1.1.3. Типовые каналы передачи

Типовой канал передачи (ТКП) – канал передачи, параметры которого соответствуют нормам ЕСЭ РФ.

Канал передачи (КП) – комплекс технических средств и среды распространения, обеспечивающий передачу сигналов электросвязи в полосе частот или со скоростью передачи, характерных для данного канала передачи между сетевыми станциями, сетевыми узлами или между сетевой станцией и сетевым узлом, а также между сетевой станцией или сетевым узлом и оконечным устройством первичной сети. Каналу передачи присваивают название аналоговый или цифровой, в зависимости от методов передачи сигналов электросвязи. Каналу передачи, в котором на разных его участках используют аналоговые или цифровые методы передачи сигналов электросвязи, присваивают название смешанный канал передачи. Канал передачи, не имеющий транзитов в полосе частот или со скоростью передачи сигналов данного канала, называется простым каналом передачи. Канал передачи с транзитами в полосе частот или со скоростью передачи данного канала называют составными каналами передачи.

Транзитом каналов передачи называют соединение одноименных каналов передачи, обеспечивающее прохождение сигналов электросвязи без изменения полосы частот или скорости передачи.

Канал тональной частоты (канал ТЧ) – типовой аналоговый канал передачи с полосой частот от 300 до 3400 Гц.

Широкополосный канал (широкополосный канал) – типовой канал передачи, формируемый на базе аналогового сетевого тракта при помощи аппаратуры формирования, включенной на его входе и выходе. Широкополосному каналу присваивают название в зависимости от сетевого тракта, на базе которого он образован, например:

–первичный широкополосный канал с эффективной полосой пропускания 65–103 кГц;

–вторичный широкополосный канал с эффективной полосой пропускания 330–530 кГц;

–третичный широкополосный канал с эффективной полосой пропускания 900–1900 кГц и др.

Широкополосные каналы строятся на основе типового преобразовательного оборудования первичных, вторичных и третичных групп, занимающих полосы частот 60–108, 312–552 и 812–2044 кГц.

12

Каналы звукового вещания строятся путем объединения 2, 3 и 4 каналов ТЧ.

Цифровому каналу в зависимости от скорости передачи сигналов электросвязи присваивают название:

–основной цифровой канал со скоростью передачи 64 кбит/с;

–первичный цифровой канал (тракт) со скоростью передачи 2048 кбит/с;

–вторичный цифровой канал (тракт) со скоростью передачи 8448 кбит/с;

–третичный цифровой канал (тракт) со скоростью передачи 34368 кбит/с;

–четверичный цифровой канал (тракт) со скоростью передачи 139264 кбит/с.

Из всех вторичных сетей связи наиболее разветвленной является

телефонная сеть общего пользования (ТфОП), которая образуется как совокупность автоматических телефонных станций (АТС), узлов автоматической коммутации (УАК), абонентских аппаратов, абонентских линий и каналов тональной частоты, получаемых из первичной сети.

Взависимости от территориальной принадлежности вторичной сети их называют междугородными, зоновыми или местными.

Соединения между пользователями телефонной сети осуществляются автоматически либо полуавтоматически. Абоненты телефонной сети подключаются к ней через местные сети связи. Местные сети связи объединяются в зоновые сети с помощью каналов тональной частоты первичной телефонной сети. Связь между абонентами разных зон осуществляется через каналы первичной магистральной сети. Центральные местные станции через каналы первичной внутризоновой сети выходят на автоматические междугородные станции (АМТС). Междугородные станции связываются друг с другом с помощью каналов первичной магистральной сети либо непосредственно, либо через УАК первого (УАК I) или второго класса (УАК II). Все УАК I соединены друг с другом прямыми каналами связи. УАК I располагаются в центре группы АМТС на определенной территории. Для правильного функционирования отдельные элементы сетей, протоколы взаимодействия и интерфейсы должны быть стандартизованы.

13

1.1.4. Способы доставки сообщений

Процесс доставки информации получателю от отправителя разбивается на несколько этапов:

доставка информации в пункт ввода в сеть; формирование сообщения и ввод его в сеть;

передача (непосредственная или с запоминанием и даже с обработкой) от пункта ввода к пункту вывода из сети;

вывод из сети в виде, удобном для дальнейшего использования; доставка к месту использования.

В пунктах ввода и вывода, а иногда и в промежуточных может производиться фиксация всего сообщения или только его адреса и номера (и некоторых других данных) с записью в журнале или автоматически на жесткий диск компьютера, перфокарту, перфоленту или другой носитель с последующим хранением для контроля. По факту сдачи сообщения на отправку отправителю выдается квитанция в какой-либо форме.

Применяется три основных способа доставки информации по каналам и через узлы сети связи от пункта ввода к пункту вывода:

по прямым (скроссированным) каналам непосредственно из аппаратуры ввода в аппаратуру вывода;

с предоставлением потребителю тракта между аппаратами ввода и вывода, составляя его из каналов в узлах коммутации только на время передачи данного сообщения (способ с коммутацией каналов);

последовательной передачей от одного узла к другому с запоминанием в каждом из них и передачей по мере освобождения канала в нужном направлении (способ с коммутацией сообщений или пакетов).

Прямой канал создается, как правило, кроссированием на узлах связи и соединяет оконечные устройства, обеспечивая непосредственную передачу сообщений. Такие каналы работают либо непрерывно, либо в определенное время, например, по расписанию. Прямой канал обеспечивает наиболее быструю передачу информации, так как исключается ожидание его освобождения и нет необходимости в передаче адреса.

При коммутации каналов по переданному адресу отыскивается путь со свободными в данный момент каналами. Пользователю или пользователям предоставляются каналы на все время передачи сообщения.

