Сетевые технологии. Системы передачи и коммутации

из "Менеджмент в телекоммуникациях "

Классификация методов коммутации приведена на рис. 9.5. Известны два основных принципа коммутации непосредственное соединение и соединение с накоплением информации. [c.182]
Непосредственное соединение предполагает физическое соединение входящих в узел коммутации каналов с соответствующими исходящими каналами. Принцип непосредственного соединения реализуется в сети с коммутацией каналов (КК), а узловые станции этой сети — станциями коммутации (таковыми, в частности, являются телефонные станции). [c.182]
Коммутация каналов как один из способов переноса информации используется в аналоговых сетях телефонной связи, а в настоящее время применяется в узкополосных сетях. В классическом смысле при оперативной КК (в отличие от кроссовой КК, которая находит еще широкое применение в ведомственных сетях связи) канал предоставляется пользователю только на время сеанса связи с момента установления соединения до момента завершения работы и разъединения. Коммутация каналов предполагает выполнение совокупности операций по соединению каналов для получения сквозного канала, связывающего через узлы коммутации один оконечный пункт с другим, а затем для передачи сообщения. До тех пор пока взаимосвязанные абоненты не сообщат о своем решении ликвидировать установленное соединение, выделенные ресурсы сети находятся в их монопольном владении, независимо от того, используются ли они в данный момент или нет. Достоинства КК после организации соединения абоненты могут вести передачу в любое время независимо от нагрузки, поступающей от других абонентов передача осуществляется с фиксированной задержкой, т.е. может быть реализован режим передачи в реальном времени, что особенно важно при передаче мультимедийного трафика. Основной недостаток КК — плохое использование ресурсов сети, в частности каналов, если взаимодействующие абоненты недостаточно активны и между передачами сообщений наблюдаются длительные паузы. В реальных системах доля пауз может быть достаточно большой. Даже в телефонных каналах речь занимает менее половины времени занятия канала, а при передаче данных при диалоговом обмене между пользователями компьютеров полезная нагрузка составляет единицы процентов от выделенной пропускной способности. [c.182]
Коммутация с накоплением — это совокупность операций приема на узлах коммутации (УК) сообщения или его части, накопления и последующей передачи сообщения или его части в соответствии с содержащимся в нем (ней) адресом. В момент прихода сигнала по входящему в УК каналу требуемый исходящий канал может оказаться занятым передачей информации от другого источника. В таком случае возникают альтернативные решения первое — уведомить источник сообщений о невозможности установления требуемого соединения в данный момент (системы с отказами), второе — запомнить входящее сообщение и передать его в исходящий канал после освобождения последнего от передачи предыдущего сообщения (системы с ожиданием). Последний подход реализуется в системе коммутации с накоплением. [c.184]
При коммутации с накоплением пропускная способность сети не закрепляется на все время сеанса связи двух пользователей, а представляется им лишь по мере необходимости при появлении у них сообщений для передачи. При этом источник информации (пользователь) может иметь постоянную прямую связь со своим УК (иногда с несколькими) и передавать на него информацию. Затем эта информация поэтапно передается через узлы коммутации другим абонентам, причем в случае занятости исходящих каналов информация запоминается в узлах и передается по мере освобождения каналов в нужном направлении. Такой подход позволяет значительно повысить эффективность использования пропускной способности трактов сети. [c.184]
Существуют две разновидности системы с накоплением система с коммутацией сообщений (КС) и система с коммутацией пакетов (КП). [c.184]
Если канал к соседнему узлу КС свободен, то сообщение немедленно передается на соседний узел КС, в котором повторяется та же операция. [c.184]
Метод КС широко применяется на телеграфных сетях общего пользования. [c.184]
Виртуальные соединения — это по сути коммутация каналов, но не напрямую, а через память управляющих компьютеров в центрах коммутации пакетов. В виртуальной сети, прежде чем начать передачу пакетов, получателю направляется служебный пакет, прокладывающий виртуальное соединение. В каждом узле этот пакет оставляет распоряжение вида пакеты -го виртуального соединения, пришедшие из г -го канала, следует направлять ву-й канал. Таким образом, виртуальное (условное) соединение существует только в памяти управляющего компьютера. [c.184]
Виртуальное соединение может существовать до тех пор, пока отправленный одним из абонентов специальный служебный пакет не сотрет инструкции в узлах. Режим виртуальных соединений эффективен при передаче больших массивов информации и обладает всеми преимуществами методов коммутации каналов и пакетов. [c.185]
каждый из рассмотренных методов и способов коммутации имеет свою область применения, обусловленную его особенностями. Выбор методов коммутации является достаточно сложной оптимизационной задачей. Она решается исходя из требований к транспортной сети, которые в свою очередь определяются особенностями трафика, классом пользователей и показателями качества их обслуживания. Часто целесообразно сочетать разные методы коммутации на сетях, объединяющих большое число пользователей с отличающимися друг от друга величинами нагрузки, характером ее распределения во времени, объемами сообщений, используемой оконечной аппаратурой. [c.186]

Вернуться к основной статье