Кловский Д.Д. и др. Теория электрической связи (1999) (1151853), страница 97
Текст из файла (страница 97)
Каждому 8-разрядному слову при временном уплотнении Ф ИКМ сигналов отводится канальный интервал Т = Т„/У. Международными стандартами предусматривается объединение 30 ИКМ каналов, а также двух таких же каналов для управления и синхронизации; необходимая при этом пропускная способность составляет (30+2) 64 10' = 2,048 Мбит/с. Разумеется, такая система может быть применена и для передачи неречевых сигналов. Как же осуществляется цифровая коммутация, если сегменты сообщений различных каналов занимают соответствующие им канальные интервалы в цикле? Простейшая процедура очевидна.
Кюкдый цикл при поступлении по входящей линии в систему коммутации записывается в память. После этого коммутация выполняется просто путем считывания в любом требуемом (скоммутированном) порядке. Устройство, выполняющее указанную операцию, называется коммутатором канальных интервалов (ККИ). Миогозвеиьевые коммутационные системы. С целью уменьшения сложности систем коммутации применяется каскадное включение временных и пространственных коммутаторов. Например, в коммутационной схеме В-П-В (время-пространство-время) в качестве первой ступени коммутации используется ККИ, на второй ступени — пространственный коммутатор, наконец, на третьей ступени — снова ККИ.
Предположим, что Ф= 9б0 каналов на входе должны соединяться с таким же числом каналов на выходе. Для пространственного коммутатора одной ступени это потребовало бы 960 х 960 точек коммутации. В случае же схемы В-ПВ пусть во входных ККИ применяются л = 120 входящих канальных интервалов. Тогда требуется — =8 ККИ на входе и такое же количество на выходе. Для неблокирующей работы в Л/ а точке пространственного коммугатора потребуется обеспечить К = 2п — 1= 239 различных со- М единений. Поскольку — = 8, необходим пространственный коммутатор емкостью 8 х 8. Очевидно, что приведенное решение обеспечивает огромное уменьшение размеров схемы по сравнению с одноступенным коммутатором (960 х 960). Если бы была применена трехступенная пространственная схема, то в нашем примере можно было обойтись 168000 точками коммутации 1301.
Выбор путей установления соединений носит случайный характер: соединения возникают в случайные моменты времени, между случайными линиями и занимают коммутационное поле в течение случайного времени. Поэтому в теории структур систем коммутации важное место уделяется поискам оптимального выбора путей установления соединений, при которых можно добиться упрощения структуры коммутационного поля (в частности, уменьшения числа точек коммутации) за счет некоторого усложнения процессов управления.
Ограничимся кратким упоминанием о схеме организации взаимодействия между двумя ОП через коммутируемую сеть связи. Если один из ОП инициирует передачу сообщения (ОП источника), то по абонентской линии (АЛ) он посылает сигнал вызова на УК источника. Этот узел обеспечивает процесс установления соединения с ОП вЂ” получателем. Отсутствие требуемых ресурсов для организации информационного обмена между ОПи и ОПп в сети приводит к отказу в соединении, Если же соединение между ОПн и УК вЂ” получателем установлено, а ОПп готов принимать информацию и послал к ОПн соответствующий сигнал, начинается фаза передачи.
Для ее окончания ОПи или ОПп посылают в сеть сигнал, разрывающий информационныйй канал. Рассмотренный выше принцип КК удобен при передаче длинных сообщений, когда продолжительность передачи сообщений существенно превышает время установления соединения (Т„, ~ Т„)). Метод КК широко применяется в телефонных сетях, предоставляющих пользователям возможность диалоговой связи. Сети с коммупщией сообщений (КС) и к ..мутацией пакетов (КП). Такие сети ориентированы на передачу данных. Основным достоинством таких сетей помимо эффективного использования ресурсов связи является возможность преобразования скоростей, форматов и кодов сообщений, позволяющего взаимодействовать разным ОП, и проверки правильности передачи сообщений, обеспечивающей контроль верности.
При этом сообщение или пакет помимо содержательной части включает и служебные данные (поля начала сообщения, адреса, символы коррекции ошибок, конца сообщения и др.). Поэтому сообщения должны накапливаться в памяти узла КС (КП) и предварительно обрабатываться перед передачей. Зто означает, что структура УК должна базироваться на специализированной ЭВМ с многопрограммным управлением. Для определения характеристик и расчета узла КС (КП) разрабатываются математические модели на основе методов теории массового обслуживания. 9.6.3. МНОГОУРОВНЕВАЯ АРХИТЕКТУРА СВЯЗИ И ПРОТОКОЛЫ Эталонная модель взаимодействия открытых систем. До сих пор обсуждались вопросы построения сетей, но не оговаривались требования к форме представления передаваемых' данных. Оказывается, что для эффективной реализации пропускной способности каналов передачи и коммутационных узлов необходимо соблюдение определенного набора стандартных правил, которые должны бьгть построены по принципу некоторой иерархии, т.е.
