ISSN 0013-5771. "Электросвязь", №3, 2007 (http://www.elsv.ru)
Е.А. Карпов, начальник связи Вооруженных Сил РФ, заместитель начальника Генерального штаба ВС РФ, генерал-полковник
ОТ КАНАЛОВ СВЯЗИ ДО МУЛЬТИСЕРВИСНЫХ СЕТЕЙ
В течение последнего десятилетия в мире произошел качественный скачок в совершенствовании средств обеспечения управления и обмена информацией. Он обусловлен развитием информационных и телекоммуникационных технологий, совершенствованием средств связи, обработки, хранения и распределения информации.
Сегодня информационные ресурсы становятся основным национальным богатством, а эффективность их использования в государственном и военном управлении все в большей степени определяют состояние национальной безопасности страны и ее важнейшей составляющей - обороноспособности государства.
Одним из приоритетных направлений обеспечения обороноспособности государства является развитие и совершенствование системы военного управления на базе широкой автоматизация деятельности органов военного управления.
Как известно, эффективная управленческая деятельность обеспечивается сегодня решением поставленных задач в реальном масштабе времени, широким использованием компьютерной техники, различных электронных баз (банков) данных, комплексов прикладных программ, представлением данных в форме изображений (образов), электронным документооборотом, а также применением цифровых карт и видеоизображений местности.
Кроме того, должностными лицами органов военного управления все активнее используются информационные средства поддержки принятия решения и различные компьютерные модели для оценки обстановки, а также проверки и выбора рационального варианта решения, в том числе при планировании боевых действий.
Следствием этого процесса становится усиление зависимости системы управления от ее материально-технической составляющей, основу которой образуют система связи и комплексы средств автоматизации управления войсками и оружием.
В настоящее время на основе достижений в области современных цифровых технологий идет процесс конвергенции и интеграции компьютерных и телекоммуникационных сетей, т.е. процесс объединения систем связи и автоматизированных систем управления (АСУ) в единую информационно-телекоммуникационную систему, включающую в себя информационную, телекоммуникационную и организационную составляющие.
Информационно-телекоммуникационная (ИТ) система Вооруженных Сил - организационно-техническое объединение сил и средств связи и автоматизации, реализующее информационные процессы с использованием информационных и сетевых технологий в рамках системы управления Вооруженных Сил.
При этом основой информационной составляющей являются фонды, базы данных, информационное, математическое, программное, техническое (аппаратное), лингвистическое обеспечение, а также информационные технологии как инструментарий для обработки и преобразования информационного ресурса. Информационная часть ИТ системы, по сути, отражает основное содержание АСУ.
Телекоммуникационная составляющая включает первичную и вторичную сети связи, а также сетевые технологии, которые определяют тип, архитектуру, порядок и правила функционирования сетей связи.
Организационная составляющая, в свою очередь, обеспечивает эффективное функционирование ИТ системы с помощью правовых и нормативных механизмов. Поэтому сегодня на повестке дня стоят актуальные вопросы широкомасштабного совершенствования системы связи и комплексов средств автоматизации управления Вооруженных Сил Российской Федерации на основе внедрения современных ИТ технологий.
Развитие перспективной ИТ системы Вооруженных Сил определено утвержденными в Минобороны концептуальными и программными документами, реализация которых будет осуществляться в рамках Государственной программы вооружения. Одно из основных направлений развития - совершенствование полевой составляющей системы управления Вооруженных Сил РФ и её системы связи.
Существующие полевые системы связи (ПСС) обладают значительно более низкой пропускной способностью, чем стационарные, что создает существенные трудности при объединении различных сетей в рамках их общей архитектуры. Различие в конфигурации и недостаточная совместимость оборудования, используемого в сетях стационарной и полевой систем связи, обуславливает дополнительные трудности при объединении этих сетей и их техническом обслуживании.
Перспективные ПСС призваны обеспечить предоставление интегрированных услуг в области передачи самых различных видов информации, удовлетворение всего спектра информационных потребностей войск и штабов всех уровней, и именно поэтому перспективные ПСС ВС РФ должны создаваться как полнодоступные, автоматизированные системы на основе унифицированных цифровых средств и комплексов связи и новейших ИТ технологий.
