только его часть - несколько каналов 64 Кбит/с. Такой канал называется
"дробным" (fractional) каналом Т1. Так, например, если пользователь
арендовал 3 канала 64 Кбит/с (т.е. канал 192 Кбит/с), то в каждом кадре T1
пользователю будет отведено только 3 байта. Если пользователю необходимо
получить скорость выше 1,544 Мбит/с, то для этого необходимо арендовать
канал T2 или T3. Четыре канала типа Т1 объединяются в канал Т2, а семь
каналов Т2 объединяются в канал ТЗ. Такая иерархия скоростей применяется в
США. В Европе используются международные стандарты иерархии скоростей,
отличающиеся от стандартов США, и соответствующая аппаратура называется E1,
E2, E3. Ниже приведена таблица, иллюстрирующая различия американского и
европейского вариантов.
Рис. 2. Иерархия скоростей PDH
[pic]
* Скорости, соответствующие оборудованию T4 / E4, определены в стандартах,
но на практике не используются.
Физический уровень технологии PDH поддерживает различные виды кабелей:
витую пару, коаксиальный кабель и волоконно-оптический кабель. Основным
вариантом абонентского доступа к каналам Т1/Е1 является кабель из двух
витых пар с разъемами RJ-48. Две пары требуются для организации дуплексного
режима передачи данных. Коаксиальный кабель благодаря своей широкой полосе
пропускания поддерживает канал Т2/Е2 или 4 канала Т1/Е1. Для работы каналов
ТЗ/ЕЗ обычно используется либо коаксиальный кабель, либо волоконно-
оптический кабель, либо каналы СВЧ. Цифровое абонентское окончание
технологии PDH, получило название HDSL (High speed DSL).
Как американский, так и международный варианты технологии PDH обладают
несколькими недостатками. Чересчур простой формат кадра PDH, где положение
данных канала жестко фиксировано (первый байт – первый канал, второй байт –
второй канал и т.д.) приводит к нерациональному использованию кадра. Так
если из 24 каналов данные передаются только по одному каналу, то
мултиплексор T1 все равно не может передать больше, чем 1 байт данных
канала в каждом кадре. Остальные 23 байта кадра просто заполняются нулями.
Более того, для того, чтобы выделить из кадра данные только одного канала,
придется полностью "разобрать" (демультиплексировать) весь кадр.
Другим существенным недостатком технологии PDH является отсутствие
развитых встроенных процедур контроля и управления сетью. Третий недостаток
состоит в слишком низких, по современным понятиям, скоростях иерархии PDH.
Волоконно-оптические кабели позволяют передавать данные со скоростями в
несколько гигабит в секунду по одному волокну, но это свойство технология
PDH не реализует — ее иерархия скоростей заканчивается уровнем 139 Мбит/с.
Все эти недостатки устранены в новой технологии первичных цифровых
сетей, получившей название синхронной цифровой иерархии — Synchronous
Distal Hierarchy, SDH.
2 Технология SONET/SDH
Технология SONET/SDH продолжает иерархию скоростей технологии PDH и
позволяет организовать передачу данных со скоростями от 155,520 Мбит/с до
2,488 Гбит/с по оптоволоконному кабелю. Технология синхронной цифровой
иерархии первоначально была разработана компанией Bellcore под названием
"Синхронные оптические сети" — Synchronous Optical NETs, SONET в 1984 году.
Затем эта технология была стандартизована комитетом T1 ANSI и получила
название Synchronous Digital Hierarchy, SDH. В терминологии и начальной
скорости технологии SDH и SONET остались расхождения, но это не мешает
совместимости аппаратуре разных производителей, а технология SONET/ SDH
фактически стала считаться единой технологией.
В стандарте SDH все уровни скоростей имеют общее название: STM-n —
Synchronous TransportModule level n. В технологии SONET существуют два
обозначения для уровней скоростей: STS-n — Synchronous Transport Signal
level n, употребляемое при передаче данных электрическим сигналом, и ОС-n —
Optical Carrier level n, употребляемое при передаче данных световым лучом
по волоконно-оптическому кабелю. Иерархия скоростей SONET/SDH, представлена
ниже.
Рис. 3. Иерархия скоростей SONET/SDH
Как видно из таблицы, уровень STM-1 технологии SDH (155,520 Мбит/с)
может переносить кадры уровня E4 технологии PDH (139,264 Мбит/с). Таким
образом достигается преемственность технологий PDH и SDH.
