Коммуникационные подсети
плоский кабель.
Особое внимание исследователей в последние годы привлекает использование в
моноканалах волоконной оптики. Наиболее подходящими для использования
световодов являются звездообразные моноканалы. Структура такого канала
показана на рис. 15. Здесь, в отличие от рис. 10, общее звено представлено
парами световодов, а в центре звезды установлен световой распределительный
блок.
Общее
звено
Рис.15. Звездообразный моноканал выполненный на световодах
Абоненты моноканала оперируют только электрическими сигналами, а по
световодам передаются лучи света. Поэтому блоки доступа в схеме,
приведенной на рис. 15, кроме своих обычных функций выполняют операции,
связанные с преобразованиями электрических сигналов в световые и обратно.
Технологически источник и преобразователь света должны быть точно
подключены к торцу световода. Поэтому сейчас каждый световод передает
информацию только в одном направлении. Вследствие этого каждый луч
звездообразного общего звена схемы, изображенной на рис. 10, представляется
на рис. 15 двумя световодами.
Распределительный блок благодаря осуществляемому в нем смешению световых
сигналов обеспечивает передачу света, полученного по одному из лучей, всем
исходящим из него лучам общего звена. Число лучей, а следовательно, и
количество подключаемых к моноканалу абонентских систем могут достигать
сотен. Естественно, что при наличии в моноканале абонентов источник света
должен иметь мощность, достаточную для восприятия, приемниками света после
деления света в распределительном блоке на N частей. Световоды используются
и в магистральных моноканалах. Однако из-за технических трудностей,
связанных с созданием ответвлений к блокам доступа, число последних не
превышает пока десяти.
Моноканал является эффективным средством соединения значительного числа
абонентских систем, имеющим серьезные преимущества:
Недостатки. Достоинства:
- возможность одновременной передачи данных и речи,
- высокие скорости передачи информации,
- простота прокладки моноканала,
- большая надежность работы,
- возможность подключения новых систем без остановки информационно-
вычислительной сети,
- малая общая длина всех звеньев моноканала.
Вместе с тем моноканал обладает и рядом недостатков:
- высокая стоимость физической среды,
- сильные шумы, появляющиеся в моноканале при большом числе блоков доступа,
- относительно сложные формы управления передачей.
3.2 Поликанал
Нередко в информационно-вычислительных сетях для передачи7 данных
используются методология и техника стандартного кабельного телевидения,
обеспечивающие особенно высокую пропускную-способность. Так как
производительность и скорость передачи данных здесь велики, то в физической
среде выделяются частотные полосы. Поэтому через физическую среду, которой,
как правило, является широкополосный коаксиальный кабель, передаются
аналоговые (а не дискретные) сигналы.
Частотная полоса может выполнять те же функции, что и физическая среда
рассмотренного в предыдущем параграфе моноканала, — передавать информацию
от абонентской системы-отправителя ко всем абонентским системам
информационно-вычислительной сети. Если обеспечить взаимодействие такой
частотной полосы с необходимым числом блоков доступа, то получим
коммуникационную подсеть, именуемую частотным многоточечным .каналом.
В случаях, когда это необходимо, в частотной полосе выделяется нужное число
частотных, субполос, каждая из которых имеет небольшую пропускную
способность и обеспечивает соединение .двух абонентских систем. Связав
субполосу с блоками доступа, .можно создать частотный двухточечный канал.
Назовем поликаналом группу коммуникационных подсетей, •созданных на базе
единой физической среды, в которой за счет частотного уплотнения выделяется
множество логических частотных двух- и многоточечных каналов. По каждому
частотному каналу, выделяемому в поликанале, информация передается
наложением сигналов на несущую частоту. Так как поликанал характеризуется
широким диапазоном передаваемых частот, то его нередко называют
широкополосным каналом.
В схемном отношении поликанал выглядит так же, как и моноканал (рис.
3.10—3.12). Он состоит из физической среды и блоков доступа. Вместе с тем
логическая структура поликанала существенно отличается от структуры
моноканала. Главное отличие состоит в том, что моноканал образует одну, а
поликанал — группу коммуникационных подсетей. Поэтому на базе моноканала
строится одна, а на основе поликанала — множество коммуникационных
подсетей.
Таким образом, через поликанал по К частотным каналам одновременно
передается К сигналов. Число частотных каналов может достигать сотен. Так
как поликанал образует множество частотных двухточечных каналов, он, как
правило, имеет коммутатор каналов. Задачей последнего является подключение
свободных двухточечных каналов к абонентским системам, которым необходимо
провести сеанс передачи данных.
