Слепов Н.Н. Современные технологии Цифровых оптоволоконных сетей связи (ATM, PDH, SDH, SONET и WDM)

Подождите немного. Документ загружается.

Н.Н. Слепов

Современные технологии

Цифровых оптоволоконных сетей связи

(ATM, PDH, SDH, SONET и WDM)

(2-е издание, исправленное)

Введение

С момента изобретения телефона в 1875 году, ставшего отправной точкой в развитии те-

лефонной связи, методов и технологий передачи голоса, прошло сто лет прежде чем в 1975 году

появился первый микрокомпьютер. Все это время системы связи были аналоговыми (в мире - прак-

тически вплоть до середины 60-х, в России до середины 70-х годов) [1, 2]. До этого цифровых сис-

тем связи практически не было, несмотря на то, что импульсно-кодовая модуляция (ИКМ) была

известна с 1937 года [3], в специализированные цифровые компьютеры - с 1939 года. Импульсные

методы модуляции интенсивно развивались с начала 40-х в связи с развитием радиолокации [4],

однако ИКМ не находила широкого практического применения ввиду громоздкости цифрового

оборудования, вплоть до появления в 1959 году компьютеров второго поколения, использующих

транзисторы в качестве элементной базы.

Начало использования цифровых технологий в сетях передачи данных было связано с

ИКМ, а именно с системами цифровой телефонии на основе кабельных (медных) сетей связи,

применяемых для передачи голоса.

Первой коммерческой цифровой системой передачи голоса, использующей ИКМ и методы

мультиплексирования с временным разделением каналов (TDM), считают систему компании Bell

System (США), установленную в Чикаго в 1962 году. Система давала возможность передавать 24

голосовых канала по медному кабелю, проложенному между офисами компании Bell System. Ка-

ждый голосовой канал использовал скорость передачи 64 кбит/с, а все каналы объединялись с по-

мощью мультиплексора в единый поток двоичных данных со скоростью 1536 кбит/с (с учетом

служебного канала 8 кбит/с он приобретал скорость 1544 кбит/с).

Этот поток, благодаря последующей стандартизации, и стал известен как канал DS1 или

T1, принятый затем в США за первый (или первичный) уровень мультиплексирования для систем

цифровой телефонии. Это было уже время появления ЭВМ третьего поколения (IBM System 360,

1963 год), принесших с собой концепцию канала ввода/вывода с развитой системой мультиплек-

соров ввод/вывода, используемых для организации коммерческих компьютерных сметем цифро-

вой передачи данных, а также локальных вычислительных сетей (LAN, или ЛВС) для объединения

компьютеров.

Однако только стремительное развитие микропроцессорной техники и технологии, заро-

дившейся в 1971 году с появлением первого микропроцессора компании Intel, сделало возможным

реальное внедрение цифровой техники в системы связи (телекоммуникационные системы) и при-

вело к широкому распространению и развитию компьютерных сетей, давших вторичный мощный

импульс развитию сетей передачи голоса и данных на основе ИКМ.

Сетевые компьютерные технологии, разработанные первоначально на основе ЭВМ обще-

го назначения, или мэйнфреймов, вот уже около 20 лет применяются для объединения в сеть персо-

нальных компьютеров, или ПК. Широков использование сетевых технологий для создания LAN

стало доступно только тогда, когда производительность и функциональные возможности микро-

процессоров выросли настолько, что смогли удовлетворить высоким требованиям по управлению се-

тью связи.

Сетевые цифровые технологии развивались до последнего времени параллельно для гло-

бальных и локальных сетей. Технологии глобальных сетей были направлены в основном на развитие

цифровых телефонных сетей, используемых для передачи голоса. Технологии локальных сетей -

напротив, использовались, в основном, для передачи данных.

