Единая сеть электросвязи РФ. Модель взаимодействия открытых систем

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Единая сеть электросвязи РФ. Модель взаимодействия открытых систем

1. Основные понятия в телекоммуникациях

Главным нормативным документом отрасли связи в РФ является закон «О связи». Целью данного закона является: создание условий для оказания услуг связи на всей территории Российской Федерации; содействие внедрению перспективных технологий и стандартов; защита интересов пользователей услугами связи и осуществляющих деятельность в области связи хозяйствующих субъектов; обеспечение эффективной и добросовестной конкуренции на рынке услуг связи; создание условий для развития российской инфраструктуры связи, обеспечения ее интеграции с международными сетями связи; обеспечение централизованного управления российскими радиочастотным ресурсом, в том числе орбитально-частотным, и ресурсом нумерации; создание условий для обеспечения потребностей в связи для нужд государственного управления, обороны страны, безопасности государства и обеспечения правопорядка.

Основные понятия, которыми оперирует закон «О связи»:

1. Абонент - пользователь услугами связи, с которым заключен договор об оказании таких услуг при выделении для этих целей абонентского номера или уникального кода идентификации;

2. Выделение полосы радиочастот - разрешение в письменной форме на использование конкретной полосы радиочастот, в том числе для разработки, модернизации, производства в Российской Федерации и (или) ввоза на территорию Российской Федерации радиоэлектронных средств или высокочастотных устройств с определенными техническими характеристиками;

3. Высокочастотные устройства - оборудование или приборы, предназначенные для генерирования и использования радиочастотной энергии в промышленных, научных, медицинских, бытовых или других целях, за исключением применения в области электросвязи;

4. Использование радиочастотного спектра - обладание разрешением на пользование и (или) фактическое пользование полосой радиочастот, радиочастотным каналом или радиочастотой для оказания услуг электросвязи и других не запрещенных федеральными законами или иными нормативными правовыми актами Российской Федерации целей;

5. Конверсия радиочастотного спектра - совокупность действий, направленных на расширение использования радиочастотного спектра радиоэлектронными средствами гражданского назначения;

6. Линейно-кабельные сооружения связи - сооружения электросвязи и иные объекты инженерной инфраструктуры, созданные или приспособленные для размещения кабелей связи;

7. Линии связи - линии передачи, физические цепи и линейно-кабельные сооружения связи;

8. Монтированная емкость - величина, характеризующая технологические возможности оператора связи по оказанию на определенной территории Российской Федерации услуг электросвязи, услуг присоединения и услуг по пропуску трафика и измеряемая техническими возможностями оборудования, введенного в сеть оператора связи;

9. Нумерация - цифровое, буквенное, символьное обозначение или комбинации таких обозначений, в том числе коды, предназначенные для однозначного определения (идентификации) сети связи и (или) ее узловых или оконечных элементов;

10. Пользовательское оборудование (оконечное оборудование) - технические средства для передачи и (или) приема сигналов электросвязи по линиям связи, подключенные к абонентским линиям и находящиеся в пользовании абонентов или предназначенные для таких целей;

11. Оператор, занимающий существенное положение в сети связи общего пользования, - оператор, который обладает в географически определенной зоне нумерации или на всей территории Российской Федерации не менее чем двадцатью пятью процентами монтированной емкости либо имеет возможность осуществлять пропуск не менее чем двадцати пяти процентов трафика;

12. Оператор связи - юридическое лицо или индивидуальный предприниматель, оказывающие услуги связи на основании соответствующей лицензии;

13. Оператор универсального обслуживания - оператор связи, который оказывает услуги связи в сети связи общего пользования и на которого возложена обязанность по оказанию универсальных услуг связи;

14. Организация связи - юридическое лицо, осуществляющее деятельность в области связи в качестве основного вида деятельности;

15. Пользователь радиочастотным спектром - лицо, которому выделена полоса радиочастот либо присвоены (назначены) радиочастота или радиочастотный канал;

16. Пользователь услугами связи - лицо, заказывающее и (или) использующее услуги связи;

