Э. Таненбаум - Компьютерные сети. (4-е издание) (DJVU) (1130092), страница 40
Текст из файла (страница 40)
Однако никаких других ограничений наложено не было, и все эти компании могли, например, торговать жареными цыплятами и т. п. В 1984 году такой закон звучал вполне недвусмысленно. Однако развиваюшиеся технологии сыграли довольно злую шутку с законом, в ре- Коммутируемая телефонная сеть общего пользования ТВВ зультате чего он оказался устаревшим. Дело в том, что ни кабельное телевидение, ни сотовая телефонная связь не фигурировали в решении суда. По мере того как кабельное телевидение из одностороннего превращалось в двустороннее, а сотовые телефоны становились все популярнее, как локальные операторы связи, так и владельцы линий дальней связи начали сливаться с операторами кабельной и сотовой связи или скупать их.
Междугородный офис 1чо гХС Междугородный офис 2-го !ХС ранзитная станция Сконечная станция 1АТА 1 'ьАТА 3 ьАТА 2 Рис. 2.18. Взаимоотношения между ьАТА, ьЕС и !ХС. Кружками обозначены коммутаторы ЬЕС. Шестиугольники принадлежат !ХС, номер которых указан внутри В 1995 году Конгресс США счел невозможным дальнейшие попытки поддержиВать различия между компаниями различного типа и издал проект закона, разрешающий компаниям, занимающимся кабельным телевидением, местным телефонным компаниям, операторам дальней связи и сотовым операторам предоставлять любые услуги этих смежных областей связи. Идея заключалась в том, чтобы позволить компаниям предоставлять клиентам единый интегрированный пакет услуг, включающий в себя кабельное телевидение, телефон и информационные сервисы.
Таким образом, компании смогли бы соревноваться в качестве и цене услуг. В феврале 1996 года законопроект стал законом, в результате чего многие ВОС превратились в 1ХС, а компании, занимавшиеся, например, кабельным телевидением, также стали предоставлять услуги местной телефонной связи, соперничая с 1.ВС. Одно интересное предписание можно найти в законе 1996 года: операторы местной связи должны были реализовать переносимость локальных номеров телефона. Это означало, что абонент мог сменить оператора, не меняя своего номера телефона.
Именно необходимость смены номера была причиной, по которой многие клиенты оставались верными своей телефонной компании. Новое требование было направлено на повышение качества услуг за счет роста конкуренции между операторами местной связи. В результате телекоммуникационный ландшафт США вновь подвергся значительной реструктуризации. Этому примеру снова последовали многие страны. Часто так и происходит: мировое сообщество 156 Глава 2. Физический уровень Местные линии связи: модемы, А081., беспроводная связь Пришло время вплотную заняться изучением принципов работы телефонной системы, Основные ее части изображены на рис.
2.19. Мы видим здесь местные линии, магистрали, а также междугородные и местные коммутационные станции, на каждой из которых установлено оборудование, осуществляющее маршрутизацию звонков. Оконечные телефонные станции в США и других крупных странах рассчитаны на 10 000 местных линий. И в самом деле, до недавних пор код региона вместе с кодом местной телефонной станции давал доступ к порядковому номеру абонента на этой станции. Например, (212) 601-хххх дает доступ к телефонной станции 601, находяшейся в регионе 212, к которой может быть подключено до 10 000 абонентов с номерами от 0000 до 9999. Однако по мере роста конкуренции в области локальной связи такая система становилась все менее приемлемой, поскольку слишком много компаний изъявляли желание получить собственный код оконечной станции.
Чем больше становился код, тем сложнее становились схемы маршрутизации, которые должны были обеспечить нормальную работу системы. Компыстер Провайдер 2 Магистраль средней пропускной способности (цифровая, оптоволокно) Местная линия (аналогова, витая пара) ке я Цифровая линия МмКдугорцйная станция ) До 10 000 местных линий Кодек Модем Группа модемов Междугородная станция Между~сродная станция Кодек Оконечная станция Магистраль высокой пропускной способности (цифровая, оптоволокно) Провайдер 1 Рис. 2.19. Одновременное использование аналоговой и цифровой связи дпя соединения компьютеров.
