1. Загальні відомості про телекомунікаційны мережі
Основні визначення щодо телекомунікаційних систем - (слайд №3)
Телекомунікаційна мережа (ТМ) – комплекс технічних засобів телекомунікацій та споруд, призначених для маршрутизації, комутації, передавання та/або приймання знаків, сигналів, письмового тексту, зображень та звуків або повідомлень будь-якого роду по радіо, проводових, оптичних чи інших електромагнітних системах між кінцевим обладнанням.
Простіш кажучи – це система зв’яжу, яка містить як аналогові, так і цифрові канали передачі інформації. Прикладами комунікаційних мереж є комп’ютерні, телефонні мережі, мережі стільникового зв’язку, та кабельного телебачення.
Це складні розподілені системи, що містять широку номенклатуру технологічних засобів (термінали, мережеві адаптери, концентратори, модеми, комунікаційне та інше устаткування).
Архітектура ТМ — це принцип побудови мережі, що виражає єдність і взаємозв’язок фізичної та логічної структур.
Поняття структури ТМ вимагають певної-диференціації (слайд №4, рис.1). Структура буває фізичною або логічною.
Фізична структура — це схема зв’язків компонентів мережі (середовище передачі інформації (даних), апаратура передачі даних, вузли мережі з комплексом апаратури, обчислювальні комплекси, термінальні пристрої, робочі станції).
Логічна структура — це принципи встановлення зв’язків, алгоритми організації процесів і управління ними, що визначають логіку функціонування програмних і апаратних засобів обміну інформацією.
Класифікація мереж зв’язку (слайд №5 - рис.1)
Первинною мережею називається сукупність мережевих вузлів (МВ), мережевих станцій і з’єднувальних ліній передачі. Процес обробки інформації, звернення до баз даних (БД) і формування управлінських рішень складають єдиний, як правило, незмінний алгоритм роботи персоналу диспетчерської служби і засобів автоматизації мережі.
Вторинна мережа являє собою сукупність каналів, станцій, вузлів комутації, кінцевих абонентських пристроїв, що утворені на базі каналів первинної мережі, з єдиним принципом обміну інформацією.
Ми будемо розрізняти телефонні, телеграфні, фототелеграфні вторинні мережі і мережі передачі даних.
Основні класи мереж за розмірами (слайд №6). Одна з класифікацій мереж за розмірами, якою ми будемо користуватися, ділить такі мережі на 4 класи:
Локальні мережі (Local Area Network – LAN) – мережі, які охоплюють відносно невеликі території і характеризуються наявністю спільного високошвидкісного середовища передачі даних.
Мережі району (Campus Area Network – CAN) – мережі, які об’єднують значно віддалені одна від одної абонентські системи або локальні мережі, але не вимагають віддалених комунікацій через телефонні лінії та модеми.
Корпоративні мережі (Enterprise Wide Network – EWN) – великі мережі, які працюють з єдиною метою.
Глобальні мережі (Wide Area Network – WAN) – мережі, які охоплюють, як правило, досить велику територію, і для передачі даних використовують різні середовища, наприклад, в’иділені лінії зв’язку та лінії зв’язку, що комутуються, мережі передачі даних різних країн.
Сучасний стан і перспективи подальшого розвитку телекомунікації в цивільному захисті України можна оцінити шляхом розгляду етапів розвитку мереж та послуг зв’язку в усьому світі, перш за все – в найбільш розвинених державах (слайд №7(рис.2)).
В історичному розвитку мереж та послуг зв’язку можна виділити п’ять основних етапів — рубежів. Кожний рубіж має свою логіку розвитку, взаємозв’язок із попередніми і наступними рубежами. В той же час, кожен етап залежить від рівня розвитку економіки та національних особливостей окремої держави.
1970-і 1990-і 1970-90-і
Рис. 2. – Історичні рубежі - етапи розвитку світових мереж та послуг зв’язку
Перший рубіж — побудова телефонної мережі загального користування PSTN (Public Service Telephone Network). Протягом тривалого часу кожна держава створювала свою національну аналогову телефонну мережу загального користування (ТМЗК). Телефонний зв’язок рекомендувався населенню, установам, підприємствам і асоціювався з єдиною послугою — передачею мовних повідомлень. Надалі по телефонних мережах за допомогою модемів стала здійснюватися передача даних. Проте, навіть сьогодні телефон залишається основною послугою зв’язку, яка приносить експлуатаційним організаціям більше 80% прибутків.
Другий рубіж — цифровизація телефонної мережі. Для підвищення якості послуг зв’язку, збільшення їх числа, підвищення автоматизації управління й технологічності обладнання в промислово розвинених країнах на початку 1970-х років почалися роботи з цифровізації первинних та вторинних мереж зв’язку. Були створені інтегральні цифрові мережі (Integrated Digital Network, IDN), що надавали також, в основному, послуги телефонного зв’язку на базі цифрових систем комутації та передачі. На сьогодні у багатьох країнах світу цифровізація телефонних мереж практично закінчилася.
Третій рубіж — інтеграція послуг. Цифровізація мереж зв’язку дозволила не тільки підвищити якість послуг, але й перейти до збільшення числа послуг на основі інтеграції. Так з’явилася концепція вузькосмугової цифрової мережі з інтеграцією служб N–ISDN. Користувачу (абоненту) цієї мережі надається базовий доступ (2B+D), для користувача з великими потребами може бути наданий первинний доступ,з більшою кількістю що містить (30В + D) каналів. Концепція N–ISDN існує біля 20-ти років, але широкого поширення у світі не одержала з кількох причин.
В цей же період одержали також свій розвиток мережі зв’язку з рухомими системами (Public Land Mobil Network, PLMN) та технології послуг мережі передачі даних на основі комутації каналів і пакетів: Х.25, IP, FR, IP–телефонія, електронна пошта та ін.
Четвертий рубіж — інтелектуальна мережа (Intelligent Network, IN). Історію цієї мережі прийнято починати з кінця 1970-х років. Мережа призначена для швидкого, ефективного й економічного надання інформаційних послуг масовому користувачу. Необхідна послуга дається користувачу тоді і в той момент часу, коли вона йому потрібна. Відповідно і сплачувати він буде за надану послугу протягом цього інтервалу часу. У цьому полягає принципова відмінність інтелектуальної мережі від попередніх мереж — в гнучкості та економічності надання послуг.
П’ятий рубіж — широкосмугова мережа B–ISDN, яка започаткувала впровадження у 1980-тих роках мультимедійних послуг на базі технології АТМ — діалогових, розподільних та інформаційного пошуку.
Діалогові служби надають послуги передачі інформації (телефонна служба, служба мовлення, відеоконференції та ін.).
Служби інформаційного пошуку (служби за запитами) надають можливість користувачу одержувати інформацію з різноманітних банків даних.
Розподільні служби можуть розподіляти інформацію від одного центрального джерела необмеженому числу абонентів, що мають право на доступ (ТБ, дані, текст, рухоме зображення і звук, графіка, нерухоме зображення та ін.). У практику ділового спілкування починає входити не тільки конференц-зв’язок, але й відеоконференції, які дозволяють обмінюватися інформацією з віддаленим абонентом на більш якісному рівні.