенциясы  толығымен сол бір приципке  негізделіп жасалады.

Телефонияда дыбысты цифрлау дәстүрлі түрде G.711стандарты бойынша іске асырылады, соған сәйкес бір дыбыстық байланыс үшін 64 Кбит/с арна кнрек болады. Егер дыбысты жалға алынатын цифрлы арналар арқылы тасымалдайтын болсақ, қызметтер интеграциясы өте қымбатқа шығады. Бұл мәселені дыбысты тығыздау шешеді. Тығыздаудың осы уақыттағы  әдістері келесі кестеде көрсетілген. Көріп тұрғанымыздай, талап етілетін өткізу мүмкіндігі 8 есеге және одан да көпке қысқартылуы мүмкін,бірақ  бұл әлі шегі емес.

Қарапайым сөйлескенде, сөйлесушілер бірінің  сөзін бірі бөлмесе, кезектесіп бірінің  сөзін бірі тыңдап отырғанда, кей  кезде жауап берер алдындағы  ойлану кезіндегі пауза тым үлкен  болады. Паузалар ұзақтығы жалпы сөйлесу  уақытының 50% пайызын құрайды. Пауза  уақытында босаған өткізу мүмкіндігі (бас дыбыстық пакеттер таратылмайды) басқа мақсатта пайдаланылуы мүмкін, сол арқылы сөйлесуді ұйымдастыру  үшін өткізу мүмкіндігіне деген қажеттілік екі есе азаяды.

Егер  ешқандай сөйлесу болмаған жағдайда (алшақтатылған офистер арасында бұл период 75% және одан да көпті  құрауы мүмкін) статистикалық мультиплексирлеумен  дыбысты тасымалдауда өткізу мүмкіндігі резервтелмейді, ол кезде орташа өткізу мүмкіндігі (дәл осы өлшем ғана белгілі бір арнаның талап  етілетін сиымдылығын есептеуде  қолданылады) секундына бірнеше  килобитке дейін ғана азаяды (1.3 сурет).

Нақты нағыз  көрсеткіштер сөйлесулер статистикасына байланысты болады, сондай ақ транспорт  таңдауына.  Реальные точные цифры зависят, разумеется, от статистики разговоров, а также от выбора транспорта. Қосымша шығындар (overhead — «қосымша салмақ» пакеттер тақырыбының есебінен) frame relay үшін 10% құраса, IP үшін ол 20% құрайды немесе егер тақырыбына компрессия қолданылмаған жағдайда одан да көп болады.

 

1. - кесте

     Кодектер сипаттамалары

Түрі	Цифрланған дыбыстық ағынның жылдамдығы  (Кбит/с)	Алгоритм күрделілігі	Сапасы	Өңдеуге кідіру
G.711 PCM	64	—	өте жақсы	елеусіз аз
G.726 ADPCM	40/32/24	төмен(8 MIPS)	жақсы(40Кбит/с) немесе  төмен(24Кбит/с)	өте аз
G.729 CS-ACELP	8	жоғары (8 MIPS)	жақсы	аз
G.729А СА-ACELP	8	орташа	қанағаттанарлық	аз
G.723 MP-MLQ	6,4/5,3	орта жоғары (20 MIPS)	жақсы(6,4Кбит/с) немесе  қанағаттанарлық (5,3Кбит/с)	үлкен
G.723.1 MP-MLQ	6,4/5,3	орта жоғары (20 MIPS)	жақсы(Кбит/с) немесе  қанағаттанарлық (Кбит/с)	үлкен
G.728 LD-CELP	16	өте жоғары (40 MIPS)	жақсы	аз

 

 

Бір дыбыстық арнаны сүйемелдеу үшін өткізу мүмкіндігін 4—6 Кбит/с цифрларымен  бағалауға болады.

Әр түрлі  трафик түрлерінің интеграциясы бар  коммутаторлар жөнінде сөз қозғағанда осы типтегі көптеген құрылғылар тармақталған алшақтатылған АТС  ролінде болып, желі ішінде телефондық сөйлесулерді коммутациялауға мүмкіндігі бар екенін айту керек. Бұл бірқатар артықшылықтарға ие етеді. Біріншіден TDM кезінде (немесе оның қатысуынсыз), екі  алшақтатылған АТС арасында бірден артық цифрлық тракт болмаса (транзитті  АТС жоқ), бірнеше әр түрлі алшақ  жатқан офистерде алшақтатылған  АТСті  біріктіру толығымен телефон желісін құру үшін арналардың үлкен санын ұйымдастыру талап етіледі. Мультисервисті желілер жағдайында бір сыртқы арнаның жеке немесе жалпы қолданыстағы желі үшін жеткілікті болады, оған қоса алшақтатылған АТС өздері бір бірінің бар екенін білмеуі де мүмкін.

 

 

1.2-сурет. Интеллектуалды өңдеу  және компрессияға байланысты  өткізу мүмкіндігіне деген талап  азаяды.

