Глобальные01

Но в рассматриваемой функции есть еще одна небольшая особенность, которая является большой проблемой в сетях, работающих на несовременном оборудовании. Modem-on-Hold обязательно должна поддерживать ваша телефонная компания, и абонент должен быть подписан на такую услугу.

PCM Upstream.

PCM Upstream означает увеличение скорости отправки данных от модема к серверу. В принципе, это нововведение больше всего скажется на игроманах, который проводят ночи за сетевыми играми, так как они напрямую зависят от скорости данных, передаваемых модемом к провайдеру. Стоит упомянуть и про стандарт ITU V.34 для факсимильных сообщений. Этот стандарт определяет скорость обмена факсимильными сообщениями до 33,6 кбит/с, вместо принятых по умолчанию 14,4 кбит/с.

56Kflex. Один из двух ранее остро конкурирующих на рынке стандартов модуляции аналогового модема, работающих со скоростью 56Kbps. Разработанный Rockwell и Lucent, и имел большую популярность, чем конкурирующая технология от USRobotics X2, так как был лицензирован более чем 700 изготовителями модемов. В конечном счете, вытеснивший их стандарт V.90, понизил актуальность 56Kflex и X2.

X2. Протокол связи аналогового модема на скороски 56K, предшествующий V.90 и разработанный US Robotics. В своей основе он использовало факт, что большинство ISPs устанавливали цифровое оборудование, и это устраняло одну аналоговую петлю на линии, тем самым улучшая условия для передачи цифрового сигнала.

Нестандартные модемные протоколы физического уровня.

ZyX. Протокол разработан фирмой ZyXEL Coммunications Corporation и

реализован в собственных модемах. Этот протокол также, как и V.32terbo, расширяет V.32bis значениями информационных скоростей 16800 и 19200 бит/с с сохранением технологии эхо-подавления, модуляции с треллис-кодированием и несущей 1800 Гц. Модуляционная же скорость 2400 бод сохраняется лишь для 16800 бит/с. Скорость 19200 бит/с обеспечивается повышением модуляционной скорости до 2743 бод при сохранении режима модуляции 256-TCM для обоих скоростей. Такое решение позволяет снизить требование к отношению сигнал/шум на линии на 2.4 dB, однако расширение полосы пропускания может негативно сказываться при больших искажениях амплитудно-частотной характеристики канала.

HST (High Speed Technology) Асимметричный модемный протокол, разработанный фирмой U.S.Robotics. Асимметрия протокола выражается в том, что для передачи используется прямой высокоскоростной (16,8 Кбит/с) канал, а для посылки подтверждений - обратный низкоскоростной (450 бит/с). Направление передачи выбирается автоматически в зависимости от потока данных. Модемы, поддерживающие протокол HST, широко применяются для сотовой связи и для работы с электронными досками объявлений (BBS). HST предполагает функционирование обоих модемов на концах соединения по одному и тому же протоколу. HST в целом является более требовательным к качеству линии протоколом, нежели V.34. Минимальное значение SNR для V.34 составляет порядка 10 дБ - на такой линии HST работать не сможет.

PEP, TurboPEP. Полудуплексные протоколы семейства PEP (Packetized Ensemble Protocol) разработаны фирмой Telebit и реализованы в модемах фирмы

серий TrailBlazer (PEP) и WorldBlazer (TurboPEP). В этих протоколах принципиально иным образом используется вся полоса пропускания канала тональной частоты для высокоскоростной передачи данных. Весь канал разбивается на множество узкополосных частотных подканалов, по каждому из которых независимо передается своя порция бит из общего потока информации. Такого рода протоколы называют многоканальными, или параллельными, или протоколами с множеством несущих (multicarrier). В протоколе PEP канал разбивается на 511 подканалов. В каждом подканале шириной около 6 Гц с модуляционной скоростью от 2 до 6 бод с помощью квадратурной амплитудной модуляции кодируются от 2 до 6 бит на бод. Имеется несколько степеней свободы для обеспечения максимальной пропускной способности каждого конкретного канала, имеющего свои характеристики по части искажений и помеховой обстановки. В процессе установки соединения каждый частотный подканал независимо тестируется и определяется возможность его использования, а также параметры: модуляционная скорость подканала и число позиций модуляции. Максимальная скорость передачи по протоколу PEP может достигать 19200 бит/с. В процессе сеанса при ухудшении помеховой обстановки параметры подканалов могут меняться, а некоторые подканалы - отключаться. При этом декремент понижения скорости не превышает 100 бит/с. Протокол TurboPEP за счет увеличения числа подканалов, а также количества кодируемых на одном бодовом интервале бит, может достигать скорости 23000 бит/с. Кроме того, в протоколе TurboPEP применяется модуляция с треллискодированием, что увеличивает помехоустойчивость протокола.