Развитие цифровых телефонных сетей шло по линии уплотнения каналов как за счет мультиплек-

сирования низкоскоростных первичных каналов T1, так и за счет использования более рациональ-

ных методов модуляции, например, использования дифференциальной ИКМ и ее модификаций,

позволивших применять для передачи голосового сигнала более низкие чем 64 кбит/с (основной

цифровой канал - ОЦК) скорости: 40,32, 24, 16, 8 и 5,6 кбит/с.

Развитие схем мультиплексирования привело к возникновению трех цифровых иерархий с

разными (для разных групп стран) уровнями стандартизованных скоростей передачи или каналов:

DS2 или T2/E2, DS3 или Т3/Е3, DS4 или Т4/Е4. Эти иерархии, названные плезиохронными (т.е.

Введение 8

почти синхронными) цифровыми иерархиями PDH (ПЦИ), широко использовались и продолжают

использоваться как в цифровой телефонии, так и для передачи данных.

Развитие технологий скоростных телекоммуникаций на основе PDH привело к появлению

в последнее время двух наиболее значительных новых цифровых технологий: синхронной опти-

ческой сети SONET (СОС), и синхронной цифровой иерархии SDH (СЦИ), иногда рассматривае-

мых как единая технология SONET/SDH, расширившая диапазон используемых скоростей пере-

дачи до 40 Гбит/c. Эти технологии были ориентированы на использование волоконно-

оптических кабелей (ВОК) в качестве среды передачи.

Технологии локальных сетей, ориентированных на передачу данных, а не голоса, развива-

лись не по линии уплотнения каналов, а по линии увеличения полосы пропускания каналов пере-

дачи данных, необходимой для передачи не только текстовых, но и графических данных, а сейчас

и данных мультимедиа. В результате используемые на начальном этапе развития сетевые техно-

логии ARCnet, Ethernet и Token Ring, реализующие скорости передачи 2-16 Мбит/с в полудуп-

лексном режиме и 4-32 Мбит/с в дуплексном режиме, уступили место новым скоростным техно-

логиям: FDDI, Fast Ethernet и 100VG-Any LAN, использующим скорость передачи данных 100

Мбит/с и ориентированных в большей части своей также на применение ВОК. Апофеозом этого

развития стала новая технология Gigabit Ethernet, использующая скорость передачи 1 Гбит/с

Создание компьютерных сетей масштаба предприятия, а также корпоративных, регио-

нальных и глобальных сетей передачи данных, связывающих множество ЛВС, в свою очередь

привело к созданию таких транспортных технологий передачи данных, как: Х.25, ISDN (цифро-

вая сеть интегрированного обслуживания ЦСИО, или цифровая сеть с интеграцией служб

ЦСИС) и Frame Relay (технология ретрансляции кадров), решавших эти задачи первоначально

на скоростях 64 кбит/с, 144 кбит/с (узкополосная ISDN) и 1,5/2 Мбит/с соответственно.

Дальнейшее развитие этих технологий также шло по линии увеличения скоростей переда-

чи и привело к трем важным результатам:

- постепенному отмиранию (в плане бесперспективности развития) существующей еще

технологии X.25;

- увеличению скорости передачи данных, реализуемых технологией Frame Relay до ско-

рости T3 (45 Мбит/с);

- появлению в недрах технологии ISDN (а именно широкополосной B-ISDN) новой техно-

логии ATM (режима асинхронной передачи), которая принципиально может применяться на

различных скоростях передачи (от 1.5 Мбит/c до 40 Гбит/с), причем она самостоятельно может

использоваться как технология магистральной передачи трафика (не требуя промежуточной тех-

нологии переносчика) или может передавать свои трафик с использованием промежуточной тех-

нологии переносчика (например, PDH, SONET/SDH или WDM) благодаря использованию техни-

ки инкапсуляции ячеек в фреймы, виртуальные трибы или виртуальные контейнеры.

