Transportne mreže koje formiraju žičane komunikacijske kanale između udaljenih bežične mreže, predstavljaju skup (slika 1.5):
– žičane linije komunikacije (veze) preko kojih se prenose digitalni električni ili optički signali;
– mrežni čvorovi koji prenose signale (uključujući njihovo multipleksiranje/demultipleksiranje) s jedne žičane linije na drugu preko prekidača (Slika 1.5 prikazuje strukturu transportne mreže koja sadrži 9 prekidača međusobno povezanih sa 15 komunikacionih linija).
Savremene transportne mreže su povezani tehnički sistemi, detaljne informacije o kojima čine zasebnu oblast znanja. Kratke informacije o karakteristikama ovih mreža, povezane sa naknadnim predstavljanjem informacija o BWN, su sljedeće (slika 1.6).
1. Hijerarhijski nivo implementacije mreža služi kao osnova za njihovu podjelu na dva tipa – primarne i superponirane mreže.
Primarne mreže (prenosni sistem) obezbjeđuju fizički prijenos električni signali od izvora do krajnjeg čvora transportne mreže. Jedan od važne funkcije primarne mreže se sastoje od multipleksiranja/demultipleksiranja signala iz različitih izvora. Digitalni oblik signala koji se koristi u modernim transportnim mrežama odgovara multipleksiranju s vremenskim podjelom.
TDM). Prema metodi sinhronizacije multipleksiranih signala razlikovati sljedeće vrste primarnih mreža:
– mreže sa plesiohronom digitalnom hijerarhijom (PDH), u kojima su multipleksirani signali bliski sinhroni, ali ne i striktno sinhroni; takve mreže obezbeđuju brzinu prenosa digitalni signali do 150 Mbit/s;
– mreže sa sinhronom digitalnom hijerarhijom (SDH) u kojoj je osiguran sinhronizam multipleksiranih signala; takve mreže pružaju brzine prijenosa digitalnog signala do 10 Gbit/s.
Rice. 1.5. Struktura transportne mreže
Očigledno je da brzine prenosa tokova informacija u mrežama oba tipa omogućavaju da se na njihovoj osnovi stvori transportna infrastruktura koja zadovoljava potrebe implementacije modernih BWN-ova.
Mreže sa preklapanjem zasnovane na primarnim mrežama obezbeđuju formiranje žičanih komunikacionih kanala i prenos poruka između ulaznih i izlaznih čvorova. Mreže sa preklapanjem dopunjuju primarne mreže sa svim resursima potrebnim za obezbjeđivanje žičanog prijenosa signala. Najčešći tipovi preklapajućih mreža su: – komutirana telefonska mreža zajednička upotreba(Public Switche Telephone Network - PSTN), dizajniran da obezbedi kanale sa brzinama prenosa digitalnog toka do 64 kbit/s; takvi kanali se nazivaju osnovni digitalni kanali (Digitalni signal 0 – DS0 ili Bearer channel – kanal);
– Digitalna mreža integrisanih usluga, dizajnirana da obezbedi 23 osnovna digitalna kanala u Sjedinjenim Državama i 30 – V Evropa (ukupne brzine prenosa podataka respektivno jednako 1,544 Mbit/s i 2,048 Mbit/s);
komutirana mreža podataka (Public Switched Data Network - PSDN) dizajnirana za implementaciju prijenosa paketnih podataka; Primjer takve mreže je Internet.
Rice. 1.6. Kriterijumi za klasifikaciju transportnih mreža
2. Način prenošenja poruka. Prema načinu prenosa poruka, sve transportne mreže su klasifikovane prema dva kriterijuma: obliku prezentacije poruka u vremenskom domenu i načinu međusobnog povezivanja pretplatnika u procesu razmene informacija.
Prema obliku prezentacije u vremenu, poruka može biti kontinuirana (kružni režim) ili paketna (paketni režim). Kontinuirani oblik karakterizira nedjeljivost poruke tokom cijele komunikacijske sesije; paketni oblik, naprotiv, karakterizira njegova podjela na dijelove, od kojih se svaki prenosi zasebno (sa naknadnim vraćanjem integriteta poruke od strane kombinujući sve delove u odgovarajućem redosledu od strane čvora primaoca). Kontinuitet komunikacije je ekvivalentan uspostavljanju zatvorene električne komunikacijske linije (kola) između izvornog i odredišnog čvora transportne mreže,
što objašnjava porijeklo engleskog izraza za oznake nepp trzaji prijenos. Paketizacija poruka je kombinovana sa dva načine prenos paketa - bilo jedan po jedan električna linija,nepromijenjen za sve pakete poruka, ili kroz transportnu mrežu nezavisno prenosi svaki paket, koji se u ovom slučaju nazivaju datagrami.
Oblik komunikacije između pretplatnika tokom transporta poruka određen je prisustvom/odsustvom preliminarnog dogovora između strana u kontaktu o razmjeni poruka. Postoje dvije vrste pretplatničkih odnosa:
– komunikacija orijentisana na vezu, koja odgovara transportu poruka duž putanje koja je nepromenjena tokom komunikacijske sesije – uspostavljanje putanje prethodi prenosu poruke (na primer, duž čvorova povezivanja linija 1 – 4 – 5 – 9 na slici 1.5);
– komunikacija bez veze (orijentisana bez veze), u kojoj se transport poruka mrežom vrši bez prethodnog uspostavljanja rute za njihov prenos; podrazumijeva mogućnost da različiti paketi/dijelovi poruke prolaze različitim putevima (na primjer, u mreži prikazanoj na slici 1.5, kada se prenosi poruka između čvorova 1-9, moguće je prenijeti jedan paket kroz čvorove 4-5 , drugi kroz čvorove 7-8, treći kroz čvorove 2-3).
