¿Qué son las líneas físicas de comunicación? Líneas de comunicación y sus características. Relación entre la capacidad de una línea y su ancho de banda
En el receptor, las señales secundarias se vuelven a convertir en señales de mensaje en forma de información sonora, óptica o textual.
Etimología
La palabra "electrocomunicación" proviene de new.-lat. electrico y otros - griego. ἤλεκτρον (electro, metal brillante; ámbar) y el verbo "tejer". El sinónimo es la palabra "telecomunicaciones" (eng. telecommunication, de fr. télécommunication), utilizada en países de habla inglesa. Palabra telecomunicación, a su vez, proviene del griego tele-(τηλε-) - "lejos" y del lat. communicatio - mensaje, transmisión (del lat. communico - lo hago general), es decir, el significado de esta palabra incluye tipos no eléctricos de transferencia de información (usando telégrafo óptico, sonidos, fuego en torres de vigilancia, correo).
Clasificación de telecomunicaciones
Las telecomunicaciones son objeto de estudio de la disciplina científica teoría de la comunicación eléctrica.
Según el tipo de transmisión de información, todos los sistemas de telecomunicaciones modernos se clasifican condicionalmente en aquellos destinados a la transmisión de sonido, video y texto.
Según la finalidad de los mensajes, los tipos de telecomunicaciones pueden clasificarse en destinados a la transmisión de información de carácter individual y masivo.
En términos de parámetros de tiempo, los tipos de telecomunicaciones pueden estar operando en tiempo real o implementando entrega tardía mensajes
Las principales señales primarias de telecomunicaciones son: teléfono, radiodifusión sonora, facsímil, televisión, telégrafo, transmisión de datos.
Tipos de comunicación
- Líneas de cable: las señales eléctricas se utilizan para la transmisión;
- Comunicación por radio: las ondas de radio se utilizan para la transmisión;
- Comunicación LW, MW, HF y VHF sin el uso de repetidores
- Comunicaciones por satélite: comunicaciones que utilizan repetidores espaciales
- Comunicación por radioenlace: comunicación mediante repetidor(es) terrestre(s)
- Comunicación celular: comunicación de retransmisión de radio mediante una red de estaciones base terrestres.
- Comunicación por fibra óptica: las ondas de luz se utilizan para la transmisión.
Dependiendo del método de ingeniería de organización, las líneas de comunicación se dividen en:
- satélite;
- aire;
- terrestre;
- submarino;
- bajo tierra.
- La comunicación analógica es la transmisión de una señal continua.
- La comunicación digital es la transmisión de información en forma discreta (forma digital). Una señal digital, por su naturaleza física, es analógica, pero la información transmitida con su ayuda está determinada por un conjunto finito de niveles de señal. Los métodos numéricos se utilizan para procesar una señal digital.
Señal
En general, el sistema de comunicación incluye:
- equipos terminales: equipo terminal, dispositivo terminal (terminal), dispositivo terminal, fuente y destinatario del mensaje;
- dispositivos de conversión de señal(UPS) desde ambos extremos de la línea.
El equipo terminal proporciona procesamiento primario del mensaje y la señal, conversión de mensajes de la forma en que son proporcionados por la fuente (voz, imagen, etc.) en una señal (del lado de la fuente, emisor) y viceversa (del lado del receptor), amplificación, etc. P.
Los dispositivos de conversión de señal pueden proteger la señal de la distorsión, formar el (los) canal (es), hacer coincidir la señal del grupo (señal de varios canales) con la línea en el lado de la fuente, restaurar la señal del grupo a partir de una mezcla de la señal útil y la interferencia, separar en canales individuales, detectar errores y corregirlos por parte del destinatario. La modulación se utiliza para formar una señal de grupo y coincidir con la línea.
El enlace de comunicación puede contener dispositivos de acondicionamiento de señales como amplificadores y regeneradores. El amplificador simplemente amplifica la señal junto con la interferencia y transmite más, se utiliza en sistemas de transmisión analógica(ÁSPID). Regenerador ("receptor"): produce recuperación de señal sin interferencia y reformación de una señal lineal, utilizada en sistemas de transmision digital(CSP). Los puntos de amplificación/regeneración están atendidos y desatendidos (OUP, NUP, ORP y NRP, respectivamente).
En el DSP, el equipo terminal se denomina DTE (data terminal equipment, DTE), UPS - DCE ( equipo de terminación de enlace de datos o equipo terminal de línea de comunicación, DCE). Por ejemplo, en las redes informáticas, el papel del OOD lo realiza una computadora y el DCE es un módem.
Estandarización
Los estándares en el mundo de la comunicación son extremadamente importantes, ya que los equipos de comunicación deben poder comunicarse entre sí. Hay varias organizaciones internacionales que publican estándares de comunicación. Entre ellos:
- Unión Internacional de Telecomunicaciones (inglés) Unión Internacional de Telecomunicaciones, UIT) es una de las agencias de la ONU.
- (Inglés) Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos, IEEE).
- Comisión Especial de Desarrollo de Internet Grupo de Trabajo de Ingeniería de Internet, IETF).
Además, los estándares a menudo (generalmente de facto) son determinados por los líderes de la industria de equipos de telecomunicaciones.
línea de comunicación Generalmente consta de un medio físico a través del cual se transmiten señales eléctricas de información, equipos de transmisión de datos y equipos intermedios. Sinónimo del término línea de comunicación(línea) es un término Enlace(canal).
