tanenbaum_seti_all.pages (525408), страница 43
Текст из файла (страница 43)
Таким образом, цифровым данным приходится пробираться по этому узкому каналу. Хитрость, за счет которой работает хГ151., заключается в том, что ее абоненты подключаются к особому коммутатору, на котором отсутствует описанный ранее фильтр. Таким образом, на передачу данных отводится вся полоса пропускапия местной линии. Лимитирующим фактором в этом случае становится сама физическая природа линии, а нс искусственно вырезанный кусок диапазона в 3100 Гц.
К сожалению, емкость местных линий зависит от носк<>льких факторов, среди которых длина, толшипа и собственно качество канала. График зависимости потенциально достижимой пропускной способности от длины линии приведен па рис. 2.23. Здесь предполагается, что все остальные факторы являются оптимальными (новые провода, аккуратные кабели и т. д.).
50 40 Зо я 20 10 1ОО0 2000 3000 4000 6000 6000 Метры Рис. 2.23. Зависимость пропускной способности от расстояния дпя 08ь по цтр категории 3 Реализация такой зависимости создает определенные проблемы для телефонной компании. Когда заявляется определенная скорость работы, автоматически ограничивается радиус, за пределами которого ланное предложение не Коммутируемая телефонная сеть общего пользования 165 может быть реализовано. Это означает, что когда нрихолит клиент, живущий достаточно далеко от телефонной с гав ции, ему говорят: к Спасибо за проявленный интерес, но вы живете на 100 метров дальше от нас, чем нужно лля того, чтобы стать нашим абонентом. Нс могли бы вы переехать поближе?» Чем ниже предлагаемая скорость, тем больше радиус охвата и количество клиентов.
Но, вместе с тем, чем ниже скорость, тем менее привлекательным выглядит предложение и тем меньше абонентов согласится выкладывать свои деньги. Это такой перекресток, на котором встречаются бизнес и технология. (Можно предложить, конечно, поставить мини-ЛТС в каждом микрорайоне, но это слишком дорогое решение.) Службы хРЯ.
разрабатывались с определенной целью. Во-первых, они должны были работать на существующих местных линиях, представлякпцих собой витые пары категории 3. Во-вторых, оци не должны были влиять на работу аппаратуры абонента вроде телефона и факса. В-третьих, скорость работы должна была быть выше 5б Кбит/с. Наконец, в-четвсртых, они должны были предоставлять постоянное подключение, и услуги при этом должны были оплачиваться только в виде фиксированной ежемесячной абонентской платы, но никак не поминутно. Первое предложение АР51 исходило от компании АТо Т н работало за счет разделения спектра местной линии, который составляет примерно 1,1 МГц, на три частотных диапазона.
Вот они: диапазон обычной телефонной сети, РОТЯ (Р!щп 014 Те!ерЬопе 5егу1сс); исходящий диапазон (от абонента); входящий диапазон (от АТС). Технология, в которой для разных целей используются разные частоты, называется частотным уплотнением или частотным мультиплексированием. Далее мы изучим ее очень подробно. Другие операторы использовали несколько иной полход, и он нам кажется наиболее перспективным, поэтому сейчас мы его опишем.
Итак, альтернативный метод под названием дискретная мультитональная -модуляция, РМТ (РЬсгете Ми!1!Топе), иллюстрируется на рис. 2.24. Суть его состоит в разделении всего спектра местной линии шириной 1,1 МГц на 256 независимых каналов по 4312,5 Гц в каждом. Канал 0 — это РОТ5.
Каналы с 1 по 5 не используются, чтобы голосовой сигнал не имел возможности интерферировать с информационным. Из оставшихся 250 каналов один занят контролем первдачи в сторону провайдсра, один — в сторону пользователя, а все прочие доступны для перелачи пользовательских данных. 1100 кгц Речь Исходящий Входящий трафик трафик Рио. 2.24. Работа ДРВЬ с использованием дискретной мультитональной модуляции 1бб Глава 2.
