<<
>>

Распределительная сеть

Распределительная сеть представляет собой набор коммутаторов и линий связи между источником данных и их получателями. Как было показано на рис. 7.44, она состоит из магистрали, соединенной с локальными распределительными сетями.
Обычно магистраль является коммутируемой, а локальная распределительная сеть — нет.

Основным требованием, предъявляемым к магистрали, является высокая пропускная способность. Раньше вторым требованием был низкий уровень флуктуации (джиттера), то есть неравномерности трафика, однако теперь, когда даже самые дешевые ПК получили возможность буферизировать 10 с высококачественного видео в формате MPEG-2, это требование перестало быть актуальным.

Локальное распределение представляет собой чрезвычайно неупорядоченное, хаотическое явление — это связано с тем, что различные компании пытаются предоставлять услуги в различных регионах по различным сетям. Телефонные компании, компании кабельного телевидения, а также совершенно новые организации пытаются первыми застолбить участок.

В результате наблюдается быстрое распространение новых технологий. В Японии некоторые компании, занимающиеся канализационными трубами, утверждают, что именно они обладают преимуществом, так как принадлежащие им трубы большого диаметра подведены в каждый дом (через них действительно прокладывается оптоволоконный кабель, однако нужно очень аккуратно следить за местами его вывода из труб). В настоящее время уже используется множество схем локального распределения видео по заказу, из которых четырьмя основными являются ADSL, FTTC, FTTH и HFC. Мы рассмотрим их все по очереди.

Система ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line — асимметричная цифровая абонентская линия) была первой попыткой телефонных компаний поучаствовать в деле локального распределения. Мы изучали ADSL в главе 2 и сейчас не будем повторять этот материал.

Идея состояла в том, что практически каждый дом в США, Европе и Японии уже оснащен медными витыми парами (для аналоговой телефонной связи). Если бы эти провода можно было использовать для видео по заказу, то телефонные компании могли бы сорвать большой куш.

Проблема заключалась в том, что по этим проводам невозможно передать на их обычную длину в 10 км даже поток данных MPEG-1, не говоря уже о MPEG-2. Для передачи полноцветного видео с плавными движениями и высоким разрешением необходима скорость 4-8 Мбит/с в зависимости от требуемого качества. Таких скоростей с помощью ADSL достичь невозможно (вернее, возможно, но только при передаче на очень малые расстояния).

Второй вариант распределительной сети был также разработан телефонными компаниями. Он получил название FTTC (Fiber То The Curb — оптоволоконный кабель к распределительной коробке). В данной модели телефонная компания прокладывает оптический кабель от каждой конечной телефонной станции до устройства, расположенного по соседству с абонентами и называющегося блоком ONU (Optical Network Unit — блок оптической сети). К блоку ONU может быть подключено около 16 медных витых пар. Поскольку эти витые пары короткие, по ним можно передавать дуплексные потоки Т1 или Т2 и, соответственно, фильмы в форматах MPEG-1 или MPEG-2. Более того, благодаря симметричности схемы, FTTC может поддерживать видеоконференции.

Третье решение, предложенное телефонными компаниями, состоит в прокладке оптоволоконного кабеля в каждый дом. Эта схема называется FTTH (Fiber То The Home — оптоволоконный кабель к дому). При этом каждый абонент получит возможность пользоваться каналом связи ОС-1, ОС-3 или даже выше. Такое решение очень дорого и вряд ли получит широкое распространение в ближайшие годы, но очевидно, что возможности этого варианта практически безграничны. На рис. 7.31 мы видели схему, используя которую, каждый желающий может содержать собственную радиостанцию. А как вам идея о том, чтобы каждый член семьи был главой собственной телестудии? Все перечисленные системы— ADSL, FTTC и FTTH— представляют собой локальные распределительные сети с топологией «точка—точка», что неудивительно, учитывая то, как создавалась современная телефонная система.

Полностью противоположный подход реализуется в настоящее время поставщиками кабельного телевидения.

Он называется HFC (Hybrid Fiber Coax — гибрид оптоволоконного и коаксиального кабелей) и показан на рис. 2.41, а. Суть подхода в следующем. Современные коаксиальные кабели с полосой пропускания от 300 до 450 МГц будут заменены кабелями с полосой в 750 МГц, что повысит их пропускную способность с 50-75 каналов шириной в 6 МГц до 125 таких каналов. 75 из 125 каналов по-прежнему будут использоваться для передачи аналогового телевизионного сигнала.