Из описанных технологий в литературе наибольшее внимание до недавнего времени уде-

лялось только технологии ATM, хотя она и не была широко распространена в России (по сведени-

ям автора и до сих пор существуют только изолированно функционирующие коммерческие сети

ATM или экспериментальные корпоративные сети, на которых эта технология отрабатывается). В

отличие ATM в России развернуты и полномасштабно функционируют практически в каждом

регионе, начиная с 1993 года, десятки крупных сетей SDH. Технология SDH активно осваивается

регионами. На её основе происходит крупномасштабное переоборудование старой аналоговой

сети свези и относительно новой сети связи PDH России в цифровую Взаимоувязанную сеть связи

(ВСС) [137], использующие самые передовые технологии.

Использование SDH позволило резко повысить скорость передачи на сети РФ в целом,

доведя ее сегодня ив отдельных участках до 2,5 Гбит/с, а также потенциально подготовив сеть к

внедрению технологии WDM. Учитывая факт внедрения систем SDH уровня STM-64 (10 Гбит/с)

отдельными западными компаниями, а также то, что WDM позволит многократно (от 2 до 160

раз) увеличить общую скорость передачи по одному волокну, не говоря о том, что далее она мо-

жет быть также многократно (от 2 до 144 раз) увеличена за счет использования многоволоконного

оптического кабеля, мы подучим впечатляющие перспективы максимально возможного в буду-

щем более чем 92000-кратного увеличения пропускной способности наших кабелей, которое, в

принципе доступно прямо сейчас. Весь вопрос в том, реализуются ли эти перспективы в России?

Глава 1

Основы технологии передачи цифровых сигналов

Глава 1

Основы технологии передачи цифровых сигналов

1.1. Особенности канала связи

Для передачи голоса или данных, рассматриваемых в общем случае как сигнал, имеющий опре-

деленные характеристики, используется канал связи определённой ёмкости, достаточной, что-

бы передать этот сигнал. Канал связи организуется между передатчиком и приёмником. Один из

основных вопросов заключается в том, может ли (и если да, то при каких условиях) этот сигнал

быть принят без потерь. Если не может, то как он искажается при прохождении по каналу связи,

и какие характеристики канала связи являются наиболее критичными.

1.1.1. Емкость канала связи

Под ёмкостью канала с частотой среза f

ср

, и удельной плотностью кодирования 1 бит/символ дво-

ичной последовательности понимается величина C =2 f

ср

. Если обозначить число бит/символ че-

рез n, тогда емкость канала определится обшей формулой

C = 2 n f

ср

. (1-1)

Если осуществляется блочное кодирование, при котором может быть использовано n

бит/символ, то каждый блок может при двоичной системе кодификации (см. ниже) обеспечить

передачу N = 2

различимых уровней изменения сигнала. Тогда получаем, что в общем случае ем-

кость канала может быть выражена формулой

C = 2 f

ср

log

N . (1-2)

Теорема Шеннона

Для идеального (без помех) канала Клодом Шенноном была доказана следующая теорема:

источник, генерирующий последовательность R

ист

бит/с, при наличии соответствующей процеду-

ры кодирования/декодирования, может быть передан без потерь через канал емкостью C ≥ Rист.

Теорема Шеннона-Хартли (1948)

Для реального (с помехами в виде белого шума) канала связи Шенноном и Хартли была

доказана теорема (называемая теоремой Шеннона-Хартли), определяющая:

емкость канала с помехами, передающего сигнал от источника, обеспечивающего дина-

мический диапазон по мощности D = S/N, равна:

C = W log

(1+D), (1-3)

где W- полоса пропускания канала с шумом.

Отношение сигнал/шум (как мера возможных искажений сигнала), согласно (1-3), опре-

деляет, наряду с шириной полосы пропускания, емкость канала связи или допустимую скорость

передачи сигнала. Аналоговый сигнал, непосредственно передаваемый по такому каналу, может

быть искажен по амплитуде, фазе и частоте или временному масштабу. Эти искажения являются

следствиями не только естественных, но и искусственных ограничений канала связи, например,

на динамический диапазон и полосу пропускания.