Протоколы коррекции ошибок.

MNP2, MNP3, MNP4. Протоколы коррекции ошибок фирмы Microcom (MNP - Microcom Networking Protocol), обеспечивающие коррекцию и восстановления информации при обмене между модемами. Стали фактическим стандартом и поддерживаются практически во всех современных модемах.

LAP-M. Протокол коррекции ошибок, более эффективный, чем MNP2-4. Поддерживается в большинстве современных модемов.

V.42. Стандарт ITU-T, описывающий коррекцию ошибок и восстановление данных при обмене между модемами. Включает также процедуру согласования используемого метода коррекции. В качестве первичного метода используется LAP-M, и один из протоколов MNP в качестве вторичного. Как правило, современные модемы поддерживают V.42 в полном объеме, т.е. как LAP-M, так и

MNP2-4.

MNP10. Ориентирован на каналы с быстро меняющимися параметрами (радиочастотные, сотовые) и оптимизирован для снижения потерь от таких изменений.

Протоколы сжатия информации.

MNP5. Протокол сжатия информации фирмы Microcom. Основан на относительно простых методах сжатия, обеспечивает сжатие потока данных "на лету", уменьшая объем передаваемой информации, а значит и увеличивая среднюю скорость передачи. Средний коэффициент сжатия (при передаче текстов) - около двух. Степень сжатия, как и для любого метода компрессии, зависит от природы передаваемой информации. Например, при передаче архивированных файлов компрессия абсолютно не эффективна, а при передаче

черно-белых штриховых изображений может быть значительно больше, чем среднее значение. В данном протоколе алгоритм сжатия не отключается, протокол всегда пытается кодировать поступающие данные. Т.е. данные, не поддающиеся сжатию, за счет кодирования, увеличиваются в размерах - и эффективная скорость передачи падает.

V.42bis. Протокол сжатия информации, принятый ITU-T в качестве стандарта. Обеспечивает более эффективное сжатие, чем MNP5 - в среднем до четырех раз, основан на методе, применяемом в большинства архиваторов. Следит за эффективностью сжатия потока и временно прекращает работу, если сжатие не достигает своих целей. Поддерживается практически во всех современных модемах. Естественно, к V.42bis относятся те же замечания о степени компрессии, что и к MNP5. В модемах, где поддерживаются оба протокола, при соединении предпочтение отдается V.42 bis.

V.44. Более новый протокол сжатия данных от ITU-T. Согласно стандарту, обеспечивает улучшенную компрессию данных (до 6:1 в сравнении с максимально возможным 4:1 в существующем стандарте V.42). Примечание: программное обеспечение модема позволяет достигать большего, но большинство последовательных портов ПК ограничено скоростью передачи данных 115.2k. С соединениями на 48k и компрессией 6:1, скорость передачи данных может достигать 288kbps. (Компрессия данных зависит также и от обычной скорости передачи данных без протоколов компрессии данных). В данном случае будет большая польза от последовательных портов, поддерживающих скорость 230k или от USB версий модемов USRobotics.

SDC. Фирменный протокол сжатия информации и коррекции ошибок компании Motorola, реализованный в модемах серии 326х. Работает в синхронном режиме, в отличие от протоколов MNP и V.42/V.42bis, работающих только при асинхронном режиме передачи информации. Как и V.42bis, сжимает информацию в среднем в четыре раза и применим при использовании протоколов, подобных HDLC, т.е. разбивающих поток информации на отдельные, достаточно длинные элементарные единицы (кадры). SDC может эффективно использоваться для повышения качества и скорости передачи трафика X.25, Frame Relay, SDLC, PPP и т.п.

Общепринятые факс-протоколы ITU-T.

