<<
>>

БОЫЕТ/БОН

Когда оптоволоконная связь только появилась, у каждой телефонной компании была своя собственная система мультиплексирования с разделением времени.

После раздела в 1984 года корпорации AT&T местным телефонным компаниям пришлось подключаться к разным междугородным линиям с различными оптическими системами TDM.

Появилась очевидная потребность в стандартизации. В 1985 году исследовательское подразделение региональных телефонных компаний Bellcore начало разработку стандарта SONET (Synchronous Optical Network — синхронная оптическая сеть). Позднее к этой работе подключился комитет CCITT, что привело к созданию в 1989 году стандарта SONET, а также набора параллельных рекомендаций CCITT (G.707, G708 и G709). Рекомендации CCITT, получившие название SDH (Synchronous Digital Hierarchy — синхронная цифровая иерархия), отличаются от стандарта SONET небольшими деталями. Практически все телефонные линии дальней связи в США и во многих других странах сегодня используют SONET на физическом уровне.
Дополнительную информацию см. в книгах (Bellamy, 2000; Goralsky, 2000; Shepard, 2001).

При разработке системы SONET ставились четыре главные цели. Во-первых, SONET должен был обеспечивать объединение сетей, построенных на различных носителях. Для достижения этой цели потребовалось определить общий стандарт, описывающий длины волн, синхронизацию, структуру кадра и другие вопросы.

Во-вторых, требовалось средство объединения цифровых систем США, Европы и Японии, построенных на 64-килобитных каналах с кодово-импульсной модуляцией, но использующих эти каналы различными (и не совместимыми друг с другом) способами.

В-третьих, SONET должен был предоставить способ объединения нескольких цифровых каналов. Во время разработки системы SONET наиболее быстрым широко используемым в США носителем был ТЗ со скоростью 44,736 Мбит/с.

Стандарт Т4 уже был описан, но мало использовался, а стандарта выше Т4 определено не было. Одной из задач SONET было продолжить иерархию до скоростей, измеряющихся в гигабитах в секунду. Также нужен был стандартный способ объединения нескольких медленных каналов в один канал SONET.

В-четвертых, SONET должен был обеспечить поддержку операций, администрирования и обслуживания (ОАМ, Operation, Administration, Maintenance). Предыдущие системы справлялись с этой задачей не слишком хорошо.

Вначале было решено реализовать SONET на основе традиционной системы мультиплексирования с разделением времени, при этом вся пропускная способность оптоволоконного кабеля выделялась одному каналу, который разбивался на интервалы времени, выделяемые подканалам. SONET как таковая является синхронной системой. Интервалы между посылаемыми битами управляются таймером с точностью IO"9. Биты отсылаются в линию также в строго определенные моменты времени, контролируемые главным таймером. Когда впоследствии была предложена коммутация ячеек в качестве основы ATM, тот факт, что такая система допускала произвольные интервалы между ячейками, сказался на названии асинхронного режима передачи (ATM, Asynchronous Transfer Mode), как бы в противоположность синхронному принципу функционирования сети SONET. В последней отправитель и получатель привязаны к общему таймеру, в ATM такого нет.

Обычный кадр SONET представляет собой блок из 810 байт, выдаваемых каждые 125 мкс. Поскольку SONET является синхронной системой, кадры выдаются независимо от наличия какой-либо полезной информации, которую необходимо переслать. Скорость 8000 кадров в секунду очень точно соответствует частоте дискретизации каналов РСМ, используемых в телефонии.

Проще всего описать кадр SONET из 810 байт в виде прямоугольника из 9 рядов по 90 колонок. Тогда очевидно, что 8 ■ 810 = 6480 бит передаются 8000 раз в секунду, что дает скорость передачи 51,84 Мбит/с. Это основной канал SONET, называющийся STS-1 (Synchronous Transport Signal — синхронный транспортный сигнал).

Все магистрали SONET кратны STS-1.

Первые три колонки каждого кадра зарезервированы под системную управляющую информацию, как показано на рис. 2.32. Первые три ряда содержат заголовок раздела, следующие шесть рядов — заголовок линии. Заголовок секции генерируется и проверяется в начале и конце каждого раздела, тогда как заголовок линии генерируется и проверяется в начале и конце каждой линии.

