<-На зміст->
6.5 Технологія АТМ в Ш-ЦМІО
Існуючі телекомунікаційні мережі використовують, в основному, два методи розподілу інформації: комутація каналів і комутація пакетів. Кожний з цих методів має свої переваги і недоліки. Залежно від основного призначення телекомунікаційної мережі вибирається відповідний метод розподілу інформації. У ТФМЗК використовується тільки комутація каналів. У сучасних мережах ПД застосовується метод комутації пакетів.
В процесі розробки рекомендацій МСЕ зі Ш-ЦМІО виникла необхідність вибрати єдиний метод розподілу інформації, вільний, за можливості, від недоліків принципів комутації каналів і пакетів. В результаті тривалих обговорень виникла ідея асинхронного режиму перенесення інформації – технології АТМ. У Ш-ЦМІО технологія АТМ використовується для всіх послуг, тобто як для широкосмугових, так і для вузькосмугових.
Основні ідеї, що становлять основу технології АТМ, полягають в такому:
- потік бітів, які передаються, поділяється на блоки фіксованої довжини по 48 байтів (аналог розміру поштового конверта);
- кожен блок доповнюється заголовком завдовжки 5 байтів (подібність адреси, яка повинна бути вказана для правильної доставки листа), утворюючи конверт АТМ (АТМ-cell) завдовжки 53 байти;
- послідовність конвертів передається через сукупність транзитних комутаторів АТМ (як лист через проміжні поштові відділення), в яких аналізується тільки вміст заголовків (як в процесі обробки поштової кореспонденції);
- повідомлення, що приймаються на стороні користувача, звільняються від заголовка (процедура, подібна відкриттю конверта для виймання листа) і збираються в загальний потік бітів.
Завдяки фіксованому розміру конвертів, їх заголовки в безперервному потоці конвертів знаходяться в жорстко визначених (по часовій осі) позиціях, що дає можливість використовувати прості процедури виділення конвертів. Обробка конвертів в транзитних комутаторах АТМ здійснюється виключно апаратними засобами, що забезпечує мінімальну затримку повідомлень, які передаються між кореспондуючими інтерфейсами користувач-мережа.
Приклад формування конвертів показаний на рисунку 6.8 для потоку бітів, утворених в результаті дискретизації аналогового сигналу.
Початковий сигнал містить паузи, тобто відрізки часу, протягом яких інформація не передається. Наявність пауз використовується для статистичного ущільнення трактів передавання інформації.
Технологічна основа для реалізації викладених вище принципів АТМ формується сукупністю таких чинників:
- ОВ і цифрові РРЛ забезпечують високу достовірність інформації, яка передається, що дозволяє відмовитися від класичних принципів виправлення помилок за рахунок повторного передавання спотворених повідомлень між суміжними комутаторами, а використовувати (при необхідності) подібні процедури тільки в терміналах користувачів;
Рисунок 6.8 – Принципи формування АТМ
- останні досягнення в розробці комутаторів АТМ, включаючи необхідну елементну базу, забезпечують можливість створення засобів розподілу інформації з пропускною здатністю в десятки і сотні Гбіт/с.
Технологія АТМ, безумовно, займає важливе місце в загальній концепції Ш-ЦМІО. З другого боку, занадто радикальних змін (порівняно зі звичною концепцією ЦМІО) зазнають і інші компоненти мережі. На рисунку 6.9 наведена модель Ш-ЦМІО, розглянемо тільки інтерфейс користувач-мережа, що дозволить перейти до принципів створення мережі доступу в Ш-ЦМІО.
Рисунок 6.9 – Модель широкосмугової ЦМІО
Рекомендації для інтерфейсу користувач-мережа в Ш-ЦМІО спочатку розроблялися в МСЕ. Пізніше консорціум АТМ Forum в стислі терміни розробив свою версію стандартів для інтерфейсу користувач-мережа в Ш-ЦМІО. Істотних суперечностей між документами МСЕ і АТМ Forum практично немає, але в специфікаціях, запропонованих обома організаціями, використовуються різні швидкості обміну інформацією через інтерфейс користувач-мережа. МСЕ спочатку визначив два інтерфейси з швидкостями 155 Мбіт/с і 622 Мбіт/с. Потім була вивчена можливість введення ряду послуг Ш-ЦМІО через інтерфейс користувач-мережа на швидкостях первинної ЦСП зі складовою для європейських країн 2,048 Мбіт/с.
Фахівці, що беруть участь під егідою МСЕ в розробці рекомендацій для Ш-ЦМІО, дійшли висновку, що на початковому етапі впровадження технології АТМ можна використовувати швидкість 2,048 Мбіт/с. Це пояснюється рядом міркувань. По-перше, у багатьох випадках не треба буде замінювати абонентські кабелі з мідними жилами на ОК. По-друге, успіхи в області стиснення відеоінформації вселяють певний оптимізм щодо використання трактів 2,048 Мбіт/с для багатьох додатків.
Конфігурація інтерфейсу користувач-мережа в Ш-ЦМІО інваріантна до швидкості передавання бітів. Функціональні блоки використовуються для опису можливих конфігурацій інтерфейсу в Ш-ЦМІО.