El medio físico de transmisión puede ser un cable, es decir, un conjunto de hilos, fundas y conectores aislantes y protectores, así como la atmósfera terrestre o el espacio exterior por donde se propagan las ondas electromagnéticas.
Dependiendo del medio de transmisión de datos, las líneas de comunicación se dividen en lo siguiente:
§ cableado (aire);
§ cable (cobre y fibra óptica);
§ Canales de radio de comunicaciones terrestres y satelitales.
Líneas de comunicación alámbricas (aéreas) Son alambres sin trenzas aislantes o de protección, tendidos entre postes y colgados en el aire. Estas líneas de comunicación llevan tradicionalmente señales de teléfono o telégrafo, pero a falta de otras posibilidades, estas líneas también se utilizan para transmitir datos informáticos. Las cualidades de velocidad y la inmunidad al ruido de estas líneas dejan mucho que desear. Hoy en día, las líneas de comunicación alámbricas están siendo reemplazadas rápidamente por las de cable.
líneas de cable son estructuras bastante complejas. El cable consta de conductores encerrados en varias capas de aislamiento: eléctrico, electromagnético, mecánico y posiblemente también climático. Además, el cable puede equiparse con conectores que le permiten conectar rápidamente varios equipos. Hay tres tipos principales de cable que se utilizan en las redes informáticas: cables de cobre de par trenzado, cables coaxiales con núcleo de cobre y cables de fibra óptica.
Un par de alambres trenzados se llama par trenzado. El par trenzado existe en una versión blindada , cuando un par de cables de cobre está envuelto en una pantalla aislante y sin blindaje , cuando no hay envoltura aislante. Retorcer los cables reduce la influencia de la interferencia externa en las señales útiles transmitidas por el cable.
Cable coaxial tiene un diseño asimétrico y consta de un núcleo interior de cobre y una trenza separada del núcleo por una capa de aislamiento. Hay varios tipos de cable coaxial que difieren en características y aplicaciones: para redes locales, para redes globales, para televisión por cable, etc.
cable de fibra óptica consiste en fibras delgadas a través de las cuales se propagan las señales de luz. Este es el tipo de cable de la más alta calidad: proporciona transmisión de datos a una velocidad muy alta (hasta 10 Gb/s y más) y, mejor que otros tipos de medios de transmisión, brinda protección de datos contra interferencias externas.
Canales de radio de comunicaciones terrestres y satelitales generada por un transmisor y un receptor de ondas de radio. Hay una gran cantidad de diferentes tipos de canales de radio, que difieren tanto en el rango de frecuencia utilizado como en el rango de canales. Los rangos de ondas cortas, medias y largas (KB, SV y LW), también llamados rangos de modulación de amplitud (Amplitude Modulation, AM) según el tipo de método de modulación de la señal utilizado en ellos, permiten la comunicación a larga distancia, pero a un bajo velocidad de datos. Más de alta velocidad son los canales que operan en los rangos de onda ultracorta (VHF), que se caracterizan por la modulación de frecuencia, así como en los rangos de frecuencia ultra alta (microondas o microondas).
En el rango de microondas (por encima de 4 GHz), la ionosfera de la Tierra ya no refleja las señales y la comunicación estable requiere una línea de visión entre el transmisor y el receptor. Por lo tanto, dichas frecuencias utilizan canales de satélite o canales de retransmisión de radio, cuando se cumple esta condición.
En las redes informáticas actuales, se utilizan casi todos los tipos descritos de medios físicos de transmisión de datos, pero los medios de fibra óptica son los más prometedores. En la actualidad, sobre ellos se construyen tanto los backbones de las grandes redes territoriales como las líneas de comunicación de alta velocidad de las redes locales.
Un medio popular también es el par trenzado, que se caracteriza por una excelente relación entre calidad y costo, así como por la facilidad de instalación. Con la ayuda del par trenzado, los suscriptores finales de las redes generalmente se conectan a distancias de hasta 100 metros del concentrador. Los canales satelitales y las comunicaciones por radio se usan con mayor frecuencia en los casos en que no se pueden usar las comunicaciones por cable, por ejemplo, cuando el canal pasa por un área escasamente poblada o para comunicarse con un usuario de red móvil.
Incluso cuando se considera la red más simple de solo dos máquinas, se pueden ver muchos de los problemas inherentes a cualquier red informática, incluidos los problemas relacionado con la transmisión física de señales a través de líneas de comunicación , sin cuya solución es imposible cualquier tipo de conexión.
En informática, los datos se utilizan para representar código binario . Dentro de la computadora, los datos unos y ceros corresponden a eléctrico discreto señales La representación de datos como señales eléctricas u ópticas se denomina codificación. . Hay varias formas de codificar los dígitos binarios 1 y 0, por ejemplo, potencial una forma en la que un nivel de voltaje corresponde a uno y otro nivel de voltaje corresponde a cero, o impulso un método cuando se utilizan pulsos de una o diferente polaridad para representar números.
Se pueden usar enfoques similares para codificar datos y transferirlos entre dos computadoras a través de líneas de comunicación. Sin embargo, estas líneas de comunicación difieren en sus características eléctricas de las que existen dentro de una computadora. La principal diferencia entre las líneas de comunicación externas y las internas es su longitud mucho más larga , así como en el hecho de que pasan fuera de la carcasa blindada en espacios a menudo sujetos a fuertes interferencias electromagnéticas. Todo esto conduce a una distorsión mucho mayor de los pulsos rectangulares (por ejemplo, "relleno" de frentes) que dentro de una computadora. Por lo tanto, para un reconocimiento confiable de pulsos en el extremo receptor de la línea de comunicación, cuando se transmiten datos dentro y fuera de la computadora, no siempre es posible usar las mismas velocidades y métodos de codificación. Por ejemplo, el lento ascenso del frente de pulsos debido a la alta carga capacitiva de la línea requiere la transmisión de pulsos a una velocidad más baja (para que los bordes anterior y posterior de los pulsos vecinos no se superpongan y el pulso tenga tiempo de crecer hasta el nivel requerido).
