Файл: Теория и техника передачи данных и телеграфия учебник..pdf

параметры. При этом преобразование кода и формата входящего сообщения и обработка сообщения производятся независимо от наличия в данный момент свободного канала. Центр коммута­ ции в этом случае оборудован устройствами памяти. Сообщения,, принятые центром, вначале записываются в запоминающее уст­ ройство, а затем, после освобождения канала в требуемом на­ правлении, передаются в запоминающее устройство другого центра. Порядок передачи сообщений из устройств памяти узла определяется категорией срочности сообщения. Центры комму­ тации оборудуются как ручными, так и автоматическими систе­ мами коммутации.

В последние годы наметилась тенденция перехода к пол­ ностью автоматизированной коммутационной аппаратуре. Боль ­ шая роль в этом плане отводится ЭВМ , на которые возлагаются) функции управления процессом коммутации.

Коммутация сообщений имеет ряд преимуществ по сравне­ нию с коммутацией каналов:

1. Коммутация каналов предполагает предварительное уста­ новление соединения между абонентами, как при обычном теле­ фонном разговоре. Если соединение в данный момент не может быть осуществлено вследствие занятости соответствующего на­ правления, то абоненту, осуществляющему вызов, дается отказ. Вызовы, заканчивающиеся отказом, привадят к перегрузкам сети, исключая возможность использования занятых под такие вызовы участков сети. Средняя эффективность использования сети при коммутации каналов низка. По имеющимся данным,, реальная пропускная способность систем с коммутацией каналов составляет 20—30%.

Коммутация сообщений не требует предварительного уста­ новления соединения между абонентами. При коммутации сооб­ щений не требуется, чтобы в момент ввода сообщений в сеть были свободны все те участки, по которым должно пройти сооб­ щение. Появляется возможность передавать сообщение на сво­ бодных участках сети и хранить его на узлах, если последующие участки сети заняты. Реальная пропускная способность систем с коммутацией сообщений составляет 85—98%.

Таким образом, при коммутации сообщений обеспечивается обслуживание абонентов оо значительно меньшей вероятностью отказов, чем при коммутации каналов.

2.При коммутации сообщений возможен свободный выбор скорости и способа передачи отправителем независимо от скоро­ сти и способа работы технических средств получателя, в то время как при коммутации каналов технические средства обмена ин­ формацией должны быть идентичными.

3.Коммутация сообщений легко позволяет обеспечить пере­ дачу циркулярных и многоадресных сообщений, что представ­ ляет значительные*трудности при коммутации каналов.

4. Коммутация сообщений допускает при обмене информа­ цией между двумя абонентами применение направлений связи, отдельные участки которых состоят из каналов различной про­ изводительности, с использованием трансформации скоростей передачи сообщений, что невозможно при коммутации каналов.

5. При коммутации сообщений имеется возможность эволю­ ционного наращивания сети без замены технических средств в

—существенно меньшая сложность и стоимость оборудова­ ния центров коммутации каналов по сравнению с центрами ком­ мутации сообщений;

—простота структуры сообщения;

—простота управления сетью.

Учитывая сравнительные характеристики коммутации кана­ лов и коммутации сообщений, целесообразно применять комму­ тацию каналов в сетях с малыми потоками, а также в сетях с преимущественно двусторонним обменом абонентов в реальном масштабе времени.

В сложных информационных сетях универсального характера эффективно сочетание обоих методов коммутации. Так, напри­

или абонентом и узлом с заданной надежностью, достоверностью и временем задержки. Аппаратура тракта передачи дискретных сообщений должна обладать свойством адаптации примени­ тельно к условиям изменения характеристик каналов. Для дости­ жения высокой надежности аппаратура тракта должна обеспе­ чивать работу по параллельным каналам. Требуемая достовер­ ность обеспечивается сочетанием аппаратурных, программных и смешанных способов.

В комплекс аппаратуры тракта передачи дискретных сооб­ щений входят следующие составные части:

—групповое оборудование — комплекс технических средств, предназначенных для повышения надежности тракта путем па­ раллельной работы по нескольким каналам;

—устройства повышения достоверности — комплекс техни­ ческих устройств, обеспечивающих передачу дискретных сообще-

ний между абонентами с заданной достоверностью, надежностью »и временем задержки;

—каналы связи—телеграфные и телефонные;

—аппаратура преобразования сигналов (модемы);

—аппаратура коррекционных устройств — комплекс техни­ ческих устройств, предназначенных для коррекции фазовой и частотной характеристик телефонных каналов;

—аппаратура документирования — для регистрации инфор­ мации и служебных сигналов, записи вызывных сигналов, ре­

