| Apie | Žurnalas | Archyvas | Mokslo įdomybės | Paieška |

2003 m. Nr. 2 turinys

· MPLS technologija
· Žinutės
· Senieji telefono tinklai pradeda naują savo gyvenimą
· Pavergti laisvosios prekybos

Nanotechnologija
· Nanovamzdelių invazija
· Žinutės
· Ar nanotechnologija saugi

Mobilusis ryšys
· HiperLAN2: plačiajuostis bevielis ryšys 5 GHz dažniu
· Žinutės

Internetas
· Kompiuterio apsaugos menas
· Žinutės
· Saugesnė vieta susitikti

Optinis ryšys
· Optinis pincetas
· Žinutės
· Fotoniniai grandynai lenkia skaidulines sistemas
· Polimeras spartina optinių skaidulinių linijų moduliatorių
· Naujas šviesus pasaulis
· Šviesos alchemija
· Optinės fotoninių kristalų skaidulos
· Išplėsti šviesos pluošteliai patikimiau perduoda signalus

Elektronika
· Kliūtys saulės energetikos kelyje
· Žinutės
· Ateities kompiuterių liekamosios atmintinės
· Skaitmeniniai vandens ženklai saugo elektroninius duomenis
· Ne tokie jau prasti telefonai
· Terabitų talpos standžiojo disko kaupiklis
· Šalin mikroprocesorius?
· Sparčiųjų lustų izoliaciniai sluoksniai
· Analoginės technologijos renesansas
· Elektroninės bombos Irake

Senieji telefono tinklai pradeda naują savo gyvenimą

   Tikriausiai visas pasaulio telefono kompanijas slegia maždaug toks pat rūpestis: kaip sumažinti vis didėjantį atotrūkį tarp tinklų galimybių ir vartotojų poreikių. Atotrūkis ypač krenta į akis, kai telefono kompanijos sukandusios dantis stengiasi neatsilikti nuo nuolat didėjančio interneto duomenų srauto. Šiais laikais grynųjų duomenų srautai beveik visur viršija kalbinio ryšio duomenų srautus. Duomenys perduodami telefono tinklais, kurie buvo suprojektuoti prieš kelis dešimtmečius ir skirti visiškai kitam tikslui - perduoti skaitmenine technika apdorotus kalbinio ryšio signalus.

1 pav. Nauja Fujitsu įranga Flashwave 4500 centrinėje Kanzas Sičio (Misūrio valstija) telefonų stotyje, palyginti su senąja, užima tik vieną dvyliktąją patalpos dalį, naudoja gerokai mažiau galios ir atlieka užduotis, kurias anksčiau atlikdavo daugelis prietaisų.

   Per pastaruosius dvejus metus Jungtinių Valstijų Bell kompanijos operatorės - Verizon, SBC, BellSouth ir Qwest - bando modifikuoti esamus optinio ryšio tinklus, kad šie labiau tiktų duomenims perduoti (įskaitant ir sparčiuosius balso duomenų paketus). Naujieji tinklai išliks kaip Sonet (sinchroninio optinio tinklo - Synchronous Optical Network) ar jam giminingo SDH (sinchroninė skaitmeninė hierarchija - Synchronous Digital Hierarchy) standarto tinklai, tik šie standartai bus iš esmės atnaujinti.

   Sonet ir SDH yra pagrindiniai signalų, perduodamų optinių skaidulinių tinklų magistralėmis, jungiančiomis pagrindines telefono stotis, protokolai. Pastaruosius 10 ar 15 metų jie buvo plačiai naudojami visose pasaulio telefono ryšio sistemose. Šie protokolai susieti su žiedinio (dvikrypčio) ryšio schemomis: jei vienas ryšio žiedas perkrautas ar sugedęs, nustatomas kitas ryšio maršrutas. Tinklų programinė ir aparatinė įrangos tvarko telefono ryšio užduočių hierarchiją ir reguliuoja duomenų srautus.