V.27ter. В этом протоколе применяется фазоразностная модуляция с частотой несущего сигнала 1800 Гц. Могут использоваться два режима с разными информационными скоростями: 2400 и 4800 бит/с. Информационная скорость 2400 бит/с достигается модуляционной скоростью 1200 бод и кодированием дибита (4-позиционный DPSK), а 4800 бит/с - скоростью 1600 бод и кодированием трибита (8-позиционный DPSK). Стоит отметить, что существуют еще малоупотребительные модемные протоколы данного семейства - V.27 и V.27bis, которые отличаются отV.27ter, главным образом, типом канала (выделенный четырехпроводный), для которого они предназначены.

V.29. В этом протоколе применяется квадратурная амплитудная модуляция. Частота несущего сигнала - 1700 Гц, модуляционная скорость - 2400 бод. Имеет режимы 8-позиционной (трибит) и 16-позиционной (квадробит) QАМ. Соответственно, информационная скорость может быть 7200 и 9600 бит/с.

V.17 Этот протокол по своим параметрам очень напоминает V.32bis. В нем используется модуляция с решетчатым кодированием. Частота несущего сигнала -1800 Гц, и модуляционная скорость - 2400 бод. Имеет режимы 16-ТСМ, 32-ТСМ, 64-ТСМ и 128-ТСМ. Соответственно, информационная скорость может быть 7200, 9600, 12000 и 14400 бит/с.

Остальные модемные протоколы физического уровня.

V.25bis Протокол управления модемом, альтернативный командам АТ и используемый в синхронном и асинхронном режимах работы. Поддерживается в оборудовании IBM, некоторых маршрутизаторах, серверах доступа и т.п.

K.21 Стандарт ITU-T, описывающий требования по устойчивости модемов к перенапряжениям в линии.

V.8 Стандарт ITU-T, описывающий процедуру согласования параметров при установке соединения между модемами. Позволяет сократить число необходимых настроек -модемы заранее обмениваются сообщениями о скоростных возможностях и выбирают подходящий протокол. При использовании V.8 модем сразу после набора номера начинает подавать характерные тональные посылки с достаточно высоким тоном. V.34 модемы в обязательном порядке используют V.8.

Несмотря на обилие протоколов физического уровня, описанных выше, модемы различаются не только поддерживаемыми протоколами, но и определенной ориентацией на область применения. Различают профессиональные модемы, которые предназначены для работы в модемных пулах корпоративных сетей, и модемы для применения в небольших офисах или на дому. Профессиональные модемы отличаются высокой надежностью, способностью устойчиво работать в непрерывном режиме и поддержкой средств удаленного централизованного управления. Обычно система управления модемными стойками поставляется отдельно и оправдывает себя в условиях большого предприятия. Например, стандарт V.34 выделяет в общей полосе пропускания линии отдельную полосу для управления модемом по тому же каналу, по которому передаются и пользовательские данные.

Цифровые выделенные линии.

Цифровые выделенные линии образуются путем постоянной коммутации в первичных сетях, построенных на базе коммутационной аппаратуры, работающей на принципах разделения канала во времени - TDM, описанного в главе 2. Существуют два поколения технологий цифровых первичных сетей - технология плезиохронной («плезио» означает «почти», то есть почти синхронной) цифровой иерархии (Plesiochronic Digital Hierarchy, PDH) и более поздняя технология - синхронная цифровая иерархия (Synchronous Digital Hierarchy, SDH). В Америке технологии SDH соответствует стандарт SONET.

Технология плезиохронной цифровой иерархии PDH

Цифровая аппаратура мультиплексирования и коммутации была разработана в конце 60-х годов компанией AT&T для решения проблемы связи крупных коммутаторов телефонных сетей между собой. Каналы с частотным уплотнением, применяемые до этого на участках АТС-АТС, исчерпали свои возможности по организации высокоскоростной многоканальной связи по одному кабелю. В технологии FDM для одновременной передачи данных 12 или 60 абонентских каналов использовалась витая пара, а для повышения скорости связи приходилось прокладывать кабели с большим количеством пар проводов или более дорогие коаксиальные кабели. Кроме того, метод частотного уплотнения высоко чувствителен к различного рода помехам, которые всегда присутствуют в территориальных кабелях, да и высокочастотная несущая речи сама создает помехи в приемной аппаратуре, будучи плохо отфильтрована.

