Анализ услуг связи, предоставляемых должностным лицам пунктов управления

Необходимость предоставления мультимедийных услуг ДЛ ПУ вызвана тем, что, дальнейшее формирование сил XXI века будет происходить, прежде всего, на основе информации, позволяющей командирам в полной мере реализовать их потенциальные возможности и позволит принимать оптимальные решения и добиваться максимального эффекта.

Как показал анализ [13] должностным лицам ПУ на соответствующих информационных направлениях может потребоваться:

телефонная открытая и засекреченная связь гарантированной и временной (маскированная связь) стойкости;

передача документальных, речевых и видеосообщений с хранением в форматах электронной почты (факс-формат);

факсимильная засекреченная связь гарантированной стойкости;

передача данных с гарантированной стойкостью засекречивания и имитостойкостью по первому классу;

ведение телефонных переговоров с одновременным обменом документальной информацией;

непосредственный доступ к базам данных подсистем управления и поиск документов и файлов.

При этом, как показывает анализ вышеприведенных услуг связи, в СБАД будет передаваться трафик двух типов: изохронного - речь, видео, и асинхронного - данные, файлы.

Особенность первого - необходимость соблюдения относительно точных временных промежутков между порциями информации на передающем и приемном портах цифрового тракта при ее передаче в реальном времени. То есть, изохронность есть свойство потока информации сохранять в процессе передачи заданную точностью временного расположения его отдельных элементов.

Асинхронный трафик, в отличие от изохронного, допускает сравнительно большие вариации постоянной задержки, требует высокой достоверности передачи информации и некритичен к поддержанию изохронности при передаче по каналам связи.

Рассмотрим кратко основные виды цифровой информации, циркулирующие в сетях с интеграцией служб, и наиболее характерные требования, предъявляемые к режимам их передачи.

Передача речевых сигналов. Речь традиционно определяется как трафик от непрерывного источника, имеющий чередующиеся периоды активности и молчания. Речевая информация допускает представление, как в аналоговой, так и в цифровой форме. Речевая информация обладает смысловой избыточностью и допускает значительный уровень искажений.

Особенности передачи речевых сигналов вытекают из анализа их свойств, а именно:

на разборчивость речи значительное влияние оказывает переменная составляющая случайной задержки речевого сигнала при передаче его по сети связи. Доля речевых пакетов, задержка которых превышает на 50 мс допустимую величину переменной составляющей сетевой задержки, не должна превышать 1% от общего количества переданных пакетов;

при поддержании изохронности передачи особое внимание должно быть уделено сохранению непрерывности передачи речевого сигнала в реальном времени, т. е. обеспечению постоянной составляющей сетевой задержки. Задержка в передаче сигналов от абонента до абонента не должна превышать величины порядка 300 мс в связи с психофизиологическими особенностями восприятия речевых сигналов человеком;

вероятность ошибки в канале связи допускается порядка 10^-2, так как передача речевых сигналов в цифровой форме, как правило, не нуждается в защите от ошибок. При использовании низкоскоростных речепреобразующих устройств возможна защита помехоустойчивым кодом отдельных фрагментов речевых блоков в режиме исправления ошибок;

сравнительно редкие вставки и/или выпадения фрагментов речевых сигналов слабо влияют на качество воспроизведения речи. В зависимости от избыточности цифрового сигнала на выходе речепреобразующих устройств и длительности речевых сегментов (от 250 до 16 мс), допустимый уровень потерь составляет от 1 до 50% времени активности абонента.

Передача видеоинформации. Видеоинформация, как вид документальной связи, подразделяется на несколько разновидностей:

телевизионный (прием и передача изображений и их сопровождение звуком (речью);

видеотелефонный (обмен речевой информацией с показом изображения);

формализованный (обмен формализованными визуальными сообщениями (символами) координатно-кодовым методом);

факсимильный (обмен неподвижными графическими, текстуальными и другими изображениями на твердом носителе).

При решении управленческих задач возникает необходимость использования следующих форм представления видеоинформации для создания систем поддержки принятия решения должностными лицами на различных этапах их деятельности:

координатно-кодовые видео-сообщения;

графические (штриховые) изображения;

объемные полутоновые изображения;

полихромные телевизионные изображения в реальном масштабе времени.

Видеоинформация предъявляет те же требования к сети связи, что и факсимильная, однако качество канала связи и его пропускная способность должны быть достаточно высокими.

Исследования, проведенные в области передачи и воспроизведения изображений, показывают, что качество системы видеоинформационного обмена необходимо оценивать вероятностью правильного опознавания наблюдаемых человеком-оператором объектов (Р_оп). Качество видеосвязи должно соответствовать одному из трех классов телевизионной связи, определенным нормам ГОСТ 16815-71. Каждому классу ставятся в соответствие необходимые значения вероятности опознавания Р_оп (табл.1), которые должны лечь в основу задания требований по обеспечению достоверности видеосвязи.

Таблица 1

Требования по достоверности видеосообщения.

При этом необходимо, чтобы в процессе видеоинформационного обмена вероятность опознавания каждого локального знака или условного семантического изображения соответствовала Р_оп=0,995.

Вместе с тем, следует заметить, что в процессе определения требований к видеосвязи по достоверности необходимо учитывать качество функционирования трактов средств и комплексов вторичной и первичных сетей, которые используются для передачи видеосообщений.

Передача данных. Основные особенности передачи данных по сети связи состоят в следующем:

требуется высокая достоверность передачи, не допускаются вставки и выпадения отдельных порций информации. Необходимо применение надежных способов обнаружения ошибок и повторной передачи соответствующих блоков данных;

отсутствуют жесткие требования к величине постоянной задержки информации в сети и к ее дисперсии, хотя для некоторых интерактивных приложений могут существовать ограничения на транзитную задержку, определяемые требованиями времени отклика;

допускается произвольный и независимый темпы передачи и приема данных в сети;

требуется организация многорежимного обмена данными (диалоговая передача, передача файлов и др.) и разветвленная система приоритетов;

каналы связи используются, как правило, высокого качества с вероятностью ошибки не ниже 10^-4;

требования к ширине полосы пропускания лежат в широких диапазонах: от десятков кбит/с для низкоскоростных интерактивных приложений до тысяч Мбит/с для приложений, ориентированных на работу с графическими данными.

Передача мультимедийного трафика. Требования к передаче приложения мультимедиа определяются комбинацией различных видов трафика, передаваемых по сети: аудио и видео, интерактивные данные и графика, факсимиле и неподвижные изображения и др. При одновременной передаче разных типов информации для устранения смещения по времени может потребоваться синхронизация передачи разных потоков. Например, для обеспечения синхронизации речи с движением губ на приеме смещение во времени между аудио- и видеоинформацией не должно превышать 120 мс. Как правило, для передачи мультимедийных приложений требуется значительная полоса пропускания.

Ясно, что столь противоречивые требования, предъявляемые различными типами информации к передаче, требуют создания широкополосных беспроводных сетей передачи информации с таким набором режимов работы и функциональных возможностей или служб, чтобы обеспечить пользователям возможность передавать трафик любой природы. Причем пользователь может не знать, каким образом эта передача обеспечивается, и какие ресурсы сети для этого привлекаются. Он только запрашивает определенную услугу на передачу того или иного вида информации и необходимый дополнительный сервис.

Таким образом, целесообразно провести анализ технологий СБАД, на предмет возможности их применения в интересах должностных лиц пунктов управления и способности предоставления полного перечня услуг связи.