Utilizado en redes informáticas. codificación tanto potencial como de impulsos de datos discretos , así como una forma específica de representar datos que nunca se usan dentro de una computadora: modulación(Fig. 3). Al modular, la información discreta se representa mediante una señal sinusoidal de la frecuencia que transmite bien la línea de comunicación existente.
La codificación de pulsos o de potencial se usa en canales de alta calidad, mientras que la modulación sinusoidal se prefiere cuando el canal introduce una distorsión severa en las señales transmitidas. La modulación se usa comúnmente en las WAN para transmitir datos a través de circuitos telefónicos analógicos, que fueron diseñados para transportar voz en forma analógica y, por lo tanto, no son adecuados para la transmisión directa de pulsos.
Se utiliza para convertir datos de un formulario a otro módems Término "módem" - abreviatura de modulador/demodulador. Un cero binario se convierte, por ejemplo, en una señal de baja frecuencia y una unidad se convierte en una señal de alta frecuencia. En otras palabras, al convertir los datos, el módem modula la frecuencia de la señal analógica (Fig. 4).
La cantidad de cables en las líneas de comunicación entre computadoras también afecta el método de transmisión de la señal.
La transferencia de datos puede ocurrir en paralelo (Fig. 5) o secuencialmente (Fig. 6).
Para reducir el costo de las líneas de comunicación en las redes, generalmente se esfuerzan por reducir la cantidad de cables y, por eso, no usan la transmisión en paralelo de todos los bits de un byte o incluso varios bytes, como se hace dentro de una computadora, sino en serie, transmisión bit a bit, que requiere solo un par de cables.
Al conectar computadoras y dispositivos, también se utilizan tres métodos diferentes, indicados por tres términos diferentes. La conexión es: símplex, semidúplex y dúplex completo(Figura 7 ).
Se dice que una conexión símplex es cuando los datos se mueven en una sola dirección. Una conexión semidúplex permite que los datos viajen en ambas direcciones pero en momentos diferentes y, finalmente, una conexión dúplex completa es cuando los datos viajan en ambas direcciones al mismo tiempo.
Arroz. 7. Ejemplos de flujos de datos.
Otro concepto importante es el cambio de conexión.
Cualquier red de comunicación admite alguna forma de cambiar a sus suscriptores entre ellos. Estos suscriptores pueden ser computadoras remotas, redes locales, máquinas de fax o simplemente interlocutores que se comunican mediante aparatos telefónicos. Es prácticamente imposible proporcionar a cada par de abonados que interactúan su propia línea de comunicación física no conmutada (es decir, con conexión permanente), que podrían "poseer" exclusivamente durante mucho tiempo. Por lo tanto, en cualquier red, siempre se utiliza algún método de conmutación de suscriptores, que asegura la disponibilidad de canales físicos disponibles simultáneamente para varias sesiones de comunicación entre suscriptores de la red.
El cambio de conexión permite que el hardware de la red comparta el mismo enlace físico entre muchos dispositivos. Las dos formas principales de cambiar una conexión son: conmutación de circuitos y conmutación de paquetes.
La conmutación de circuitos crea una única conexión continua entre dos dispositivos de red. Mientras estos dispositivos se comunican, ningún otro dispositivo puede usar esta conexión para transferir su propia información; se ve obligado a esperar hasta que la conexión esté libre.
Un ejemplo simple de un interruptor de circuito es un interruptor de tipo A-B que conecta dos computadoras a una impresora. Para permitir que una de las computadoras imprima, enciende un interruptor de palanca en el interruptor, estableciendo una conexión continua entre la computadora y la impresora. Se forma una conexión punto a punto . Como se muestra en la figura, solo una computadora puede imprimir al mismo tiempo.
Arroz. 6Circuitos de conmutación
La mayoría de las redes modernas, incluida Internet, utilizan conmutación de paquetes. Los programas de transferencia de datos en tales redes dividen los datos en partes llamadas paquetes. En una red de conmutación de paquetes, los datos pueden viajar en un paquete a la vez o en varios paquetes. Los datos llegarán al mismo destino, aunque los caminos que tomaron pueden ser completamente diferentes.
Para comparar dos tipos de conexiones en una red, supongamos que interrumpimos el enlace en cada una de ellas. Por ejemplo, desconectando la impresora del gestor de la fig. 6 (al mover el interruptor de palanca a la posición B), lo ha privado de la capacidad de imprimir. Una conexión de conmutación de circuitos requiere un enlace de comunicación ininterrumpido.
Arroz. 7. Conmutación de paquetes
Por el contrario, los datos en una red de conmutación de paquetes pueden moverse de diferentes maneras. Esto se ve en la fig. 7. Los datos no necesariamente siguen el mismo camino entre las computadoras de la oficina y las del hogar, romper uno de los enlaces no resultará en una pérdida de conexión; los datos simplemente irán en dirección contraria. Las redes de conmutación de paquetes tienen muchas rutas alternativas para los paquetes.
La conmutación de paquetes es una técnica de conmutación de suscriptores que se ha diseñado específicamente para transportar el tráfico informático de manera eficiente.