Для решения этой задачи была разработана аппаратура Т1, которая позволяла в цифровом виде мультиплексировать, передавать и коммутировать (на постоянной основе) данные 24 абонентов. Так как абоненты по-прежнему пользовались обычными телефонными аппаратами, то есть передача голоса шла в аналоговой форме, то мультиплексоры Т1 сами осуществляли оцифровывание голоса с частотой 8000 Гц и кодировали голос с помощью импульсно-кодовой модуляции (Pulse Code Modulation, PCM). В результате каждый абонентский канал образовывал цифровой поток данных 64 Кбит/с. Для соединения магистральных АТС каналы Т1 представляли собой слишком слабые средства мультиплексирования, поэтому в технологии была реализована идея образования каналов с иерархией скоростей. Четыре канала типа Т1 объединяются в канал следующего уровня цифровой иерархии - Т2, передающий данные со скоростью 6,312 Мбит/с, а семь каналов Т2 дают при объединении канал ТЗ, передающий данные со скоростью 44,736 Мбит/с. Аппаратура T1, T2 и ТЗ может взаимодействовать между собой, образуя иерархическую сеть с магистральными и периферийными каналами трех уровней скоростей.

С середины 70-х годов выделенные каналы, построенные на аппаратуре T1, стали сдаваться телефонными компаниями в аренду на коммерческих условиях, перестав быть внутренней технологией этих компаний. Сети T1, а также более скоростные сети T2 и ТЗ позволяют передавать не только голос, но и любые данные, представленные в цифровой форме, - компьютерные данные, телевизионное изображение, факсы и т. п.

Технология цифровой иерархии была позже стандартизована CCITT. При этом в нее были внесены некоторые изменения, что привело к несовместимости американской и международной версий цифровых сетей. Американская версия

распространена сегодня кроме США также в Канаде и Японии (с некоторыми различиями), а в Европе применяется международный стандарт. Аналогом каналов Т в международном стандарте являются каналы типа El, E2 и ЕЗ с другими скоростями - соответственно 2,048 Мбит/с, 8,488 Мбит/с и 34,368 Мбит/с. Американский вариант технологии также был стандартизован ANSI.

Несмотря на различия американской и международных версий технологии цифровой иерархии, для обозначения иерархии скоростей принято использовать одни и те же обозначения - DSn (Digital Signal n). В приведенной ниже таблице приводятся значения для всех введенных стандартами уровней скоростей обеих технологий.

В скобках указан номер соответствующего пункта рекомендации G.703

Уровень DS	Европа	Америка
0	64K	64K
1	E1-2048К — HDB3 (6.1)	T1-1554К — AMI/B8ZS (2.5)
2	E2-8448К — HDB3 (7.1)	T2-6312К — AMI/B8ZS/B6ZS (3.7)
3	E3-34368К — HDB3 (8.1)	T3-44736К — scrambled AMI (4.5)
4	139 264 K	274 176 K

Информационный поток образуют кадры (frames) и мультикадры (multi frames). Кадр образуют 8-ми битовые канальные интервалы и управляющие символы. Каждый канальный интервал обеспечивает передачу оцифрованного голоса или данных со скоростью 8 бит * 8 кГц = 64 Кбит/сек,

Где 8 кГц – частота, образованная интервалом TDM в 0,125 мкс

Кадр — битовая последовательность фиксированной длины, которая состоит из нескольких канальных интервалов (тайм слотов) и управляющих символов и передается с частотой 8 кГц.

Мультикадр — битовая последовательность фиксированной длины, состоящая из нескольких кадров которые передаются с частотой 8 кГц.

Кадр потока Т1 состоит из 24 канальных интервалов и одного управляющего символа, что составляет 24*8+1 = 193 бита * 8000 Гц = 1544 Кбит/сек.= 1,544 Мбит/с.