17. Присвоение (назначение) радиочастоты или радиочастотного канала - разрешение в письменной форме на использование конкретной радиочастоты или радиочастотного канала с указанием конкретного радиоэлектронного средства, целей и условий такого использования;

18. Радиопомеха - воздействие электромагнитной энергии на прием радиоволн, вызванное одним или несколькими излучениями, в том числе радиацией, индукцией, и проявляющееся в любом ухудшении качества связи, ошибках или потерях информации, которых можно было бы избежать при отсутствии воздействия такой энергии;

19. Радиочастота - частота электромагнитных колебаний, устанавливаемая для обозначения единичной составляющей радиочастотного спектра;

20. Радиочастотный спектр - совокупность радиочастот в установленных Международным союзом электросвязи пределах, которые могут быть использованы для функционирования радиоэлектронных средств или высокочастотных устройств;

21. Радиоэлектронные средства - технические средства, предназначенные для передачи и (или) приема радиоволн, состоящие из одного или нескольких передающих и (или) приемных устройств либо комбинации таких устройств и включающие в себя вспомогательное оборудование;

22. Распределение полос радиочастот - определение предназначения полос радиочастот посредством записей в Таблице распределения полос радиочастот между радиослужбами Российской Федерации, на основании которых выдается разрешение на использование конкретной полосы радиочастот, а также устанавливаются условия такого использования;

23. Ресурс нумерации - совокупность или часть вариантов нумерации, которые возможно использовать в сетях связи;

24. Сеть связи - технологическая система, включающая в себя средства и линии связи и предназначенная для электросвязи или почтовой связи;

25. Современный функциональный эквивалент сети связи - минимальный набор современных средств связи, обеспечивающий качество и существующий объем услуг, оказываемых в сети связи;

26. Системный проект сети связи - схема построения сети электросвязи с соответствующими такой схеме расчетными значениями (с учетом предъявляемых к сети электросвязи обязательных требований и планируемого объема оказываемых услуг связи) величин, определяющих технические возможности входящих в состав сети электросвязи средств связи, линий передачи и физических цепей, и монтированной емкости;

27. Сооружения связи - объекты инженерной инфраструктуры, в том числе здания, строения, созданные или приспособленные для размещения средств связи и кабелей электросвязи;

28. Средства связи - технические и программные средства, используемые для формирования, приема, обработки, хранения, передачи, доставки сообщений электросвязи или почтовых отправлений, а также иные технические и программные средства, используемые при оказании услуг связи или обеспечении функционирования сетей связи;

29. Трафик - нагрузка, создаваемая потоком вызовов, сообщений и сигналов, поступающих на средства связи;

30. Универсальные услуги связи - услуги связи, оказание которых любому пользователю услугами связи на всей территории Российской Федерации в заданный срок, с установленным качеством и по доступной цене является обязательным для операторов универсального обслуживания;

31. Управление сетью связи - совокупность организационно-технических мероприятий, направленных на обеспечение функционирования сети связи, в том числе регулирование трафика;

32. Услуга связи - деятельность по приему, обработке, хранению, передаче, доставке сообщений электросвязи или почтовых отправлений;

33. Услуга присоединения - деятельность, направленная на удовлетворение потребности операторов связи в организации взаимодействия сетей электросвязи, при котором становятся возможными установление соединения и передача информации между пользователями взаимодействующих сетей электросвязи;

34. Услуга по пропуску трафика - деятельность, направленная на удовлетворение потребности операторов связи в пропуске трафика между взаимодействующими сетями электросвязи;

35. Электросвязь - любые излучение, передача или прием знаков, сигналов, голосовой информации, письменного текста, изображений, звуков или сообщений любого рода по радиосистеме, проводной, оптической и другим электромагнитным системам;

36. Электромагнитная совместимость - способность радиоэлектронных средств и (или) высокочастотных устройств функционировать с установленным качеством в окружающей электромагнитной обстановке и не создавать недопустимые радиопомехи другим радиоэлектронным средствам и (или) высокочастотным устройствам.

2. Общие сведения о ЕСЭ РФ

Федеральную связь образуют все организации и государственные органы, осуществляющие и обеспечивающие электросвязь и почтовую связь на территории Российской Федерации.