La esencia del problema radica en naturaleza pulsante del tráfico , que es generado por aplicaciones de red típicas. Por ejemplo, al acceder a un servidor de archivos remoto, el usuario primero examina el contenido del directorio de ese servidor, lo que implica una pequeña cantidad de transferencia de datos. Luego abre el archivo requerido en un editor de texto, y esta operación puede crear un intercambio de datos bastante intenso, especialmente si el archivo contiene grandes inclusiones gráficas. Después de mostrar algunas páginas del archivo, el usuario trabaja con ellas localmente durante un tiempo, lo que no requiere ninguna transferencia de red, y luego devuelve copias modificadas de las páginas al servidor, y esto nuevamente genera una gran transferencia de datos de red.
La relación de ondulación del tráfico de un usuario de red individual, igual a la relación de la intensidad de intercambio de datos promedio al máximo posible, puede ser 1:50 o 1:100. Si para la sesión descrita se organiza el cambio de canal entre la computadora del usuario y el servidor, la mayor parte del tiempo el canal estará inactivo. Al mismo tiempo, se utilizarán las capacidades de conmutación de la red y no estarán disponibles para otros usuarios de la red.
En la conmutación de paquetes, todos los mensajes transmitidos por el usuario de la red se dividen en el nodo de origen en partes relativamente pequeñas denominadas paquetes. Un mensaje es un dato lógicamente completado: una solicitud para transferir un archivo, una respuesta a esta solicitud que contiene el archivo completo, etc.
Los mensajes pueden tener una longitud arbitraria, desde unos pocos bytes hasta muchos megabytes. Por el contrario, los paquetes también pueden tener una longitud variable, pero dentro de límites estrechos, como de 46 a 1500 bytes. Cada paquete se proporciona con un encabezado que especifica la información de la dirección necesaria para entregar el paquete al host de destino, así como el número de paquete que utilizará el host de destino para ensamblar el mensaje.
Los paquetes se transportan en la red como bloques de información independientes. Los conmutadores de red reciben paquetes de los nodos finales y, según la información de la dirección, los transmiten entre sí y, en última instancia, al nodo de destino.
Los conmutadores de red de paquetes se diferencian de los conmutadores de circuito en que tienen una memoria intermedia interna para el almacenamiento temporal de paquetes si el puerto de salida del conmutador está ocupado transmitiendo otro paquete en el momento en que se recibe el paquete. En este caso, el paquete está durante algún tiempo en la cola de paquetes en la memoria intermedia del puerto de salida y, cuando la cola lo alcanza, se transfiere al siguiente conmutador. Un esquema de transmisión de datos de este tipo permite suavizar las ondas de tráfico en los enlaces troncales entre conmutadores y, por lo tanto, utilizarlos de la manera más eficiente para aumentar el rendimiento de la red en su conjunto.
De hecho, para un par de abonados, sería más eficaz proporcionarles un canal de comunicación conmutado para su uso exclusivo, como se da en las redes de conmutación de circuitos. Con este método, el tiempo de interacción de un par de suscriptores sería mínimo, ya que los datos se transmitirían sin demora de un suscriptor a otro.
Una red de conmutación de paquetes ralentiza el proceso de interacción de un par particular de suscriptores. Sin embargo, la cantidad total de datos informáticos transmitidos por la red por unidad de tiempo con la tecnología de conmutación de paquetes será mayor que con la tecnología de conmutación de circuitos.
Por lo general, si la velocidad de acceso proporcionada es igual, una red de conmutación de paquetes resulta ser 2 o 3 veces más económica que una red de conmutación de circuitos, es decir, una red telefónica pública.
Cada uno de estos esquemas Cambio de circuito (conmutación de circuito) o conmutación de paquetes (conmutación de paquetes) tiene sus ventajas y desventajas, pero según las previsiones a largo plazo de muchos expertos, el futuro pertenece a la tecnología de conmutación de paquetes, ya que es más flexible y versátil.
Las redes de conmutación de circuitos son adecuadas para la conmutación de datos a velocidad constante, cuando la unidad de conmutación no es un solo byte o paquete de datos, sino un flujo de datos síncrono a largo plazo entre dos suscriptores.
Tanto las redes con conmutación de paquetes como las redes con conmutación de circuitos se pueden dividir en dos clases sobre una base diferente: redes con conmutación dinámica y redes con conmutación constante.
En el primer caso, la red permite establecer la conexión por iniciativa del usuario de la red. El cambio se realiza durante la duración de la sesión de comunicación y luego (nuevamente, por iniciativa de uno de los usuarios que interactúan), la conexión se interrumpe. En general, cualquier usuario de la red puede conectarse a cualquier otro usuario de la red. Por lo general, el período de conexión entre un par de usuarios durante el cambio dinámico varía de varios segundos a varias horas y finaliza cuando se realiza cierto trabajo: transferir un archivo, ver una página de texto o imagen, etc.
En el segundo caso, la red no proporciona al usuario la capacidad de realizar una conmutación dinámica con otro usuario de red arbitrario. En cambio, la red permite que un par de usuarios soliciten una conexión por un período prolongado de tiempo. La conexión no la establecen los usuarios, sino el personal que mantiene la red. El tiempo durante el cual se establece el cambio permanente suele medirse en varios meses. El modo siempre conmutado en las redes de conmutación de circuitos a menudo se denomina servicio. dedicado o canales alquilados.
Ejemplos de redes que admiten el modo de conmutación dinámica son las redes telefónicas públicas, las redes de área local e Internet.