Преобразования осуществляются модемами и кодеками Начнем с той части телефонной системы, с которой большинство людей знакомы очень хорошо. Итак, имеется двухпроводная линия, идушая от оконечной телефонной станции в дома и небольшие организации. Эта часть называется иног- наблюдает за экспериментами, проводяшимися в Соединенных Штатах, и если их результаты оказываются положительными, то многие страны перенимают опыт. Если же результаты оставляют желать лучшего, то каждая страна пробует сде- лать что-то свое. Коммутируемая телефонная сеть общего пользования 157 да последней милей, хотя длина местной линии на местности может составлять и несколько миль. На этом отрезке вот уже более 100 лет используется аналого- вая связь, и похоже, что в ближайшие и лет ситуация не изменится (в основном из-за высокой стоимости перехода на цифровые линии).
Тем не менее даже в этом последнем оплоте аналоговой связи мало-пол1алу происходят изменения. В данном разделе мы рассмотрим как традиционный подход к построению мест- ных линий, так и новые тенденции, наблюдающиеся в этой области. Особое вни- мание уделим обмену данными при помощи домашних компьютеров. Если компьютер желает отправить цифровые данные по аналоговой телефон- ной линии, то эти данные должны быть вначале преобразованы в аналоговые для передачи по местной линии.
Преобразованием занимается устройство под назва- нием модем, который мы вкратце изучим чуть позже, На оконечной станции те- лефонной компании данные вновь преобразуются в цифровые и отправляются по магистральному каналу. Если на противоположном конце линии находится компьютер с модемом, то необходимо снова преобразовать сигнал из цифрового в аналоговый, чтобы он смог преодолеть «последнюю милю» и дойти до места назначения. Подобное ре- шение изображено на рис. 2.19; у Провайдера 1 имеется набор модемов, каждый из которых подключен к своей местной линии связи. Этот провайдер может об- .
рабатывать одновременно столько звонков, сколько модемов установлено на его сервере (предполагается, что вычислительных мощностей ему при этом хватает). Такой принцип работал до появления модемов со скоростью 56 Кбит/с. Скоро мы узнаем, что произошло дальше и почему, Аналоговый сигнал представляет собой меняющееся во времени напряжение, с помощью которого и передается поток данных. Если бы среда передачи была идеальной, приемник получал бы сигнал, в точности повторяющий исходный. Но, к сожалению, таких сред в природе не существует, поэтому приходящий сиг- нал всегда несколько искажен относительно сигнала, передаваемого в линию от- правителем. Если при этом речь идет о цифровых данных, то такие искажения могут привести к серьезным ошибкам.
Линии передачи всегда страдают от трех напастей — затухания, искажения из-за задержек, а также шума. Затухание, или ослабление, сигнала — это потеря энергии сигналом по мере его распространения по каналу. Затухание выражает- ся в децибелах на километр. Степень ослабления сигнала зависит от его частоты. Чтобы понять степень этой частотной зависимости, представьте себе сигнал в виде суммы гармоник ряда Фурье.
Каждая гармоника ослабляется в различной степени, в результате чего приемник получает искаженный спектр сигнала. Более того, разные гармоники ряда Фурье распространяются в среде переда- чи данных с разными скоростями. Это ведет к искажению сигнала, получаемого приемником. Еще одной проблемой является шум, то есть нежелательная энергия от посто- ронних источников, примешивающаяся к энергии передаваемого сигнала. Тер- мальный (тепловой) шум в электрическом проводе присутствует всегда — он вы- зван случайным тепловым движением электронов, и от него избавиться невоз- можно.
Перекрестные помехи вызваны индукцией, возникающей между двумя близко расположенными проводами. Иногда во время телефонного разговора мож- 188 Глава 2. Физический уровень но услышать какой-то чужой разговор. Это и есть перекрестная помеха. Наконец, существует импульсный шум, вызванный скачками напряжения и другими случайными причинами. В случае цифровых данных импульсный шум может повредить несколько бит передаваемых данных Модемы Поскольку, как было отмечено ранее, ослабление и скорость распространения сигнала зависят от частоты, то было бы очень нежелательно иметь широкий спектр частот передаваемого сигнала.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
