25. Przepływność a opóźnienie

Przepływność przełącznika ethernetowego jest bardzo ważna, ale tylko w tych sytuacjach, gdy sieć jest mocno obciążona pakietami. Natomiast opóźnienia (opóźnienie - czas potrzebny do przełączenia ramki między portem wejściowym i portem wyjściowym), odgrywają ważną rolę dla każdego typu ruchu pakietów, w każdej sytuacji i w każdej sieci.

Urządzenia, których charakterystyczną cechą są duże opóźnienia, zmniejszają szybkość pracy sieci - i to niezależnie od tego, czy sieć jest wykorzystywana w jednym czy w stu procentach.

W przypadku przełączników wyposażonych w interfejsy Ethernet 1 i 10 Gb/s opóźnienia mają najczęściej wartość od kilkudziesięciu do kilkuset milisekund. Do tej pory sądzono, że opóźnienia wynoszące kilkadziesiąt milisekund nie mają większego wpływu na wydajność aplikacji sieciowych.

Niestety, nie jest to prawda. Nawet niewielkie opóźnienia rzędu kilkudziesięciu milisekund mogą się przyczynić do dramatycznego spadku wydajności sieci Ethernet 1 i 10 Gb/s. "Winnym", jeśli tak można powiedzieć, jest protokół TCP, a konkretnie okienka używane przez ten protokół do ekspediowania pakietów w sieć.

TCP pracuje w taki sposób, że nadajnik wysyła ograniczoną porcję danych po to, aby odbiornik mógł wysłać zwrotną informację potwierdzającą ich odebranie. Okienka zawierają najczęściej wiele pakietów, ale jeśli nadajnik nie odbierze od odbiornika w określonym okresie czasu potwierdzenia, wszystkie pakiety muszą być retransmitowane.

26. Założenia systemu ISDN

Podstawowym założeniem, obowiązującym w systemie ISDN, jest wykorzystanie jednolitego i ściśle zdefiniowanego zestawu interfejsów, za pośrednictwem których terminale abonenckie oraz zasoby sieciowe dokonują wymiany informacji użytkowych i sterujących. Sercem ISDN są jego standardy i protokoły, czyli to wszystko, co pozwala na globalną wymianę danych i zachowanie kompatybilności. To, co pozwala na wymianę informacji, niezależnie od tego, czy transmituje się je w granicach jednego miasta, czy między dwoma punktami na świecie.

27. Właściwości łączy xDSL

• ADSL (Asymmetric DSL), asymetryczna cyfrowa linia abonencka. Wykorzystuje do przesyłania danych tradycyjne miedziane linie telefoniczne, umożliwiając bardzo szybkie połączenie z internetem (ADSL określa się również mianem cyfrowej linii telefonicznej). W standardzie ADSL, połączenie od użytkownika do serwera odbywa się ze średnią prędkością 640 kb/s, natomiast w drugą stronę - od serwera do użytkownika - sięga już 9 Mb/s.

• HDSL (High Data Rate DSL), szybka cyfrowa pętla abonencka, rozwiązanie to stosowane jest głównie w Europie (i częściowo również w Polsce). Pozwala na połączenie z siecią z szybkością 2 Mb/s w obydwu kierunkach. Wymaga jednak dwóch par kablowych. Modemy HDSL stosuje TP S.A w sieci Polpak-T (dostęp bezpośredni z szybkością transmisji do 2 Mb/s i z użyciem protokołu Frame Relay.).

• SDSL (Single-Line DiSL), 'pojedynczy' i znacznie wolniejszy HDSL. Przekaz odbywa się w obydwu kierunkach z prędkością 768 kb/s. Zaletą SDSL jest jednak to, że wymaga użycia tylko jednej miedzianej pary w kablu - nowsza odmiana HDSL

• CDSL (określana też jako Lite DSL lub G.Lite) - technologia ta może zdobyć popularność wśród użytkowników prywatnych o niezbyt wygórowanych wymaganiach co do prędkości przekazu. Nie wykorzystuje szerokich pasm, przez co jej transmisja jest wolniejsza - 'do' użytkownika wynosi 1 Mb/s, "od" - 128 kb/s.

• RADSL (Rate Adaptive DSL) - najnowsza wersja ADSL. Umożliwia automatyczne dopasowanie się współpracujących modemów do lokalnych warunków i maksymalne ich wykorzystanie.

• VDSL (Very High DSL) - bardzo szybkie rozwinięcie ADSL umożliwiające uzyskanie prędkości do 52 Mb/s i 2,3 Mb/s od użytkownika. Działa jednak tylko na bardzo krótkich odcinkach - średnio do 1 kilometra.

• IDSL (ISDN DSL) - DSL powiązana z łączem abonenckim ISDN. Bardzo szybka cyfrowa usługa komunikacyjna, zapewniająca szybki dostęp do Internetu na poziomie 1,1 Mb/s poprzez standardowe linie ISDN.

