Коммутируемые и выделенные каналы

Коммутируемые каналы предоставляются потребителям на время соединения по их требованию (звонку). Такие каналы принципиально содержат в своем составе коммутационное оборудование телефонных станций. Обычные телефонные аппараты используют коммутируемые каналы КТСОП.

Выделенные (арендованные) каналы арендуются у телефонных компаний или прокладываются самой заинтересованной организацией. Такие каналы принципиально являются двухточечными. Их качество выше качества коммутируемых каналов из-за отсутствия влияния коммутационной аппаратуры АТС.

Как правило, каналы имеют двухпроводное или четырехпроводное окончание. Четырехпроводные каналы предоставляют два провода для передачи сигнала и два провода для приема. Т.е. практически полностью отсутствует влияние сигналов, передаваемых во встречном направлении.

Двухпроводные каналы используют два провода, как для приема, так и для передачи сигнала, и требуют решения задачи разделения принимаемого и передаваемого сигналов. Такая развязка реализуется при помощи дифференциальных систем, обеспечивающих необходимое затухание по встречным направлениям передачи. Неидеальных дифференциальных систем приводит к искажениям амплитудно-частотных и фазо-частотных характеристик канала и к специфической помехе в виде эхо-сигнала.

Семиуровневая модель osi

Теоретическую (?) современных информационных сетей определяет Базовая эталонная модель открытых системOSI (Open Systems Interconnection) международной организации стандартовISO (International Standards Organization). Модель является международным стандартом для передачи данных. Согласно эталонной модели взаимодействияOSIвыделяется семь уровней, образующих область взаимодействия открытых систем.

Уровень	Функция
7. Прикладной	Интерфейс с прикладными процессами
6. Представительный	Согласование представления и интерпретация передаваемых данных.
5. Сеансовый	Поддержка диалога между удаленными процессами; Обеспечение соединения и разъединения этих процессов; Реализация обмена данными между ними.
4. Транспортный	Обеспечение сквозного обмена данными между системами.
3. Сетевой	Маршрутизация; Сегментирование и объединение блоков данных; Управление потоками данных; Обнаружение ошибок и сообщение о них.
2. Канальный	Управление каналом передачи данных; Формирование кадров; Управление доступом к среде передачи; Передача данных по каналу; Обнаружение ошибок в канале и их коррекция.
1. Физический	Физический интерфейс с каналом передачи данных; Битовые протоколы модуляции и линейного кодирования.

Основная идея этой модели заключается в том, что каждому уровню отводится конкретная роль. Благодаря этому общая задача передачи данных расщепляется на отдельные конкретные задачи. Функции уровня в зависимости от его номера могут выполняться программными, аппаратными либо программно-аппаратными средствами. Как правило, реализация функций высших уровней носит программный характер, функции канального и сетевого уровней могут быть исполнены как программными, так и аппаратными средствами. Физический уровень обычно выполняется в аппаратном виде.

Каждый уровень определяется группой стандартов, которые включают в себя две спецификации: протоколи обеспечиваемый для вышестоящего уровнясервис.

Под протоколом понимается набор правил и форматов, определяющих взаимодействие объектов одного уровня модели.

Главная задача прикладного уровня – предоставить уже принятую информацию. Это выполняется с помощью системного и пользовательского программного обеспечения, например, с помощью терминальной программы. При передаче информации между различными вычислительными системами должны применяться одинаковые коды представления Алфавитно-цифровых знаков, т.е. прикладные программы взаимодействующих пользователей должны работать с одинаковыми кодовыми таблицами.

Физический уровень определяет интерфейсы системы с каналом связи, т.е. механические, электрические, функциональные и процедурные параметры соединения. Он также описывает процедуры передачи сигналов в канал и получения их из канала. Физический уровень выполняет три основные функции: установление и разъединение соединений, преобразование сигналов и реализация интерфейса.

Канальный уровень часто называют уровнем управления звеном данных. Средства этого уровня реализуют следующие основные функции:

• формирование из передаваемой последовательности бит блоков данных определенного размера для их дальнейшего размещения в информационном поле кадров, которые и передаются по каналу;

• кодирование содержимого кадра помехоустойчивым кодом с целью повышения достоверности передачи данных;

• восстановление исходной последовательности данных на приемной стороне;

• управление потоком данных на уровне канала;

• устранение последствий потерь, искажений или дублирования передаваемых в канале кадров.

В качестве стандарта для протоколов второго уровня используются протокол HDLC (High level Data Link Control). На его основе разработано множество других, являющихся некоторой адаптацией и упрощением ряда его возможностей по отношению к конкретной области применения.

В некоторых сетях, основанных на каналах с многоточечным подключением, сигнал, принимаемый каждым модемом, является суммой сигналов, передаваемых от целого ряда других модемов. Каналы связи в таких сетях называют каналами с множественным доступом или моноканалами, а сами сети называют сетями множественного доступа. Такими сетями являются некоторые спутниковые сети, наземные пакетные радиосети, а также локальные проводные и беспроводные сети.

Появляется необходимость в промежуточном уровне для управления каналом с множественным доступом таким образом, чтобы каждый модем мог передавать кадры без конфликтов с другими модемами. Этот уровень называется уровнем управления доступом к среде передачи MAC (Medium Access Control). Обычно его считают первым подуровнем уровня 2, т.е. 2.1. традиционный канальный уровень в этом случае превращается в уровень управления логическим каналомLLC (Logical Link Control)и является подуровнем 2.2.