Э. Таненбаум - Компьютерные сети. (4-е издание) (DJVU) (1130092), страница 46
Текст из файла (страница 46)
В первом из них, СС8 (сопппоп сЬаппе! з!8па!!п8 — сигнализация по общему каналу), дополнительный бит, добавляемый не в начало 193-битового кадра, а в его конец, принимает последовательность значений 10101010... в нечетных кадрах, тогда как в четных используется для сигнальной информапии, относящейся ко всем каналам. Во втором варианте, САВ (С!таппе! Аззос!агег1 5!8па!!п8 — сигнализация, ассоциированная с каналом), у каждого канала имеется свой сигнальный подканал, на который выделяется один бнт из 8 в каждом шестом кадре. Таким образом, пять из шести отсчетов являются 8-битовыми, а каждый шестой отсчет содержит ? бит данных.
Комитет СС1ТТ также принял рекомендацию на применение носителя Е1 с кодово-импульсной модуляцией со скоростью 2,048 Мбит/с, Этот носитель содержит 32 8-битовых отсчета, упаковываемых в основной кадр — 125 мкс. 30 каналов используются для передачи данных, два являются сигнальными. Каждая группа из четырех кадров содержит 64 сигнальных бита, половина которых используется для сигнализации, ассоциированной с каналом, а другая половина используется лля синхронизации кадров или резервируется для различных нужд в разных странах. Стандарт 2,048 Мбит/с используется за пределами Северной Америки и Японии вместо Т1. Коммутируемая телефонная сеть общего пользования 177 Сигнал изменился слишком быстро, и кодирующая система не успевает за ним й1 Последовательные отсчеты всегда различаются на а1 »Ж »дз »16' :'гзтзт: рз $ б10 $ ф ';Во мог фЪ .ч»» »кг' о ааааа оооо Время †Посылаемый Интервал поток бит дискретизации Рис.
2.30. дельта-модуляция При оцифровывании речевого сигнала было бы соблазнительно попытаться с помощью статистических методов уменьшить количество бит, необходимых для передачи информации в каждом канале. Подобные приемы применимы не только для речевых, но также и для любых аналоговых сигналов. Все эти методы сжатия основываются на том принципе, что сигнал меняется относительно медленно по сравнению с частотой дискретизации, поэтому большая часть информации в 7- или 8-разрядном числе является избыточной. Один из методов сжатия, называющийся дифференциальной кодово-имцульсной модуляцией, зактггочается в выводе не амплитуды сигнала, а разности текущего и предыдущего значений амплитуды.
Поскольку скачки более чем на +16 уровней на шкале нз 128 уровней маловероятны, то вместо 7 бит может оказаться достаточно 5. Если же сигнал неожиданно совершит большой скачок, то кодируюшей системе понадобится несколько периодов дискретизации, чтобы допнать убежавший сигнал. При передаче речи такая ошибка, впрочем, вообще может быть проигнорирована.
Один из вариантов метода сжатия требует, чтобы значение сигнала в каждом отсчете отличалось от предыдущего на +1 или -1. При этом можно передавать всего лишь один бит, сообщающий, увеличился сигнал по отнопгению к предыдущему значению или уменыпился. Это называется дельта-модуляцией (рис. 2.30).
Как и любой подобный метод сжатия, дельта-модуляция предполагает, что сигнал изменяется довольно медленно, то есть значения сигналов в соседних отсчетах различаются ненамного. Если сигнал изменяется быстрее, чем позволяет лгетод, информация теряется. 478 Глава 2. Физический уровень Более сложным вариантом дифференциальной кодово-импульсной модуляции является предсказание следующего значения сигнала по нескольким предыдущим отсчетам. При этом кодируется только разница между реальным и предсказанным сигналом. Приемник и передатчик должны использовать, конечно же, один и тот же алгоритм предсказания.
Серия подобных методов называется кодированием е предсказанием. Они полезны тем, что позволяют уменьшить размер чисел, которые нужно кодировать, а следовательно, количество передаваемых бит. Носители Т1 могут объединяться для передачи по каналам более высокого уровня при помощи мультиплексирования с разделением времени. На рис, 2,31 показано, как это может быть сделано. Слева мы видим четыре канала Т1, объединяемых в один канал Т2. Мультиплексирование в канале Т2 и каналах более высоких порядков выполняется побитно, а нс побайтно, причем 24 голосовых канала составляют один кадр Т1.