28. Metody tworzenia dostępowych pętli abonenckich do INTERNETU (raczej lepiej byłoby odpowiedzieć na podstawie wykładu niż z neta)

Tradycyjna sieć oparta na okablowaniu miedzianym:

W tym rozwiązaniu sieć dostępowa składa się z miedzianej sieci dystrybucyjnej i symetrycznych miedzianych łączy abonenckich. Sieć dystrybucyjna jest połączona bezpośrednio z centralą miejscową, która odpowiada za realizację i sterowanie dostępem do sieci telekomunikacyjnej. Każdy abonent przyłączony do centrali poprzez taką sieć zajmuje jeden kanał transmisyjny wykonany z kabli miedzianych o przepływności 64 kbit/s.

Sieć światłowodowa:

Obecnie budowane sieci dostępowe opierają się na wykorzystaniu włókien światłowodowych. Sieci takie określane są terminem FITL (Fiber In The Loop). W zależności od konfiguracji połączeń między jej podstawowymi elementami, którymi są bloki OLT i ONU, istnieje kilka topologii sieci światłowodowej FITL. Najbardziej popularne są struktury:

• punkt-punkt

• aktywna gwiazda

• gwiazda pasywna (PON - Passive Optical Network).

Najprostszą, lecz zarazem najdroższą jest struktura punkt-punkt. Przewiduje ona realizację połączenia pomiędzy ONU i OLT w oparciu o dwa jednokierunkowe światłowody, oddzielnie dla usług dystrybucyjnych (telewizja) i interaktywnych (wideo, telefonia, usługi ISDN, transmisja danych).

Korzystniejsza pod względem ekonomicznym jest struktura aktywnej gwiazdy, w której następuje podział sygnału zbiorczego o przepływności 2 Mbit/s (lub większej, np. 140 Mbit/s) na kilka czy kilkadziesiąt strumieni 64 kbit/s lub jego wielokrotności (do 2 Mbit/s dla sieci ISDN). Rozdzielenie sygnału zbiorczego dokonuje się w aktywnym rozdzielaczu optycznym.

Najnowszym rozwiązaniem jest sieć optyczna w konfiguracji gwiazdy, w której na drodze od centrali do abonenta zastosowano pasywne rozdzielacze linii światłowodowych. Prosty i tani splitter optyczny rozdziela lub sprzęga sygnał optyczny z/od 32 (a nawet 64) łączy światłowodowych, rozprowadzanych do użytkowników.

Technologia HDSL (High bit rate Digital Subscriber Line):

Technologia zwielokrotnienia HDSL polega na cyfrowej transmisji strumienia 2 Mbit/s(lub n*64 kbit/s), wykorzystując dwie skrętki miedziane, każda o przepływności 1 Mbit/s. Mając do dyspozycji dwa łącza abonenckie zakończone dwustronnie urządzeniami HDSL oraz multiplekser dostępowy TDMA możemy zapewnić dostęp 30 abonentom. Łącze HDSL umożliwia realizację rozmów telefonicznych oraz przesyłanie danych. Zasięg sieci dostępowej zrealizowanej w technologii HDSL zależy od jakości istniejącego okablowania miedzianego i wynosi od 4 km (średnica przewodu 0.4 mm)

29. Podstawowe zakłócenia transmisji skrętką wieloparową

Przenik zbliżny NEXT jest szczególnie niekorzystny, gdy w kablu z parami nieekranowanymi znajdą się linie abonenckie wykorzystywane do transmisji sygnałów cyfrowych w obu kierunkach transmisji, a pasma sygnałów nadawanych i odbieranych pokrywają się. Oczywiście takie przenika nie występują przy transmisji jednokierunkowej, tzn. gdy po jednej stronie kabla są tylko nadajniki, po drugiej - tylko odbiorniki. Natomiast jeżeli zakłócenia powstają od tego samego systemu transmisyjnego, wówczas pasma obu systemów pokrywają się, a powstałe przeniki SNEXT (Self NEXT) należą do najbardziej szkodliwych.

Przenik zdalny FEXT powstaje wówczas, gdy co najmniej dwa sygnały (o pokrywających się widmach) są przesyłane w tym samym kierunku, lecz w różnych torach abonenckich. Wtedy, na skutek zjawiska indukcji elektromagnetycznej, do odbiornika na drugim końcu toru transmisyjnego mogą docierać, oprócz sygnału podstawowego, sygnały mające swe źródło w torach sąsiednich. Jeżeli zakłócenia te powstają od takiego samego systemu transmisyjnego, wówczas pasma obu systemów pokrywają się i pojawia się przenik SFEXT (Self FEXT), bardziej szkodliwy niż przenik FEXT.

30. Cechy HDSL i SDSL

HDSL (High Bit-rate Digital Subscriber Line) - najczęściej jest wykorzystywany jako substytut dla łączy T1/E1. HDSL staje się popularną drogą do udostępniania symetrycznej, pełnodupleksowej komunikacji z prędkościami do 1,544 Mbps (2,048 Mbps w Europie) z wykorzystaniem konwencjonalnej telefonicznej skrętki dwużyłowej. W
porównaniu do technologii T1/E1 umożliwia łączenie na daleko większe odległości bez wykorzystania wzmacniaczy. Wykorzystuje modulowanie PAM (Pulse Amplitude Modulation) na czterożyłowym kablu.

SDSL (Symmetric Digital Subscriber Line) - jest dwużyłową implementacją technologii HDSL. Zapewnia przepustowość łączy T1/E1 na jednej parze przewodów.

---