Материально-техническую основу федеральной связи составляют единая сеть электросвязи Российской Федерации и сеть почтовой связи Российской Федерации.

Единая сеть электросвязи Российской Федерации (ЕСЭ РФ) состоит из расположенных на территории Российской Федерации сетей электросвязи следующих категорий (рис. 1):

1. Сеть связи общего пользования (ССОП);

2. Выделенные сети связи;

3. Технологические сети связи, присоединенные к сети связи общего пользования;

4. Сети связи специального назначения и другие сети связи для передачи информации при помощи электромагнитных систем.

Рис. 1. Архитектура сети связи РФ

Сеть связи общего пользования предназначена для возмездного оказания услуг электросвязи любому пользователю услугами связи на территории Российской Федерации и включает в себя сети электросвязи, определяемые географически в пределах обслуживаемой территории и ресурса нумерации и не определяемые географически в пределах территории Российской Федерации и ресурса нумерации, а также сети связи, определяемые по технологии реализации оказания услуг связи.

Сеть связи общего пользования представляет собой комплекс взаимодействующих сетей электросвязи, в том числе сети связи для распространения программ телевизионного вещания и радиовещания.

Сеть связи общего пользования имеет присоединение к сетям связи общего пользования иностранных государств.

Выделенными сетями связи являются сети электросвязи, предназначенные для возмездного оказания услуг электросвязи ограниченному кругу пользователей или группам таких пользователей. Выделенные сети связи могут взаимодействовать между собой. Выделенные сети связи не имеют присоединения к сети связи общего пользования, а также к сетям связи общего пользования иностранных государств. Технологии и средства связи, применяемые для организации выделенных сетей связи, а также принципы их построения устанавливаются собственниками или иными владельцами этих сетей.

Выделенная сеть связи может быть присоединена к сети связи общего пользования с переводом в категорию сети связи общего пользования, если выделенная сеть связи соответствует требованиям, установленным для сети связи общего пользования. При этом выделенный ресурс нумерации изымается и предоставляется ресурс нумерации из ресурса нумерации сети связи общего пользования.

Технологические сети связи предназначены для обеспечения производственной деятельности организаций, управления технологическими процессами в производстве.

При наличии свободных ресурсов технологической сети связи часть этой сети может быть присоединена к сети связи общего пользования с переводом в категорию сети связи общего пользования.

Сети связи специального назначения предназначены для нужд государственного управления, обороны страны, безопасности государства и обеспечения правопорядка. Эти сети не могут использоваться для возмездного оказания услуг связи, если иное не предусмотрено законодательством Российской Федерации.

Сеть почтовой связи представляет собой совокупность объектов почтовой связи и почтовых маршрутов операторов почтовой связи, обеспечивающих прием, обработку, перевозку (передачу), доставку (вручение) почтовых отправлений, а также осуществление почтовых переводов денежных средств.

3. Первичная сеть связи

В рамках ЕСЭ РФ выделяют линии передачи, сетевые узлы и сетевые станции, образующие сеть каналов передачи. Эта сеть, являющаяся своеобразным скелетом общей сети получила название первичной сети ЕСЭ РФ (рис. 2).

Рис. 2. Первичная сеть связи

Первичная сеть по территориальному принципу делится на:

1. Магистральную;

2. Внутризоновую;

3. Местную.

Магистральная первичная сеть соединяет каналами различных типов все областные и республиканские центры.

Часть первичной сети, ограниченная территорией одной зоны, совпадающая с административными границами области, края, автономной, а иногда и союзной республики, называется внутризоновой сетью. В отдельных случаях на территории области могут оказаться две внутризоновые сети или, наоборот, одна внутризоновая сеть может охватывать несколько областей. Но в основном каждая внутризоновая первичная сеть соединяет различными каналами районные центры данной области друг с другом и областным центром.

Местные первичные сети ограничены территорией города или сельского района. Местные первичные сети городов обеспечивают возможность организации каналов (или физических пар проводов) между станциями и узлами этих сетей, а также между абонентами. Местные первичные сети сельского района образуются как совокупность каналов (или физических пар), соединяющих узлы и станции сельского района друг с другом и абонентами.

