Лекция Коммутация каналов и коммутация пакетов 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Лекция Коммутация каналов и коммутация пакетов



Цель лекции: изучение принципов коммутации каналов и коммутации пакетов позволит получить представление о коммутации и коммутаторах различных цифровых сетей.

Содержание:

- Методы коммутации;

- Коммутация сообщений;

- Коммутация пакетов;

- Метод дейтаграмм.

 

Методы коммутации. Коммутация – это процесс

- установления соединения между определенными входом и выходом системы;

- поддержания его на время передачи информации пользователя;

- последующего разъединения.

Существует следующие методы коммутации:

- коммутация каналов (Circuit Switching дословном переводе коммутация цепей);

- коммутация сообщений (Message Switching);

- коммутацию пакетов (Packet Switching).

При коммутации каналов:

- сначала создается сквозной канал связи;

- затем по этому каналу связи в реальном масштабе времени осуществляется обмен информацией;

- после завершения обмена канал связи разрушается.

При коммутации каналов системные ресурсы, в основном, используются на установление соединения. Лишь небольшая часть системных ресурсов используется на поддержание соединения. Обмен в реальном масштабе времени определяет основную область применения коммутации каналов – передача речевых сообщений. Недостаток коммутации каналов – низкая эффективность использования канала связи. Следствие: высокая стоимость эксплуатации канала связи.

Коммутация сообщений:

- обмен данными производится не в масштабе реального времени;

-сквозное соединение между входом и выходом системы не требуется;

- избыточные сообщения не теряются, а запоминаются и передаются с задержкой.

Недостатки коммутации сообщений:

- длительное время доставки сообщений;

- непригодность для обмена речевыми сообщениями.

 

Основное применение документальная электросвязь (телеграфия, факсимильная связь).

Коммутация пакетов

При коммутации пакетов сообщение разбивается на блоки определенного размера – пакеты. Каждый пакет передается независимо, как только освобождается доступный канал связи. На приемной стороне производится восстановление сообщения из пакетов, принятых в разное время и может быть по разным путям. Коммутация пакетов использует асинхронный способ передачи. Канал связи предоставляется только при необходимости.

Методы коммутации каналов. При коммутации каналов используются методы:

- пространственная коммутация;

- временная коммутация;

- пространственно-временная коммутация.

Понятие об ИКМ-линииВ цифровой коммутации осуществляется передача информации (кодовое слово длиной 8 бит), находящейся в канальных интервалах цикла ИКМ (цифровой ИКМ-линии). ИКМ-цикл содержит 32 канальных интервала.

При пространственной коммутации производится перемещение сигнала (кодового слова) из одной ИКМ-линии в другую ИКМ-линию, рисунок 20.1.

Рассмотрим построение блока пространственной коммутации (БПК).

При пространственной коммутации осуществляется временное уплотнение каналов. При временной коммутации производится перемещение сигнала (кодового слова) из одного временного интервала в другой временной интервал одной и той же ИКМ-линии. Недостатки временной коммутации:

- нельзя коммутировать несколько ИКМ-линий.

Решение 1:

- использовать несколько блоков временной коммутации.

Решение 2:

- использовать пространственно-временную коммутацию.

При пространственно-временной коммутации происходит передача кодового слова из одного канального интервала ИКМ-линии в другой канальный интервал второй ИКМ-линии.

 

Рисунок 20.1 - Пространственная коммутация

 

 

Многозвенные коммутационные схемы. Эффективным средством уменьшения стоимости коммутационной системы является создание многозвенных коммутационных схем. Наиболее часто используются схемы:

-пространство—время—пространство (П-В-П), рисунок 20.2, (space-time-space – STS);

-время — пространство — время (В-П-В), (time-space-time – TST).

Применяются также и более сложные схемы:

-В-П-П-В;

- В-П-П-П-П-В.

 

Рисунок 20.2 - Коммутационная схема П-В-П (S-T-S)

 

Коммутация пакетов. При коммутации пакетов сообщение разбивается на блоки определенного размера – пакеты. Пакет – блок данных, снабженный ограничителями блока и адресной информацией, рисунок 20.4.

 

 

Рисунок 20.4 - Пакет

Ограничители блока - флаги.

В коммутации пакетов используются два метода: метод дейтаграмм, метод виртуальных каналов.

Метод дейтаграмм. Все пакеты рассматриваются как отдельные объекты.

Маршрут пакета в каждый конкретный момент времени зависит от конкретного состояния сети. При движении пакета по сети возможно нарушение исходной последовательности. Для восстановления исходной последовательности используется размещение в заголовке каждого пакета его порядкового номера.

 

Метод виртуального канала. Виртуальный канал – это логический путь между двумя оконечными станциями.

Создание виртуального канала:

- установление виртуального канала;

- передача адреса источника и станции назначения;

- назначение номера канала;

- передача информации;

- разъединение.

Достоинства виртуального канала:

- заголовок пакета в ВК короче заголовка дейтаграммы;

- задержки пакета в ВК меньше задержек дейтаграммы;

- не нарушается исходная последовательность следования пакетов.

Следствие: метод виртуального канала позволяет обеспечить более эффективное использование канала связи и более пригодна для транспортировки речевых сигналов.

Пакетные коммутаторы.Особенности пакетной коммутации: необходимость маршрутизации каждого пакета по адресной информации его заголовка. Рассмотрим обобщенную структуру пакетного коммутатора, рисунок 20.5.

Каждая входная и выходная линия коммутатора снабжается отдельным контроллером. Контроллеры обеспечивают:

-анализ и трансляцию заголовков;

-буферное хранение и передачу пакетов.

Главный процессор управляет коммутатором и контроллерами.

Рисунок 20.5 - Обобщенная структура пакетного коммутатора

 

Лекция. Сети абонентского доступа (САД)

 

Цель лекции: Изучение принципов построения сетей абонентского доступа и цифровых сетей интегрального обслуживания позволит углубить знания студентов при обучении

Содержание:

- Понятие САД;

- Способы повышения эффективности использования АЛ;

- Современные технологии на сетях абонентского доступа.

 

 

 

Понятие САД. Рассмотрим месторасположение сети абонентского доступа в структуре телекоммуникационной сети, рисунок 21.1.

 

Рисунок 21.1 - Сеть АД в структуре ТК сети

 

Сеть абонентского доступа - относится к участку сети от телефонной розетки до оконечного оборудования транзитной сети (коммутатора), только к абонентской линии (АЛ).

Рассмотрим абонентскую линию. Это медная пара, состоящая из двух жил и подключающая с одной стороны терминал абонента, а с другой подключенная к станции. Параметры АЛ: двухпроводная медная пара (жила а и в), полярность: «-» на проводе «а», «+» проводе «в», напряжение питания: 60 В или 48 В постоянного тока.

Рассмотрим классический доступ – по медной (металлической) паре, рисунок 21.2.

 

Рисунок 21.2 – Классический доступ

САД состоит из АЛ имеющей разный диаметр жил по участкам, распределительного шкафа, распределительной коробки. Недостатки: высокие расходы на содержание.

 

Способы повышения эффективности использования АЛ. Означают повышение пропускной способности АЛ, т.е. увеличение количества передаваемой информации путем увеличения числа абонентов подключаемых к одной АЛ.

- спаренное включение телефонных аппаратов;

- применение каналообразующего оборудования (системы уплотнения);

- организация выноса станционного оборудования в места концентрации абонентов (подстанции);

- радиодоступ.

Спаренное включение телефонных аппаратов. Преимущества: два абонента на одной АЛ, экономия кабеля, экономия затрат.

Недостатки: один абонент разговаривает, другой отключен от АЛ, небольшая длина АЛ.

Применение каналообразующего оборудования (системы уплотнения).

Преимущества системы уплотнения: несколько абонентов на одной АЛ, экономия кабеля, экономия затрат.

Недостатки, многократное преобразование речевого сигнала.

Организацию выноса станционного оборудования в места концентрации абонентов (подстанции).

Преимущества станционного выноса: сокращение длины АЛ, за счет внедрения подстанции, возможность замыкания внутренней нагрузки на подстанции, экономия затрат на прокладку АЛ.

Недостатки: стоимость подстанции и прокладки СЛ.

Рассмотрим радиодоступ. Означает замену медной АЛ радиоканалом по всей её длине или на некоторых её участках. Сюда не относятся радиотелефоны (ТА с радио-трубкой), у которых радиоканал между корпусом телефона и трубкой.

Абоненты подключены через абонентский блок к базовым станциям, а те к контроллеру. Характеристики радиодоступа: быстрота развертывания, отсутствие кабельной инфраструктуры, низкая зависимость от ландшафта, высокий уровень капиталовложений, расходы на радиочастотный спектр, полоса пропускания зависит от типа используемого стандарта.

Современные технологии на сетях абонентского доступа. Существует три основных технологии на современных САД:

- технологии xDSL;

- технология ISDN;

- оптические системы доступа.



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2016-12-12; просмотров: 1385; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.238.195.81 (0.034 с.)