Sieci szerokopasmowe

Idealna sieć telekomunikacyjna charakteryzuje się następującymi cechami: szerokopasmowa , multimedialna , wielopunktowa , wieloprzepustowa oraz ekonomiczna realizacja dla różnorodności usług (multi-services). Szerokopasmowa sieć cyfrowa ze zintegrowanymi usługami (B-ISDN) została zaplanowana w celu zapewnienia tych cech. Asynchroniczny tryb transferu (ATM) był promowany jako docelowa technologia spełniająca te wymagania.

Usługi komunikacyjne

Komputery osobiste ułatwiały dostęp, manipulowanie, przechowywanie i wymianę informacji oraz wymagały niezawodnej transmisji danych. Przekazywanie dokumentów za pomocą obrazów i korzystanie z terminali graficznych o wysokiej rozdzielczości zapewniało bardziej naturalny i informacyjny tryb interakcji międzyludzkich niż sam głos i dane. Telekonferencje wideo usprawniają interakcje grupowe na odległość. Wideo rozrywkowe w wysokiej rozdzielczości poprawia jakość obrazu, ale wymaga znacznie wyższych szybkości transmisji.

Te nowe wymagania dotyczące transmisji danych mogą wymagać nowych środków transmisji innych niż obecne przepełnione widmo radiowe. Nowoczesna sieć telekomunikacyjna (taka jak sieć szerokopasmowa) musi zapewniać użytkownikowi wszystkie te różne usługi ( wielousługi ).

Różnice w stosunku do starej telefonii

konwencjonalna komunikacja telefoniczna :

  • tylko medium głosowe,
  • podłączony tylko dwa telefony na rozmowę telefoniczną i
  • używane obwody o stałych przepływnościach.

Nowoczesne usługi mogą być:

Aspekty te są analizowane indywidualnie w kolejnych trzech podsekcjach.

Multimedialny

Połączenie multimedialne może przekazywać dźwięk, dane, nieruchome obrazy lub pełnoekranowe wideo lub dowolną kombinację tych mediów. Każde medium ma inne wymagania dotyczące jakości komunikacji, takie jak:

Zawartość informacyjna każdego medium może wpływać na informacje generowane przez inne media. Na przykład głos może zostać przepisany na dane za pomocą funkcji rozpoznawania głosu, a polecenia dotyczące danych mogą sterować sposobem prezentacji głosu i wideo. Te interakcje najczęściej występują na terminalach komunikacyjnych, ale mogą również wystąpić w sieci.

Wielopunktowy

Tradycyjne połączenia głosowe to głównie połączenia dwustronne, wymagające połączenia punkt-punkt przy użyciu tylko medium głosowego. Aby uzyskać dostęp do informacji graficznych w zdalnej bazie danych, wymagane byłoby połączenie punkt-punkt, które wysyła zapytania o niskiej przepływności do bazy danych i wideo o dużej przepływności z bazy danych. Rozrywkowe aplikacje wideo to w dużej mierze połączenia punkt-wiele punktów, wymagające jednokierunkowej komunikacji pełnego ruchu wideo i audio ze źródła programu do widzów. Telekonferencje wideo obejmują połączenia między wieloma stronami, komunikację głosową, wideo, a także dane. Oferowanie przyszłych usług wymaga zatem elastycznego zarządzania połączeniami i żądaniami multimediów wielopunktowej, multimedialnej rozmowy komunikacyjnej.

Wielostawkowy

Sieć usług wielotaryfowych to taka, która elastycznie przydziela łączom zdolności przesyłowe. Sieć multimedialna musi obsługiwać szeroki zakres przepływności wymaganych przez połączenia, nie tylko dlatego, że istnieje wiele mediów komunikacyjnych, ale także dlatego, że medium komunikacyjne może być kodowane przez algorytmy o różnych przepływnościach. Na przykład sygnały audio mogą być kodowane z przepływnościami w zakresie od mniej niż 1 kbit/s do setek kbit/s, przy użyciu różnych algorytmów kodowania o szerokim zakresie złożoności i jakości odtwarzania dźwięku. Podobnie, sygnały wideo pełnego ruchu mogą być kodowane z przepływnościami w zakresie od mniej niż 1 Mbit/s do setek Mbit/s. W związku z tym sieć transportująca zarówno sygnały wideo, jak i audio może być zmuszona do integracji ruchu z bardzo szerokim zakresem przepływności.