Указанное территориальное деление предполагает трехъярусную структуру первичной сети (рис. 3). Самый низкий «ярус» включает в себя местные (городские и сельские) сети, распределенные по всей территории страны всюду, где существуют потребители. Средний «ярус» - внутризоновые сети (каждая примерно в масштабе области). Самый высокий «ярус» представляет собой магистральную сеть связи, объединяющую в единую сеть связи страны все внутризоновые сети.

Рис. 3. Структура первичной сети

Основным связующим звеном первичной сети являются системы передачи (рис. 2). На первичной сети широко используются системы передачи с частотным разделением каналов (ЧРК), временным разделением каналов (ВРК) и цифровые системы передач с импульсно-кодовой модуляцией (ИКМ). В соответствии с используемой средой распространения системы передачи подразделяются на проводные и радиосистемы, т.е. воздушные, кабельные, волоконно-оптические, радиорелейные, тропосферные, спутниковые, метеорные, ионосферные.

Основным типовым каналом передачи в первичной сети ЕСЭ является канал тональной частоты (ТЧ), обеспечивающий передачу между двумя сетевыми узлами (станциями) или между сетевым узлом и сетевой станцией электрических сигналов связи с полосой 0,3…3,4 кГц, соответствующий ширине спектра телефонного сигнала. В первых многоканальных системах каналы ТЧ использовались только для передачи телефонных сигналов, в современных системах по этим каналам передаются различные сигналы, ширина спектра которых не превышает ширины полосы пропускания канала ТЧ: телефонные, факсимильные и передачи данных.

Для передачи сигналов с широким спектром частот в первичной сети создаются широкополосные каналы передачи данных: первичные (объединяются 12 каналов ТЧ) и вторичные (объединяются 60 каналов ТЧ). Они используются для высокоскоростной передачи данных или факсимильной передачи газет. Могут быть организованы каналы и с более широкой полосой пропускания. Для передачи программ телевидения организуются специальные каналы с шириной полосы пропускания 6 МГц.

Для обеспечения необходимой надежности первичная сеть должна кроме систем передачи, создающих требуемое число различных каналов, иметь устройства, которые могли бы обеспечивать прохождение информации при повреждении каналов систем передачи. В этом случае передача должна быть организована с помощью обходов поврежденных участков по другим путям, через другие системы.

4. Вторичные сети связи

Каналы первичной сети могут служить базой для построения вторичных сетей, которые разделяются по виду передаваемой информации (телефонная сеть, телеграфная сеть, сеть передачи данных и т.д.).

Назначением конкретной вторичной сети электросвязи является доставка информации определенного вида (преобразованной в соответствующие сигналы электросвязи). Как следует из определения первичной сети, она обеспечивает связь только между определенными узлами. При этом магистраль прокладывается далеко не между всеми узлами первичной сети (рис. 2). Поэтому для образования путей передачи информации на любой из узлов сети необходимо осуществлять соединения между каналами (или группами каналов) различных магистралей, оканчивающихся на одном и том же узле. Если на всех узлах первичной сети или некоторых из них установить кроссовые соединения, то на базе первичной сети будет создана вторичная некоммутируемая сеть.

В узлы некоммутируемой сети могут включаться абонентские линии, которые соединяются с каналами сети также с помощью кроссовых соединений. Примером такой абонентской линии может служить линия от ЭВМ или вычислительного центра. Однако в большинстве случаев каналы вторичной сетей являются коллективными для всех или группы абонентских пунктов, включенных в данный узел. На узле в этом случае устанавливается аппаратура коммутации, обеспечивающая подключение абонентской линии к каналу лишь на время передачи информации. Таким образом, на базе вторичной некоммутируемой сети образуется вторичная сеть другого типа - вторичная коммутируемая сеть. Узел, в котором установлена аппаратура коммутации каналов и линий, обеспечивающая подключение абонентских линий к каналам, называется узлом коммутации.

