Таблица 19.4. Достоинства и недостатки способов коммутации

Окончание табл. 19.4

коммутации с высокими скоростями. Решение задачи высокоскоростной коммутации было найдено благодаря использованию короткого (53 байта) кадра (ячейки), буферированию ячеек на каждом входе (порте) станции Ш-ЦСИО, упрощению структуры коммутационного поля и алгоритма коммутации.

Вьюокие скорости (не менее 150 Мбит/с) передачи стали возможны благодаря использованию в терминальной сети Ш-ЦСИО волоконно-оптических линий связи (ВОЛС). Как известно, каналы, образованные в ВОЛС, характеризуются малой величиной вероятности ошибки. Это обстоятельство позволяет существенно упростить протоколы канального (звеньевого) уровня за счет отказа от решающей обратной связи при передаче пакетов. Избыточная полоса канала в ВОЛС делает внутрисетевые перегрузки маловероятными, что позволяет упростить или исключить контроль нафузки на канальном и сетевом уровнях. Благодаря этому протоколы канального и сетевого уровней могут быть реализованы аппаратно, а не программно. Такое решение приводит к уменьшению задержки кадров и повышению скорости передачи в сети.

19.4. Построение коммутационных полей станций Ш-ЦСИО

При использовании БКП на коммутационных узлах возможно применение многозвеньевых пространственно-временных коммутационных полей с вьюокой скоростью коммутации и малой задержкой пакетов (единицы миллисекунд на одно звено) [3].

Учитывая сказанное о свойствах различных способов коммутации и данные табл. 19.4, можно сделать вывод о том, что в Ш-ЦСИО могут использоваться как БКК, так и БКП. Тот и другой виды коммутации приспособлены для широкополосного трафика пачечной структуры.

Необходимо, однако, учитывать общую тенденцию в использовании принципов коммутации пакетов в информационных сетях и большую гибкость БКП при перегрузках (благодаря буферированию пакетов), однако при пакетной передаче речевой информации в ЦСИО возникают следующие технические трудности:

1) преобразование аналогового сигнала в пакеты и обратное преобразование приводит к искажениям и задержкам;

2) для построения масштабной сети ЦСИО, например цифровой сети России, к которой будет подключено до 100 млн. оконечных пунктов, необходимо иметь системы передачи со скоростями в несколько сотен Мбит/с и коммутационные узлы с производительностью не менее 50-60 тью. пакетов в секунду (в лучших из известных узлов сетей с КП производительность не превышает 10 тью. пакетов в секунду);

3) возможны задержки пакетов (при перегрузках), превышающие пороговое значение (30 мс), что влияет на разборчивость речи.

В 1983 г. были опубликованы работы, выполненные в лаборатории концерна Bell (США) и исследовательском центре СМЕТ (Франция), посвященные созданию нового метода коммутации для Ш-ЦСИО. Предложенные решения являются вариантами широкополосной КП и основаны на использовании асинхронного временного разделения каналов (см. классификацию систем коммутации на рис. 19.3) и принципов статистического разделения ресурсов коммутационной системы.

Асинхронный метод передачи. В 1987 и 1988 гг. исследовательская группа XVIII ITU-T обсудила предложенные исследовательскими центрами США и Европы методы реализации широкополосной КП и дала новому методу наименование пакетный режим доставки (в ранее опубликованных работах метод назывался асинхронный режим доставки (АРД)). В настоящее время он известен как метод ATM (Asynchronous Transfer Mode). В дальнейшем, говоря об этом методе, будем использовать аббревиатуру ATM.

Первый экспериментальный участок Ш-ЦСИО был создан в 1987 г. Отличительной чертой метода ATM является то, что вызов характеризуется идентификатором (меткой), определяющим номер логического канала. Использование метки для каждого сообщения позволяет более гибко, чем при СВРК, распределять сетевые ресурсы и ресурсы коммутаторов ATM. У методов ATM и СВРК одна общая идея: время передачи в канале делится на фиксированные кадры, каждому вызову (сообщению) в кадре выделяется свое временное окно. Как уже отмечалось, в случае СВРК это окно для одного и того же вызова всегда занимает фиксированное место.

Характерной особенностью ATM - отсутствие жесткого закрепления временного окна в кадре за вызовом. Каждому вызову соответ-