نواک سایت تخصصی حوزه برودکست
نوشته های مشابه
در مباحث گذشته با بیان استاندارد آمریکای شمالی توضیح دادیم چگونه با ۲۴ کانالPCM (64kbps)، یک خط پرسرعت T1 ایجاد می‌شود.
خطی که قادر است در یک ثانیه ۱/۵۴۴ مگابیت داده را در ثانیه جابجا کند.
خلاصه‌ای از شکل‌گیری خط T1 را در شکل ۱ مشاهده می‌کنید.
پس، با کنار هم قراردادن تعدادی کانال PCM به کمک مالتی پلکسینگ، خط T1 حاصل می‌شود.
مالتی پلکسینگ مقدمه کار دیگری است و آن جابجا کردن داده‌های مالتی پلکس شده است.
وظیفه سیستم‌های LINE ، انتقال این داده‌های سرعت بالاست.
این سیستم‌ها می توانند لینک رادیویی، فیبرنوری یا سیم مسی باشند. این فناوری، سیستم‌هایی را ایجاد کرده است که یک ورودی High Speed را بگیرند و در جای دیگری تحویل دهند.
در سیستمFTTH یا اتصال منازل به شبکه داده با خطوط پرسرعت، از فیبرنوری استفاده می‌شود.
همان طور که ملاحظه کردید طبق استاندارد آمریکایی از ۲۴ کانال PCM یک خط T1 به دست می‌آید. اکنون سوال این است که اگر ۲۴۰۰۰ کانال PCM داشتیم از ۱۰۰۰ خط T1 برای ارسال آن‌ها استفاده کنیم؟ پاسخ منفی است. راه منطقی این است که همان گونه که از تعدادی کانال PCM خط T1 ( خط انتقال با سرعت بیشتر) ایجاد کردیم با ادغام تعدادی از کانال‌های T1 نیز خط انتقال با نرخ داده بالاتر به وجود آوریم.
در سیستم آمریکایی نظامی سلسله مراتبی برای این منظور طراحی شده است. (شکل ۲ و جدول ۱)
همان گونه که در شکل ۲ دیده می‌شود با مالتی پلکس کردن ۴ استریم T1، یک استریم T2 با نرخ دادة ۴ برابر T1 ساخته می‌شود. اگر ۷ استریم T2 را مالتی پلکس کنیم یک استریم T3 به دست می‌آید که نرخ داده در آن ۷ برابر T2 است. به این ساختار، سلسله مراتب ادغام یا Digital MultiPlexing Hierarchy گفته می‌شود. بنابراین با این شیوه، سلسله مراتبی که در آن مجموعه‌ای از نرخ‌های برهم نهاده شده را استاندارد کرده‌اند، به دست آمده است. این استاندارد در آمریکای شمالی (ایلات متحده – کانادا و مکزیک) استفاده می‌شود و استاندارد ژاپن نیز به استاندارد آمریکای شمالی نزدیک است.
در اروپا کاریر پایه‌ای دیگری به نام E1 استاندارد شده است که ما هم در ایران از آن پیروی می‌کنیم. یک خط E1 از کنار هم چیده شدن ۳۲ کانال PCM به وجود می‌آید که ۳۰ کانال برای انتقال داده (مانند صدای تلفن) و ۲ کانال برای سیگنالینگ و Framing استفاده می‌شود.(جدول۲)
Framing یعنی: اضافه کردن بیت‌هایی که سر و ته فریم‌ها را مشخص می‌کنند و سیگنالینگ هم برای این است که از طریق کانال‌های انتقال، داده‌های دیگری (به جز دادة اصلی) که در فرآیند انتقال برای هماهنگی بین خود مراکز مخابراتی لازم‌اند، را بین مراکز تلفن بتوان جابجا کرد.
این داده‌های اضافی سرآیند یا Overheadای است که برای مدیریت هر رتبه از ادغام داده‌ها لازم است.
درست مانند یک بیتی که به هر ۱۹۲ بیت فریم در T1 اضافه می‌شد. به همین دلیل نرخ دادة T2 دقیقاً ۴ برابر T1 نیست و به همین ترتیب در مراتب بالاتر. این که چرا برای ساخت کانال T2 از ۴ استریم T1 و برای ساخت کانال T3 از ۷ استریم T2 و … استفاده می‌کنیم به موضوع طراحی مهندسی برمی‌گردد که طراحان به این نتیجه رسیده‌اند که به دلایلی این اعداد مناسب‌ترند.