разделены на определенные уровни. Набор стандартных процедур взаимодействия и программных средств, обеспечивающих установление связи, прерывание связи при необходимости и т.п., обычно реализуется программно. В основу многоуровневой архитектуры связи положена концепция эталонной модели взаимодействия открытых систем (ВОС), обеспечивающей введение стацдартов на международном уровне для вновь создаваемых информационных сетей. Зталонная модель ВОС разработана Международной органиэацией по стандартизации (МОС) и ориентирована на 375 Оконечный пользователь А Оконечный пользователь В Прикладной уровень Прикладной уровень Верхние уровни Функции оконечного пользователя Уровень представления Уровень представления Уровень сеанса Уровень сеанса Транспортный уровень Транспортный уровень Сетевой уровень Уровень канала Сетевой уровень Нижние (сетевые) уровни Функции сети Уровень канала Физический уровень Физический уровень Физическая среда Рнс.9.22.
Эталонная модель взаимодействия открытых систем (ВОС) 376 выполнение следующих функций: представления данных в стандартной форме, связи между процессами информационного обмена и синхронизации их работы, управления информационно-вычислительными ресурсами, контроля ошибок и сохранности данных, управления базами данных и запоминающими устройствами, поддержки программ, обеспечивающих технологию передачи и обработки данных, тестирования и др. Для упрощения разработки и реализации сетевой архитектуры каждая система разбивается на ряд квазинезависямых функциональных уровней. При этом взаимодействие систем в сети представляется в виде взаимодействия между элементами (логическими объектами) систем одного функционального уровня.
Зталонная модель ВОС использует семь уровней, показанных на рис. 9.22. Четыре нижних уровня предоставляют сетевые услуги; три верхних уровня предоставляют услуги самим оконечным пользователям. Уровень канала передачи данных и находящийся под ним физический уровень обеспечивают канал безошибочной связи передачи между двумя узлами в сети. Функция сетевого уровня состоит в том, чтобы установить адрес и маршрут для передачи пакета данных по сети от узла передачи до узла назначения.
Пакет может содержать все сообщения или только часть его. Нижний из верхних уровней ВОС, транспортный уровень, обеспечивает сквозную передачу данных между абонентами сети с заданным качеством обслуживания, которое является составным параметром, определяющим характеристики взаимодействия абонентов; максимальное время установления соединения, пропускная способность, время задержки, вероятность ошибки при передаче сообщений и т.п.
Уровень сеанса обеспечивает организацию диалога между абонентами сети, т.е. управление очередностью передачи данных, их приоритетом, процедурой восстановления и т,д. Уровень представления управляет и преобразует синтаксис блоков данных, которыми обмениваются оконечные пользователи (коды, форматы данных, сжатие данных, машинные языки и т.п.). Наконец, прикладной уровень служит для выполнения всех информационно-вычислительных процессов, предоставляемых пользовакелям через транспортную сеть: электронная почта, телетекст, факс, электронный перевод денежных средств, пакетная передача речевых сообщений и др. Понятие о протоколах. Правила взаимодействия объектов одного уровня, называемые протоколами, определяют логическое взаимодействие.
В эталонной модели ВОС принята концепция, в соответствии с которой взаимодействие объектов одного уровня обеспечивается предоставлением ему услуг смежным нижним уровнем. Правила взаимодействия объектов смежных уровней в одной системе, а также межсетевого обмена называюгся интерфейсами. В настоящее время наиболее проработанными являкпся основные стандарты Международного консультативного комитета по телефонии и телеграфии (МККТТ) и МОС, на них ориентированы проекты крупных сетей.
Широкое распространение получили'сети передачи данных с коммутацией пакетов в соответствии со стандартом Х.25 МККТТ. Зги сети являются сетями передачи данных общего пользования, предоставляющими услуги трех нижних уровней эталонной модели ВОС. Рекомендация МККТТ Х.25 охватывает соединение терминалов передачи данных Архитектура ВОС ф А У И ПС Ф Пакет Рис.9.24.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
