Comutarea canalelor bazată pe partajarea timpului
În rețelele bazate pe comutarea FDM, sunt acceptate mai multe niveluri ale ierarhiei canalelor multiplexate. Primul nivel de compactare este format din 12 canale de abonat, care constituie grupul de bază de canale care ocupă o lățime de bandă de 48 kHz la o lățime de bandă de la 60 la 108 kHz. Al doilea nivel de compactare este format din 5 grupuri de bază care alcătuiesc supergrupul. cu o lățime de bandă de 240 kHz și un domeniu de 312 până la 552 kHz. Supergroup transmite datele de 60 de canale ale utilizatorului de frecvență vocală. Zece grupuri suprapuse formează grupul principal. care este utilizat pentru comunicarea între întrerupătoare la distanțe mari. Grupul principal transmite simultan datele a 600 de abonați și necesită un canal de comunicare cu o lățime de bandă de cel puțin 2520 kHz, cu limitele de la 564 la 3084 kHz.
Comutatoarele FDM pot efectua comutarea dinamică și permanentă. Cu comutarea dinamică, un abonat inițiază o conexiune cu un alt abonat, trimițând numărul rețelei abonatului apelat. Comutatorul alocă în mod dinamic acestui abonat una dintre benzile libere ale canalului său comprimat. Cu comutarea constantă a abonatului, banda de 4 kHz este fixată pentru o perioadă lungă de timp prin configurarea comutatorului pe o intrare separată care nu este disponibilă utilizatorilor.
Principiul comutării bazat pe separarea frecvențelor rămâne neschimbat, iar în rețelele de alt tip, numai limitele benzilor alocate unei singure modificări a canalului de abonat, precum și numărul de canale de viteză redusă dintr-o bandă comprimată de mare viteză.
Comutarea pe baza tehnicii de separare a frecvențelor a fost dezvoltată în calculul transmiterii semnalelor continue reprezentând vocea. În tranziția către forma digitală de reprezentare vocală, a fost dezvoltată o nouă tehnică de multiplexare, concentrându-se asupra naturii discrete a datelor transmise.
Această tehnică se numește multiplexare cu diviziune în timp (Multiplexing cu divizare în timp, TDM). Mai puțin frecvent utilizat și celălalt nume - tehnica modului de transfer sincron (Modul de transfer sincronic, STM). Figura 54 explică principiul comutării de circuite pe baza tehnicii TDM.
Echipamentul rețelelor TDM - multiplexoare, comutatoare, demultiplexoare - funcționează în modul de partajare a timpului, servind alternativ toate canalele de abonat în timpul ciclului de funcționare. Ciclul de funcționare al echipamentului TDM este egal cu 125 μs, ceea ce corespunde perioadei de urmărire a măsurătorilor de voce în canalul de abonat digital. Aceasta înseamnă că multiplexorul sau comutatorul are timp să deservească orice canal de abonat la timp și să îl transmită mai departe în rețea. Fiecare conexiune este alocată un cuantum al ciclului de timp al hardware-ului, numit și un interval de timp. Lungimea slotului de timp depinde de numărul de canale abonat deservite de multiplexorul TDM sau de comutatorul.
Fig. 54. Comutarea bazată pe separarea canalului în timp
Multiplexorul primește informații despre canalele de intrare N de la utilizatorii finali, fiecare transmițând date pe canalul abonatului la o viteză de 64 Kbps - 1 octet la fiecare 125 μs. În fiecare ciclu, multiplexorul realizează următoarele acțiuni:
Recepție de la fiecare canal a următorului octet de date;
· Compilarea unui cadru comprimat din octeții recepționați, numit și o cușcă;
· Transferul cadrului comprimat pe canalul de ieșire cu o rată de biți egală cu Nx64 Kbps.
Ordinea octeților din carcasă corespunde numărului canalului de intrare de la care a fost recepționat acest octet. Numărul de canale de abonat deservite de multiplexor depinde de viteza acestuia. De exemplu, multiplexorul T1, care este primul multiplexor industrial care a lucrat pe tehnologia TDM, susține 24 de canale de abonat de intrare, creând pe media de ieșire T1, transmisă la o rată de bit de 1.544 Mbps.
Demultiplexor efectuează problema inversă - Analizează bytes comprimat a cadrului, și le distribuie la mai multe canale de ieșire, în același timp, el crede că numărul de secvență octet în cușcă corespunde numărului canalului de ieșire.
Comutatorul primește cadrul comprimat de pe canalul de mare viteză de la multiplexor și scrie fiecare octet dintr-o celulă separată a memoriei tampon, în ordinea în care acești octeți au fost împachetați în cadrul comprimat. Pentru a efectua operația de comutare, octeții sunt extrași din memoria tampon nu în ordinea sosirii, ci în ordinea care corespunde conexiunilor abonatului menținute în rețea. De exemplu, dacă primul abonat din partea stângă a rețelei este Fig. 54 ar trebui să se conecteze la cel de-al doilea abonat din partea dreaptă a rețelei, octetul scris în prima celulă a memoriei tampon va fi extras din acesta de cel de-al doilea. "Amestecarea" octeților în clip în mod corespunzător, comutatorul asigură conectarea utilizatorilor finali în rețea.
Odată ce numărul slotului alocat rămâne la dispoziția "canalului de intrare - ieșire de ieșire" a conexiunii pe întreaga durată de viață a acestei conexiuni, chiar dacă traficul transmis este pulsatoriu și nu necesită întotdeauna numărul capturat de sloturi de timp. Aceasta înseamnă că o conexiune într-o rețea TDM are întotdeauna o lățime de bandă cunoscută și fixă, care este un multiplu de 64 Kbps.
Există echipament care acceptă numai modul de comutare constantă. Aceasta include echipamentul tip T1 / E1, precum și echipamentul de mare viteză SDH. Acest echipament este utilizat pentru a construi rețele primare, principala funcție a căreia este crearea de canale dedicate între întrerupătoarele care suportă comutarea dinamică.
Trimiteți-le prietenilor: