Иерархия скоростей мультиплексоров

PDH

ISDN

Функции дискретизации

Показатель качества сигнала

Проблема реального времени (Online)

Проблема дрожания (Jitter)

Проблема изохронности

Лекция 13 (1 семестр). SONET - SDH

Основные проблемы:

1. Совместимость. Появилось множество стандартов из-за большого кол-ва стандартизирующих организаций, в том числе де-факто из-за крупных вендоров.
2. Доступность. Проблема защиты от ошибок и обеспечения резервирования стоит очень остро.

Теоретическая база для решения этих задач – теорема Котельникова:

Любой аналоговый сигнал с ограниченной шириной спектра f может быть квантован и правильно восстановлен при частоте дискретизации более чем 2f.

Скорость должна быть примерно одинаковой (изохронный трафик). Задержка при передаче данных (latency) должна быть одинаковой.

Мы не можем гарантировать каждый раз при передаче по одному и тому же маршруту, что задержка будет одинаковой, она будет немного отличаться (дрожать).

Трафик реального времени – это не быстрая передача данных, а достаточно быстрая для того, чтобы решить какую-либо задачу. Есть ограниченное время задержки, которое устраивает при решении определенной задачи. Задержка существует во всех сетях, например из-за кабеля (оптоволокно – 1 бит/м, витая пара – 1, 122 бит/м). Приложения, у которых трафик настолько интенсивен, что его можно назвать трафиком реального времени: интерактивные приложения (более 2 Мбит/c), управление системой, телеметрия, телефония.

SNR(SNR – signal-to-noise ratio) – показатель качества сигнала. Разная дискретизация сигналов разной амплитуды приводит к улучшению показателей SNR(разработки Bell).

Варианты решения проблемы изохронности:

1. Синхронная сеть. Создать сеть и сделать ее всю синхронной (установить тактовые генераторы частоты).
2. Плезиохронная сеть. Синхронизация только в конечных пунктах.
3. Асинхронная сеть. Синхронные протоколы передачи, но асинхронная сеть. Вся вычислительная техника имеет буферную и оперативную память. Поэтому проблема синхронизации в понимании телефонии уходит на задний план.

Для синхронизации скоростей используется механизм QoS QoS – Quality of Service, качество обслуживания. Этот механизм реализован в ОС сетевого оборудования – будет рассмотрен далее, в лекции 11 второго семестра.

• A – law (Bell). Используется в США.
• m– law (ITU). Используется в Европе.

Из-за разных функций дискретизации сигнала возникла проблема совместимости, но она решается с помощью некоторых правил преобразования.

В конце 60-х сделали инфраструктуру для ISDN(Плезиохронная сеть, временное мультиплексирование). Реализованы «часы» (тактовые генераторы), протоколы, оборудование. При помощи аналоговых систем стало возможно передавать цифровые данные.

Получили массу проблем: временные мультиплексоры не имеют буферной памяти. Скорость передачи данных - 64 Кбит/c на один канал. Передача производится только по медным проводам. Трафик онлайн - это 30 Мбит/c, что невозможно для вычислительной техники того времени.

Решение проблемы: Выравнивание скоростей с помощью добавки и удаления лишних битов. Реализация – PDH.

PDH (Plesiochronous Digital Hierarchy) – плезиохронная цифровая иерархия. Местная топология – звезда, а мультиплексоры между собой связаны в шину.

• E1 = 30B+D, 2 Mbps
• E2 = 4E1
• E3 = 16E1
• E4 = 64E1

Дата добавления: 2014-01-07