троль за состоянием непрерывного канала (по импульсным по­ мехам, скачкам уровня), канала постоянного тока (по искаже­

Требования к системе управления сетью. Реализация требо­ ваний, предъявляемых к сети передачи дискретных сообщений, осуществляется комплексом организационных мероприятий и технических решений. Основными требованиями к сети передачи дискретных сообщений являются:

— высокая надежность, живучесть сети, т. е. возможность сохранения связи для возможно большего числа абонентов при повреждении каких-либо элементов сети;

— достаточная пропускная способность, т. е. способность пе­ редавать возникающую нагрузку;

—• возможность сопряжения оконечного оборудования с раз­ личными кодами и скоростями передачи;

— возможность передачи информации на любое необходимое расстояние;

— возможность установления соединения любого абонента

слюбым абонентом;

—минимальное время на установление соединения и на до­ ставку сообщения;

,— минимальная вероятность отказа на установление соеди­ нения;

—минимальная вероятность установления неправильного соединения или неправильной адресации сообщений;

—• возможность использования категорийности абонентов и сообщений (по срочности, важности, секретности и другим при­ знакам) ;

—возможность развития сети, т. е. подключения новых узлов, магистралей, линий и абонентов;

—высокая степень использования пропускной способности каналов связи;

—максимальная автоматизация всех этапов передачи и приема сообщений;

—минимальная стоимость доставки сообщения;

—минимальная стоимость сети (капитальные вложения и эксплуатационные расходы).

Все перечисленные факторы учитываются при проектирова­ нии сети и отображаются в разрабатываемом плане оптималь­ ного распределения потоков сообщений при заданных оконечных пунктах, центрах коммутации и каналах. Однако в процессе экс­ плуатации пути передачи потоков сообщений не остаются посто­ янными. Меняются объемы потоков, появляются новые центры коммутации, изменяется пропускная способность и надежность сети, т. е. возникает необходимость в корректировании плана распределения потоков сообщений. Эту задачу выполняет си­ стема управления сетью, представляющая собой совокупность

ограниченной длине очереди. В последнем случае отказ дается только при переполнении очереди. Различные категории до­ ставки, которые имеются в потоке сообщений, поступающих на

при поступлении сообщений высшей категории обслуживание сообщений низшей категории прерывается, или относительная, когда приоритет дает лишь право занять место в очереди на об­ служивание в начале сообщений низших категорий.

Сообщение, входящее в сеть, кроме адреса получателя, не имеет других координат дальнейшего движения. Поэтому каж­ дое сообщение свободно движется по сети. Различают два ва­ рианта организации управления движением сообщений, которые

отличаются степенью индивидуализации выбора маршрута, — одноступенчатое и двухступенчатое управление.

При одноступенчатом управлении предусматривается инди­ видуальное управление движением каждого сообщения. При двухступенчатом управлении на первой ступени выбирается маршрут для группы сообщений, объединенных общностью неко­ торых признаков (например, общностью оконечного центра ком­ мутации), а вторую ступень составляет индивидуальное управ­ ление. К моменту начала передачи сообщения выбранный исхо­ дящий тракт должен быть указан исполнительному устройству центра коммутации. Процедура выбора маршрута может осуще­ ствляться заранее и не обязательно в том же центре коммута­

управления, при котором маршрут движения сообщения выби­

щего тракта для передачи сообщения из центра коммутации осу­ ществляется непосредственно перед его отправкой из этого цен­ тра. Основным недостатком аккордного способа по сравнению с одношаговым является отсутствие адаптации процесса пере­ дачи сообщения к ситуации на сети. Этот недостаток устраняется внесением в аккордное управление элементов гибкости — преду­ сматривается возможность пересмотра маршрута в отдельных центрах коммутации.

По признаку места варианты организации управления разли­ чаются степенью централизации функций управления. Возможны три способа управления: централизованное, децентрализованное

в едином центре — центральном управляющем устройстве (ЦУУ)

управляющего устройства и большие потоки служебной инфор­ мации между управляющим центром и исполнительными устрой­ ствами в управляемых центрах. Преимущество состоит в воз­ можности сбора служебной информации о состоянии сети и ре­ шении всех задач управления в одном месте.

При децентрализованном управлении (рис. 11.36) функции выбора маршрута и управления движением распределены между всеми центрами коммутации. Управляющие и исполнительные устройства (УУи УУг, • • •) находятся на каждом центре и учиты­ вают ситуацию только в ближайших к нему участках сети. В этом варианте управления устраняются недостатки централи­ зованного управления, но возникает необходимость дублирова­ ния во всех центрах информации о состоянии сети и решения ряда задач управления.