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.