Jedna sieć dla wielu usług

Tradycyjne sieci

Tradycyjnie różne wymienione powyżej usługi były świadczone za pośrednictwem oddzielnych sieci: głos w sieci telefonicznej, dane w sieciach komputerowych , takich jak sieci lokalne , telekonferencje wideo w prywatnych sieciach korporacyjnych oraz telewizja w sieciach radiowych lub kablowych.

Sieci te zostały w dużej mierze zaprojektowane dla konkretnego zastosowania i nie nadają się do innych zastosowań. Na przykład tradycyjna sieć telefoniczna jest zbyt głośna i nieefektywna do transmisji danych w trybie impulsowym. Z drugiej strony sieci danych, które przechowują i przekazują wiadomości za pomocą komputerów, miały ograniczoną łączność, zwykle nie miały wystarczającej przepustowości dla cyfrowych sygnałów głosowych i wideo oraz cierpiały z powodu niedopuszczalnych opóźnień w przypadku sygnałów czasu rzeczywistego. Sieci telewizyjne korzystające z radia lub kabli były w większości sieciami nadawczymi z minimalnymi urządzeniami przełączającymi.

Korzyści z jednej sieci dla wielu usług

Pożądane było posiadanie jednej sieci do świadczenia wszystkich tych usług komunikacyjnych, aby osiągnąć ekonomię współdzielenia. Ta ekonomia motywuje ogólną ideę zintegrowanej sieci usług. Integracja pozwala uniknąć konieczności stosowania wielu nakładających się sieci, co komplikuje zarządzanie siecią i ogranicza elastyczność we wprowadzaniu i rozwijaniu usług. Ta integracja była możliwa dzięki postępowi w technologiach szerokopasmowych i szybkiemu przetwarzaniu informacji w latach 90.

Światłowody dla sieci szerokopasmowych i MSO

Podczas gdy wiele struktur sieciowych było w stanie obsługiwać usługi szerokopasmowe, stale rosnący odsetek dostawców usług szerokopasmowych i MSO decydował się na struktury sieci światłowodowych, aby sprostać zarówno obecnym, jak i przyszłym wymaganiom przepustowości.

CATV (telewizja kablowa), HDTV (telewizja wysokiej rozdzielczości), VoIP (protokół Voice over Internet) i Internet szerokopasmowy to jedne z najpopularniejszych aplikacji obsługiwanych obecnie przez sieci światłowodowe, w niektórych przypadkach bezpośrednio do domu (FTTh – Fiber Do Domu). Tego typu sieci światłowodowe obejmują szeroką gamę produktów do obsługi i dystrybucji sygnału z centrali do węzła światłowodowego, a ostatecznie do abonenta (użytkownika końcowego).

Ruch drogowy

typy

Nowoczesne sieci muszą przenosić zintegrowany ruch składający się z głosu, wideo i danych. Szerokopasmowa Sieć Cyfrowa Zintegrowanych Usług (B-ISDN) została zaprojektowana dla tych potrzeb. Rodzaje ruchu obsługiwane przez sieć szerokopasmową można sklasyfikować według trzech cech:

  • Przepustowość to ilość przepustowości sieci wymaganej do obsługi połączenia.
  • Opóźnienie to wielkość opóźnienia związanego z połączeniem. Żądanie niskiego opóźnienia w jakości usług (QoS) oznacza, że ​​komórki muszą szybko przemieszczać się z jednego punktu sieci do drugiego.
  • Zmienność opóźnienia komórki (CDV) to zakres opóźnień doświadczanych przez każdą grupę powiązanych komórek. Niskie zróżnicowanie opóźnienia komórek oznacza, że ​​grupa komórek musi podróżować przez sieć bez zbytniego oddalania się od siebie.

Wymagania rodzajów ruchu

Rodzaje ruchu spotykane w sieci szerokopasmowej (z przykładami) i ich wymagania podsumowano w Tabeli 1.

Tabela 1: Typy ruchu sieciowego i ich wymagania
Typ ruchu Przykład Wymagana przepustowość Opóźnienie komórki Czas oczekiwania
Stały Głos, gwarantowana emulacja obwodu Minimalny Niski
Zmienny Skompresowane wideo Gwarantowane Zmienny Niski
Dostępny Dane Niegwarantowane Szeroko zmienna Zmienny

Zobacz też

Linki zewnętrzne

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Broadband_networks&oldid=1139820796 ”