Центральное место в общей структуре систем связи занимают узлы связи пунктов управления, предназначенные для распределения и предоставления должностным лицам пунктов управления необходимого набора услуг связи для обеспечения управления войсками в установленные сроки и с заданным качеством. Однако возможности существующих полевых узлов связи с позиций их организационно-технического построения, функциональной принадлежности элементов и специальных возможностей аппаратных и станций исключают готовность узлов обеспечить необходимым перечнем и качеством услуг связи должностных лиц пунктов управления, в том числе обеспечить информационную поддержку при принятии ими какого-либо решения.
При организации связи в полевых условиях специалисты сталкиваются с большим количеством разнотипных вторичных сетей связи, что приводит к значительному расходу кабельного, временного и людского ресурсов и не позволяет рассредоточить пункты управления на местности.
Аппаратно-программные средства, выполненные на базе технологий интеграции функций коммутации, канало-образования, шифрования, управления и обеспечивающие возможность формирования интегрированной цифровой ПСС, позволят строить полевые узлы на основе комплексных аппаратных и станций связи, что даст возможность пересмотреть структуру построения узлов связи пунктов управления.
В транспортной сети перспективной цифровой ПСС должен быть реализован принцип гибридной коммутации (коммутации каналов и пакетов). В своем составе узлы доступа транспортной сети будут иметь средства передачи (радиорелейные, кабельные, волоконно-оптические), коммутации и радиодоступа мобильных абонентов. Кроме того, в состав узлов доступа, помимо традиционных элементов, должны быть включены станции радиодоступа, обеспечивающие вхождение подвижных объектов (абонентов) в сети телефонной связи и сети передачи данных.
Особое внимание следует уделить созданию автоматизированной системы управления связью (АСУС) полевой системы связи, предназначенной для обеспечения автоматизированного управления процессами планирования; организации связи, предоставления услуг с необходимым качеством; обеспечения безопасности связи и защиты информации; взаимодействия с АСУ войсками (силами), подсистемами АСУС объединенной автоматизированной системы связи ВС РФ и Единой сети электросвязи России; сбора информации о состоянии ПСС и ее элементов.
Основными направлениями создания перспективной цифровой ПСС должны стать:
- повышение пропускной способности сетей и системы связи в целом в результате применения широкополосных цифровых каналов, интегральных коммутационных устройств;
- широкая автоматизация процессов связи и управления связью на базе высокопроизводительной вычислительной техники;
- переход на модульную конструкцию средств и комплексов связи вплоть до объединения в одном устройстве функций преобразования сигналов, каналообразования, коммутации и шифрования;
- применение модульного принципа построения узлов связи, обеспечивающего унификацию организационно-технического построения узлов связи и системы связи в целом, более высокую живучесть и гибкость системы в условиях воздействия извне;
- конструирование аппаратуры связи на новой элементной базе, использование волоконно-оптических средств, позволяющих повысить надежность работы средств связи и показатели мобильности элементов системы связи;
- повышение ремонтопригодности средств связи и сокращение периодичности их обслуживания; автоматизация процессов ремонта и обслуживания для достижения большей надежности связи; обеспечение возможности управления отдельными средствами непосредственно офицерами-операторами;
- внедрение средств и сетей связи с повышенной помехоустойчивостью и разведзащищенностью.
Именно поэтому развитие ПСС предполагает создание единой телекоммуникационной сети на основе перспективных сетевых технологий. Это - внедрение современных цифровых средств каналообразования; автоматизация процессов коммутации, контроля распределения канального ресурса и предоставления широкополосного доступа к сети; организация цифровой сети доступа с интеграцией услуг, поддерживающей все службы электросвязи.
Перспективная цифровая ПС должна предоставлять должностным лицам пунктов управления интегральные услуги связи для эффективного управления войсками и оружием в автоматизированном и неавтоматизированном режимах. Это:
- шифрованная телефонная связь;
- открытая дальняя телефонная связь;
- шифрованная документальная связь.
При этом под услугами документальной связи рассматриваются файловый обмен, обмен электронной корреспонденцией (электронная почта), видеотелефонная, факсимильная связь и передача данных.
С учетом расширения номенклатуры телекоммуникационных услуг, предоставляемых пользователям (абонентам), предполагается, что перспективная ПСС должна быть мультисервисной. Перед мультисервисными сетями ставится сложная задача совмещения передачи разнородной информации по единой сетевой инфоструктуре. При этом к свойствам такой сети выдвигаются целый ряд противоречивых требований.