Передатчик SONET посылает соседние кадры по 810 байт без межкадровых промежутков, даже если данных для передачи нет (в этом случае посылаются фиктивные байты). С точки зрения приемника это выглядит как бесконечный битовый поток. Как же он узнает, где находится граница каждого кадра? Дело в том, что первые два байта кадра содержат фиксированную последовательность, которую приемник и старается найти. Если в большом количестве последовательно принятых кадров обнаруживается одна и та же комбинация нулей и единиц, то логично предположить, что это граница кадра, и приемник считает себя синхронизированным с передатчиком. Теоретически, пользователь может регулярно вставлять служебную последовательность в поток, но на практике это не может сбить с толку приемник, так как данные, отправляемые несколькими пользователями, подвергаются уплотнению. Есть, впрочем, и другие причины.

В оставшихся 87 столбцах содержатся данные пользователя. Они передаются со скоростью 87 • 9 • 8 • 8000 = 50,112 Мбит/с. Однако на самом деле данные пользователя, называемые синхронным полезным пакетом, SPE (Synchronous Payload Envelope), не всегда начинаются с первой строки и четвертой колонки. SPE может начинаться где угодно в пределах кадра. А указатель на его первый байт хранится в первой строке заголовка линии. Первой колонкой SPE является заголовок пути (то есть заголовок для сквозного протокола подуровня).

Возможность начинать SPE в любом месте кадра SONET и даже занимать соседние два кадра, как показано на рис.

2.32, придает системе дополнительную гибкость. Например, если данные пользователя прибывают на источник, в то время как пустой кадр SONET уже передается, то они могут быть вставлены в текущий кадр, а не ждать начала следующего кадра.

Иерархическая система мультиплексирования SONET показана в табл. 2.4. Определены скорости для синхронных транспортных сигналов от STS-1 до STS-192. Оптический носитель (ОС, Optical Carrier), соответствующий п-му синхронному транспортному сигналу (STS-и), называется ОС-п и совпадает с STS-n с точностью до бита, с той разницей, что для синхронизации требуется некоторая перестановка битов. Названия SDH отличаются — они начинаются с ОС-3, так как системы на основе рекомендаций CCITT не имеют стандартизованной скорости 51,84 Мбит/с. Носитель ОС-9 присутствует в таблице, поскольку он довольно близко соответствует стандарту высокоскоростных магистралей передачи данных, принятому в Японии. ОС-18 и ОС-36 также применяются в Японии. В общую скорость потоков данных включены все управляющие сигналы. В скорость передачи полезной нагрузки SPE не входят заголовки линий и разделов. В скорость передачи данных пользователя включаются только 86 полезных колонок кадра.

Таблица 2.4. Скорости мультиплексирования SONET и SDH

Если какой-нибудь из данных носителей не является мультиплексным, а переносит данные от одного источника, то к его названию добавляется латинская буква с, означающая concatenated (объединенный). Таким образом, ОС-3 означает 155,52-мегабитный носитель, состоящий из трех отдельных носителей ОС-1, а ОС-Зс означает передачу потока данных от одного источника со скоростью 155,52 Мбит/с. Три потока ОС-1 в составе потока ОС-Зс разделяются одной колонкой. Первая колонка 1 отделяет поток 1, затем колонка 1 — поток 2, колонка 1 — поток 3, затем колонка 2 — поток 1, и так далее до конца кадра шириной 270 колонок и глубиной 9 строк.

<< | >>
Источник: Э. ТАНЕНБАУМ. КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ 4-Е ИЗДАНИЕ. 2003

Еще по теме БОЫЕТ/БОН:

  1. Правило "бон тон"
  2. Правило «бон тон»
  3. Исторические лица с Солнцем в знаке Тельца
  4. Глава тридцать седьмая Отношение к общественной морали
  5. ГЛАВА 7 ГИПНОЗ
  6. СОВРЕМЕННЫЕ ТЕНДЕНЦИИ И ПРОБЛЕМЫ В ОТЕЧЕСТВЕННОЙ ТЕОРИИ И ПРАКТИКЕ ПСИХОЛОГИЧЕСКОЙ ПОМОЩИ
  7. Л.О. Доліненко, В.О. Доліненко, С.О. Сарновська. Цивільне право України, 2006
  8. ЦИВІЛЬНЕ ПРАВО УКРАЇНИ
  9. ПЕРЕДМОВА
  10. Частина І ПРОГРАМА КУРСУ «ЦИВІЛЬНЕ ПРАВО УКРАЇНИ»
  11. Розділ І. Загальні положення цивільного права
  12. Тема 1. Поняття цивільного права. Предмет та метод, система цивільного права. Функції та принципи цивільного права
  13. Тема 2. Цивільне законодавство України
  14. Тема 3. Поняття, елементи та види цивільних правовідносин
  15. Тема 4. Здійснення цивільних прав і виконання обов’язків
  16. Тема 5. Захист цивільних прав та інтересів
  17. Тема 6. Об’єкти цивільних прав