Prijenos bez veze može se izvršiti samo u obliku paketa (datagrama); kontinuirani prenos poruka - samo kada se uspostavi veza u transportnoj mreži; paketni oblik poruka može implicirati mogućnost uspostavljanja veze, ali se obavlja bez nje. Primjer prijenosa paketa usmjerenog na vezu je prijenos IP paketa preko PSTN i ISDN mreža.
3. Komunikacioni kanali transportne mreže obično se klasifikuju na osnovu oblika realizacije veze između krajnjih čvorova linije i kapaciteta kanala.
Implementacija veze između čvorova može biti ili "fizička" ili virtualna.
Fizičko povezivanje se vrši formiranjem kompozitne linije, koja uključuje niz međučvornih linija od tačke do tačke i prekidača koji ih povezuju sa fiksnim smjerom prebacivanja od dolazne do odlazne međučvorne linije. Na primjer, fizička veza čvorova 3 i 7 na Sl. 1.5 se formira stvaranjem kompozitne linije koja uključuje čvorove 3, 5, 6, 7 i tri internodalna segmenta. Tipičan primjer PSTN i ISDN mreže mogu poslužiti kao transportne mreže sa implementacijom fizičkog povezivanja (mod kola).
Virtuelna implementacija veze sastoji se od paketnog prenosa poruka sa konstantnom rutom u transportnoj mreži (tj. sa konstantnom listom čvorova i povezujućih linija). Konstantnost rute je osigurana pamćenjem smjera prijenosa paketa (paketna komutacija) u mrežnim komutatorima. Pohranjivanje se vrši ili samo za vrijeme trajanja prijenosa poruke, što odgovara konceptu komutiranog virtuelnog kola, ili dugo vremena, što odgovara konceptu trajnog virtuelnog kanala.
Kreiranje komutiranih kanala vrši se automatski na zahtjev izvora poruke, kreiranje stalni kanali– mrežni administrator. Primjeri virtuelnih mreža su PSDN mreže.
Kapacitet kanala, koji se odnosi na sposobnost potonjeg da prenosi informacije u određenom vremenskom periodu, određen je vrstom kablovskih linija koje se koriste i karakteristikama multipleksiranja signala u prekidačima. Moderne transportne mreže koriste kablove sa dva tipa medija za vođenje (bakarna žica i optička vlakna) i dva gore pomenuta metoda multipleksiranja - plesiohron (PDH) i sinhroni (SDH). Tipična (ali ne i obavezna) kombinacija je upotreba žičanih bakrenih vodova koji koriste PDH i optičkih linija koje koriste SDH. Prva kombinacija odgovara propusnosti do 150 Mbit/s, druga – do 10 Gbit/s. Tehnologija sinkronog multipleksiranja omogućava da se potonji "superstrukturira" nad plesiohronim: tako, linije niže brzine sa plesiohronim digitalnim tokovima mogu biti povezane na linije veće brzine sa sinhronim tokovima.
Digitalni tokovi plesiohrone mrežne tehnologije standardizovani su u tri verzije standarda: evropski (Ex), američki (Tx) i japanski (Jx). Unatoč općim principima, svaki od njih koristi različite šanse multipleksiranje na različitim nivoima hijerarhije. Svaki od standarda pokriva nekoliko nivoa digitalne hijerarhije i ima nekoliko simbola koji opisuju tehničke karakteristike sučelja i odgovarajuću brzinu prijenosa podataka:
– Ex standardi, u skladu sa vrijednostima datih brzina prenosa podataka, označene simbolima E0, El, E2, E3, E4, E5;
– Tx standardi, označeni kao Tl, T2, TZ, T4 i T5 (usvojeni u SAD, Japanu i Koreji);
– Jx standardi, označeni Jl, J2, J3, J4, J5, iako je druga oznaka češća: DS1, DS2, DS3, DS4, DS5, koja se pojavila kao rezultat usklađivanja japanske i američke verzije standarda zbog na sličnost njihovih karakteristika (stvarna sličnost se javlja za prva dva hijerarhijska nivoa).
Osnovni digitalni tokovi oba standarda - E0 i DS0 - odgovaraju istim brzinama prenosa podataka - 64 kbit/s. Hijerarhija brzina digitalnog toka za E- i T-verzije data je u tabeli. 1.1. U praksi se najčešće koriste digitalne linije El, T1 i EZ, TZ,
U skladu sa SDH sistemima međunarodnim standardima sinhrone primarne transportne mreže i SONET sistem (Synchronous Opti< Network), отвечающие стандартам США, обеспечивают мультиплексирован цифровых потоков со скоростями порядка сотен и тысяч Мбит/с, что на один-j порядка превышает значения скоростей в плезиохронных системах. Частичн перекрытие стандартизированных значений скорости цифровых потоков дв разновидностей соответствует верхним иерархическим уровням PDH и нижн иерархическим уровням SDH. Базовому значению STM-0 скорости синхроны транспортных систем (Synchronous Transport Mode – STM) соответствует ci рость битового потока 48,96 Мбит/с. Сведения о скоростях передачи данн более высоких уровней (STM-x) представлены в табл. 1.2.
Optički kablovi omogućavaju prenos podataka brzinom do 10 Gbit/s, što odgovara standardu STM-64 (5. nivo hijerarhije brzina). Razlike u brzinama prijenosa korisnog tereta (paylo; i ukupna brzina protoka u linijama (brzina linije) povezane su s „režijskim troškovima] uzrokovanim potrebom da se korisne informacije poprati različitim vrstama servisnih poruka koje osiguravaju sinhroni prijenos)