Глава 1

Основы технологии передачи цифровых сигналов

1.1.2. Стандартный телефонный канал

При передаче сигнала на дальние расстояния энергетически выгодно использовать высокочастот-

ную несущую, параметры которой модулируются передаваемым сигналом. Для передачи голоса

по каналам связи обычно используют два метода модуляции несущей: амплитудную (AM) и

частотную (ЧМ). В процессе модуляции (а это операция нелинейная) симметрично несущей f

появляются левые и правые боковые частоты f

± n∆f, здесь ∆f- основная полоса частот, зани-

маемая сигналом. Для AM n = 1, для ЧМ n зависит от индекса модуляции и может быть принято

равным, например, 7 [1].

Полоса частот, занимаемая модулируемым сигналом (или его спектр), которая и составля-

ет в этом случае требуемую ширину полосы частот канала передачи, равна для AM - 2∆f, а для

ЧМ- 14∆f. ЧМ передача позволяет существенно уменьшить искажения передаваемого сигнала,

особенно в канале с паразитной амплитудной модуляцией (ПАМ) и затуханиями амплитуды, ка-

ким является радиоэфир, однако требует и существенного (в нашем случае в 7 раз) расширения

требуемой полосы частот канала связи. На это идут, если передаваемый сигнал один, как напри-

мер, в УКВ ЧМ трансляции, которая позволяет передавать 15 кГц речевого спектра, но требует

полосы канала 210 кГц [1]. AM трансляция передает основную полосу частот - 5 кГц, требуя по-

лосы канала всего 10 кГц.

Системы связи ассоциируются у нас с системами передачи голоса или телефонной связи,

которые только в последние 20 лет (в связи с развитием модемной и факсимильной связи) стали

использоваться для передачи данных. Эти системы рассчитывались и оптимизировались для пе-

редачи речи. Из экономических соображений системы телефонной связи строились как многока-

нальные, использующие различные методы уплотнения каналов для передачи по кабелю все

большего и большего числа каналов (телефонных разговоров) одновременно. Из приведенного

выше примера ясно, что при выборе метода модуляции предпочтение было отдано AM. Более то-

го, основная полоса частот передаваемого речевого спектра была оптимизирована по индексу ар-

тикуляции (принятому равным 0.7), соответствующему уровню разборчивости слов 85-90%, и

составила 3100 Гц. Эта полоса размещалась в диапазоне 300-3400 Гц [1].

Учитывая, что указанная полоса частот должна фильтроваться реальным, а не идеальным,

аналоговым полосовым фильтром, имеющим конечную крутизну спада частотной характеристики

в переходной полосе, было предложено использовать полосу в 4 кГц в качестве расчетной шири-

ны основной полосы стандартного телефонного канала (защитная полоса между двумя сосед-

ними каналами при этом составляет 900 Гц).

1.2. Импульсно-кодовая модуляция (ИКМ)

Наряду с использованием аналоговых методов (AM), можно использовать импульсные методы

модуляции, в частности, амплитудно-импульсную модуляцию (АИМ), что позволяет улучшить

энергетические характеристики процесса передачи в целом, если учесть, что длительность излу-

чаемого импульса может быть мала по сравнению с периодом несущей.

Импульсные истоды модуляции основаны на процессе дискретизации передаваемого

аналогового сигнала, т.е., использовании последовательности выборок - значений аналогового

сигнала, взятых периодически с частотой дискретизации f

. Она выбирается из условия воз-

можности последующего восстановления аналогового сигнала без потерь (искажений) из дискре-

тизированного сигнала с помощью фильтра нижних частот.

