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无线电电子与电气工程百科全书 组织卫星运营商网络的访问。 无线电电子电气工程百科全书
俄罗斯领土的特点是数字通信渠道基础设施不发达，尤其是陆地线路。 迄今为止，最常见、有时也是唯一组织高质量通信的手段是卫星通信。 俄罗斯境内已经部署了200多个使用地球静止卫星“Gorizon”运行的地球站，这使得连接俄罗斯几乎任何地方的用户成为可能。 本文讨论了如何更有效地利用城际和国际通信线路的带宽，通过固定（专用）信道或时分信道多址（时分多址 - TDMA）组织对卫星系统和网络的访问。 提供的服务范围是语音和数据传输。 俄罗斯电信服务市场每年都在增长。 公司数量不断增加，服务范围和服务类型不断扩大，而价格却不断下降。 这在俄罗斯的大城市尤其明显，现在一家或几家公司的数字网络几乎覆盖了整个城市，任何人都可以接收全套电信服务，从安装简单的电话到访问互联网或其他信息和金融网络。 如果您需要通过专用数字渠道连接位于不同城市甚至国家的办事处，或者访问您所在城市没有代表的电信网络，那么您不仅需要联系当地运营商，还需要联系长途和电信运营商。国际通信运营商 (MMS)。 由于俄罗斯境内地球站的相对发展，利用卫星组织长途和国际数字频道的技术可能性已经形成。 但在这种情况下，DS0 通道 (64 kbps) 的成本将比城市内具有相同速度的通道高 4...7 倍。 很少有潜在用户能够承担这样的费用。 如何降低长途或国际航线的成本，从而扩大用户范围？ 一种可能的解决方案是将城市地面有线网络中的多个低速用户信道合并为一个 DS0 信道 (64 kbps)，然后将其传输到卫星系统。 上述内容将显着降低每个用户组织频道的成本。 有两种方法可以实现这样的方案： 类型=“光盘”>Golden Line 是如何解决这个问题的？ Golden Line网络已在俄罗斯电信市场运营5年，是莫斯科最大、最广泛的运输网络之一。 该网络的主要任务是提供对任何电信网络和服务的访问，特别是向莫斯科任何地方的长途和国际通信（MMS）运营商提供访问。 为此，数字通信通道的速度从 1,2 kbps 到 2,048 Mbps，用于与电路交换网络、X.25 和帧中继的连接，以及使用 ATM 技术的高达 155 Mbps 的连接。 分组交换 X.25 网络在 80 世纪 25 年代开始普及，至今仍在许多部门结构中使用。 X.1976标准由ITU于25年制定，定义了分组交换网络的用户终端设备和数据传输设备之间的接口。 由于支持错误检测和纠正技术，它非常适合通过质量较差的通信线路进行数据传输。 帧中继和ATM的高速分布式网络通过这些技术直接提供用户与MMS运营商的连接。 这就是为什么通过动态带宽分配来实现这些信道的有效使用。 本文不考虑这种组织 MMC 线路的选项，因为它与分组和帧交换网络的设计相关，需要单独介绍。 需要注意的是，X.XNUMX网络由于延迟较高，不支持语音传输。 快速发展的技术 Frame Relay（帧中继）是一种类似于 X.25 的现代电路交换协议，但使用简化的程序来建立和检查连接的质量。 它被设计为以更高的速度（高达 34 Mbps）和低延迟运行（参见 V. Neumann 的文章“什么是帧中继？”，发表于《Communication:means andmethods》杂志，第 3, 4/1998 期） 。 对于帧中继网络，连接质量（尤其是传输语音时）取决于许多因素。 这： 类型=“光盘”>ATM（异步数字体系）是一种以固定大小 53 字节的信元传输信息的高速技术，从而可以提供各种类型流量的服务。 ATM 允许您在水道上传输语音和数据，即支持恒定和可变数据速率。 ATM是一种理想的通用传输介质，它结合了租用电路网络和数据传输网络的所有优点以及动态带宽分配。 但世界各地的全球 ATM 网络仍然不发达，而且对用户来说过于昂贵。 因此，该技术并未得到广泛应用。 对于需要持续高质量连接以低速传输语音和数据的用户类别，建议使用语音压缩并将多个数据/语音通道合并为一个速度为 64 kbps 的通道。 这里，信道切换/复用技术是最可靠且易于实现的，因为大多数MMS网络使用相同的信息传输方法。 数据传输质量没有变化，但语音质量略有恶化。 让我们详细考虑数字语音压缩技术以及从多个低速语音和/或数据信道形成 64 kbps 信道的技术。 Golden Line 用于这项任务的设备是由 Newbridge 开发的。 