Кадр потока Е1 может состоять из 30 информационных и двух управляющих канальных интервалов, что составляет 32 * 8 = 256 бит * 8000 Гц

= 2048 Кбит/сек. = 2,048 Мбит/с

Кадр потока Т2 состоит из 4 каналов Т1. Биты кадра Т2 нумеруются от 1 до 789. Частота повторения кадров Т2 составляет 8000 Гц. В состав кадр потока Т2 входят четыре потока Т1 + 5 управляющих битов и два управляющих канала 8 Кбит/сек для передачи сигнальной информации 789 = ( 24 * 4 = 96 ) * 8 + 8*2 + 5. Т.о. 789 * 8000 Гц = 6312000 бит.с = 6,312 Мбит/с.

Кадр потока Е2 Размер кадра Е2 составляет 1056 бит, 132 байта, которые пронумерованы от 0 до 131. В тайм слотах 5-32, 34-65, 71-98, 100-131

передаются данные 120 телефонных каналов с 1 по 120. Для обеспечения передачи битов сигнализации и управляющих последовательностей 16 кадров Е2 объединяются в мультикадр. Схема формирования последовательностей сигнализации в мультикадре Е2 такая же, как и в мультикадре Е1. Различие заключается лишь в том, что для передачи сигнализации используется не один тайм слот, а четыре. 1056 * 8000 = 8448000 бит/с = 8,488 Мбит/с

Пользователь может арендовать несколько каналов 64 Кбит/с (56 Кбит/с) в канале Т1/Е1. Такой канал называется «дробным» (fractional) каналом Т1/Е1.

В этом случае пользователю отводится несколько тайм - слотов работы мультиплексора.

Физический уровень технологии PDH поддерживает различные виды кабелей: витую пару, коаксиальный кабель и волоконно-оптический кабель. Основным вариантом абонентского доступа к каналам Т1/Е1 является кабель из двух витых пар с разъемами RJ-48. Две пары требуются для организации дуплексного режима передачи данных со скоростью 1,544/2,048 Мбит/с. Для представления сигналов используется: в каналах Т1 биполярный потенциальный код B8ZS, в каналах El-биполярный потенциальный код HDB3. Для усиления сигнала на линиях Т1 через каждые 1800 м (одна миля) устанавливаются регенераторы и аппаратура контроля линии.

Коаксиальный кабель благодаря своей широкой полосе пропускания поддерживает канал Т2/Е2 или 4 канала Т1/Е1. Для работы каналов ТЗ/ЕЗ обычно используется либо коаксиальный кабель, либо волоконно-оптический кабель, либо каналы СВЧ.

Физический уровень международного варианта технологии определяется стандартом G.703, названием которого обозначается тип интерфейса маршрутизатора или моста, подключаемого к каналу Е1. Американский вариант интерфейса носит название Т1. Как американский, так и международный варианты технологии PDH обладают несколькими недостатками.

Одним из основных недостатков является сложность операций мультиплексирования и демультиплексирования пользовательских данных. Сам термин «плезиохронный», используемый для этой технологии, говорит о причине такого явления - отсутствии полной синхронности потоков данных при объединении низкоскоростных каналов в более высокоскоростные. Изначально асинхронный подход к передаче кадров породил вставку бита или нескольких бит синхронизации между кадрами. В результате, для извлечения пользовательских данных из объединенного канала необходимо полностью демультиплексировать кадры этого объединенного канала. Например, если требуется получить данные одного абонентского канала 64 Кбит/с из кадров канала ТЗ, необходимо произвести демультиплексирование этих кадров до уровня кадров Т2, затем - до уровня кадров Т1, а затем демультиплексировать и сами кадры Т1. Для преодоления этого недостатка в сетях PDH реализуют некоторые дополнительные приемы, уменьшающие количество операций демультиплексирования при извлечении пользовательских данных из высокоскоростных каналов. Примером, одного из таких приемов является «обратная доставка» (back hauling). Пусть коммутатор 1 канала ТЗ принимает поток данных, состоящий из 672 пользовательских каналов, при этом он должен передать данные одного из этих каналов пользователю, подключенному к низкоскоростному выходу коммутатора, а весь остальной поток данных направить транзитом через другие коммутаторы в некоторый конечный демультиплексор 2, где поток ТЗ полностью демультиплексируется на каналы 64 Кбит/с. Для экономии коммутатор 1 не выполняет операцию демультиплексирования своего потока, а получает данные своего пользователя только при их «обратном проходе», когда конечный демультиплексор выполнит операцию разбора кадров и вернет данные одного из каналов коммутатору 1. Естественно, такие сложные взаимоотношения коммутаторов усложняют работу сети, требуют ее тонкого конфигурирования, что ведет к большому объему ручной работы и ошибкам.

