Передающее оборудование глобальных сетей

Передающее оборудование глобальных сетей предназначено для работы в обычных телефонных сетях, а также на выделенных линиях, таких как Т-линии и ISDN-линии. Они могут иметь аналоговые ком­поненты (например, модемы) или же быть полностью цифровыми (как для ISDN-коммуни­каций). Чаще всего это оборудование либо преобразует сигнал для передачи на большие расстояния, либо соз­дает множество каналов внутри одной коммуникационной среды, обеспечивая тем самым более высо­кую пропуск­ную способность.

Основные виды передающего оборудования глобальных сетей:

- мультиплексоры

; - группы каналов;

- частные телефонные сети;

- телефонные модемы

- адаптеры ISDN;

- кабельные модемы;

- модемы и маршрутизаторы DSL;

- серверы доступа;

- маршрутизаторы.

Мультиплексоры

Мультиплексоры (multiplexer, MUX) — это сете­вые устройства, которые могут принимать сигнал от мно­жества входов и передавать их в общую сетевую среду. Мультиплексоры по сути представля­ют собой коммутаторы и используются в старых и новых технологиях, в том числе:

- в телефонии для коммутации физических линий;

- при коммутации телекоммуникационных виртуальных цепей для созда­ния множества каналов в одной ли­нии (например, в Т-линиях);

- в последовательных каналах для подключения нескольких терминалов к одной линии (в локальных или гло­бальных сетях), для чего эта линия де­лится на несколько каналов;

- в технологиях Fast Ethernet, X.25, ISDN, ретрансляции кадров, ATM и других (для создания множества ком­муникационных каналов в одной ка­бельной передающей среде).

В технологиях X.25, ISDN и ретрансляции кадров мультиплексоры приме­няются для передачи данных с ком­мутацией пакетов. При этом мультиплек­сор работает как узел коммутации пакетов, принимающий данные от мно­гих узлов. Он подключен к одной кабельной передающей среде, которая делится на каналы или виртуальные сети. Мультиплексор хранит принятые пакеты до тех пор, пока не сможет открыть нужный ка­нал; он просто пере­ключается с одного канала на другой. Каждый пакет хранится до того мо­мента, пока мультиплексор не откроет канал для передачи. Пример подклю­чения мультиплексора приведен на рис. 4.12.

Мультиплексоры работают на Физическом уровне OSI, переключаясь между каналами. При этом исполь­зуется один из трех методов электрической коммутации или единственный метод при передаче по опти­ческой среде. Эти методы электрической коммутации: множественный доступ с уплотнением каналов (ТОМА), множественный доступ с частотным разделением каналов (FDMA) и статистический множест­венный доступ.

При передаче по оптической среде применяется спектральное разделение (уплотнение) каналов (wave­length division multiplexing, WDM). Световую вол­ну можно представить как спектр, состоящий из волн различной длины, изменяемой в ангстремах. Ангстрем равен 10~'° м, а световая волна состоит из отдель­ных волн длиной от 4000 до 7000 ангстрем. При использовании спектрального разделения несколько входящих соединений преобразуются в набор волн различной длины в пределах спектра света, переда­ваемого по оптоволоконному кабелю.

^ Группы каналов

При своем появлении группы каналов (channel bank), или канальные груп­пы, представляли собой уст­ройства, позволяющие пропускать несколько входящих речевых сигналов по одной линии, а мультиплек­соры преобразо­вывали несколько сигналов данных для передачи по одной линии. Необхо­димость пере­дачи голоса, данных и видео привела к быстрому развитию те­лекоммуникационных групп каналов, и в настоящее время с их помощью можно как передавать речевые сигналы, так и выполнять мультиплексиро­вание данных, речи и видео. Таким образом, группа каналов — это крупный мультиплек­сор, объединяющий телекоммуникационные каналы в одном месте, называемом точкой присутствия (point of presence, POP). Эти каналы могут представлять собой частные линии Т-1, полные линии Т-1 и Т-3, ка­налы ISDN или каналы с ретрансляцией кадров. Первые группы каналов типа D-1 состояли из муль­типлексоров Т-l. Усовершенствова­ния групп каналов привели к появлению D-4 и менее дорогих систем циф­рового доступа и коммутации (DACS). Там, где интенсивно используются выделенные линии, суще­ствуют также группы каналов Т-3, ISDN и с ретрансляцией кадров.

В пределах точки присутствия (POP.) несколько групп каналов связываются между собой для того, чтобы входящий трафик из одной группы каналов Можно было переключать на другую группу каналов и от­правлять к точке назначения. Все каналы во входящей линии (например, линии Т-1) объеди­няются и могут быть перенаправлены в другую группу каналов. Можно так же перенаправить в другую группу только один из входящих каналов. Для соединения групп каналов существуют два метода маршрутиза­ции, которые по сути напоминают динамическую и статическую маршрутизацию в сетях. Таким образом, современные группы каналов располагают таблицами мар­шрутизации, которые либо поддерживаются автоматически, либо настраи­ваются администраторами. В зависимости от сетевой архитектуры точки присутствия, информация о маршрутизации может храниться либо центра­лизованно в одной из групп каналов, либо распределяться между установ­ленными группами.

Многие телекоммуникационные компании применяют группы каналов, по­этому при отказе основного маршрута передачи сигналов имеются альтерна­тивные пути пересылки сигналов. Эти компании устанав­ливают минималь­ное время переключения на альтернативный маршрут, обычно оно равно нескольким секундам и зависит от временного интервала, в течение кото­рого устройство передачи речи или данных может ждать перед тем, как счи­тать соединение разорванным.

^ Частные телефонные сети

Некоторые организации для уменьшения числа линий, подключенных к региональной телефонной компа­нии, разворачивают собственные телефон­ные службы. Например, компания может иметь 100 офисов, имеющих соб­ственные телефоны, но при этом не более 50 сотрудников могут одновре­менно звонить за пределы этих офисов. Эта компания может сэкономить средства, установив собственную телефонную систему, имеющую 100 линий связи с офисами, подключаемыми к центральной АТС (автоматической те­лефонной станции) или коммутационному узлу, который 50-ю линиями со­единен с региональной теле­фонной компанией. Первоначально наиболее распространенными частными системами были офисные станции с исходящей и входящей связью (private branch exchange, PBX). Они представляли собой комму­таторы с ручным управлением, для которых требовался оператор, вы­полняющий соединения внутри организации или при выходе во внешнюю телефонную сеть.

В результате усовершенствований появились автоматические учрежденче­ские телефонные системы, называемые частными АТС без выхода в общую сеть (private automatic exchange, PAX) и частными АТС с исходящей и входя­щей связью (private automatic branch exchange, PABX). В РАВХ-станциях по-прежнему используется коммутатор, и переключения выполняются как вручную, так и автоматически. В РАХ-станциях коммутатор отсутствует. В состав станций обоих типов входят телефонные магистральные линии (похожие на магистраль сети), обычные телефонные линии, линии связи с региональной телефон­ной компанией, телефоны и коммутирующая система на базе процессора или компьютер, имеющий память, жесткий диск и программное обеспечение. Эти станции могут помимо речи передавать видео­сигналы и данные. Централизованная компьютерная система нередко пред­лагает возможности голосовой почты, переадресации и ожидания вызова, функции учета времени и другие службы. Чаще всего такие системы имеют консоль для оператора, выполняющего специальные функции (например, обработку добавочных номеров, счетов и другой информации). Иногда име­ются модемные линии для сотрудников, которые из дома по коммутируемой линии подключаются к компьютерной сети.

Дата добавления: 2015-07-13