14

Иногда на отдельных участках пути канал может предоставляться только на время фактической передачи частей (сегментов) сообщения. По всем участкам пути сообщение передается одновременно и каналы на всем пути должны обладать одинаковой пропускной способностью, хотя системы модуляции могут быть разными. Соединение между оконечной аппаратурой ввода и вывода информации устанавливается на промежуточных узлах вслед за передачей адреса, и передача сообщений (разговор, передача файлов, передача телеграмм и т. п.) может начаться только после установления этого соединения (предоставления пользователям тракта). При установлении соединения может оказаться, что на каком-либо участке в данный момент нет свободных каналов или занят вызываемый пункт. В таком случае на вызывающий пункт либо поступает отказ и через некоторое время необходимо произвести повторную попытку установления соединения, либо следует ждать освобождения канала. И в том, и в другом случаях происходят потери времени, задержка в доставке сообщения и излишнее, непроизводительное занятие каналов и оборудования. В некоторых случаях после установления соединения с вызываемым пунктом передача сообщения (разговор) может не состояться из-за отсутствия лица, которому адресовано сообщение.

При коммутации сообщений оконечные пункты имеют постоянную прямую связь со своим узлом (может быть, с несколькими). Если оборудование не занято, сообщение вместе с адресом передается на ближайший узел, где оно записывается, ставится на очередь, а затем передается по каналу на следующий узел, где также записывается. По мере освобождения путей сообщение передается на следующий узел и, наконец,

вприемное устройство. На каждом узле производится проверка верности принятого сообщения. В случае правильного приема на предыдущий узел передается подтверждение, после чего на этом узле сообщение может быть стерто. При обнаружении ошибки посылается запрос на повторную передачу сообщения. При необходимости на каждом узле сообщения могут храниться в течение заданного времени для контроля.

При коммутации сообщений путь заранее не определяется и канал в нужном направлении предоставляется по адресу, записанному

вначале сообщения, по участкам между узлами, на которых сообщение записывается и запоминается. Данный способ позволяет лучше

15

использовать каналы, обеспечивает передачу информации между устройствами, работающими в разное время с разными скоростями и разными кодами. При этом на узле может даже происходить обработка информации. Однако использование этого способа ограничено, когда требуется вести диалог.

При коммутации пакетов (сегментов) сообщение разбивается на пакеты (сегменты) одинакового объема и каждому пакету приписывается адрес. Деление на пакеты производится либо на первом узле, либо в оконечном пункте. Передача пакетов одного сообщения происходит аналогично передаче в системе с коммутацией сообщений и может осуществляться по одному пути, либо по разным путям. В последнем узле или оконечном пункте пакеты собираются в сообщение и выдаются адресату. Если не предусмотрена проверка верности каждого пакета на каждом узле, то задержка определяется только временем анализа адреса и, конечно, ожиданием освобождения канала, что приближает скорость передачи пакетами к скорости передачи при коммутации каналов.

Структура пакета определяется принципами построения той или иной сети. Однако существуют и определенные общие правила формирования пакетов. Так, независимо от структуры сети, пакеты, как правило, содержат следующие основные поля:

стартовая комбинация (преамбула) – обеспечивает настройку адаптера или другого сетевого устройства на передачу, прием и обработку информации;

адрес принимающего абонента – может быть индивидуальным или групповым, присваивается каждому принимающему абоненту в сети. Этот адрес позволяет приемнику распознать пакет, адресованный ему лично, группе, в которую он входит, или всем абонентам сети;

адрес передающего абонента – индивидуальный или групповой присваивается каждому передающему абоненту. Этот адрес информирует принимающего абонента, откуда пришел данный пакет. Адрес передающего абонента включается в том случае, когда принимающий абонент может принимать пакеты от нескольких передатчиков;

управляющая информация – указывает на тип пакета, его номер, размер, формат, маршрут доставки и указывает на то, что нужно делать с принимаемым пакетом;

16

данные – информация, которая передается от передатчика к приемнику в данном пакете. Бывают пакеты без поля данных. Они рассматриваются как сетевые команды. Пакеты, содержащие поля данных, называются информационными пакетами;

контрольная сумма – содержит числовой код, формируемый передатчиком. Приемник, выполняя работу с пакетом, сравнивает результаты с контрольной суммой и делает вывод о правильности или ошибочности пакета. Если пакет принят с ошибкой, приемник запрашивает повторную передачу этого пакета;

стоповая команда – информирует принимающего абонента об окончании пакета и обеспечивает выход аппаратуры приемника из состояния приема.

Каждый из указанных способов доставки сообщений имеет свои преимущества и недостатки и может быть эффективен в определенных условиях и для отдельных видов информации. Наибольший эффект дает сеть, в которой сочетаются все способы доставки на различных участках. Определение рационального совмещения этих систем является одной из проблем построения сетей связи, однако не решает проблему доставки информации в целом.

Независимо от способа доставки на этапе формирования сообщения и ввода происходит фильтрация информации – отбор нужных данных (параметров) и определение требуемой точности, составление сообщения на каком-либо языке (кодирование) и, если это требуется, запись сообщения на некотором носителе, а также приписывание адреса и другой служебной информации, связанной с доставкой: категории или приоритета, номера, времени подачи (отправки) сообщения, подписи (обратного адреса).

Форма записи и структура сообщения должны быть увязаны с теми устройствами ввода и передачи, которые предполагается использовать для доставки данного сообщения. Так, если предполагается использовать телефонную связь, то сообщение продумывает абонент. В большинстве случаев сообщение заранее записывается, а затем текст считывается. Такой способ применяется, например, при подготовке радиовещательных передач. Для передачи по телеграфу текст записывается на бумаге или перфоленте. Для факсимильной передачи готовится

17