Другим существенным недостатком технологии PDH является отсутствие развитых встроенных процедур контроля и управления сетью. Служебные биты дают мало информации о состоянии канала, не позволяют его конфигурировать и т. п. Нет в технологии и процедур поддержки отказоустойчивости, которые очень полезны для первичных сетей, на основе которых строятся ответственные междугородные и международные сети. В современных сетях управлению уделяется большое внимание, причем считается, что управляющие процедуры желательно встраивать в основной протокол передачи данных сети.

Третий недостаток состоит в слишком низких по современным понятиям скоростях иерархии PDH. Волоконно-оптические кабели позволяют передавать данные со скоростями в несколько гигабит в секунду по одному волокну, что обеспечивает консолидацию в одном кабеле десятков тысяч пользовательских каналов, но это свойство технология PDH не реализует - ее иерархия скоростей заканчивается уровнем 139 Мбит/с.

Все эти недостатки устранены в технологии первичных цифровых сетей, получившей название синхронной цифровой иерархии - Synchronous DigitalHierarchy, SDH.

Технология синхронной цифровой иерархии SONET/SDH.

Технология синхронной цифровой иерархии первоначально была разработана компанией Bellcore под названием «Синхронные оптические сети»

- Synchronous Optical NETs, SONET. Первый вариант стандарта появился в 1984

году. Затем эта технология была стандартизована комитетом T1 ANSI. Международная стандартизация технологии проходила под эгидой Европейского института телекоммуникационных стандартов (ETSI) и CCITT совместно с ANSI и ведущими телекоммуникационными компаниями Америки, Европы и Японии. Основной целью разработчиков международного стандарта было создание такой технологии, которая позволяла бы передавать трафик всех существующих цифровых каналов (как американских Т1 - ТЗ, так и европейских Е1 - ЕЗ) в рамках высокоскоростной магистральной сети на волоконно-оптических кабелях и обеспечила бы иерархию скоростей, продолжающую иерархию технологии PDH, до скорости в несколько гигабит в секунду.

В результате удалось разработать международный стандарт Synchronous Digital Hierarchy, SDH (спецификации G.707-G.709), а также доработать стандарты SONET таким образом, что аппаратура и стеки SDH и SONET стали совместимыми и способными мультиплексировать входные потоки практически любого стандарта PDH - как американского, так и европейского. В терминологии и начальной скорости технологии SDH и SONET остались расхождения, но это не мешает совместимости аппаратуре разных производителей, а технология SONET/ SDH фактически стала считаться единой технологией.

Иерархия скоростей при обмене данными между аппаратурой SONET/SDH, которую поддерживает технология SONET/SDH, представлена в таблице:

SDH	SONET	Скорость
-	STS-1, OC-1	51 840	Мбит/с
STM-1	STS-3, OC-3	155 520	Мбит/с
STM-3	STS-9, OC-9	466 560	Мбит/с
STM-4	STS-12, OC-12	622 080	Мбит/с
STM-6	STS-18, OC-18	933 120	Мбит/с
STM-8	STS-24, OC-24	1 244 Гбит/с
STM-12	STS-36, OC-36	1 866 Гбит/с
STM-16	STS-48, OC-48	2 488 Гбит/с

В стандарте SDH все уровни скоростей (и, соответственно, форматы кадров для этих уровней) имеют общее название: STM-n - Synchronous Transport Module level n. В технологии SONET существуют два обозначения для уровней скоростей: STS-n - Synchronous Transport Signal level n, употребляемое при передаче данных электрическим сигналом, и ОС-n - Optical Carrier level n, употребляемое при передаче данных световым лучом по волоконнооптическому кабелю. Форматы кадров STS и ОС идентичны.