Для сигнала с ограниченным спектром, к которому относится и сигнал стандартного те-

лефонного канала, имеющий частоту среза f

ср

= 4 кГц, применима теорема Котельникова-

Найквиста, утверждающая, что: сигнал, спектр которого ограничен частотой среза f

ср

, может

быть восстановлен без потерь, если частота дискретизации составляет не менее f

= 2 f

ср

Глава 1

Основы технологии передачи цифровых сигналов

Отсюда получаем, что для стандартного телефонного канала частота дискретизации со-

ставляет 8 кГц (т.е. выборки аналогового сигнала следуют с периодом дискретизации T

= 125

мкс).

Следующим логичным шагом может быть квантование амплитуд импульсных выборок-

процесс, определения для каждой выборки эквивалентного ей численного (цифрового) значения.

Указанные два шага (дискретизация и квантование) определяют процессы, осуществляемые при

импульсно-кодовой модуляции. Они позволяют перейти от аналогового представления речевого

сигнала к цифровому.

Численное значение каждой выборки а этой схеме может быть далее представлено (зако-

дировано) в виде 7 или 8 битного двоичного кода (на практике при использовании аналого-

цифровых преобразователей (АЦП) двоичное кодирование осуществляется непосредственно при

квантовании). Такое кодирование (в силу "занятости" термина кодирование (интерфейсное коди-

рование, линейное кодирование, помехоустойчивое кодирование и т.д.) часто называют кодифи-

кацией) дает возможность передать 128 (27) или 256 (28) дискретных уровней амплитуды речево-

го сигнала, обеспечивая качественную передачу речи формально с динамическим диапазоном по-

рядка 42 или 48 дБ. Учитывая, что выборки должны передаваться последовательно, получаем

двоичный цифровой поток со скоростью 56 кбит/с (8 кГц х 7 бит/выборку) в случае 7 битного

кодирования или 64 кбит/с (8 кГц х 8 бит/выборку) в случае 8 битного кодирования.

Указанные шаги преобразования для формирования ИКМ представлены на рис. 1-1,

Использование ИКМ (известной с 1937 г., но реализованной в системах цифровой связи

только в 1962 г.) в качестве метода передачи данных позволяет:

- для систем цифровой телефонии - ликвидировать недостатки, присущие аналоговым

методам передачи, а именно:

• убрать существенное затухание сигнала и его изменение в сеансе связи и от сеанса к се-

ансу;

• практически убрать посторонние шумы;

• улучшить разборчивость речи и увеличить динамический диапазон передачи;

-для систем передачи данных - организовать канал передачи данных на скорости 56 или

64 кбит/с.

Глава 1

Основы технологии передачи цифровых сигналов

1.3. Методы мультиплексирования потоков данных

Первые системы телефонной связи использовали отдельные линии передачи для организации ка-

ждого канала. Идеи организации передачи нескольких телефонных каналов по одной линии или

идеи мультиплексирования были впервые осуществлены еще в 1918 с помощью механического

коммутатора.

Под мультиплексированием (связисты используют термин уплотнение) будем понимать

объединение нескольких меньших по емкости входных каналов связи в один канал большей емко-

сти для его передачи по одному выходному каналу связи. Такой канал часто называют агрегат-

ным, а трафик - агрегированным (т.е. объединенным). При реализации такого объединения теле-

фонных каналов одной из основных задач является устранение взаимного влияния соседних ка-

налов.

До последнего времени широко использовались два метода мультиплексирования:

- мультиплексирование с частотным разделением каналов (частотное мультиплекси-

рование/уплотнение);

- мультиплексирование с временным разделением каналов (временное мультиплексиро-

вание/уплотнение).

1.3.1. Частотное мультиплексирование

При частотном мультиплексировании полоса частот выходного канала делится на некоторое чис-

ло полос (подканалов) n, соответствующих по ширине основной полосе стандартного телефонно-

го канала - 4 кГц. Например, на рис. 1-2 показана такая группа из четырех каналов с полосой 4

кГц, отведенной под каждый канал, и частотами, сдвинутыми на 60 кГц в результате амплитудной

модуляции поднесущих 12, 16 и 20 кГц (с подавлением левых боковых полос) и несущей 84 кГц

(с подавлением правых боковых полос), см. рис. 1-3 ниже, каналы 1,2 и 3.