 

 

Бұл мультисервисті құрылғылардың  номер жиынын тану мүмкіндігі мен  сәйкес әдістермен телефондық байланыстарды  коммутациялау және номерлерді өзгертуді  іске асыру есебіне жүргізіледі. Алшақтатылған офисте телефондар мен  факстардың саны (оншақты) аз болса, мультисервисті құрылғылар алшақтатылған АТС қолданудан тіпті бас тартуға мүмүкіндік береді, аппараттар мідетті түрде  соларға қосылады.

Енді мультисервисті желілердегі  берілгендерді таратудың түрлі  технологиялары орны жөнінде сөз  ету уақыты келді. Барлық трафик түрлерін бір уақытта тасымалдау жөнінде  сөз қозғалса, басымазға алғашқы  болып − келеді, бірақ мультисервисті желілер ортасында бұл технология алғашқы орындарға ие болмайды. Біріншіден минималды өткізу мүмкіндігі, АТМ  үшін стандартталған, толығымен 2 Мбит/с  құрайды. Көптеген ақырғы қолданушылар үшін бұл өте көп. Егер бұл үлкен  орталықтандырылған ұжым үшін тиімді шешім болса, онда алшақтатылған  офистерді АТМ арқылы қосу тым  артық болып табылады. Ұжым сұраныстары  аз офис үшін 2 Мбит |арнаны жалдайтын  болса, өткізу мүмкіндігін әр түрлі  трафиктер арасында статистикалық  мультиплексирлеусіз  бөлу керек. Ешқандай техникалық кедергілер болмайды. Бір  өкінішті жағдай болып бүгінгі күні магистральда дыбысты тарату үшін бірде  бір стандарт болмай отырғандығы, АТМ  коммутаторлары тармақталған алшақтатылған  АТС рольін ойнамайтындығы. АТМ мультисервисті желілерінің шешімдері өндірушілердің стандартты емес өнімдерінің базасында  жақсы іске асырылуда.

Мультисервисті желілер үшін транспорт  ретінде белгілі IP протоколы қызмет көрсетеді. IP басты артықшылығы оның үшінші дәреженің протоколы болып табылатындығы, сондықтан оның базасында құрылған желілер төмен-де көрсетілген әр түрлі арна түрлерін қолдануға мүмкіндігі бар. Оның әйгілі-лігінің арқасында IP пакеттер түрінде кез келген трафиктің унификациясы кезкелген А нүктесінен Б нүктесіне берілуі қызық, әрі интернет ІР-ге байла-ныстының бәріне қызығушылық танытады. ІР базасында мультисервисті же-лілерді көптеп іске асыру үшін қызмет көрсету сапасының қосылған сүйемел-деуінң жоғы үлкен кедергі болып отыр.

Кез келген желілік сервистің басты  атрибуты болып оның сипаттамасының кепілдемесі табылады. Дыбысты тасымалдау жағдайында бұл пакетті жеткізу  уақыты мен кідіріс вариациясы үшін шектелген мәндер, (кері жағдайда дыбыстың ойнауы үзіледі немесе тартылады), пкеттерді  жеткізудің кепілдемесі, соңында (сигналдағы аздаған жоғалтулар дыбысталу үшін қауіпті емес, бірақ түртулер мен  құлаулардың саны белгілі бір  шектен шықпауы керек).

IP протоколының базасында құрылған  мультисервисті желілер берілгендерді  тарату, корпоративті телефония  трафигі және мультимедиялық  жүйелер үшін, соған қоса бейнеконференцбайланыс, бейнебақылау, дистанциялық оқыту  және т.б. тарату үшін универсалды  транспортты орта болып табылады. Бұндай шешім желі түйіндеріндегі  жүктемені, эксплуатациялық шығындарды  азайтуға, сервистер спектрін айтарлықтай  кеңейтуге мүмкіндік береді. мультисервисті  желілер негізінде шақыруларды  өңдеудің орталықтарының іске  асырылуы үшін оптималды база  және қосымша сервистер: интерактивті  дыбыстық меню, хабарламаларды біріңғай  өңдеу, абоненттер роумингі болып  табылатын IP-телефонии жүйелері  құрылады.

Тараз қаласында мультисервисті желі құру Қазақстанда жоғары жылдамдықты  берілгендер тасымалдау желілерін  құру масштабты бағдарламасының  маңызды бөлігі. берілген бағдарлоаманың шегінде екі мәселе қарастырылды.

Бір жағынан, құрылатын мультисервисті желінің байланыс операторларына корпоративті және жеке қолданушыларға қазіргі уақыттағы  байланыс қызметінің толық спектрін, оның құрамына кіретін берілгендерді  жоғары жылдамдықта тарату, интернетке қосылу, ІР арналары арқылы телевидение, басқа ақпараттық қызметтерді де ұсынуға мүмкіндік беретін бірінші  дәрежелі қалалық масштабтағы телекоммуникациялық  ақпараттық құрылым болуы керек. Қолданушыларды қарату үшін қызметтер  спектрін кеңейту ғана емес, сонымен  қатар жоғары сапалы байланыс арналарын  қамтамасыз ету және қолданушы үшін қызметтің ақырғы бағасын төмендету  мақсатында эксплуатациялық және алғашқы  шығындарды азайту қарастырылды.