بنابراین از همان ابتدا، نرخ پایه‌ای سیستم‌های اروپایی و آمریکایی متفاوت بوده است و این اختلاف هم نه به علت ملاحظات فناورانه، بلکه به علل اقتصادی است که هر طرف به دنبال حفظ بازار اختصاصی خود بوده است. آن چه مهم است بدانیم این است که چگونه با طراحی سیستمی سلسله مراتبی و با کمک مالتی پلکسینگ، خطوط پرسرعت‌تر انتقال، ایجاد می‌شوند.
حال ببینیم در سلسله مراتب ادغام چه رخ داده است.
در شکل ۴ اگر از پایین شکل حرکت کنیم، می‌بینیم اروپایی‌ها از ۳۲ کانال PCM – که ۳۰ کانال داده اصلی و دو کانال داده‌های کنترلی هستند- استریم E1 را که اولین سطح پایه‌ای TRUNK است، ساخته‌اند و در ادامه هر استریم سطح بالاتر از ادغام ۴ استریم سطح پایین‌تر تشکیل می‌شود.
ولی آمریکا و ژاپن برای این که راهشان را جدا کنند، ضرایب دیگری را برگزیدند. همان گونه که پیش از این توضیح دادیم، این چندگانگی، علل فنی و مهندسی نداشته و هرکدام ازاین کشورها به دنبال ترویج استاندارد خود بوده‌اند. اما همه از یک ایدة مشترک بهره برده‌اند که باید از نظام سلسله مراتبی استفاده کنند.
اما چرا سلسله مراتب؟
در حقیقت علت این است که فناوری خطوط انتقال و قابلیت‌های آن‌ها هستند که مقدار نرخ داده برای انتقال را تعیین می‌کنند که بسته به نوع سیستم انتقال، نرخ‌های متفاوتی از داده جابجا می‌شوند. در پس زمینة این فن‌آوری‌های پر سرعت، سیستمی سلسله مراتبی قرار دارد که متناسب با نرخ داده می‌تواند در مقیاس‌های مناسب داده‌ها را ادغام کند و در اختیار سیستم انتقال قرار دهد. برای مثال فرض کنید خطی ارتباطی، ۴۵ مگابیت داده در ثانیه تحویل می‌گیرد و در مقصد تحویل می‌دهد. در این صورت ۲۴×۴×۷ کانال PCM را جابجا می‌کند که معادل ۲۸ کانال T1 و ۷ کانال T2 و یک کانالT3 است.
اما این وضع مطلوب نبود زیرا چندگانگی استانداردهای آمریکا، اروپا و ژاپن موجب شد که سیستم های انتقال با هم سازگار نباشند. برای مثال اگر در مسیر انتقال داده‌های اروپا، سوییچ آمریکایی قرار می‌گرفت، لازم بود داده‌ها تا ردة PCM باز شوند و دوباره در استاندارد آمریکایی ادغام شوند تا بتوان با سوییچ آمریکایی، آن‌ها را منتقل کرد. بنابراین در محل تلاقی دو استاندارد متفاوت، داده‌ها De-multiplex و با استاندارد بعدی multiplex می‌شدند. مشکل دیگر این بود که مکانیزم‌های مدیریت شبکه در این خطوط انتقال دیده نشده بودند. در واقع، طراحان تصور کرده بودند زمانی که می‌خواهیم از یک سوییچ به سوییچ دیگر، حجمی از داده‌ها را جابجا کنیم، کافی است سیستم های انتقالی ساخته شوند که بین دو سوییچ، لینک برقرار کنند. در نتیجه، نگاه به سیستم‌های انتقال، مجموعه‌ای از لینک‌ها بود که مراکز سوییچ را به هم مرتبط می‌کرد. ولی با شروع استفادة وسیع از آن‌ها متوجه شدند، خود این لینک‌های بین سوییچ‌ها یک شبکه را تشکیل داده‌اند و نیازمند مدیریت‌اند. به این دلایل و به علت بروز مشکلاتی دیگر، در اواخر دهة ۸۰ میلادی شرکت‌ها و مراکز تحقیقاتی که در زمینة مخابرات و انتقال داده فعالیت می‌کردند، تصمیم گرفتند برای حل مشکلات، یک استاندارد مشترک ایجاد کنند. نتیجة این تصمیم منجر به ظهور استاندارد SONET/SDH شد.
در قسمت بعد در این خصوص به تفصیل توضیح خواهیم داد.
صفحه ۱۲ نشریه تخصصی بسامد شماره ۷۸