   Pagal Sonet ir SDH standartus, duomenys formuojami fiksuoto dydžio paketais, kurie siunčiami nustatyta tvarka, tuo tarpu Interneto ir Etherneto protokolai leidžia kintamos apimties paketus siųsti bet kuria tvarka. Ryšio sistemoms, skirtoms balso duomenims perduoti, reikia griežtos siuntimo tvarkos (pvz., jei sakote: "Kaip tu gyveni", tikriausiai nenorėtumėte, kad jūsų pašnekovui klausiamasis sakinys būtų perduotas taip: "Gyveni kaip tu").

2 pav. Vienas naujos kartos integruotasis Sonet mazgas (dešinėje) aptarnauja aštuonias OC-48 (2,4 Gb/s pralaidos) optinio skaidulinio ryšio grandines. Anksčiau tokį darbą atliko aštuoni senosios kartos Sonet tinklų mazgai (kairėje). Naujajame modulyje (piešinyje - oranžinės spalvos blokelis) integruotos aštuonių add-drop multiplekserių ir skaitmeninio komutatoriaus funkcijos (DSX), be to, kai kurios elektroninio (DCS) ir optinio (LGX) komutatoriaus perjungimo funkcijos.

   Būtų idealu, jei kompanijos sukurtų naujus telefono tinklus, suderinamus su gigabitinio Etherneto protokolu. Tuomet signalai, siųsti vietinių Etherneto tinklų, visą laiką būtų perduodami ir priimami kaip Etherneto signalai. Deja, net Jungtinėse Valstijose toks "idealumas" brangiai kainuotų. Todėl manoma, kad geriausia išeitis - tobulinti esamus Sonet ir SDH tinklus, sukurti ir sumontuoti kompaktiškesnę, pigesnę ir ekonomiškesnę linijų perjungimo bei maršruto nustatymo įrangą. Tokie tinklai turėtų daugiau galimybių valdyti duomenų srautus, įskaitant ir gebėjimą perduoti Etherneto tinklų duomenis (žr. 2 pav.).

Didinama Sonet tinklų duomenų perdavimo sparta

   2002 m. pabaigoje visos keturios regioninės Bell kompanijos operatorės ėmė montuoti naują Sonet įrangą. Gerokai mažesnių gabaritų naujoji įranga bus ir ekonomiškesnė, ir leis lanksčiau, racionaliau bei greičiau parengti duomenų judėjimo maršrutus bei atlikti reikalingus linijų sujungimus. Tarkim, maršruto nustatymo funkcijos, kurias anksčiau vykdydavo keli didžiuliai įrenginiai, dabar gali būti integruotos į vieną nedidelį modulį (2 pav. - oranžinės spalvos blokelis). Tokius modulius jau naudoja trys iš keturių minėtų kompanijų (išskyrus BellSouth iš Atlantos, Džordžijos valstijos).

   SBC dukterinės firmos Technology Resources Inc. (Ostinas, Teksaso valstija) plačiajuosčio ryšio direktorius Mike Pepe tvirtina, kad vienas naujas Sonet įrenginys gali pakeisti keturis senus. Kinta ir tinklo struktūra: mažiau lieka aparatinės įrangos lygmenų, jų sąveika tampa lankstesnė, o patys tinklai veikia sklandžiau.

   Didėja ir šių tinklų duomenų perdavimo sparta. 2002 m. pabaigoje Verizon pradėjo montuoti Sonet įrangą, suderinamą su Etherneto duomenų protokolu, o kompanijos duomenų perdavimo direktorės Carolyn Golematis žodžiais, 2003 m. pirmame ketvirtyje, tinklai jau turėtų būti atnaujinti.

   Pasak BellSouth mokslo ir technologijos direktoriaus Billo McNamaros, ir jo kompanija 2002 m. pabaigoje pradėjo montuoti įrangą, suderinamą su gigabitinių srautų Etherneto protokolu. Manoma, kad 10/100 Etherneto (10 Mb/s, 100 Mb/s) paramos įranga bus sumontuota 2003 m. antroje pusėje. SBC šią įrangą greičiausiai jau pradėjo montuoti šių metų pavasarį, o Qwest - planuoja rudenį.