Вторичные коммутируемые сети подразделяются по способу коммутации на сети с коммутацией каналов, сообщений и пакетов.

В сети с коммутацией каналов соединение каналов происходит на станциях и узлах сети в соответствии с набираемым номером. Вызывающий абонент передает в сеть вызов (заявку) на установление соединения и адрес (номер) вызываемого абонента. Устройства управления на станциях и узлах должны на основании этого адреса найти свободные пути, выбрать один из них, соединить в коммутационных системах узлов сети каналы и послать вызываемому абоненту вызов. При невозможности осуществить соединение (например, из-за отсутствия свободных путей) система управления должна дать отказ или поставить абонента на ожидание в зависимости от системы и принятой стратегии управления. По окончании передачи информации и поступления от абонентов сигналов отбоя система управления осуществляет разъединение и освобождает занятые каналы и коммутационные приборы.

В сети с коммутацией сообщений абонент передает информацию на ближайший узел коммутации сообщений, к которому он подключен. В узле информация запоминается. В сообщении содержится служебная часть, включающая в себя все сведения, необходимые для передачи данного сообщения по сети, в частности на узле коммутации сообщений определяется, на какой из соседних узлов следует передать сообщение, чтобы достичь узла коммутации, к которому подключен абонент-получатель. В случае занятости канала между узлами сообщение хранится в памяти узла коммутации до освобождения канала, а затем передается. Если в момент поступления сообщения на станцию назначения абонент-получатель занят, сообщение хранится в памяти узла до его освобождения.

В последнее время широкое распространение на сетях получает способ пакетной коммутации сообщений, при котором каждое сообщение, длина которого превышает определенную величину, делится на несколько отрезков строго определенного размера. Каждый из них снабжается собственным заголовком с номером (адресом) и становится пакетом. Пакеты одного сообщения вводятся в сеть и передаются по каналам независимо друг о друга. В оконечном центре коммутации сообщений последние собираются из отдельных пакетов и передаются адресатам. Такой способ коммутации обладает определенным преимуществом по сравнению с передачей целого сообщения: меньше время задержки сообщения, экономится объем памяти запоминающихся устройств и др.

Такие вторичные сети как телефонные и факсимильные, чаще всего строятся на основе использования способа коммутации каналов, а телеграфные и передачи данных могут использовать оба способа коммутации: каналов и сообщений.

4.1 Принципы построения ГТС и СТС

На городских телефонных сетях (ГТС) в зависимости от размеров населенного пункта и плотности населения в нем целесообразно строить различные по структуре сети.

1. Нерайонированная ГТС используется при количестве абонентов до 10 000. При малом числе абонентов в населенном пункте целесообразно обойтись одной АТС со строительством распределительной сети по данному населенному пункту от этой АТС.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 4. Пример нерайонированной ГТС

2. Районированная ГТС 10000 используется при количестве абонентов около 70000. При численности абонентов около 70000 необходимо строительство нескольких АТС с разделением зон обслуживания в городе на районы. Связь между районами осуществляется посредством соединительных линий (СЛ) связывающих АТС районов города по принципу каждый с каждым.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 5. Пример районированной ГТС

3. Районированная с УВС используется при количестве абонентов до 500 000. При численности абонентов свыше 70000, но до 500000 строительство СЛ по принципу каждый с каждым нецелесообразно ввиду существенно возрастающих затрат на линейно-кабельные сооружения (ЛКС). В таком случае эффективнее строительство узлов осуществляющих концентрацию входящей нагрузки со стороны Района 1 и наоборот.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 6. Пример районированной ГТС с УВС

4. Районированная с УИС и УВС используется при количестве абонентов свыше 500 000. В этом случае, добавляют еще по одному узлу в район для концентрации исходящей нагрузки от АТС одного района.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 7. Пример районированной ГТС с УИС и УВС

Сельские телефонные сети (СТС) характерны низкой плотностью населения и большой протяженностью линейных сооружений связи. Эти условия и определяют структуру СТС.

1. Радиальный способ построения СТС. В райцентре устанавливается центральная станция (ЦС) имеющая соединительные линии с АТС населенных пунктов района (ОС - оконечная станция) и междугородной телефонной станцией (МТС).