Четыре потока Т1 по 1,544 Мбит/с образуют 6,176 Мбит/с, однако реально в канале Т2 используется скорость передачи, равная 6,312 Мбит/с. Дополнительные биты используются для синхронизации кадров и восстановления в случае сбоя носителя. Т1 и ТЗ активно используются рядовыми пользователями, тогда как Т2 и Т4 можно найти только внутри телефонной системы, поэтому они не столь известны.
4 Т1 нв входе 6 Т2 на входе 7 ТЗ на входе ттттц/В 11 к :Ф л/ттпт/ Л' ХГП/Ш 1,644 Мбит/с 274,176 Мбит/с 6,312 Мбит/с 44,736 Мбит/с Т4 Т1 Т2 ТЗ Рис. 2.31. Мультиплексирование потоков Т1 на носителях высших порядков На следующем уровне семь каналов Т2 объединяются побитно в канал ТЗ. Затем шесть потоков ТЗ формируют поток Т4. На каждом этапе добавляется небольшое количество избыточной информации для синхронизации кадров.
Между США и остальным миром нет почти никаких договоренностей по поводу основного носителя, а также о том, каким образом ови должны мультиплексироваться в каналы более высоких уровней, Используемый в США способ объединения по 4, 7 и 6 каналов не побудил другие страны сделать то же самое, поэтому стандарт СС1ТТ предписывает объединять каналы по четыре на каждом УРовне.
Кроме того, различается и служебная информация. Стандарты ССПТ описыватот иерархию для 32, 128, 512, 2048 и 8192 каналов, передаваемых на скоростях 2,048, 8,848, 34,304, 139,264 и 565,148 Мбит/с. 801чЕТ/вьзН Когда оптоволоконная связь только появилась, у каждой телефонной компании была своя собственная система мультиплексирования с разделением времени.
Коммутируемая телефонная сеть общего пользования 179 После раздела в 1984 года корпорации АТЛЕТ местным телефонным компаниям пришлось подключаться к разным междугородным линиям с различными оптическими системами Т!)М. Появилась очевидная потребность в стандартизации, В 1985 году исследовательское подразделение региональных телефонных компаний Ве!!соге начало разработку стандарта 80ХЕТ (БупсЬгоповв Орт!са! Хегтгогй — синхронная оптическая сеть).
Позднее к этой работе подключился комитет СС1ТТ, что привело к созданию в !989 году стандарта 8ОХЕТ, а также набора параллельных рекомендаций СС1ТТ (С.707, 0708 и С709). Рекомендации СС1ТТ, получившие название 8?) Н (БупсЬгоповз 1)!8!га! Н!егагсЬу — синхронная цифровая иерархия), отличаются от стандарта 8ОХЕТ небольшими деталями, Практически все телефонные линии дальней связи в США и во многих других странах сегодня используют 8ОХЕТ на физическом уровне. Дополнительнуго информацию см. в книгах (Ве!1ату, 2000; Сота!йу, 2000; 81герагг), 2001).
При разработке системы БОХЕТ ставились четыре главные цели. Во-первых, 8ОХЕТ должен был обеспечивать объединение сетей, построенных на различных носителях. Для достижения этой цели потребовалось определить общий стандарт, описывающий длины волн, синхронизацию, структуру кадра и другие вопросы.
Во-вторых, требовалось средство объединения цифровых систем США, Европы и Японии, построенных на 64-килобитных каналах с кодово-импульсной модуляцией, но использующих зти каналы различными (и не совместимыми друг с другом) способами. В-третьих, 8ОХЕТ должен был предоставить способ объединения нескольких цифровых каналов.
Во время разработки системы 80ХЕТ наиболее быстрым широко используемым в США носителем был ТЗ со скоростью 44,736 Мбит/с. Стандарт Т4 уже был описан, но мало использовался, а стандарта выше Т4 определено не было. Одной из задач 8ОХЕТ было продолжить иерархию до скоростей, измеряющихся в гигабитах в секунду. Также нужен был стандартный способ объединения нескольких медленных каналов в один канал 8ОХЕТ. В-четвертых, БОХЕТ должен был обеспечить поддержку операций, администрирования и обслуживания (ОАМ, Орегабоп, Аг(ш!и!зггаг!оп, Ма!пгепапсе).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