Virtualusis susiejimas

   Sonet duomenų formavimo ir perdavimo procedūra tobulinama ne tik nauja aparatine, bet ir geresne programine įranga.

   Vadinamieji Sonet duomenų paketų apvalkalai yra apibrėžtų dydžių: 51,84 Mb/s ir 155,52 Mb/s. M. Pepe pažymėjo, kad norint perduoti 100 Mb/s Etherneto signalą, reikia jį perduoti 155,52 Mb/s "talpoje", taigi duomenys siunčiami neracionaliai.

   Sonet tinklų duomenų paketų apvalkalai galėtų būti susieti, t.y. programine įranga sujungti į vieną, tačiau apvalkalai dar turėtų būti tarpusavyje suderinti, atsižvelgus į konkretų žiedinio ryšio schemos srautą. Naujoji schema, vadinama virtualiuoju susiejimu, šio apribojimo padės išvengti.

   Turin Networks Inc. (Petaluma, Kalifornijos valstija) vadybininko Dave Barro žodžiais tariant, virtualusis susiejimas suteikia galimybę Sonet standartus priartinti prie Etherneto duomenų spartos. Anksčiau buvo galima 100 Mb/s Etherneto signalą perduoti tik Sonet 155,52 Mb/s apvalkale, taigi ryšio spartos galimybę išnaudojant vos 64 proc. Kita vertus, virtualusis susiejimas leidžia Etherneto signalą atvaizduoti jau 103,68 Mb/s virtualiojoje talpoje, kuri sudaryta iš dviejų 51,84 Mb/s juostų. Tai būtų geriausia išeitis 100 Mb/s Etherneto duomenų srautui perduoti. Virtualiojo susiejimo įrangą SBC, Verizon ir BellSouth greičiausiai pradės montuoti 2003 m. pabaigoje ar 2004 m. pradžioje.

Ekonominė nauda

   Montuoti naują Sonet įrangą gerokai pigiau, negu kurti naujos konfigūracijos ir naujų protokolų tinklus. Maža to, senos įrangos keitimo išlaidos netrukus turėtų atsipirkti.

   Tipišką Sonet miesto (ar kitų šalies regionų) tinklą sudaro daugybė optinių skaidulinių porų, kurios konfigūruojamos į miestų ar kitų regionų žiedines ryšio linijas. Žiedinių linijų duomenys perduodami skirtingu fiksuotu greičiu, ir vieno žiedo srautas gali būti perduotas kitam žiedui.

   Šiuos duomenų maršrutus dažniausiai nustato vadinamieji add-drop multiplekseriai, kurie iš vieno žiedo kitam perduoda signalus, juos spartina ar lėtina. Savo ruožtu multiplekseriai tarpusavyje sujungti kita ryšio įranga, pvz., skaitmeniniais komutatoriais. Neturėtume vargintis, aiškindamiesi jų tikslią paskirtį - pakanka pasakyti, kad šie prietaisai, jų duomenų prievadai ir bendraašiai kabeliai valdo procedūras, kurios apskritai vyksta neefektyviai.

   Tarkim, vienas Sonet žiedas sugeba perduoti 10 Gb/s duomenų srautą. Bet signalą, išskirtą iš tokio galingo srauto, gali tekti sulėtinti iki 64 kb/s. Akivaizdu, kad multiplekseriai, paprastai prijungti prie žiedo, negalėtų šios užduoties atlikti išsyk (viena pakopa). Tam reikia vieno ar dviejų papildomų multiplekserių, atitinkamai sujungtų su skaitmeniniais komutatoriais.

   Minėti multiplekseriai, komutatoriai ir grandinės, integruoti į vieną modulį, padės išvengti esamos kabelių junginėjimų netvarkos. Be to, naujieji Sonet moduliai leis keisti žiedinių schemų duomenų srautus.


El. p.: info@elektronika.lt