Э. Таненбаум - Компьютерные сети. (4-е издание) (DJVU) (1130092), страница 43
Текст из файла (страница 43)
1100 кгц Речь Исходящий Входящий трафик трафик Рис. 2.24. Работа АВВЕ с использованием дискретной мультитональной модуляции 166 Глава 2. Физический уровень В принципе, каждый из свободных каналов может быть использован для полнодуплексной передачи, однако из-за помех, взаимной интерференции и т. д. практически это не реализуется. Провайдер может самостоятельно определять, сколько каналов использовать для входящего трафика, сколько для исходящего. Технически возможно осуществлять такое разделение в пропорции 50/50, но фактически большинство провайдеров предоставляет 80-90 4 пропускной способности для передачи в сторону абонентов, исходя из их реальных потребностей. Обычно под исходящий график пользователю отводится 32 канала, по всем остальным информационным каналам он может принимать данные.
В целях увеличения пропускной способности можно несколько последних каналов сделать дуплексными, однако это потребует введения в строй дополнителъных схем, исключающих образование зха. Стандарт АР81 (АХ5! Т1.413 и 1ТП С.992.1) позволяет принимать входящий график со скоростью 8 Мбит/с и отправлять исходящий со скоростью 1 Мбит/с.
Тем не менее, лишь немногие провайдеры обеспечивают работу с такими параметрами. Стандартной услугой является 512 Кбит/с для входящего потока и 84 Кбит/с для исходящего. За дополнительную плату можно получить 1 Мбит/с и 258 Кбпт/с в соответствующих направлениях. В каждом канале используется схема модуляции, напоминающая Ъ'.34, хотя скорость отсчетов равна 4000 бод, а не 2400 бод, как в обычном телефонном стандарте. Качество линии отслеживается каждым каналом, и скорость передачи постоянно подстраивается под этот параметр, поэтому каналы могут иметь разную скорость. Сами данные передаются с помощью метода модуляции ОАМ, количество бит на бод достигает при этом 15, а амплитудно-фазовая диаграмма аналогична представленной на рис.
2.21, 6. Пропускная способность входящего трафика при отведенных для него 224 каналах и 15 бит на отсчет на линии 4000 бод составляет 13,44 Мбит/с. На практике соотношение сигнал/шум никогда не бывает достаточным для достижения такой скорости, однако 8 Мбит/с на коротких дистанциях и качественных линиях — это реально. Данное обстоятельство стимулирует развитие и распространение стандарта.
Типичная организация АП5(.-линии показана на рис. 2.25. На схеме видно, что телефонная компания установила в помещении у абонента специальное устройство сопряжения с сетью, Х1Р (Хегчогк 1пгег(асе Пег(се). Эта маленькая пластмассовая коробочка маркирует окончание зоны владений телефонной компании и начало частной собственности абонента. Недалеко от этого устройства (а иногда вообще в одном блоке с ним) расположен разветвитель, который представляет собой аналоговый фильтр, отделяюгций полосу РОТЯ (0-4000 Гц) от каналов данных. Сигналы, проходящие по РОТ5, передаются на имеющийся телефон или факс, а все остальные отправляются на АПБ(.-модем.
Последний является, на самом деле, цифровым сигнальным процессором, настроенным на р~боту в качестве двухсот пятидесяти ЯАМ-модемов, работающих одновременно на разных частотах. Поскольку большинство модемов АПЯ. — внешние, то требуется организовать высокоскоростное соединение модема с системным блоком компъютера. Обычно это делается с помощью сетевой карты ЕгЬегпег со стороны компьютера. При этом организуется миниатюрная локальная сеть Егпег- Коммутируемая телефонная сеть общего пользования 167 Оконечная телеФонная станция Жилище абонента Рис. 2.25. Типичная конфигурация оборудования АОЗь Полное разделение голосовой связи и системы передачи данных позволило телефонным компаниям без особых проблем внедрить АПБ1.
Требуется всего лишь приобрести !)Я.АМ и разветвитель и подсоединить абонентов АГ)Я к этовеу разветвителю. Прочие системы с высокой пропускной способностью (например 1Я))ч!) требуют гораздо больших усилий для нх внедрения и согласования с имеющимся коммутационным оборудованием. Одним из недостатков представленной на рнс. 2.25 системы является наличие ЪПГ) и разветвителя в жилище пользователя. Установить это оборудование мо- Внутренние АОБь-мопемы уже паявнвнсь на российском рынке (нвпример, семейство устройств СМАО-ЗОО, разработка СЬ)ег Тесьпо!ойу).
— Примеч. перев. пеС, состоящая из двух узлов: компьютера и модема. Изредка применяется ПЗВ-порт вместо ЕгЪегпеп В будущем, несомненно, появятся внутренние А!)Я.- модемы'. На противоположном конце кабеля, на оконечной коммутационной станции, также установлен разветвитель. Здесь голосовая составляющая сигнала отделяется от информационной и пересылается на обычный телефонный коммутатор, Сигнал, передающийся на частотах, превышающих 26 кГц, отправляется на устройство нового типа, которое называется мультиплексором доступа к РЯ., !)Я.АМ (Г)(я)га! ЗпЪзсг)Ъег Гзпе Ассезз Мц!Пр!ехсг), в состав которого в качестве АГ)Я- модема входит сигнальный процессор того же типа, что и у абонента.
