Основные характеристики глобальных технологий

Цифровые глобальные технологии стали использоваться с 1962г., когда компания Bell System (США) ввела в действие линию ИКМ на 24 канала. Ее агрегатный поток стал известен как ка­- нал DS1 (или Т1). Скорость потока Т1, полученного мультиплексированием 24 каналов DS0 (64-кбит/с), составляла 1544 кбит/с.

Канал Т1 положил начало американской версии плезиохронной цифровой иерархии - ПЦИ (PDH). На основе Т1 был сформирован сначала поток DS1C (3 Мбит/с, 48 каналов DS0); затем DS2 (6 Мбит/с, 96 DS0), известный как Т2, и DS3 (45 Мбит/с, 672 DS0), известный как ТЗ. Потом появились ТЗС (1344 канала) и Т4 (6048 каналов). Скорость передачи была доведе- на до 274-432 кбит/с. Первая цифровая АТС (Чикаго) 4ESS (Bell System) появилась в 1976, а цифровая волоконно-оптическая система передачи(ВОСП) - в 1980г. Каналы Tl, T2 и ТЗ составили основу Американской системы (AC) PDH, узаконенной ITU-T в 1984г.

В Европе через несколько лет на базе ИКМ-30 был сформирован первичный цифровой по­ток Е1, который объединил (мультиплексировал) 32 канала ОЦК и имел скорость 2048 кбит/с. Он дал толчок разработке Европейской системы (ЕС) PDH (Е1, Е2, ЕЗ и Е4 - 2, 8, 34, 140 Мбит/с), узаконенной ITU-T в 1984г.

Эти иерархии (АС и ЕС) использовались другими странами, кроме Японии, которая сна­чала использовала каналы Т1 и Т2, а потом разработала Японскую систему (ЯС) PDH (Tl, T2, JDS3 и JDS4 - 1,5; 6; 32 и 97 Мбит/с), узаконенную ITU-T также в 1984г.

Глобальные технологии с коммутацией цепей

Технологии ИКМ и PDH были основными технологиями цифровых ГлС с коммутацией цепей до 1988г., когда были разработаны и приняты рекомендации синхронной цифровой иерархии (SDH), см. основные параметры в табл.3-2.

Таблица 3-2. Основные параметры систем ИКМ и PDH

Система	Страна/ регион	Рекомендация ITU-T	Скорость передачи	Число ОЦК	Среда пере­дачи	Длина секции	Линейный код
Т1	Америка	ITU-T G.702	1,544 Мбит/с		ВП, кабель	1600 м	AMI/B8ZS
Т1С	Америка	нет	3,152		ВП, кабель	1600 м	биполярный
Т2	Америка	ITU-T G. 702	6,312		ВП, кабель	1800 м	B6ZS/B8ZS
ТЗ	Америка	ITU-T G.702	44,736		ММОВ	6 км	B3ZS
ТЗС	Америка	нет	90,524		ММОВ	6 км	B3ZS
Т4Е-144	Америка	нет	144,000		ММОВ	10-20 км	н/д
Т4М	Америка	нет	274,176		кк	1800 м	B3ZS
Т4Е-432	Америка	нет	432,000		ММОВ	10-20 км	н/д
Е1	Европа	ITU-T G.702	2,048		ВП, кабель	2000 м	HDB3
Е2	Европа	ITU-T G.702	8,448		ВП, кабель	2000 м	HDB3
ЕЗ	Европа	ITU-T G.702	34,368		КК, ММ ОВ	6-20 км	HDB3
Е4	Европа	ITU-T G.702	139,264		КК, ММ ОВ	3-20 км	CMI
Е5	Европа	нет	564,992		КК, ММ ОВ	1-10 км	н/д
JDS3	Япония	ITU-T G.702	32,064		КК, ММ ОВ	6-20 км	AMI
JDS4	Япония	ITU-T G.702	97,728		КК, ММ ОВ	6-20 км	AMI
JDS5	Япония	нет	397,200		кк.ммов	3-20 км	н/д

Из табл.3.2 видно, что не все скорости были стандартизованы ITU-T (G.702). Для работы в глобальной ТфОП, кроме стандартизации скоростей, была разработана система кросс-мультиплексирования, или перехода из одной иерархии в другую, что было нужно для органи­зации сквозного телефонного коммутируемого канала.