Каждый канал имеет фактическую полосу пропускания 3,1 кГц, формируемую полосовы-

ми фильтрами с частотами среза, сдвинутыми на 4 кГц относительно друг друга. Например,

фильтр первого канала имеет частоты среза 60,3 и 63,4 кГц, второго - 64,3 и 67,4 кГц и т.д. При

больших уровнях сигнала в каналах защитной полосы 900 Гц между каналами недостаточно для

полного подавления сигнала соседнего телефонного канала, что приводит к возникновению пере-

крестной помехи на соседнем канале.

Для формирования канальных групп используется процедура ОБП-ПН - модуляции несу-

щей и поднесущих по амплитуде с подавлением одной боковой полосы (ОБП - левой или правой)

Глава 1

Основы технологии передачи цифровых сигналов

и подавлением несущей (ПН). Схема формирования канальных групп может быть разной.

Стандарт CCITT рекомендует следующую систему группообразования [1]:

- основная канальная группа (называемая связистами первичной группой), состоящая их

стандартных телефонный каналов;

- основная супергруппа (называемая вторичной группой) - 5 канальных групп (т.е. 60 ка-

налов);

- мастергруппа (называемая третичной группой) - 5 супергрупп (т.е. 300 каналов) или

10 супергрупп (т.е. 600 каналов), или 16 супергрупп (т.е. 960 каналов).

В процессе группообразования может быть использовано различное число мастергрупп и

супергрупп. При этом образуются мультимастергруппы (называемые четверичными группа-

ми).

Формирование основной канальной группы показано на рис. 1-3, где используется двух-

ступенчатая схема: на первой формируется группа из трех (правых) каналов ОБП - путем модуля-

ции поднесущих 12, 16 и 20 кГц, на второй - канальная группа из 12 (левых) каналов ОБП - путем

модуляции поднесущих 84, 96,108 и 120 кГц.

В результате формируется канальная группа с шириной полосы 48 кГц (60-108 кГц), кото-

рая используется для модуляции 5 несущих (420, 468, 512, 564, 612 кГц) при формировании су-

пергруппы с шириной полосы 210 кГц (312-522 кГц) и т.д.

1.3.2. Временное мультиплексирование

Частотное мультиплексирование достаточно сложно в реализации и настройке (как и все аналого-

вые методы с полосовой фильтрацией). При использовании ИКМ наиболее удобной является схе-

ма мультиплексирования с временным разделением каналов, или, кратко, схема временного

мультиплексирования, или схема с разделением ресурсов с помощью коммутатора (на пере-

дающей стороне), который поочередно подключает каждый входной канал на определенный вре-

менной интервал (называемый “тайм-слот” или “интервал коммутации”, или “цикл”), необхо-

димый для посылки выборки (т.е. импульсного сигнала с амплитудой, равной мгновенному значе-

нию входного сигнала в момент взятия выборки) в канал связи.

Глава 1

Основы технологии передачи цифровых сигналов

Сформированный таким образом поток выборок от разных входных каналов (АИМ - сиг-

нал-математически «решетчатая функция») направляется в канал связи. На его приемной стороне

демультиплексор с помощью аналогичного коммутатора выделяет отдельные выборки и распре-

деляет их по соответствующим каналам. Поток выборок в каждом канале фильтруется с помо-

щью фильтров нижних частот (ФНЧ), восстанавливающих исходный аналоговый сигнал.

В этой схеме важно то, что коммутаторы не передающей и приёмной сторонах должны

работать синхронно, т.е. должны быть синхронизированы. Схема временного мультиплексирова-

ния выборок приведена на рис. 1-4.