Физический уровень В при|шипе, 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 графика, сколько лля исхоляшего. Технически возможно осуществлять такое разделение в пропорпии 50/50. но фактически большинство провайдеров предоставляет 80-90% пропускной способности для передачи в сторону абонентов, исходя из их реальных потребностей. Обычно под исходяший 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 дополнительных схем, исключаюших образование эха. Стандарт АРЯ. (АЫЯ Т1.413 и 1Т() О.992.1) позволяет принимать входяший 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. Станлартной услугой является 512 Кбит/с для входящего потока и 64 Кбит/с для исходяшего. За дополнительную плату можно получить 1 Мбит/с и 256 Кбит/с в соответствующих направлениях.
В каждом канале используется схема модуляции, напоминаюгцая Ъ'.34, хотя скорость отсчетов равна 4000 бод, а не 2400 бед, 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 помошью метода модуляции ОАМ, количество бит на бод достигает при этом 15, а амплитудно-фазовая диаграмма аналогична представленной на рис. 2.21, б. Пропускная способность входяшего графика 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 АГ)5(.-линии показана на рис. 2.25. На схеме видно, что телефонная компания установила в помешении у абонента специальное устройство сопряжения с сетью, Х11Э (Хсгчог)с 1псег(асе Г)еч1се). 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, отделяюший полосу РОТБ (0-4000 Гц) от каналов данных.
Сигналы, проходящие по РОТ5, передаются на имеющийся телефон или факс, а все остальные отправляются на АР51.-молем. Последний является, на самом деле, цифровым сигнальным процессором, настроенным на Работу в качестве двухсот пятидесяти ОАМ-модемов, работаюгцих одновременно на разных частотах.
Поскольку большинство моделюв АРЯ. — впешнис, то требуется организовать высокоскоростное соединение модема с системным бло. ком компьютера. Обычно это делается с помошью сетевой карты Етйегпег со стороны компьютера. При этом организуется миниатюрная локальная сеть Егпег- Коммутируемая телефоннан сеть общего пользования 167 пе1, состоящая из двух узлов: компьютера и модема, Изредка применяется 1)БВ-порт вместо ЕсЬегпег, В будущем, несомненно, появятся внутренние АОБ1.- модемы'. На противоположном конце кабеля,на оконечной коммутационной станции, также установлен разветвитель.
Здесь голосовая составпяюцсая 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 1дЯ., ОЯ.АМ (1)!я!та! БцЬзспЬег ?дпе Ассезз Мц!Пр!ехег), в состав которого в качестве АОБ1- модема входит сигнальный процессор того же типа, что и у абонента. По мере восстановления по цифровому сигналу битовой последовательности формируются пакеты, отсылаюшисся провайдеру. Жилище абонента Оконечнаи телефонная станция Рис.
2.2б. Типичнаи конфигурации оборудовании АсСЗС. Полное разделение голосовой связи и системы передачи данных позволило телефонным компаниям без особых проблем внедрить АПБГ.. Требуется всего лишь приобрести 1151.АМ и разветвитель и подсоединить абонентов АРБЕ к этому Разветвителю. Прочие системы с высокой пропускной способностью (например 1Б1ЭХ) требуют гораздо больших усилий для их внедрения и согласования с имеющимся коммутационным оборудованием. Одним из недостатков представленной на рис.
2.25 системы является наличие лсП) и разветвителя в жилище пользователя. Установить это оборудование мо- 1. Внутренние АттЗС=модемы уже появились иа российском рынке (например, семейство устройств . ССЧА11-800, разработка Пиес тссйпо!ояу). — Примеч. иерее. 168 Глава 2. Физический уровень жет только технический спе|П1злист 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 0.1)ге, а в соответствии со спецификацией 1Т\3 этот стандарт носит название С.992.2, Фактически, это та же самая схема, но без разветвителя.
Имсющаяся телефонная линия используется как есть. Единственное, что пользователю необходимо сделать, зто вставить в разьем каждого телефонного аппарата специальный мнкрофильтр, который в итоге должен оказаться в схеме между телефоном или А1)8(.-модемом и тслсфошюй линией. Телефонный микрофильтр вырезает сигнальь частоты которых превышают 3400 Гц. Что же касается фильтра для АОЯ.-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 С.!йе — только 1,5 Мбит/с (против 8 Мбит/с в системах с разветвителем).
При любом из вариантов на стороне тслсфонной станции разветвитель устанавливается, но это пе требует выезда технического специалиста для подключения каждого абонента. АРЯ1. — 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.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
