Службы и услуги мультисервисных сетей кабельного телевидения

В рубрику "Экономика и менеджмент" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций

Службы и услуги мультисервисных сетей кабельного телевидения

Часть 1

В последние годы появился ряд терминов и определений, связанных с процессами интеграции и конвергенции вычислительной техники и средств связи, информационных и телекоммуникационных технологий

Понятие "инфокоммуникационные сети" (ИКС), широко используемое сегодня специалистами и руководителями в области связи, характеризует новый подход к комплексному исследованию, разработке и проектированию информационных и телекоммуникационных сетей как единых систем генерации, передачи, приема, хранения, поиска, обработки и отображения информации.

Ядром ИКС являются телекоммуникационные сети (ТКС), в состав которых входят все существующие и перспективные сети электросвязи. К другой составляющей ИКС относятся различные серверы информационных служб и услуг, информационно-вычислительные центры (ИВЦ), базы данных (БД) и другие средства хранения, поиска и обработки информации. Третья составляющая -абонентские оконечные устройства (терминалы), обеспечивающие непосредственное взаимодействие ИКС с человеком. Таким образом, ИКС предоставляют человеку как информационные, так и телекоммуникационные службы и услуги.

Мультисервисные сети кабельного телевидения (МСКТВ), несомненно, относятся к классу инфокоммуникационных сетей, так как они предоставляют сегодня потребителю наиболее полный комплекс информационных (программы новостей, справки о погоде, движении поездов и т.п.) и телекоммуникационных (видеотелефон, передача данных и др.) служб и услуг.

Широкополосность, требуемая на всех уровнях МСКТВ, не может сравниться со спектрами, необходимыми для передачи других видов информации, поэтому оптимальным сетевым вариантом для всех остальных сетей и систем передачи информации становится их наложение на МСКТВ. В составе развитых МСКТВ на базе ВОЛС и идеологии ATM все прочие сигналы, включая цифровую телефонию и данные, цифровое радиовещание и Интернет, с точки зрения требующихся для их передачи цифровых потоков становятся лишь малозаметным дополнением и практически вписываются в МСКТВ в качестве сигналов дополнительной информации. Также теряют актуальность разнообразные системы сетевого доступа (ADSL, ISDN и др.), потому что решаются все проблемы доступа.

Идеи и проекты, связанные с созданием мультисервисных сетей в США и Западной Европе на базе интерактивного ТВ, получили отражение в разработанной в США концепции информационной супермагистрали. Основная идея этой концепции состоит в том, что реализация интерактивного ТВ и создание принципиально новой,глобальной и полнофункциональной сети связи станут мощным локомотивом развития экономики и стимулом экономического роста. Для иллюстрации проводят параллель между информационной супермагистралью на базе интерактивного ТВ и автомагистралями между штатами, строительство которых несколько десятилетий назад способствовало подъему экономики страны. В США проект информационной магистрали стал уже частью национальной программы развития информационной инфраструктуры (N11) и получил финансовую поддержку со стороны частного капитала, в том числе транснациональных и региональных телефонных компаний и компаний - операторов кабельного телевидения. Европейская комиссия также выдвинула концепцию информационного сообщества, в основе которой лежит идея создания "телевидения без границ" на базе интерактивного ТВ.

Основные понятия и определения

Под службами МСКТВ понимаются все инфокоммуникационные службы, которые могут быть предоставлены потребителям через МСКТВ общего пользования и частные сети.

Служба МСКТВ - это совокупность технических средств и сетевых характеристик, предоставляемых операторами абонентам для удовлетворения их специфических потребностей с помощью интегрального абонентского доступа.

Услуга МСКТВ - это любое использование сетевых служб МСКТВ со стороны абонента. Сетевые службы могут использоваться для оказания абоненту нескольких услуг. Например, в рамках службы "передача данных" услугами являются циркулярная и многоадресная передача сообщений, задержка передачи сообщения по запросу получателя или отправителя и др.

Учитывая предложения по классификации служб в Единой сети электросвязи России, службы и услуги МСКТВ целесообразно разделить на два больших класса (рис. 1):

телекоммуникационные службы и услуги, ориентированные в основном на традиционные виды электросвязи между пользователями;
информационные службы и услуги, ориентированные, как правило, на процессы обработки, хранения и поиска информации, на связь пользователя с поставщиками информации и информационных услуг.

Телекоммуникационные службы МСКТВ

Для определения служб телекоммуникационного ядра МСКТВ, являющегося широкополосной сетью интегрального обслуживания, могут быть использованы рекомендации, выработанные международными организациями по стандартизации для перспективных широкополосных цифровых сетей интегрального обслуживания (ШЦСИО). Классификация телекоммуникационных служб и услуг МСКТВ приведена на рис. 2.

В соответствии с рекомендацией ССМСЭ 1.211 следует различать две основные группы телекоммуникационных служб МСКТВ: интерактивные и распределительные. В интерактивных службах происходит двунаправленный обмен информацией либо между абонентами, либо между вызывающим абонентом и объектом службы.

Интерактивные службы подразделяются на три категории:

Диалоговые (разговорные) службы (conversational services) - службы, предоставляющие возможность двунаправленного (дуплексного) обмена информацией в реальном масштабе времени между пользователями или между пользователем и специальным устройством (например, для обработки данных).
Службы передачи сообщений (Messaging services) - службы, предоставляющие связь "от точки к точке" между пользователями через устройства промежуточного хранения информации (электронные почтовые ящики и/или устройства обработки данных). Примерами таких служб являются службы обработки сообщений и службы передачи движущихся изображений или аудиоинформации.
Службы с выборкой (retrieval services). Абонент службы с выборкой может запросить информацию, предоставляемую для общего пользования и хранящуюся в банке данных или в других информационных центрах. Информация выдается абоненту только по его индивидуальному запросу. Момент начала передачи информации контролируется самим абонентом. Примерами таких служб являются службы, предоставляющие абонентам возможность выборки фильмов, аудиопрограмм, архивной информации и т.п.

Распределительные службы характеризуются однонаправленным потоком информации от точки к нескольким точкам, они подразделяются на два больших класса:

Распределительные службы без индивидуального управления процессом предоставления информации. Эта категория включает в себя так называемые вещательные службы, поддерживающие передачу непрерывных потоков информации от централизованного источника в сторону неограниченного числа правомочных абонентов. При этом пользователь не имеет возможности повлиять ни на начало, ни на порядок предоставления передаваемой ему информации. Примеры таких служб - телевизионное вещание и передача аудиопрограмм.
Распределительные службы с индивидуальным процессом управления предоставления информации. К ним относятся такие вещательные службы, в которых в отличие от служб предыдущей категории поток информации, предоставляемой абоненту, подразделяется на циклически повторяемые фрагменты или блоки. Абонент имеет возможность по своему усмотрению управлять моментом начала, а также порядком следования информацион ных блоков. Отдельные блоки информации при этом всегда передаются с самого начала. Примером такой службы является широкополосная вещательная видеография для образовательных и тренировочных программ, новостей, телерекламы.

Большинство широкополосных служб может быть подразделено по совокупности отдельных составляющих их элементов (сетевых возможностей), например видео- и аудиоэлементы службы видеотелефонной связи. Эти элементы (компоненты служб) могут предоставляться по отдельности.

При использовании в МСКТВ асинхронного режима переноса - ATM (Asynchronous Transfer Mode) необходимая скорость передачи для различных компонентов служб может меняться. Поэтому для служб и их компонентов требуется различная ширина полосы пропускания, которая определяется видом источника информации.

Источники информации условно могут быть ориентированы на постоянную (CBR) и на переменную (VBR) скорости передачи. Компоненты служб, относящиеся к непрерывным источникам, в свою очередь подразделяются на те, где применяется кодирование с постоянной скоростью, и те, где скорость может меняться. При работе с фиксированной скоростью кодирования предъявляются требования к постоянству ширины полосы пропускания или скорости передачи. При изменяющейся скорости для уменьшения объема передаваемых данных и соответствующей требуемой скорости передачи обычно используют более эффективные методы кодирования и компрессии, что, однако, приводит к усложнению детальной спецификации компонентов служб.