Как было показано (рис. 2), моноканал может иметь четыре 'формы:
звездообразную, древовидную, магистральную либо кольцевую. Что же касается
поликанала, то из-за наличия в нем значительного числа параллельно
функционирующих частотных каналов кольцевая форма здесь не используется.
Каждый поликанал содержит большое число однонаправленных аппаратов
(усилителей, расщепителей, повторителей и т. д.), поэтому частотные каналы,
выделяемые в поликанале, передают информацию только в одну сторону.
Существует (рис. 3.19) два метода передачи информации в поликанале.
Первый из них заключается в том, что в поликанале выделяются пары частотных
каналов, передача информации по которым осуществляется на различных
частотах (на рис. 3.19,а показана только одна пара каналов). Канал 1 здесь
собирает блоки данных, передаваемые абонентскими системами. Что же касается
канала 2, то он, наоборот, раздает этим системам полученные им блоки
данных. А так как каналы работают на разных частотах, то поликанал имеет
головной преобразователь частоты. Его задачей является передача блоков,
полученных из канала 1, в канал 2.
[pic]
Существует (рис. 16) два метода передачи информации в поликанале.
Первый из них заключается в том, что в поликанале выделяются пары частотных
каналов, передача информации по которым осуществляется на различных
частотах (на рис. 3.19,а показана только одна пара каналов). Канал 1 здесь
собирает блоки данных, передаваемые абонентскими системами. Что же касается
канала 2, то он, наоборот, раздает этим системам полученные им блоки
данных. А так как каналы работают на разных частотах, то поликанал имеет
головной преобразователь частоты. Его задачей является передача блоков,
полученных из канала 1, в канал 2.
Второй метод передачи информации заключается в том, что кабель делает
(рис. 16,6) петлю в головной части поликанала и благодаря этому дважды
проходит мимо всех блоков доступа. Одна его часть (подканал 1а) собирает
блоки данных, а вторая (подканал 16) — раздает эти блоки. Такой поликанал
назовем петлеобразным.
Сравнивая оба метода, следует отметить, что при использовании первого из
них длина дорогостоящего поликанала (вместе с каналообразующими элементами:
повторителями, расщепителями и т. д.) сокращается вдвое. Однако при этом
вдвое уменьшается и пропускная способность поликанала, ибо одна его
половина собирает, а вторая — раздает те же блоки данных. Поэтому выбор
метода зависит от экономических факторов и необходимой пропускной
способности поликанала.
[pic]
Таким образом, в поликанале вся информация передается через: головной
преобразователь частоты либо в головную часть поликанала. Вследствие этого
в поликанале пути, по которым передаются блоки данных, оказываются в
среднем вдвое длиннее, чем в моноканале. Так, на рис. 17 показаны пути
передачи информации из абонентской системы В абонентскую систему как в
моноканале (а), так и в частотном многоточечном канале поликанала (б).Во
втором случае блоки проходят через головную часть поликанала. Поэтому их
путь значительно длиннее.
Логическая структура поликанала достаточно сложна. Это связано с тем,
что поликанал предоставляет значительное число параллельно идущих групп
физических соединений. Структура зависит (рис. 3.19) от метода передачи
информации в поликанале. Так, для способа, показанного на рис. 3.19,6,
логическая структура поликанала имеет вид, изображенный на рис. 3.21. В
представленном здесь петлеобразном поликанале за счет частотного уплотнения
созданы три группы соединений. Любая группа состоит из двух (а, б) частей,
соединяемых петлей.
Каждая группа соединений поликанала используется двояким образом. Так, если
подключить к точкам 1...1 более двух абонентских систем, то группа
соединений будет определять многоточечный канал. Если же к точкам 2... 2
подключить две абонентские системы, то группа соединений образует
двухточечный канал.
Если для создания поликанала используется метод, изображенный на рис.
3.19,а, то логическая структура поликанала несколько видоизменяется. В этом
случае (рис. 3.22) части а, б групп соединений не связываются петлей, а
подключаются к головному преобразователю частоты. В остальном логическая
структура остается такой же, как и в случае использования метода передачи
информации с образованием петли в головной части поликанала.
Блок доступа в поликанале имеет, в общем, ту же структуру (рис. 3.17), что
и в моноканале, но в нем выявляется и ряд новых функций. Так, в поликанале
блок доступа должен передавать в физическую среду аналоговые сигналы.
Взаимодействие же блока с абонентом происходит на дискретной основе.
Следовательно, блок доступа должен осуществлять необходимые преобразования
дискретных сигналов в аналоговые и наоборот. Кроме того, в поликанале часто
блок доступа должен работать попеременно (не сразу) с различными частотными
двухточечными каналами. Поэтому в кем до
| |  скачать работу |
Коммуникационные подсети |