Algunos tipos de redes admiten ambos modos de operación.
Otro problema a resolver en la señalización es el problema sincronización mutua del transmisor de una computadora con el receptor de otra . Al organizar la interacción de los módulos dentro de la computadora, este problema se resuelve de manera muy simple, ya que en este caso todos los módulos se sincronizan desde un generador de reloj común. El problema de la sincronización cuando se conectan computadoras se puede resolver de diferentes maneras, tanto intercambiando pulsos de reloj especiales en una línea separada como usando sincronización periódica con códigos predeterminados o pulsos de una forma característica que difiere de la forma de los pulsos de datos.
Transmisión asíncrona y síncrona. Cuando los datos se intercambian en la capa física, la unidad de información es un bit, por lo que la capa física significa mantener siempre la sincronización bit a bit entre el receptor y el transmisor.
Sin embargo, si la calidad de la línea de comunicación es deficiente (esto suele aplicarse a los canales telefónicos conmutados), se introducen medios adicionales de sincronización a nivel de byte para reducir el costo del equipo y aumentar la confiabilidad de la transmisión de datos.
Este modo de operación se llama asincrónico o inicio-parada. Otra razón para usar este modo de operación es la presencia de dispositivos que generan bytes de datos en momentos aleatorios. Así es como funciona el teclado de una pantalla u otro dispositivo terminal, desde el cual una persona ingresa datos para que los procese una computadora.
En modo asíncrono, cada byte de datos va acompañado de señales especiales de inicio y parada. El propósito de estas señales es, en primer lugar, notificar al receptor de la llegada de datos y, en segundo lugar, dar al receptor tiempo suficiente para realizar algunas funciones relacionadas con la temporización antes de que llegue el siguiente byte.
El modo descrito se denomina asíncrono porque cada byte puede desplazarse ligeramente en el tiempo en relación con los ciclos bit a bit del byte anterior.
Las tareas de intercambio confiable de señales binarias representadas por las señales electromagnéticas correspondientes en redes informáticas se resuelven mediante una cierta clase de equipo. En redes locales son adaptadores de red, y en redes globales, equipos de transmisión de datos, que incluyen, por ejemplo, los módems considerados. Este equipo codifica y decodifica cada bit de información, sincroniza la transmisión de señales electromagnéticas a través de las líneas de comunicación, verifica la exactitud de la transmisión mediante la suma de verificación y puede realizar algunas otras operaciones.
Preguntas de prueba:
3. ¿Qué líneas de comunicación se utilizan en las redes informáticas?
4. ¿Qué líneas de comunicación son las más prometedoras?
5. ¿Cómo se transmiten las señales binarias en la red? ¿Qué es la modulación?
6. ¿Para qué se utiliza el módem?
7. ¿Qué es la transmisión de datos en serie y en paralelo?
8. ¿Qué es una conexión símplex, semidúplex y dúplex completa?
9. ¿Qué es el cambio de conexión?
10. ¿Cuáles son las dos formas principales de cambiar una conexión?
11. ¿Qué es la conmutación de paquetes y cuál es su ventaja?
12. ¿Cuándo es apropiado usar la conmutación de circuitos?
13. Explique los conceptos de transferencia de datos asíncrona y síncrona.
función principal redes de telecomunicaciones (TCS) es proporcionar intercambio de información entre todos los sistemas de suscriptores de una red informática. El intercambio se realiza a través de canales de comunicación, que son uno de los principales componentes de las redes de telecomunicaciones.
Un canal de comunicación es un conjunto de medios físicos (líneas de comunicación) y equipos de transmisión de datos (ATD) que transmiten señales de información de un nodo de conmutación de red a otro o entre un nodo traspuesta y sistema de suscriptores.
De este modo, un canal de comunicación y una línea de comunicación física no son lo mismo. En el caso general, sobre la base de una línea de comunicación, se pueden organizar varios canales lógicos por tiempo, frecuencia, fase y otros tipos de separación.
Uso de redes informáticas telefonía, telégrafo, televisión, redes de comunicación por satélite. Como líneas de comunicación, se utilizan alámbricos (aéreos), por cable, canales de radio de comunicaciones terrestres y satelitales. La diferencia entre ellos está determinada por el medio de transmisión de datos. El medio físico de transmisión puede ser un cable, así como la atmósfera terrestre o el espacio exterior, a través del cual se propagan las ondas electromagnéticas.
Las redes informáticas utilizan el teléfono, el telégrafo, la televisión, las redes de comunicación por satélite. Como líneas de comunicación, se utilizan alámbricos (aéreos), por cable, canales de radio de comunicaciones terrestres y satelitales. La diferencia entre ellos está determinada por el medio de transmisión de datos. El medio físico de transmisión puede ser un cable, así como la atmósfera terrestre o el espacio exterior, a través del cual se propagan las ondas electromagnéticas.
Líneas de comunicación alámbricas (aéreas)- son alambres sin trenzas aislantes o de protección, tendidos entre postes y colgados en el aire. Tradicionalmente, sirven para transmitir señales telefónicas y telegráficas, pero a falta de otras posibilidades, se utilizan para transmitir datos informáticos. Las líneas de comunicación por cable se caracterizan por un bajo ancho de banda y una baja inmunidad al ruido, por lo que se reemplazan rápidamente por líneas de cable.
líneas de cable incluyen un cable que consta de conductores con aislamiento en varias capas: eléctrica, electromagnética, mecánica y conectores para conectar varios equipos a él. En CS se utilizan principalmente tres tipos de cable: un cable basado en pares trenzados de hilos de cobre (este es un par trenzado en una versión blindada, cuando un par de hilos de cobre está envuelto en una pantalla aislante, y sin blindaje, cuando no hay envoltura aislante), cable coaxial (consiste en un núcleo interno de cobre y una trenza separada del núcleo por una capa de aislamiento) y un cable de fibra óptica (consiste en fibras delgadas de 5 a 60 micras a través de las cuales se propagan las señales de luz).
Entre las líneas de cable las guías de luz tienen el mejor rendimiento. Sus principales ventajas son: alto rendimiento (hasta 10 Gbit/sy superior) debido al uso de ondas electromagnéticas en el rango óptico; insensibilidad a los campos electromagnéticos externos y la ausencia de su propia radiación electromagnética, baja intensidad de trabajo de tendido de un cable óptico; seguridad contra chispas, explosiones e incendios; mayor resistencia a ambientes agresivos; baja gravedad específica (relación de masa lineal a ancho de banda); amplias áreas de aplicación (creación de vías de acceso colectivo, sistemas de comunicación para computadoras con dispositivos periféricos de redes locales, en tecnología de microprocesadores, etc.).
Desventajas de las líneas de comunicación de fibra óptica: la conexión de computadoras adicionales a la guía de luz debilita significativamente la señal, los módems de alta velocidad necesarios para las guías de luz siguen siendo costosos, las guías de luz que conectan las computadoras deben estar provistas de convertidores de señales eléctricas en luz y viceversa.
Canales de radio de comunicaciones terrestres y satelitales generada por un transmisor y un receptor de ondas de radio. Los diferentes tipos de canales de radio difieren en el rango de frecuencia utilizado y el rango de transmisión de información. Los canales de radio que operan en los rangos de ondas cortas, medias y largas (HF, MW, LW) brindan comunicación a larga distancia, pero a una tasa de datos baja. Estos son canales de radio donde se utiliza la modulación de amplitud de las señales. Los canales que operan en bandas de onda ultracorta (VHF) son más rápidos, se caracterizan por la modulación de frecuencia de las señales. Los canales de ultra alta velocidad son aquellos que operan en los rangos de ultra alta frecuencia (SHF), es decir, más de 4 GHz. En el rango de microondas, la ionosfera de la Tierra no refleja las señales, por lo que una conexión estable requiere una línea de visión directa entre el transmisor y el receptor. Por esta razón, las señales de microondas se utilizan tanto en canales de satélite como en canales de retransmisión de radio, donde se cumple esta condición.
Características de la línea de comunicación. Las principales características de las líneas de comunicación incluyen lo siguiente: respuesta de frecuencia, ancho de banda, atenuación, rendimiento, inmunidad al ruido, diafonía en el extremo cercano de la línea, confiabilidad de la transmisión de datos, costo unitario.
Las características de una línea de comunicación a menudo se determinan analizando sus respuestas a algunas influencias de referencia, que se utilizan como oscilaciones sinusoidales de varias frecuencias, ya que a menudo se encuentran en la tecnología y se pueden utilizar para representar cualquier función del tiempo. El grado de distorsión de las señales sinusoidales de la línea de comunicación se estima a partir de la característica de amplitud-frecuencia, el ancho de banda y la atenuación a una determinada frecuencia.
Respuesta frecuente(AFC) brinda la imagen más completa de la línea de comunicación, muestra cómo la amplitud de la sinusoide en la salida de la línea decae en comparación con la amplitud en su entrada para todas las frecuencias posibles de la señal transmitida (en lugar de la amplitud de la señal, su poder se usa a menudo). Por lo tanto, la respuesta de frecuencia le permite determinar la forma de la señal de salida para cualquier señal de entrada. Sin embargo, es muy difícil obtener la respuesta de frecuencia de una línea de comunicación real, por lo tanto, en la práctica, se utilizan otras características simplificadas en su lugar: el ancho de banda y la atenuación.
Ancho de banda del enlace representa un rango continuo de frecuencias en el que la relación entre la amplitud de la señal de salida y la señal de entrada supera un límite predeterminado (típicamente 0,5). Por lo tanto, el ancho de banda determina el rango de frecuencia de una señal sinusoidal en la que esta señal se transmite por la línea de comunicación sin distorsión significativa. El ancho de banda que tiene el mayor efecto sobre la tasa de transferencia de información máxima posible a través de una línea de comunicación es la diferencia entre las frecuencias máxima y mínima de una señal sinusoidal en un ancho de banda determinado. El ancho de banda depende del tipo de línea y su longitud.
Deben hacerse distinciones entre banda ancha y el ancho del espectro de las señales de información transmitidas. El ancho de espectro de las señales transmitidas es la diferencia entre los armónicos significativos máximo y mínimo de la señal, es decir aquellos armónicos que hacen la contribución principal a la señal resultante. Si los armónicos significativos de la señal caen dentro del ancho de banda de la línea, el receptor transmitirá y recibirá dicha señal sin distorsión. De lo contrario, la señal se distorsionará, el receptor cometerá errores al reconocer la información y, por lo tanto, la información no podrá transmitirse con un ancho de banda determinado.
atenuación- esta es la disminución relativa en la amplitud o potencia de la señal cuando se transmite una señal de cierta frecuencia a través de la línea.
La atenuación A se mide en decibelios (dB, dB) y se calcula mediante la fórmula:
A \u003d 10? lg (P fuera / P adentro)
donde P out, P in - potencia de la señal, respectivamente, en la salida y en la entrada de la línea.
Para una estimación aproximada distorsión de las señales transmitidas por la línea, basta conocer la atenuación de las señales de frecuencia fundamental, es decir frecuencia, cuyo armónico tiene la mayor amplitud y potencia. Es posible una estimación más precisa si se conoce la atenuación en varias frecuencias cercanas a la principal.
El rendimiento de una línea de comunicación es su característica, que determina (así como el ancho de banda) la velocidad de transferencia de datos máxima posible a través de la línea. Se mide en bits por segundo (bps), así como en unidades derivadas (Kbps, Mbps, Gbps).
Banda ancha línea de comunicación depende de sus características (respuesta de frecuencia, ancho de banda, atenuación) y del espectro de las señales transmitidas, que, a su vez, depende del método elegido de codificación física o lineal (es decir, del método de representación de información discreta en forma de señales). Para un método de codificación, la línea puede tener una capacidad y para otro, otra.
Al codificar generalmente se usa un cambio en algún parámetro de una señal periódica (por ejemplo, oscilaciones sinusoidales): frecuencia, amplitud y fase, sinusoides o el signo del potencial del tren de pulsos. Una señal periódica cuyos parámetros cambian se denomina señal portadora o frecuencia portadora si se utiliza una sinusoide como tal señal. Si la sinusoide recibida no cambia ninguno de sus parámetros (amplitud, frecuencia o fase), entonces no lleva ninguna información.
El número de cambios en el parámetro de información de la señal portadora periódica por segundo (para una sinusoide, este es el número de cambios en amplitud, frecuencia o fase) se mide en baudios. El ciclo de reloj del transmisor es el período de tiempo entre cambios adyacentes en la señal de información.
En general el ancho de banda de la línea en bits por segundo no es lo mismo que la velocidad en baudios. Según el método de codificación, puede ser mayor, igual o menor que el número de baudios. Si, por ejemplo, con este método de codificación, un valor de bit único se representa mediante un pulso de polaridad positiva, y un valor cero se representa mediante un pulso de polaridad negativa, entonces al transmitir alternadamente bits cambiantes (no hay series de bits de polaridad negativa). del mismo nombre), la señal física cambia de estado dos veces durante la transmisión de cada bit. Por lo tanto, con esta codificación, el rendimiento de la línea es dos veces menor que el número de baudios transmitidos por la línea.
para el rendimiento La línea se ve afectada no solo por la física, sino también por la llamada codificación lógica, que se realiza antes de la codificación física y consiste en reemplazar la secuencia de bits de información original con una nueva secuencia de bits que lleva la misma información, pero tiene propiedades adicionales ( por ejemplo, la capacidad del lado receptor para detectar errores en los datos recibidos o garantizar la confidencialidad de los datos transmitidos cifrándolos). La codificación lógica, por regla general, va acompañada del reemplazo de la secuencia de bits original por una secuencia más larga, lo que afecta negativamente el tiempo de transmisión de información útil.
Hay una cierta conexión entre la capacidad de la línea y su ancho de banda. Con un método fijo de codificación física, la capacidad de la línea aumenta con el aumento de la frecuencia de la señal periódica portadora, ya que este aumento va acompañado de un aumento de la información transmitida por unidad de tiempo. Pero al aumentar la frecuencia de esta señal, también aumenta el ancho de su espectro, que se transmite con distorsiones determinadas por el ancho de banda de la línea. Cuanto mayor sea la discrepancia entre el ancho de banda de la línea y el ancho de banda de las señales de información transmitidas, más se distorsionarán las señales y más probables serán los errores en el reconocimiento de la información por parte del receptor. Como resultado, la velocidad de transferencia de información es menor de lo que cabría esperar.
C=2F log 2 M, (4)
donde M es el número de estados diferentes del parámetro de información de la señal transmitida.
La relación de Nyquist, que también se utiliza para determinar el rendimiento máximo posible de una línea de comunicación, no tiene en cuenta explícitamente la presencia de ruido en la línea. Sin embargo, su influencia se refleja indirectamente en la elección del número de estados de la señal de información. Por ejemplo, para aumentar el rendimiento de la línea, era posible usar no 2 o 4 niveles, sino 16 al codificar datos. Pero si la amplitud del ruido excede la diferencia entre 16 niveles adyacentes, entonces el receptor no podrá estable reconocer los datos transmitidos. Por lo tanto, el número de posibles estados de la señal está realmente limitado por la relación entre la potencia de la señal y el ruido.
De acuerdo con la fórmula de Nyquist, el valor límite de la capacidad del canal se determina para el caso en que ya se ha seleccionado el número de estados de la señal de información, teniendo en cuenta las posibilidades de su reconocimiento estable por parte del receptor.
Inmunidad al ruido de la línea de comunicación- esta es su capacidad para reducir el nivel de interferencia creada en el entorno externo en los conductores internos. Depende del tipo de medio físico utilizado, así como de los medios de la línea, apantallando y suprimiendo interferencias. Las más resistentes al ruido, insensibles a la radiación electromagnética externa, son las líneas de fibra óptica, las menos resistentes al ruido: las líneas de radio, las líneas de cable ocupan una posición intermedia. La reducción de las interferencias provocadas por la radiación electromagnética externa se consigue blindando y retorciendo los conductores.
Crosstalk en el extremo cercano de la línea: determine la inmunidad al ruido del cable a las fuentes internas de interferencia. Por lo general, se evalúan en relación con un cable que consta de varios pares trenzados, cuando las tomas mutuas de un par sobre otro pueden alcanzar valores significativos y crear un ruido interno acorde con la señal útil.
