Олифер В.Г., Олифер Н.А. - Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы (4-ое изд.) - 2010 - обработка (953099), страница 87
Текст из файла (страница 87)
В этом случае рассогласование скоростей неизбежно, в поэтому задействуется механизм выравнивания. Для выравнивания скоростей в кадре ОТХ используются два байта: байт возможности положительного выравнивания (Роэйгке ) цэйбсакоп Орроггцпйу, Р)0) и байт возможности отрицательного выравнивания (Хейаггке )пэс!Всагюп Орроггцпйу, Х)0). Байт Р)0 находится в поле пользовательских данных, а байт Х)0 — в заголовке ОР() ОН. В тех случаях, когда при помещении пользовательских данных скорость выравнивать не нужно, мультиплексор помещает все байты пользовательских данных в байты поля данных, прииеняя в том числе и байт Р) О.
В тех случаях, когда скорость пользовательского потока яеньще скорости мультиплексора и ему не хватает байта для заполнения поля данных, тон байт Р)0 вставляется «выравниватель», который представляет собой байт с нулевым значением — так выполняется положительное выравнивание. А если скорость пользовательского потока больше скорости мультиплексора, лишний байт пользовательских данных помещается в поле Х)0 — так происходит отрицательное выравнивание. Длл того чтобы конечный мультиплексор сети правильно выполнил демультиплексирокщне пользовательских данных, ему нужна информация о том, каким образом в кадре использованы байты Х) 0 и Р) О. Такая информация хранится в поле управления выравни- Глава 11, Первичные сети ванием (3пзг(йсаг(оп СопггоЦС), два бита которого показывают, какое значение помещено в каждый из байтов Х30 и Р30. Указатель на начало пользовательских данных в технологии ОТХ не задейспюван.
Таким образом, вставка байта делает механизм выравнивания ОТХ похожим на РОН, где имеет место вставка битов и соответствующие признаки такой вставки (отрицательное выравнивание). С технологией ЗОН механизм выравнивания ОТХ роднит применение как отрицательного, так и положительного выравнивания байтами. Мультиплексирование блоков При мультиплексировании блоков 00(3 поле пользовательских данных блока ОР()к разбивается на так называемые трнбутариые слоты (ТпЪпгагу 51ос, ТЗ), в которые помещаются данные блока ОРИГ-1. На рис.
11.24 показан пример мультиплексирования четырех блоков 00131 в один блок 01Н32. Как видно из рисунка, поле данных блока ОР132 разбито на трибутарные слоты ТПЬЗ!ос1, ТПЬЗ1ог2, ТпЬЗ1огЗ и ТпЬЗ!ос4, последовательность которых повторяется. Каждый из этих четырех трибутарных слотов предназначен для переноса части поля данных одного иэ блоков ОР(31. Здесь используется техника чередования данных скорости более низкого уровня иерархии скоростей в поле данных блока более высокой скорости иерархии скоростей, которая типична для технологий синхронного временнбго мультиплексирования. Эта техника обеспечивает выполнение операций мультиплексирования и демультиплексирования чна лету» без промежуточной буферизации, так как частота появления порций данных ОР(31 в блоке 00132 соответствует частоте их появления в том случае, если бы они передавались на скорости ОР(31. Столб цьк 1 151617 Спюки: Рив. 11.24.
Мультиплексирование блоков 0001в блок 0002 Техника мультиплексирования блоков 01Н31 и 01Н)2 в блок 01Н)З аналогична, если не считать того, что в блоке ОР133 используется 16 различных трибутарных слотов, что позволяет поместить в него 16 блоков 00(31 или 4 блока 01Н32 (в этом случае одной порции ОР(12 соответствует четыре трибутарных слота 01Н33). Информация об использовании трибутарных слотов хранится в специальном разделе поля ОР132 ОН или ОР\33 ОН. Этот раздел может также запоминать информацию о ещюиуальной конкатенации блоков 03)(31 или 03)(32 — эта техника также поддерживается в сетях ОТХ.
Коррекция ошибок В ОТХ применяется процедура прямой коррекции ошибок (ЕЕС), в которой используются коды Рида — Соломона ВЗ(255, 239). В этом самокорректирующемся коде данные кодиру- З47 Выводы ются блоками по 255 байт, из которых 239 байт являются пользовательскими, а 16 байт представляют собой корректирующий код. Коды Рида — Соломона позволяют исправлять ао 8 ошибочных байт в блоке из 255 байт, что является очень хорошей характеристикой хзя самокорректирующего кода, Применение кода Рида — Соломона позволяет улучшить отношение мощности сигнала к мощности шума на 5 дБ при уровне битовых ошибок в 10-'1.