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 8. Радиальный вариант построения СТС

2. Радиально-узловой способ построения СТС (рис. 9).

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 9. Радиально-узловой вариант построения СТС

Схема аналогична предыдущей, только для соединения с удаленными населенными пунктами устанавливаются узловые станции (УС) концентрирующие нагрузку. Такой вариант построения экономически оправдан в районах с низкой плотностью населенных пунктов.

5. Организации стандартизации в области телекоммуникаций

Организации стандартизации в области телекоммуникаций - это организации, цель деятельности которых заключается в создании единых международных стандартов. Отсутствие единых стандартов приводит к несовместимости оборудования различных производителей и, как следствие, невозможности организации международной связи. Организации стандартизации обеспечивают условия для обсуждения прогрессивных технологий, утверждают результаты этих обсуждений в виде официальных стандартов, а также обеспечивают распространение утвержденных стандартов.

Порядок работы организаций стандартизации по принятию стандартов может отличаться. Однако он схож в том, что производится несколько этапов разработки и обсуждения новых технологий, разработки проектов стандартов, голосования по всем или некоторым аспектам этих стандартов и, наконец, официального выпуска завершенных стандартов. Наиболее известными организациями стандартизации являются следующие:

1. Международная организация стандартизации (МОС) (International Standard Organization - ISO) - является автором стандартов в различных областях деятельности, включая стандарты по телекоммуникациям. Членами ISO являются национальные организации стандартизации. Участие в ISO является добровольным. Наиболее известным стандартом ISO в области телекоммуникаций является эталонная модель взаимодействия открытых систем.

2. Телекоммуникационный сектор стандартизации Международного союза электросвязи (МСЭ-Т) (Telecommunication Standardization Sector of International Telecommunication Union - ITU-T) - специализированный орган ООН, с 1993 года преемник Международного Консультативного Комитета по Телеграфии и Телефонии (МККТТ) (Comite Consultatif International Telegraphique et Telephonique - CCITT) - международная организация, разрабатывающая стандарты в области связи. Кроме МСЭ-Т в состав МСЭ входят Сектор радиосвязи МСЭ-Р (Radiocommunication Sector - ITU-R) и Сектор развития электросвязи (Telecommunication Development Sector - ITU-D). Стандарты ITU-T охватывают практически всю область телекоммуникаций.

3. Институт Инженеров по Электротехнике и Электронике (Institute of Electrical and Electronic Engineers - IEEE) - профессиональная организация, разрабатывающая стандарты для сетей. Стандарты локальных сетей LAN являются наиболее известными стандартами IEEE по телекоммуникациям.

4. Европейский институт стандартизации электросвязи (European Telecommunications Standards Institute - ETSI). Определяет единую техническую политику в области телекоммуникаций для стран - членов Европейского сообщества. Наиболее известным стандартом ETSI является стандарт сотовой системы подвижной радиосвязи GSM.

5. Европейская конференция администраций почт и электросвязи (Conference of European Posts and Telegraphs - CEPT).

6. Европейская ассоциация производителей ЭВМ (European Computer Manufactures Association - ECMA).

7. Американский Национальный Институт Стандартизации (American National Standard Institute - ANSI) - является координирующим органом добровольных групп по стандартизации в пределах США. ANSI является членом ISO. Широко известным стандартом ANSI по коммуникациям является FDDI.

7.1. Ассоциация Телекоммуникационной Промышленности (Telecommunication Industrial Association - TIA) - одна из групп ANSI, выпускающая стандарты по телекоммуникациям. Самым известным стандартом TIA является стандарт сотовой системы подвижной радиосвязи США IS-54.

7.2 Ассоциация Электронной Промышленности (Electronic Industrial Association - EIA) - так же одна из групп ANSI.

8. Федеральная комиссия по связи (Federal Communication Commission - FCC) США. Правительственная организация США, занимающаяся регулированием в отрасли связи, в том числе распределением спектра радиочастот.