Помимо более высокой скорости передачи данных, технология SDH имеет и
другие преимущества. Кадр SDH имеет заголовок достаточно сложного формата,
благодаря которому данные каждого канала пользователя жестко не привязаны к
своему положению в кадре. Данные канала пользователя укладываются в так
называемый "виртуальный контейнер" – своего рода подкадр, изолирующий
данные одного канала пользователя от другого. Виртуальный контейнер может
быть смещен относительно начала поля данных кадра SDH на произвольную
величину или даже находится в различных смежных кадрах SDH. Технология SDH
сама подбирает виртуальные контейнеры подходящего формата для различных
каналов пользователя, следит за тем, чтобы наиболее рационально уложить в
кадр "мозаику" из виртуальных контейнеров, а также
позволяет объединять виртуальные контейнеры в контейнеры более высокого
уровня. Техника виртуальных контейнеров позволяет извлекать (добавлять)
отдельные пользовательские каналы из кадра SDH, не производя его полное
демультиплексирование ("разборку").
К другим преимуществам технологии SDH относится высокая
отказоустойчивость, которая в сети SONET/SDH встроена в ее основные
протоколы. Этот механизм называется автоматическим защитным переключением —
Automatic Protection Switching, APS. Существуют два способа его работы. В
первом способе защита осуществляется по схеме 1:1. Для каждого рабочего
волокна (и обслуживающего его порта) назначается резервное волокно. Во
втором способе, называемом 1:n, для защиты n волокон назначается только
одно защитное волокно.
Управление, конфигурирование и администрирование сети SONET/SDH также
встроено в протоколы. Служебная информация протокола позволяет
централизованно и дистанционно конфигурировать пути между конечными
пользователями сети, изменять режим коммутации потоков, а также собирать
подробную статистику о работе сети. Существуют мощные системы управления
сетями SDH, позволяющие прокладывать новые каналы простым перемещением мыши
по графической схеме сети. Технологии PDH и SDH широко используются для
построения корпоративных сетей. На основе выделенных линий SDH можно
строить сети с коммутацией пакетов, например Frame Relay или ATM, или же
сети с коммутацией каналов, например ISDN. Технология ATM облегчила эту
задачу, приняв стандарты SDH в качестве основных стандартов физического
уровня.
ISDN
1 Общие сведения об ISDN.
Так что же такое ISDN?.. Если судить по определению, то ISDN (Integrated
Services Data Network (в переводе с англ. - Цифровая сеть с
Интегрированными услугами)) - это сеть, обеспечивающая полностью цифровые
соединения между оконечными устройствами для поддержания широкого спектра
речевых и информационных услуг.
По своей сути ISDN - это цифровой вариант аналоговых телефонных линий
с коммутацией цифровых потоков, или, иначе, сеть из цифровых телефонных
станций, соединенных друг с другом цифровыми каналами. Т.е., выражаясь
более простым языком, привлекательность ISDN заключается в возможности
одновременного обмена речью, текстом, данными и подвижным изображением по
стандартным аналоговым телефонным линиям с более высокими скоростями
передачи, чем у обычным модемов, и по цене значительно меньшей, чем у
арендуемых линий. При этом гарантируется высокое качество и высокая
надежность передачи, а также широкий набор сервисных функций.
2 Области применения
Любому человеку, будь то специалист, работающий дома, или сетевой
администратор крупной корпорации, необходима возможность передавать
речевые, цифровые и видеоданные по телефонным линиям быстро и недорого.
Перечисленные выше возможности ISDN позволяют широко использовать данную
технологию в самых различных областях современной жизни. Именно поэтому
ISDN заслуживает самого серьезного внимания и наверняка будет широко
распространяться в будущем. Помимо применения ISDN в качестве привычного
средства телефонной связи, цифровая технология передачи сигналов является
идеальной системой для многих предприятий и фирм в плане работы с
удаленными пользователями, а также для организации эффективного доступа в
Internet, организации видеоконференций и т.д.
2 ISDN и телефонная связь.
Использование ISDN в качестве средства традиционной телефонной связи
исторически явилось первой областью применения новой телекоммуникационной
технологии. Разработанная как альтернатива обычным аналоговым сетям, она
содержит ряд принципиальных особенностей и предоставляет пользователю ISDN-
терминала следующие преимущества: наличие жидкокристаллического дисплея и
расширенной телефонной клавиатуры для интерактивного управления вызовами и
обмена сообщениями, практически мгновенное установление связи (в течение
миллисекунд), возможность одновременного установления и удержания линии
связи с тремя абонентами, возможность обмена текстовыми и речевыми
сообщениями, возможность регулирования громкости принимаемой речи,
повышенное качество звучания и т.д.
Инструментом связи является ISDN-телефон. ISDN-телефоны позволяют
обмениваться речевыми и текстовыми сообщениями, поддерживают
аудиоконференции нескольких абонентов, практически мгновенно (в течение 1
с) производят набор номера, обеспечивают высокое качество передачи речи и
имеют еще целый ряд дополнительных функций.
При использовании ISDN вы не будете иметь никаких проблем с
взаимодействием с обычной телефонией. Если вы звоните на ISDN номер, то
соединение произойдет на уровне обычной станции. Если вы звоните на ISDN
номер другого города, то соединение произойдет между ISDN модулями разных
Страницы: 1, 2, 3
