Архітектура ЕОМ, комп’ютерні та інформаційні мережі

11. Мультиплексування цифрових каналів з розділенням у часі (TDM).
Плезіохронні та синхронні цифрові ієрархії. Широкосмугові канали зв’язку.

Цифровой канал представляет собой соединение при котором данные передаются как в обычной LAN в виде цифровых сигналов уровня 0 и 1, и операция модуляция/демодуляция не производится. За счет этого можно непосредственно работать по стандартам протокола TCP/IP и повішается скорость и пропускная способность канала.

Под каналом связи понимают логическое (виртуальное) соединение между источником и получателем, по которому проходят данные. Узкополосный канал - это канал в области передачи данных, полоса пропускания (макс. скорость передачи данных) которого не превышает 2400 bps. Соответственно широкополосная связь обеспечиваеться полосой пропускания:

· до 56Кbps по обычной телефонной линии;

· до 128Kbps по ISDN- каналу;

· до 1.54 Мbps по линии Т1;

· до 40 Мbps по сети КТВ.

Коммутация каналов на основе разделения времени. Аппаратура TDM-сетей - мультиплексоры, коммутаторы, демультиплексоры - работает в режиме разделения времени, поочередно обслуживая в течение цикла своей работы все абонентские каналы. Цикл работы оборудования TDM равен 125 мкс, что соответствует периоду следования замеров голоса в цифровом абонентском канале. Это значит, что мультиплексор или коммутатор успевает вовремя обслужить любой абонентский канал и передать его очередной замер далее по сети.

Мультиплексор принимает информацию по N входным каналам от конечных абонентов, каждый из которых передает данные по абонентскому каналу со скоростью 64 Кбит/с - 1 байт каждые 125 мкс. В каждом цикле мультиплексор выполняет следующие действия:

· прием от каждого канала очередного байта данных;

· составление из принятых байтов уплотненного кадра, называемого также обоймой;

· передача уплотненного кадра на выходной канал с битовой скоростью, равной N*64 Кбит/с.

Порядок байт в обойме соответствует номеру входного канала, от которого этот байт получен. Количество обслуживаемых мультиплексором абонентских каналов зависит от его быстродействия.

Демультиплексор выполняет обратную задачу - он разбирает байты уплотненного кадра и распределяет их по своим нескольким выходным каналам, при этом он считает, что порядковый номер байта в обойме соответствует номеру выходного канала. Коммутатор принимает уплотненный кадр по скоростному каналу от мультиплексора и записывает каждый байт из него в отдельную ячейку своей буферной памяти, причем в том порядке, в котором эти байты были упакованы в уплотненный кадр.

Соединение в сети TDM всегда обладает известной и фиксированной пропускной способностью, кратной 64 Кбит/с. Сети, использующие технику TDM, требуют синхронной работы всего оборудования, что и определило второе название этой техники – синхронный режим передач (STM).