9. Совет по Регуляции Работы Internet (Internet Activities Board - IAB) - Совет определяет основную политику в области глобальной сети Internet. Включает в себя два подкомитета: исследовательский - IRTF (Internet Reseach Task Forse) и стандартизации - IETF (Internet Engineering Task Forse). Стандарты IAB называются «Request for Comments» (RFC).

Производители оборудования телекоммуникаций, заинтересованные в быстром продвижении некоторой конкретной технологии, также создают организации стандартизации в данной области. В качестве примера можно привести такие организации как Форум ATM, Форум Frame Relay, Альянс Gigabit Ethernet и пр. В нашей стране работы по стандартизации в области связи наряду с Государственным комитетом по стандартизации, метрологии и сертификации (Госстандартом) проводят также Министерство связи РФ и Государственная комиссия по электросвязи (ГКЭС) Минсвязи РФ, Государственная комиссия по распределению частот (ГКРЧ) Минсвязи РФ и Главгоссвязьнадзор России. Наиболее известным стандартом Минсвязи РФ являются «Нормы на электрические параметры каналов ТЧ магистральной и внутризоновых первичных сетей», введенные в действие приказом №43 от 15 апреля 2006 года.

6. Модель взаимодействия открытых систем

телекоммуникация связь сеть федеральный

Связь представляет собой совокупность сетей и служб связи. Служба электросвязи - это комплекс средств, обеспечивающий представление пользователям услуг. Вторичные сети обеспечивают транспортировку, коммутацию сигналов в службах электросвязи, первичные снабжают вторичные каналами. Составной частью соответствующей службы является оконечное оборудование, которое располагается у пользователя.

Обмен информацией в любых службах электросвязи должен осуществляться по определенным, заранее оговоренным правилам. Эти правила (стандарты) разрабатываются рядом международных организаций электросвязи.

В 1978 г. в Международной организации по стандартизации (МОС) был создан подкомитет SC16, задачей которого являлась разработка международных стандартов для взаимосвязи открытых систем. Под термином «открытая система» подразумевалась система, которая может взаимодействовать с любой другой, удовлетворяющей требованиям открытой системы. Открытой она является тогда, когда соответствует эталонной модели взаимосвязи открытых систем (ВОС).

Эталонная модель ВОС - наиболее общее описание структуры построения стандартов. Она определяет принципы взаимосвязи между отдельными стандартами и представляет собой основу для обеспечения возможности параллельной разработки множества стандартов, которые требуются для ВОС.

Однако стандарт ВОС должен определять не только эталонную модель, но и конкретный набор услуг, удовлетворяющих эталонной модели, а также набор протоколов, обеспечивающих удовлетворение услуг, для реализации которых они разработаны. При этом под протоколом понимается документ, определяющий процедуры и правила взаимодействия одноименных уровней работающих друг с другом систем.

В качестве эталонной модели в 1983 г. утверждена семиуровневая модель (рис. 10), в которой все процессы, реализуемые открытой системой, разбиты на взаимно подчиненные уровни. Уровень с меньшим номером предоставляет услуги смежному с ним верхнему уровню и пользуется для этого услугами смежного с ним нижнего уровня. Самый верхний (7) уровень лишь потребляет услуги, а самый нижний (1) только их предоставляет.

Рис. 10 - Взаимодействие уровней модели ВОС

В семиуровневой модели протоколы нижних уровней (1-3) ориентированы на передачу информации, верхних уровней (5-7) - на обработку информации. Протоколы транспортного уровня в литературе иногда выделяют отдельно, так как он непосредственно не связан с передачей информации. Однако этот уровень (4) ближе по своим функциям к трем нижним уровням (1-3), чем к трем верхним (5-7). Поэтому в дальнейшем мы его будем относить к нижнему уровню.

Задача всех семи уровней - обеспечение надежного взаимодействия прикладных процессов. При этом под прикладными процессами понимают процессы ввода, хранения, обработки и выдачи информации для нужд пользователя. Каждый уровень выполняет свою задачу. Однако уровни подстраховывают и проверяют работу друг друга.

Протоколы верхнего уровня (5-7).

Прикладной уровень является основным, именно ради него существуют все остальные уровни. Он называется прикладным, поскольку с ним взаимодействуют прикладные процессы системы, которые должны решать некоторую задачу совместно с прикладными процессами, размещенными в других открытых системах. Прикладной уровень эталонной модели ВОС определяет смысловое содержание информации, которой обмениваются открытые системы в процессе совместного решения некоторой заранее известной задачи.

Шестой уровень называется уровнем представления. Он определяет в основном процедуру представления передаваемой информации в нужную сетевую форму. Это связано с тем, что сеть объединяет разные оконечные пункты (например, разные компьютеры). Если бы все оконечные пункты в сети были одного типа, то не понадобилось бы введение уровня представления. Так, в сети, объединяющей разнотипные компьютеры, информация, передаваемая по сети, должна иметь определенную единую форму представления. Именно эту форму и определяет протокол шестого уровня.

Следующий пятый уровень протоколов называют уровнем сессий, или сеансовым. Его основным назначением является организация способов взаимодействия между прикладными процессами - соединение прикладных процессов для их взаимодействия, организация передачи информации между процессами во время взаимодействия и «рассоединения» процессов.

Далее идут четыре протокола низшего макро уровня. Основная задача протоколов низшего уровня сводится к быстрому и надежному перемещению информации. Поэтому протоколы низшего уровня иногда называют протоколами транспортной сети. Выход в транспортную сеть осуществляется через так называемый порт. Каждый процесс имеет свой порт. Перед входом в транспортную сеть информация пользователя получает заголовок того процесса, который ее породил. Транспортная сеть обеспечивает передачу информации пользователя с заголовком процесса (сообщения) адресату, используя для этого протоколы низшего уровня.

Четвертый транспортный уровень в модели ВОС служит для обеспечения пересылки сообщений между двумя взаимодействующими системами с использованием нижележащих уровней. Этот уровень принимает от вышестоящего некоторый блок данных и должен обеспечить его транспортировку через сеть связи к удаленной системе. Уровни, лежащие выше транспортного, не учитывают специфику сети, через которую передаются данные, они «знают» лишь удаленные системы, с которыми взаимодействуют. Транспортный же уровень должен «знать», как работает сеть, какие размеры блоков данных она принимает и т.п.

Следующие три нижних уровня определяют функционирование узла сети. Протоколы этих уровней обслуживают так называемую транспортную сеть. Как любая транспортная система, эта сеть транспортирует информацию, не интересуясь ее содержанием. Главная задача этой сети - быстрая и надежная доставка информации.

Основная задача третьего (сетевого) уровня - маршрутизация сообщений, кроме этого он обеспечивает управление информационными потоками, организацию и поддержание транспортных каналов, а также учитывает предоставленные услуги.

Краткая характеристика уровней приведена в табл. 1.

Таблица 1

№ уровня	Уровни	Функции, реализуемые уровнем
7	Прикладной	Представление или потребление информационных ресурсов. Управление прикладными программами
6	Представительный	Представление (интерпретация) смысла (значения) содержащейся в прикладных процессах информации
5	Сеансовый	Организация и проведение сеансов взаимодействия между прикладными процессами
4	Транспортный	Передача массивов информации, кодированных любым способом
3	Сетевой	Маршрутизация и коммутация информации, управление потоками данных
2	Канальный	Установление, поддержание и разъединение соединения
1	Физический	Физические, механические и функциональные характеристики каналов

Уровень управления каналом (второй уровень), или канальный, представляет собой комплекс процедур и методов управления каналом передачи данных (установление соединения, его поддержание и разъединение), организованный на основе физического соединения, он обеспечивает обнаружение и исправление ошибок.

Физический (первый) уровень обеспечивает непосредственную взаимосвязь со средой передачи. Он определяет механические и электрические характеристики, требуемые для подключения, поддержания соединения и отключения физической цепи (канала). Здесь определяются правила передачи каждого бита через физический канал. Канал может передавать несколько бит сразу (параллельно) или последовательно, как это происходит в последовательном порте RS232.

Размещено на Allbest.ru