Первое требование - обеспечение минимально допустимой пропускной способности для каждого вида трафика в отдельности, причем для каждого вида трафика должна быть определена граничная скорость передачи, согласованная со всеми промежуточными устройствами сети. Передача одного вида трафика не должна отрицательно воздействовать на другие. Каждое приложение, работающее в сети (видеоконференция, база данных и т.д.), должно получить в свое распоряжение определенный согласованный ресурс мульти-сервисной сети.
Второе требование - обеспечение минимально допустимой задержки для мультимедийного трафика. Для передачи данных выгодно использовать длинные информационные пакеты, что существенно снижает накладные расходы на передачу служебных данных и операции. Передача голосового трафика или трафика видео в таких условиях становится проблематичной.
В соответствии с эталонной моделью взаимодействия открытых систем ISO/OSI можно выделить три уровня (физический, канальный и сетевой), на которых располагаются основные технологии, используемые в мультисервисных сетях. На канальном уровне располагаются многие процедуры таких технологий как ATM, MPLS. На сетевом уровне - безусловный лидер - IP.
Важно оценить степень применимости этих технологий для построения мультисервисных сетей военного назначения. Для реализации построения перспективной цифровой ПСС на принципах мультисервисных сетей в качестве базовой рассматривается IP-технология. При этом транспортная сеть ПСС будет состоять из цифровой первичной сети связи и магистральной IP-сети. В свою очередь, магистральная IP-сеть будет строиться на маршрутизаторах узлов доступа транспортной сети и полевых узлах связи пунктов управления (ПУ) и обеспечивать передачу интегрированного трафика между сетями (комплексами технических средств) абонентского доступа узлов связи ПУ.
Современные информационные и телекоммуникационные технологии и аппаратно-программные средства, разрабатываемые на их основе, позволяют обеспечивать связь и обработку всех видов информации непосредственно на рабочих Местах, занятых должностными лицами ПУ.
Перспективные сети документального обмена заменят полуавтоматические телеграфные сети и позволят интегрировать обмен всеми видами документальных сообщений, что повысит надежность, качество и скорость обслуживания, уменьшит количество обслуживающего персонала и технических средств.
Сети документального обмена будут создаваться на основе топологии взаимосвязанных локальных вычислительных сетей, имеющих через модули предоставления услуг узлов связи ПУ выходы на транспортную сеть для обеспечения обмена информацией с вышестоящими, подчиненными и взаимодействующими ПУ. Такая структура позволит организовать информационно-вычислительную систему с распределенными функциями, обеспечивающую оптимальное решение задач обмена всеми видами информации.
Внедрение на узлах связи и элементах ПУ многоконтурных локальных вычислительных сетей (ЛВС) позволит сократить количество применяемых на узлах связи средств и комплексов связи при одновременном повышении оперативно-тактических и технических характеристик полевых узлов связи.
В качестве основных телекоммуникационных технологий, которые могут быть использованы при создании перспективной полевой системы связи, следует назвать: технологии синхронной и плезиохронной цифровых иерархий (SDH/PDH), предоставляющие каналы (цифровые потоки) со стыком G.703 и технологии уплотнения физических линий xDSL и уплотнения цифрового потока по стыку G.703 (Ethernet). В качестве перспективных технологий канального уровня могут быть выбраны технологии локальных вычислительных сетей Ethernet; сетей на базе стека протоколов TCP/IP; нумерации, установления соединений, сигнализации в цифровых АТС, построенных с учетом рекомендаций по построению средне-скоростных цифровых сетей с интеграцией услуг.
Таким образом, основным направлением создания ПСС является создание интегральной цифровой системы связи, удовлетворяющей потребностям системы управления. Использование перспективных ИТ и их интеграционных возможностей позволяет перейти к построению распределенной в пространстве цифровой высокоскоростной телекоммуникационной сети, обеспечивающей передачу всех видов информации, а также предоставление большого числа дополнительных услуг, специфичных для военного применения.
При этом вопросы внедрения новых ИТ технологий в процессе совершенствования и развития полевой системы связи должны решаться с учетом обеспечения ее постоянной готовности к развертыванию и наращиванию, получения максимально возможного выигрыша от внедрения новых комплексов и средств связи, обеспечения преемственности и непрерывности процесса перевооружения войск связи новыми средствами связи.
|