Этот эффект дает возможность увеличить расстояние между регенераторами сети на 20 км или использовать менее нощные передатчики сигнала. Выводы Первичные сети предназначены для создания коммутируемой инфраструктуры, с помощью которой можно достаточно быстро создать постоянные каналы, организующие произвольную топологию. В первичных сетях используют технику коммутации каналов различного типа: с частотным (РОМ), времени(хм (ТОМ) и волновым (ЛОМ/ОууОМ) мультиплексированием. В сетях РОМ каждому абонентскому каналу выделяется полоса частот шириной 4 кГц. Существует иерархия каналов РОМ, при этом 12 абонентских каналов образуют группу каналов первого уровня керзрхии (базовую группу) с полосой 46 кГц, 5 каналов первого уровня обьединяются в канал второго уровня иерархии (супергруппу) с полосой 240 кГц, а 10 каналов второго уровня составляют канал третьего уровня иерархии (главную группу) с полосой в 2,4 МГц.
Цифровые первичные сети РОН позволяют образовывать каналы с пропускной способностью от 54 Кбит/с до 140 Мбит/с, предоставляя своим абонентам скорости четырех уровней иерархии. Недостатком сетей РОН является невозможность непосредственного выделения данных низкоско- ростного канала изданных высокоскоростного канала, если каналы работают на несмежных уровнях иерархии скоростей. Ясннхронность ввода абонентских потоков в кадр ЗОН обеспечивается благодаря концепции вир- ттзльных контейнеров и системы плавающих указателей, отмечающих начало пользовательских данных в виртуальном контейнере, Мультиплексоры ЗОН могут работать в сетях с различной топологией (цепи, кольца, ячеистая топо- хсгня). Различают несколько специальных типов мультиплексоров, которые занимают особое место в сети; терминальные мультиплексоры, мультиплексоры ввода-вывода, кросс-коннекторы.
В сетях ЗОН поддерживается большое количество механизмов отказоустойчивости, которые за- щищают трафик данных на уровне отдельных блоков, портов или соединений; ЕРЗ, СР МЗР ЗМС-Р х МЗ.ЗРШпй, Наиболее эффективная схема защиты выбирается в зависимости от логической то- пологии соединений в сети. технология УУОМ/О)ФОМ реализует принципы частотного мультиплексирования для сигналов иной физической природы и на новом уровне иерархии скоростей. Каждый канал УУОМ/ОУУОМ представ- хяет собой определенный диапазон световых волн, позволяющих переносить данные в аналоговой и цифровой форме, при этом полоса пропускания канала в 25 — 50-! 00 ГГц обеопечиеает скорости з несколько гигабит в секунду (при передаче дискретных данных).
В ранних системах УУОМ использовалось небольшое количество спектральных каналов, от 2 до 16. В системах ОУУОМ задействовано уже от 32 до 160 каналов на одном оптическом волокне, что обе- спечивает скорости передачи данных для одного волокна до нескольких терабит в секунду. Современные оптические усилители позволяют удлинить оптический участок линии связи (без пре- збрззаввния сигнала в электрическую форму) до 700 — 1000 км. Дхя выделения нескольких каналов из общего светового сигнала разработаны сравнительно не- )против устройства, которые обычно обьединяются с оптическими усилителями для органиэации вухьтнплексоров ввода-вывода в сетях дальней связи, Дхх взаимодействия с традиционными оптическими сетями (8ОН, бноаЬИ Ешегпе1, 108 Е(пегпе1) з сетях ОУтОМ применяются транспондеры и трансляторы длин волн, которые преобразуют длину юхни входного сигнала в длину одной из волн стандартного частотного плана О)я)Ом.
Глава 11. Первичные сети В полностью оптических сетях все операции мультиплексирования и коммутации каналов выполняются над световыми сигналами без их промежуточного преобразования а электрическую форму. Это упрощает и удешевляет сеть. технология Оты позволяет болев эффективно использовать спектральные каналы сетей ОУУОм, поддерживая экономные схемы мультиплексирования данных на высоких скоростях. Мощный механизм коррекции ошибок ОТМ ЕЕС, использующий самокорректирующиеся коды Рида — Соломона, позволяет улучшить отношение сигнал/шум в спектральных каналах и увеличить расстояние междурегенераторами сети.
Вопросы и задания 1. Какие недостатки первичных сетей РПМ привели к созданию цифровых первичных сетей7 2. Название Т-1 обозначает: а) аппаратуру мультиплексирования, разработанную компанией АТс Т; б) уровень скорости 1,544 Мбит/с; в) международный стандарт линии связи; г) способ мультиплексирования цифровых потоков 64 Кбит/с. 3. Какие функции выполняет младший бнт каждого байта в канале Т-1 при передаче голоса? 4. Можно ли в сети РПН выделить канал ПЯ-0 непосредственно из канала 05-37 5. Какие механизмы в канале Е-1 заменяют ккражу битах канала Т-17 6.