По мере восстановления по цифровому сигналу битовой последовательности формируются пакеты, отсылающиеся провайдеру. 188 Глава 2. Физический уровень жег только технический специалист телефонной компании, что выражается, прежде всего, в высокой стоимости выездных услуг. По этой причине был стандартизован другой вариант комплектации — в нем отсутствует разветвитель. Его неофициально называют О.!йе, а в соответствии со спецификацией 1Т(1 этот стандарт носит название С.992.2.
Фактически, это та же самая схема, но без разветвителя. Имеющаяся телефонная линия используется как есть. Единственное, что пользователю необходимо сделать, это вставить в разъем каждого телефонного аппарата специальный микрофильтр, который в итоге должен оказаться в схеме между телефоном или АР51-модемом и телефонной линией. Телефонный микрофильтр вырезает сигналы, частоты которых превышают 3400 Гц.
Что же касается фильтра для АР5(.-модема, то он, напротив, пропускает только высокие частоты, вырезая диапазон от 0 до 26 кГц. Однако система с разветвителем является более надежной, поэтому максимальная скорость работы б,!йе — только 1,5 Мбит/с (против 8 Мбит!с в системах с разветвителем). При любом из вариантов на стороне телефонной станции разветвитель устанавливается, но это не требует выезда технического специалиста для подключения каждого абонента. АРЯ.
— это просто стандарт физического уровня. Что творится на более высоких уровнях, зависит от конкретной ситуации. Часто используется АТМ благодаря способности этой технологии обеспечивать надлежащее качество обслуживания, а также благодаря широкому применению АТМ в ядре телефонных сетей. Беспроводные местные линии Начиная с 1996 года, в США (н чуть позднее в других странах) компании получили законную возможность конкурировать с бывшими монополистами — местными телефонными компаниями (ЕЕС). Компании, существующие со стародавних времен, получили даже спецяальное название — 1ЕЕС (1псцтЬепг 1.ЕС— компания, занимающая должность 1.ЕС). Наиболее вероятными кандидатами на их место стали компании междугородной связи (1ХС).
Любая 1ХС, желающая заняться предоставлением местной связи, обязана проделать следующие шаги. Вопервых, необходимо приобрести или взять в аренду помещение под свою первую в городе оконечную станцию. Во-вторых, нужно наполнить это помещение оборудованием; коммутаторами, разветвителями и т. д. Все это можно запросто приобрести, поскольку производством подобной аппаратуры занимаются многие фирмы. В-третьих, необходимо протянуть оптическое волокно между своей коммутационной станцией и ближайшей местной телефонной станцией, чтобы або.
ненты имели доступ к национальной телефонной сети. В-четвертых, нужно привлечь к себе пользователей, предложив им более высокое качество обслуживания при более низких ценах по сравнению с П ЕС. После этого начинается самое сложное. Представьте себе, что пользователи действительно встрепенулись и побежали занимать очередь. Каким образом новорожденная местная телефонная компания, С1.ЕС (Сошрегйгае 1.ЕС вЂ” ЕЕС- конкурент), сможет обеспечить подключение абонентских телефонов и компьютеров к своей сияющей новизной коммутационной станции? Покупка права на прокладку кабеля и реализация этого права обон|лись бы чрезвычайно дорого. Коммутируемая телефонная сеть общего пользования 169 Многие СЬЕС нашли альтернативу традиционной витой паре в беспроводной локальной линии, %'ЬЬ (Ю)ге1езз Ьоса! Ьоор).
В некотором смысле стационарный телефон, использующий беспроводную локальную линию, больше напоминает мобильный телефон, однако есть три принципиальных технических отличия. Во-первых, пользователю такой системы требуется высокоскоростной доступ в Интернет. Причем, скорость должна быть по крайней мере равна скорости АРЯ.. Во-вторых, скорее всего, абонент не ожидает, что для установки системы ему потребуется технический специалист из фирмы, который поставит на крыше направленную антенну. В-третьих, пользователь не собирается никуда перемещаться вместе со своим телефоном и настольным компьютером, что исключает проблемы, связанные с мобильностью н организацией сотовой связи.
Таким образом, появилась новая услуга — стационарная беспроводная связь (то есть телефонная связь и интернет-услуги, совмещенные в одной беспроводной системе). Хотя первые ЮЬЬ начали серьезно работать в 1998 году, нам нужно сперва вернуться в далекий 1969 год, чтобы узнать о происхождении этих систем. Именно тогда комиссия ЕСС разместила 2 образовательных телевизионных канала (по 6 МГц каждый) в диапазоне 2,1 ГГц. В последующие годы добавился еще 31 канал в диапазоне 2,5 ГГц, заняв в целом полосу шириной 198 МГц. Образовательные каналы никуда не исчезали, но в 1998 году ЕСС отобрала частоты и разместила на них двухстороннюю радиосвязь. Тотчас же на базе этого диапазона стали развиваться беспроводные локальные линии. На таких частотах длина волны составляет 10 — 12 см и может распространяться на расстояние до 50 км, неплохо проникая сквозь любую растительность и дождевую завесу.
И вот все 198 МГц вскоре оказались заняты беспроводными локальными линиями. Данный сервис получил название многоканальной многоадресной распределительной службы, ММРЯ (Мп111с)таппе! Мп1йро1пг Р1зггроп11оп 5егшсе), Систему ММР5, как и обсуждаемую далее родственную ей 1.МР5, можно рассматривать в качестве региональной вычислительной сети (МАХ). Одним из достоинств данной услуги является то, что базовая технология уже хорошо развита, и оборудование, обеспечивающее ее работу, производится уже давно.