Как видно из таблицы, стандарт SONET начинается со скорости 51,84 Мбит/с, а стандарт SDH - со скорости 155,52 Мбит/с, равной утроенной начальной скорости SONET. Международный стандарт определил начальную скорость иерархии в 155,52 Мбит/с, чтобы сохранялась стройность и преемственность технологии SDH с технологией PDH - в этом случае канал SDH может передавать данные уровня DS-4, скорость которых равна 139,264 Мбит/с. Любая скорость технологии SONET/ SDH кратна скорости STS-1. Некоторая избыточность скорости 155,52 Мбит/с для передачи данных уровня DS-4 объясняется большими накладными расходами на служебные заголовки кадров SONET/SDH.

Кадры данных технологий SONET и SDH, называемые также циклами, по форматам совпадают, начиная с общего уровня STS-3/STM-1. Эти кадры обладают весьма большой избыточностью, так как передают большое количество служебной информации, которая нужна для:

-обеспечения гибкой схемы мультиплексирования потоков данных разных скоростей, позволяющих вставлять (add) и извлекать (drop) пользовательскую информацию любого уровня скорости, не демультиплексируя весь поток;

-обеспечения отказоустойчивости сети;

-поддержки операций контроля и управления на уровне протокола сети;

-синхронизации кадров в случае небольшого отклонения частот двух сопрягаемых сетей.

Управление, конфигурирование и администрирование сети SONET/SDH также встроено в протоколы. Служебная информация протокола позволяет централизованно и дистанционно конфигурировать пути между конечными пользователями сети, изменять режим коммутации потоков в кроссконнекторах, а также собирать подробную статистику о работе сети. Существуют мощные системы управления сетями SDH, позволяющие прокладывать новые каналы простым перемещением мыши по графической схеме сети.

Применение цифровых первичных сетей.

Сети SDH и сети плезиохронной цифровой иерархии очень широко используются для построения как публичных, так и корпоративных сетей. Особенно популярны их услуги в США, где большинство крупных корпоративных сетей построено на базе выделенных цифровых каналов. Эти каналы непосредственно соединяют маршрутизаторы, размещаемые на границе локальных сетей отделений корпорации.

При аренде выделенного канала сетевой интегратор всегда уверен, что между локальными сетями существует канал вполне определенной пропускной способности. Это положительная черта аренды выделенных каналов. Однако при относительно небольшом количестве объединяемых локальных сетей пропускная способность выделенных каналов никогда не используется на 100 %, и это недостаток монопольного владения каналом - предприятие всегда платит не за реальную пропускную способность. В связи с этим обстоятельством в последнее время все большую популярность приобретает служба сетей frame relay, в которых каналы разделяют несколько предприятий.

На основе первичной сети SDH можно строить сети с коммутацией пакетов, например frame или АТМ, или же сети с коммутацией каналов, например ISDN. Технология АТМ облегчила эту задачу, приняв стандарты SDH в качестве основных стандартов физического уровня. Поэтому при существовании инфраструктуры SDH для образования сети АТМ достаточно соединить АТМкоммутаторы жестко сконфигурированными в сети SDH-каналами. Телефонные коммутаторы также могут использовать технологию цифровой иерархии, PDH

или SONET/SDH.

Устройства DSU/CSU для подключения к выделенному каналу.

Связь компьютера или маршрутизатора с цифровой выделенной линией осуществляется с помощью пары устройств, обычно выполненных в одном корпусе или же совмещенных с маршрутизатором. Этими устройствами являются: устройство обслуживания данных (УОД) и устройство обслуживания канала (УОК). В англоязычной литературе эти устройства называются соответственно Data Service Unit (DSU) и Channel Service Unit (CSU). DSU

преобразует сигналы, поступающие от DTE (обычно по интерфейсу RS-232C, RS-449 или V.35). DSU выполняет всю синхронизацию, формирует кадры каналов Т1/Е1, усиливает сигнал и осуществляет выравнивание загрузки канала. CSU выполняет более узкие функции, в основном это устройство занимается созданием оптимальных условий передачи в линии. Эти устройства, как и модуляторы-демодуляторы, часто обозначаются одним словом DSU/CSU (Data service unit / Chanel service unit). Нередко под устройством DSU/CSU

понимают более сложные устройства, которые кроме согласования интерфейсов выполняют функции мультиплексора Т1/Е1. В состав такого устройства может входит модуль мультиплексирования низкоскоростных потоков голоса и данных в канал 64 Кбит/с или в несколько таких каналов (голос при этом обычно компрессируется до скорости 8-16 Кбит/с).