Технология SONET/SDH. Системы ИКМ (благодаря формированию иерархий PDH) увели­чили скорость передачи в агрегатном канале до 140 кбит/с (Е4). Для устранения недостатков технологии PDH (необходимости использовать систему кросс-мультиплексирования), а также для увеличения скорости передачи при переходе па ОВ в ВОСП, в США и Европе были разра­ботаны технологии, названные: синхронная оптическая сеть (SONET в США) и синхронная цифровая иерархия(SDH в Европе). Они впоследствии были объединены в одну технологию SONET/SDH. Ее развитие продолжается до сих пор.

Однако, несмотря на существенное увеличение числа передаваемых каналов ОЦК, качест­венно сервис, предоставляемый с помощью этих технологий, все еще замыкался на ОЦК (64 кбит/с), допуская передавать голос, графические данные в режиме факсимильной передачи и цифровые данные с помощью модема.

Технология ISDN. Для расширения сервисных возможностей до передачи голоса, данных и видео, реализуемой в рамках одной технологии, на рубеже 1976—1980г. стала разрабатываться новая технология: цифровая сеть интегрированного обслуживанияЦСИО, или ISDN. В ее рамках было предложено использовать новый тип канала - канал ISDN. Он состоял из двух ОЦК шириной 2В (128 кбит/с), и одного управляющего канала (D=16 кбит/с), т.е. имел формат 2B+D (144 кбит/с, а с учетом линейного кодирования - 160 кбит/с). Этот канал позволил орга­низовать видеотелефонную связь и видео-конференц-связь и получил название: узкополоснаяISDN (N-ISDN). Канал был расширен до 23B+D (США) и 30B+D (Европа), получив название: широкополоснаяISDN (B-ISDN) при скорости передачи 1980 кбит/с (Европа) и D=64 кбит/с.

Эта технология, хотя и ориентировалась на цифровую телефонную сеть, но требовала ее модернизации, т.к. предполагала использовать новую систему общеканальной сигнализацииSS#7, или ОКС №7 (РФ). В процессе се развития были разработаны новые подходы и протоко­- лы, которые способствовали формированию новых технологий, основанных на коммутации пакетов, таких как технология ретрансляции кадров, или Frame Relay (FR), и технология ре­-жима асинхронной передачи(ATM).

Технология WDM. Технология SONET/SDH в середине 1990-х годов (при повышении ско­рости передачи с 2,5 до 10 Гбит/с) столкнулась с проблемами, вызванными явлением, извест­- ным как поляризационная модовая дисперсия(PMD). В результате трудностей интенсивного развития SDH вспомнили о возможности использовать не одну, а несколько несущих, которая для ОВ легко реализуется с помощью технологии волнового мультиплексирования(WDM). Эта технология позволяла, не увеличивая скорости агрегатного канала на одной несущей, уве­личить их число и кратно этому увеличить общий агрегатный поток. Сегодня эта кратность может достигать 320 при скорости передачи, допустимой на одной несущей, до 10 Гбит/с, что эквивалентно потоку 320x483840=154 828 800 ОЦК.

В отличие от других глобальных технологий с коммутацией цепей (см. табл.3-3) WDM не формирует собственного кадра, а передает входной поток путем модуляции интенсивности оптической несущей. Поэтому она может передавать любые потоки, сформированные с помо- ­щью других технологий: Ethernet, IP, X.25, FR, ATM, PDH и SDH. Для этого достаточно иметь в транспондере нужный интерфейсный блок.