Телефонные сети: структура, локальная петля, магистраль и мультиплексирование.
современная телефонная сеть состоит из:
· абонентской линии - локального соединения или последней мили (соединение «клиент - местная ТС»)
· магистралей - оптоволоконных или микроволновых (соединение ТС-ТС)
· станций коммутации (ТС)
Магистрали и мультиплексирование
Наряду с абонентской линией, следующим важным компонентом телефонных систем являются магистрали, соединяющие узлы коммутации разного уровня. Здесь мы рассмотрим их организацию и функционирование. Одним из существенных факторов при организации магистрали был и остается экономический. Дело в том, что затраты на прокладку кабеля в значительной степени определяют внешние условия (город, сельская местность, глубина залегания, наличие инженерных коммуникаций и т.д.), а не технические характеристики, например, пропускная способность. Поэтому чем больше абонентов смогут использовать один и тот же кабель, тем быстрее окупятся затраты на его прокладку, тем дешевле будет стоить каждому из них его эксплуатация. Вспомним историю. Вестерн Юнион объявила в свое время конкурс на решение проблемы передачи нескольких телеграмм по одной линии, которым заинтересовался Александр Белл. За 100 лет существования телефона были инвестированы огромные средства в создание методов и оборудования, позволяющих использовать одну и ту же магистраль одновременно для передачи нескольких разговоров. Такой технический прием называют мультиплексированием, или уплотнением. Созданные в телефонии схемы мультиплексирования можно разделить на два больших класса: мультиплексирование с разделением частот и мультиплексирование с разделением по времени. Кроме этого, были разработаны методы мультиплексирования на основе разделения длин волн и на основе разделения кодов. Метод разделения длин волн применяют в оптоволоконных системах. Методы разделения кодов используют в системах беспроводной связи.
Мультиплексирование с разделением частот
Идея мультиплексирования с разделением частот очень проста: весь диапазон частот полосы пропускания кабеля разбивают на поддиапазоны, которые называют каналами. По каждому каналу идет независимая передача.
Мультиплексирование с разделением длины волны
Этот способ мультиплексирования используется для волоконноптических каналов, пример которых мы рассмотрим в разделе 2.5.5.4. Самый простой способ такого мультиплексирования показан на рисунке 2-42.
Рисунок 2-42. Мультиплексирование с разделением длины волны
Два волоконнооптических кабеля с импульсами разной длины волны подводят к одной призме. Свет, пройдя через призму (или дифракционную решетку), смешивается в единый луч, который на другом конце разделяется с помощью другой призмы.
Мультиплексирование с разделением по времени
Частотное мультиплексирование требует применения аналоговых схем и малопригодно для управления компьютером. Мультиплексирование с разделением времени или TDM-мультиплексирование (Time Division Multiplexing), наоборот, предполагает использование цифрового оборудования и хорошо соответствует возможностям компьютера. Следует отметить, что оно подходит только для работы с данными в цифровой форме. Поскольку по абонентской линии телефонный сигнал передают в аналоговой форме, то его надо сначала оцифровать. Оцифровка сигнала происходит на местном узле коммутации, куда сходятся абонентские линии с аналоговыми сигналами. На местном узле коммутации аналоговые сигналы с абонентских линий оцифровываются, объединяются и передаются на узлы коммутации следующего уровня по магистральным шинам. Здесь мы рассмотрим, как это все происходит. преобразование сигнала в цифровую форму и обратно осуществляет специальное устройство, называемое кодек (coder-decoder). Есть два основных метода преобразования аналогового сигнала в цифровую форму и обратно. Это метод импульсно-кодовой модуляции (ИКМ-метод) и разностный метод Дельта-модуляции. Напомним, что в ИКМ-методе аналоговая линия сканируется, в соответствии с теоремой Найквиста, с удвоенной частотой старшей гармоники - в случае телефонных систем с частотой 8 000 Гц. Амплитуда аналогового сигнала разбивается на определенное количество уровней. При каждом замере определяется не абсолютное значение сигнала, а его уровень. Номер уровня и передается в виде двоичного кода.
Когда метод ИКМ начал развиваться, МКТТ не смогло сразу договориться и ввести единый стандарт на применение этого метода в телефонии. В результате возникло два варианта: европейский (Е1) и Т1, получивший распространение в США и Японии.
Стандарт Е1 предполагает мультиплексирование 30 каналов. Стандарт Т1 позволяет мультиплексировать 24 линии.
14.Телефонные сети: структура, методы коммутации.
Итак, современная телефонная сеть состоит из:
· абонентской линии - локального соединения или последней мили (соединение «клиент - местная ТС»)
· магистралей - оптоволоконных или микроволновых (соединение ТС-ТС)
· станций коммутации (ТС)
Коммутация
В телефонных сетях используются два разных способа коммутации: коммутация каналов и коммутация пакетов.
Дата добавления: 2019-02-13; просмотров: 220; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!