Концепция организации локальных сетей. Передача данных по цифровым каналам связи Сетевые кабели Помехи и затухание Оптоволоконные кабели Беспроводные сети Разъемы для оптоволоконных кабелей

Передача данных по цифровым каналам связи.

Общие сведения.

Принцип передачи данных по цифровым каналам связи рассмотрим на примере системы ИКМ30.

Передающей средой в ИКМсистемах служит цифровой линейный тракт (ЛТ), структура которого приведена на рис.20.16. Он включает передающее и приемное оконечное оборудование ЛТ, участки линии связи и регенераторы. Для согласования структуры цифрового сигнала с ЛТ в передающую и приемную части оконечного оборудования входят соответственно кодер КЛТ и декодер ДЛТ линейного тракта. При использовании кабельных линий связи цифровые сигналы передаются в основной полосе частот с использованием линейного кодирования. Местоположение регенератора и обработка цифрового сигнала в нем выбираются так, чтобы обеспечить требуемую помехоустойчивость при минимальных затратах на создание цифрового тракта.

Задачей передающей части оконечного оборудования является дискретизация аналоговых речевых сигналов, временное объединение полученных дискретов, их квантование и кодирование. На выходе квантователя сигнал имеет такую же структуру, как и сигнал данных. На приемном конце осуществляются обратные преобразования (разъединение сигналов, восстановление дискретов по линейному коду и их цифроаналоговое преобразование).

Временное уплотнение сигналов в ИКМсистемах требует жесткой синхронизации передающего и приемного оборудования. Для этого предусматривается синхронизация генераторов приемной станции по тактовой частоте, циклам и сверхциклам цифрового потока. Тактовая синхронизация обеспечивает равенство скорости обработки сигналов на оконечных станциях. Цикл передачи группового цифрового сигнала состоит из канальных интервалов (КИ), синхросигналов (СС), сигналов управления и взаимодействия (СУВ), вспомогательных сигналов и сигналов данных. Структура группового сигнала ИКМ, показанная на рис.20.17 включает 32 КИ, а ее тактовая частота fт определяется частотой дискретизации речевых сигналов fд=8кГц, числом разрядов кодовой комбинации для представления дискретов n=log256=8 и числом каналов Nk=32. Для ИКМ30 fт=8*8*32=2048 кГц. Сегодня для построения глобальных связей в корпоративной сети доступны сети с коммутацией каналов двух типов — традиционные аналоговые телефонные сети и цифровые сети с интеграцией услуг ISDN.

Цифровая синхронизация обеспечивает правильное распределение кодовых символов в КИ, согласованное с передающей стороной. Синхросигнал располагается в начале цикла и его структура такова, что он легко обнаруживается на приемной стороне (рис.20.17). В ИКМ30 кодовая синхрогруппа имеет вид 0011011 и следует с частотой 4 кГц (в КИ нечетных циклов).

Синхронизация системы распределения сигналов управления и взаимодействия между узлами коммутации обеспечивается формированием сверхцикловой синхронизации (СПС), кодовые группы которой имеют структуру 0000 и передают через каждые 16 циклов в 17м КИ, т.е. с интервалом следования 2мс (рис.16.17). Для обеспечения работы системы передачи в структуру цикла и сверхцикла включаются служебные символы, помеченные X, U, V, Y на рис.20.17. Буквы a, b, c, d означают символы четырех сигнальных каналов, приписываемых соответствующему каналу.

Следовательно, система ИКМ30, как любая другая цифровая система, позволяет совмещенный режим использования для передачи аналоговой и дискретной информации (речевых сообщений и сообщений данных). Имеется возможность часть или все КИ занимать сигналами данных.

Появление цифровых каналов в системах связи дало возможность исключить в АПД необходимость реализации дорогостоящего процесса модуляции и демодуляции двоичных сигналов. Оконечная аппаратура цифровых систем каналообразования позволяет вводить цифровые сигналы в систему передачи без преобразования. Это существенное преимущество цифровых систем позволило осуществить интеграцию на основе различных видов связи. Однако следует помнить, что аппаратура цифровых систем (прежде всего, систем с ИКМ, с дельтамодуляцией (ДМ) и их разновидностями) создавалась для передачи речевых (аналоговых) сигналов, что определило технические решения этой аппаратуры, в частности выбор частоты дискретизации и числа элементов кодовых комбинаций. При передаче данных существенен не столько уровень передаваемого сигнала, сколько верность определения его значащих моментов (переход из состояния 1 в состояние 0 или наоборот). Параметры цифровой системы, в которой организуются каналы передачи данных, определяют их качественные характеристики. Кодовые комбинации, полученные в результате преобразования сигналов, передачи данных, отличаются от кодовых комбинаций аналоговых телефонных сигналов как числом символов в кодовых комбинациях, так и частотой дискретизации. Обычно требуется, чтобы длительность самого короткого импульса (сигнала) передачи данных была больше периода стробирования (дискретизации) входного сигнала. Принцип передачи цифровых сигналов, включая сигналы данных, путем передачи информации о моменте изменения значащего состояния цифрового сигнала и направлений его изменения позволяет организовать “прозрачные” системы передачи данных, т.е. системы не налагающие требований на применяемый для сигналов данных код, на скорость их модуляции и способ синхронизации.

Ввод и передача сигналов данных через оконечные устройства цифровых систем каналообразования могут осуществляться двояко: путем непосредственного стробирования сигналов данных и передачи информации о значащих позициях этих сигналов (простое наложение) либо путем опознавания моментов изменений значащих позиций и передачи кодированной информации о них.

Сеть Петри - математическая модель динамической дискретной системы, в которой статические ресурсы выражаются четверкой <Р,Т,I,О>, где Р и Т -конечные множества позиций и переходов, I и О - множества входных и выходных функций переходов, а динамические ресурсы представлены метками, перемещающимися по сети позиций и переходов
Сравнение глобальных и локальных сетей