Поэтому компоненты с изменяющейся скоростью кодирования характеризуются максимальным (пиковым) и средним значениями требуемой ширины полосы пропускания или скорости передачи.

При асинхронном режиме переноса без жесткого закрепления за источниками информации ресурсов передачи ширина полосы может быть определена отдельно для каждого направления передачи. Из-за этого различные службы нуждаются в исследовании направленности их потоков от абонента и к абоненту.

Предлагается следующая классификация этих служб:

двунаправленные симметричные (например, телефон);
двунаправленные асимметричные (например, телефакс);
однонаправленные (например, распределение телепрограмм).

Описанные выше службы рассматриваются на уровне пользователей. Для создания их на сетевом уровне используются базовые службы переноса информации.

Службы переноса информации подразделяются на два класса: широкополосные службы переноса с соединением и без соединения.

Служба переноса с соединением обеспечивает передачу цифровой информации посредством виртуального соединения. Асинхронный режим переноса предоставляет пользователям возможность связи различной конфигурации ("точка-точка", многоточечная, вещательная и многоадресная) посредством соединений виртуальных тракта и канала в широкополосном тракте МСКТВ. Связь может осуществляться в двустороннем симметричном и асимметричном режимах и одностороннем.

Служба переноса без соединения определяется как служба, которая позволяет своим абонентам обмениваться информацией без необходимости процедуры установления соединений из конца в конец между пользователями.

В качестве примера представим некоторые виды реализации рассмотренных служб.

К диалоговым службам относятся:

широкополосная видеотелефония;
широкополосная видеоконференция;
телефонная служба;
службы передачи видео/аудиоинформации;
многоканальная передача звуковых программ;
служба высокоскоростной передачи цифровой информации;
передача больших объемов данных;
высокоскоростной телефакс;
служба передачи изображений с высоким разрешением;
службы доступа в другие сети (Интернет, Х.25 и др.);
служба передачи документов (например, передача смешанных документов - текст + графика + подвижные/неподвижные изображения + звук между пользователями) и др.

В службы передачи сообщений входят:

видеопочта (например, служба электронной почты для передачи движущихся изображений и соответствующего звука);
документальная почта и другие.

Службы с выборкой включают:

широкополосный видеотекс;
выборку видеопрограмм;
выборку неподвижных изображений с высоким разрешением (например, для передачи изображений в целях диагностики);
службу выборки документов и др.

К распределительным службам без индивидуального управления процессом предоставления информации относятся:

службы распределения телевизион ных программ с существующим качеством, с улучшенным качеством, с высоким разрешением;
абонентское телевидение (с платой за просмотр);
служба распределения документов ("электронная газета", "электронное издательство") и др.

Каждая служба выполняет определенные функции, которые можно подразделить на основные и дополнительные. К основным относится минимальный набор функций, необходимых для выполнения возложенных на службу задач. Дополнительные функции модифицируют или дополняют основные функции, например, в отношении повышения качества или удобства связи в рамках основной службы. Для абонента они предлагаются не как самостоятельные службы, а в качестве дополнительных услуг в сочетании с основными функциями. Одна и та же дополнительная услуга может быть введена для нескольких служб.

Дополнительные услуги можно подразделить на три группы:

услуги, связанные с абонентским доступом;
услуги, связанные с соединением;
услуги, связанные с информацией.

Возможными услугами, связанными с абонентским доступом, может быть одновременное использование нескольких служб или переключение с одной службы на другую. В перечне услуг, связанных с соединением, может быть услуга по организации замкнутой группы пользователей или запрещение входящей (исходящей) связи. К дополнительным информационным услугам могут относиться: информация о плате, о сети, различные справки, идентификация и др.

Продолжение следует

Главный научный сотрудник ФГУП "НИИ "Рубин"
Станислав Воробьев

Начальник комплексного научно-исследовательского центра ФГУП "НИИ "Рубин"
Олег Махровский

Директор ФГУП "НИИ "Рубин"
Виталий Шибанов

Опубликовано: Журнал "Broadcasting. Телевидение и радиовещание" #1, 2005
Посещений: 17862

Статьи по теме

Автор