Для реализации временного мультиплексирования в телефонных сетях коммутатор дол-

жен

обращаться с периодом, равным периоду дискретизации T

, тогда интервал коммутации

канала ∆t

= T

/ n, где n - число входных каналов мультиплексора, или ∆t

= 125 / n (мкс). Если

мультиплексируется 24 канала, то ∆t

= 5,208 (3) мкс, если 32 канала, то ∆t

= 3,90625 мкс. Однако

введенное понятие интервала коммутации как фиксированной величины верно только условно.

На практике при использовании синхронизации условность выражается в том, что сам процесс

коммутации информационных каналов может оказаться неравномерным.

Действительно, для синхронизации коммутаторов должен использоваться определенный

синхроимпульс или его цифровой аналог (например, последовательность вида “11…11” соответ-

ствующей длины). Если он передаётся по какому-то внешнему каналу управления, то рассмот-

ренная схема идеального мультиплексирования абсолютно верна, если же используется внутри-

канальная синхронизация, то процесс синхронизации сводиться к вставке дополнительного, так

называемого синхронизирующего (выравнивающего), бита или группы бит после m выборок, ли-

бо организации более сложной повторяющейся структуры в потоке выборок, включающей, на-

пример, m выборок и k полей определённой длины или выравнивающих бит.

Эта структура может быть разной, но она фиксирована для конкретной схемы кодирова-

ния ИКМ и носит название кадр или фрейм (frame), в терминологии связистов “цикл”. Несколько

фреймов могут объединятся в общую структуру – мультифрейм (multiframe), в терминологии

связистов “сверхцикл”.

Период повторения фрейма - это время, требуемое на один полный цикл коммутации с

учетом времени вставки выравнивающей группы бит. Пример его вычисления при наличии вы-

равнивающей группы бит, рассмотрен более подробно в 1.4.2.

Другим непривычным моментом в схеме временною мультиплексирования (по сравнению

с аналогичной схемой, используемой и в компьютерных системах) является наличие в поле вы-

Глава 1

Основы технологии передачи цифровых сигналов

борки бита сигнализации, уменьшающего разрядную сетку выборки на одни бит (с 7 до 6 или с 8

до 7), либо использование для целей сигнализации целых интервалов коммутации или таймсло-

тов. Более подробно см. 1.4.2.

1.3.3. Временное мультиплексирование двоичных потоков данных

При использовании систем цифровой телефонии для передачи данных на входе мультиплексора

нет речевых сигналов, которые нужно дискретизировать и квантовать, а есть уже сформирован-

ный поток двоичных данных. Для него схема временного мультиплексирования может быть кон-

кретизирована. Она практически совпадает с процедурой мультиплексирования в компьютерных

системах.

Итак, на входе мультиплексора имеются n входных двоичных последовательностей (про-

исхождение которых не обязательно связано с механизмом формирования выборок), поэтому

коммутатор мультиплексора может последовательно отбирать из каналов любую логически ос-

мысленную для данной сетевой технологии последовательность бит, составляя из них выходную

последовательность. Этот процесс называется интерливингом (interleaving), или чередованием.

Различают следующие виды интерливинга:

• бит-иитерливинг (или чередование битов) - на выход последовательно коммутируется

по одному биту из каждого канала;

• байт-интерливинг (или чередование байтов) - на выход последовательно коммутирует-

ся по одному байту из каждого канала;

• символьный интерливинг (или чередование символов) - на выход последовательно ком-

мутируется по одному символу (один ниббл или поле длиной 7 бит (ASCII код - Американская

версия)), или поле длиной 8 бит - байт или октет (ASCII код - международная версия) из каждого

канала;

• блок-интерливинг (или чередование блоков) - на выход последовательно коммутирует-

ся по одному блоку (который может быть длиной в несколько байт или может быть полем цело-

кратным другому стандартному формату) из каждого канала.

Ясно, что длина битового интервала на выходе мультиплексора уменьшается пропорцио-

нально коэффициенту мультиплексирования. Схема временного мультиплексирования четырех

двоичных потоков данных входных каналов 64 кбит/с показана на рис. 1-5.