В 50 новых каналах будет использоваться квадратурная амплитудная модуляция QAM-256, в результате чего по каждому каналу можно будет передавать

данные со скоростью около 40 Мбит/с, что в сумме составит 2 Гбит/с. Каждым кабелем предполагается охватить около 500 домов, Таким образом, каждому дому может быть предоставлен выделенный канал с пропускной способностью 4 Мбит/с, который можно будет использовать для передачи МРЕС-2.

При всех достоинствах данного подхода, для его реализации потребуется замена всех имеющихся кабелей на новые, установка новых концевых адаптеров и удаление всех односторонних усилителей — в общем, замена всей системы кабельного телевидения. Таким образом, общий объем новой инфраструктуры здесь сопоставим с тем, что требуется телефонным компаниям для организации РТТС. В обоих случаях поставщик локальных сетевых услуг должен прокладывать волоконно-оптический кабель довольно близко к домам заказчиков. Кроме того, в обоих случаях оптоволоконный кабель заканчивается оптоэлектрическим преобразователем. Разница этих двух систем в том, что в РТТС на последнем участке используется выделенная витая пара, соединяющая абонента с распределительной коробкой соединением «точка—точка», тогда как в НРС последний сегмент распределительной сети представляет собой общий коаксиальный кабель. Технически эти две системы различаются не столь сильно, как это часто утверждают их сторонники.

Тем не менее, на одно различие следует обратить внимание. Система НРС использует общий носитель без коммутации и маршрутизации. Любая информация, проходящая по кабелю, может быть прочитана любым абонентом, подключенным к этому кабелю, без каких-либо хлопот.

Система РТТС, являясь полностью коммутируемой, не обладает этим свойством. В результате операторы системы НРС требуют от видеосерверов способности шифровать потоки, чтобы клиенты, не заплатившие за просмотр фильма, не могли смотреть его. Операторам системы РТТС шифрование не нужно, так как оно увеличивает сложность системы, снижает ее производительность и не повышает защищенность системы. Нужно ли шифрование с точки зрения компании-владельца видеосервера? Телефонная компания, управляющая сервером, может решить намеренно отказаться от шифрования видеофильмов, якобы по соображениям эффективности, но на самом деле, чтобы экономически подорвать своих конкурентов, предоставляющих аналогичные услуги с помощью системы НРС.

Во всех подобных распределительных сетях в каждой локальной области обслуживания обычно используется один или несколько серверов подкачки. Они представляют собой уменьшенные версии видеосерверов, о которых рассказывалось ранее. Большим достоинством этих локальных серверов является то, что они берут на себя некоторую часть магистральной нагрузки.

На локальные серверы можно заранее копировать фильмы. Если пользователи отошлют заявки на фильмы, которые они хотели бы просмотреть, заранее, такие фильмы могут копироваться на локальные серверы в периоды минимальной загрузки линий. Можно ввести гибкие тарифы на заблаговременные заказы фильмов по аналогии с бронированием авиабилетов. Так, например, можно давать 27-процентную скидку при заблаговременном заказе фильмов (от 24 до 72 часов) для просмотра во вторник или в четверг до 18:00 или после 23:00. Фильмы, заказанные в первое воскресенье месяца до 8:00 для просмотра в среду после полудня в день, дата которого является простым числом, получают 43-процентную скидку, и т. д.

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

Еще по теме Распределительная сеть:

  1. Сеть атлантических Мастеров
  2. § 6. Договоры на снабжение газом и водой через присоединенную сеть
  3. Телевизионная сеть
  4. Параграф 5. Снабжение энергетическими и другими ресурсами через присоединенную сеть
  5. Веление о вступлении в единую сеть Мастеров Атлантиды
  6. Создайте обширную сеть контактов
  7. Статья 714. Договор снабжения энергетическими и другими ресурсами через присоединенную сеть
  8. 1. Договор на снабжение газом через присоединенную сеть
  9. 9. Договор снабжения энергетическими и другими ресурсами через присоединенную сеть
  10. § 4. Содержание обязательств по передаче энергии через присоединенную сеть (п. 1960—1964)
  11. 2. Договоры на снабжение водой и прием сточных вод через присоединенную сеть
  12. IV. 1. 3. Сети. Сеть линий - это любая пара однопараметрических линий на поверхности, гладко зависящих от параметра. примерами могут служить параллели и меридианы на поверхности земного шара.
  13. Статья 109. Выделение