其重要优点在于，脉冲编码调制（PCM）语音压缩和通道合并均由同一设备——称为数字信号处理器（Digital Signal Processor -DSP）的模块来执行。 每个处理器有 6,10、20 或 XNUMX 个电路，每个电路都可以配置为语音压缩器 (VC) 或子速率合并器 (SRM)。 每个节点 I/O 多路复用器中最多可安装 XNUMX 个 DSP 模块 本设备支持的工作原理和标准如下所述。 语音压缩 与大多数电信设备开发商一样，Newbridge 支持两种语音压缩方法 - 其自己开发的 HCV（8 和 16 kbps）以及根据技术部门建议书 - ITU-T 的标准方法。 G.728 - LD-CELP 16 kbps 和 ITU-T G.729 - A-CELP 8 kbps。 Newbridge 开发的算法可以最灵活、最高效地使用 64 kbit/s 带宽。 但同时，压缩/解压程序只能在Newbridge设备上进行。 使用标准语音转换算法，可以选择任何支持这些方法的设备进行解压缩。 当使用长途电话中使用的自适应差分脉冲编码调制 (ADCM) 时，16 kbps 下的压缩语音质量与 32 kbps 下的压缩语音质量相当。 8 kbps 的压缩支持长途电话质量的语音。
因此，当以 8 kbps 的速率使用压缩时，速率为 64 kbps 的通道最多可包含 16 个语音通道，而速率为 64 kbps 的通道最多可包含 64 个语音通道。 使用“透明”速率自适应方法将压缩信道打包成8 kbit/s 信道，该方法不需要有关帧同步和信令的信息。 7 kbit/s 通道由 8 kbit/s 的八个元件组成，标记为 B16 至 BO。 1 和 64 kbps 的压缩语音被放置在适当数量的元素中。 电话信令在用户信息中传输。 这种信令方法称为“带内”。 上图。 图 XNUMX 显示了组合信道的方案及其在 XNUMX kbps 聚合信道中的放置。 聚合低速数据通道 速度为 1,2 至 19,2 kbps 的低速数据通道的组合按照与语音通道的组合相同的原理并在相同的设备上进行。 数据直接馈送到 SRM 低速通道组合器，其中来自多个用户的信息被分组到一个 64 kbit/s 通道中。 Newbridge 提供两种链路聚合方法： 类型=“光盘”>
X.50 是根据 ITU-T 建议开发的欧洲多路复用标准，它描述了一种将多个同步低速通道组合成一个 64 kbps 通道的机制。 该标准用于定义国际站点上公共数据网络之间的接口。 DDS是AT&T制定的类似于X.50的北美标准，支持同步和异步数据通道的复用。 该表显示了在一个 64 Mbit/s 帧周期内可在 2,048 kbit/s 信道上传输的低速率信道数量（接口在 ITU-T G.703 建议书中描述）。 相比之下，很明显使用HCM复用方法比其他方法效率要高得多。 多路复用的组织方案如图 2 所示。 XNUMX.
彩信运营商接入组织 上述有效利用64kbps信道带宽的方法允许开发用于将用户连接到卫星通信网络的各种方案和项目，而64kbps信道中的复用方法可以组合语音和数据。 上图。 图3示出了用户与卫星通信地面节点连接的实现示意图。
I/O 复用器和卫星系统之间的接口可以是 ITU-T V.24、X.21、V.35 或 G.703 建议书中描述的接口之一。 在使用G.703标准的情况下，可以在30Mbps的一个流中以64kbps的速度连接最多2,048个聚合通道。 这些接口广泛用于具有时分通道的专用和公共数据传输网络，并且可用于几乎所有电信设备——交换机、多路复用器和路由器。 卫星系统或调制解调器必须具有用于连接具有上述接口的数据终端设备的模块。 例如，此类系统可以是 NEC 的用户卫星站 VSAT-NEXTAR 或 EFData 的低速卫星调制解调器 SDM-100 和 Radyne 的 DMD2401。 总之，我们注意到，有效利用彩信频道的带宽对于许多卫星运营商来说可能很有用，可以降低服务资费，从而吸引更多客户。 英国电信和 Golden Line 之间的一个联合项目已经实施了类似的计划，并成功运行，为莫斯科银行提供速度为 8 和 16 kbit/s 的压缩语音通道，以进入伦敦证券交易所。 在一两个 64 kbps 信道中使用语音和数据传输技术似乎是组织在不同城市和国家设有代表处的公司网络的最佳解决方案。 作者：S. Laryushkin，莫斯科
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