Fiabilidad de la transmisión de datos.(o tasa de error de bit) caracteriza la probabilidad de distorsión para cada bit de datos transmitido. Las razones de la distorsión de las señales de información son la interferencia en la línea, así como el ancho de banda limitado de su paso. Por lo tanto, se logra un aumento en la confiabilidad de la transmisión de datos aumentando el grado de inmunidad al ruido de la línea, reduciendo el nivel de diafonía en el cable y utilizando más líneas de comunicación de banda ancha.
Para las líneas de comunicación por cable convencionales sin protección adicional contra errores, la fiabilidad de la transmisión de datos es, por regla general, 10 -4 -10 -6 . Esto significa que, en promedio, de 10 4 o 10 6 bits transmitidos, el valor de un bit se corromperá.
Equipo de línea de comunicación(equipo de transmisión de datos - ATD) es el equipo de borde que conecta directamente las computadoras a la línea de comunicación. Forma parte de la línea de comunicación y suele operar a nivel físico, proporcionando la transmisión y recepción de una señal de la forma y potencia deseada. Ejemplos de ADF son módems, adaptadores, convertidores de analógico a digital y de digital a analógico.
El DTE no incluye el equipo terminal de datos (DTE) del usuario, que genera datos para su transmisión a través de la línea de comunicación y está conectado directamente al DTE. Un DTE incluye, por ejemplo, un enrutador LAN. Tenga en cuenta que la división de equipos en clases APD y OOD es bastante condicional.
En las líneas de comunicación Se utilizan equipos intermedios de larga distancia, que resuelven dos tareas principales: mejorar la calidad de las señales de información (su forma, potencia, duración) y crear un canal compuesto permanente (a través del canal) de comunicación entre dos suscriptores de la red. En el LCN no se utilizan equipos intermedios si la longitud del medio físico (cables, radio aire) no es alta, de forma que las señales de un adaptador de red a otro puedan transmitirse sin restablecimiento intermedio de sus parámetros.
En las redes globales, se garantiza la transmisión de señales de alta calidad a lo largo de cientos y miles de kilómetros. Por lo tanto, los amplificadores se instalan a ciertas distancias. Para crear una línea directa entre dos suscriptores, se utilizan multiplexores, demultiplexores y conmutadores.
El equipo intermedio del canal de comunicación es transparente para el usuario (no lo nota), aunque en realidad forma una red compleja llamada red primaria y sirve de base para construir redes informáticas, telefónicas y otras.
Distinguir cosa análoga y digital líneas de comunicación, que utilizan varios tipos de equipos intermedios. En líneas analógicas, los equipos intermedios están diseñados para amplificar señales analógicas que tienen un rango continuo de valores. En los canales analógicos de alta velocidad, se implementa una técnica de multiplexación de frecuencia, cuando varios canales de suscriptores analógicos de baja velocidad se multiplexan en un canal de alta velocidad. En los canales de comunicación digital, donde las señales de información rectangulares tienen un número finito de estados, los equipos intermedios mejoran la forma de las señales y restablecen su período de repetición. Proporciona la formación de canales digitales de alta velocidad, trabajando según el principio de multiplexación de canales en el tiempo, cuando a cada canal de baja velocidad se le asigna una cierta fracción del tiempo del canal de alta velocidad.
Al transmitir datos discretos de computadora sobre líneas de comunicación digital, se define el protocolo de capa física, ya que los parámetros de las señales de información transmitidas por la línea están estandarizados, y cuando se transmiten sobre líneas analógicas, no está definido, ya que las señales de información tienen un valor arbitrario. forma y no hay no hay requisitos.
Los siguientes se utilizan en las redes de comunicación. re prensas de transmisión de información :
Simplex, cuando el transmisor y el receptor están conectados por un canal de comunicación, a través del cual la información se transmite en una sola dirección (esto es típico de las redes de comunicación de televisión);
Half-duplex, cuando dos nodos de comunicación también están conectados por un canal, a través del cual la información se transmite alternativamente en una dirección, luego en la dirección opuesta (esto es típico para los sistemas de solicitud-respuesta de referencia de información);
Dúplex, cuando dos nodos de comunicación están conectados por dos canales (canal de comunicación directo e inverso), a través de los cuales la información se transmite simultáneamente en direcciones opuestas. Los canales dúplex se utilizan en sistemas con retroalimentación de decisión e información.
Canales de comunicación conmutados y dedicados. En el TSS, existen canales de comunicación dedicados (no conmutados) y aquellos con conmutación mientras dure la transmisión de información por estos canales.
Cuando se utilizan canales de comunicación dedicados, el equipo transceptor de los nodos de comunicación está constantemente conectado entre sí. Esto asegura un alto grado de preparación del sistema para la transferencia de información, una mayor calidad de comunicación y soporte para una gran cantidad de tráfico. Debido a los costos relativamente altos de operar redes con canales de comunicación dedicados, su rentabilidad solo se logra si los canales están completamente cargados.
Para canales de comunicación conmutados, creados solo para el tiempo de transmisión de una cantidad fija de información, se caracterizan por una alta flexibilidad y un costo relativamente bajo (con una pequeña cantidad de tráfico). Las desventajas de tales canales son: pérdida de tiempo para cambiar (para establecer comunicación entre suscriptores), la posibilidad de bloqueo debido a la ocupación de ciertas secciones de la línea de comunicación, menor calidad de comunicación, alto costo con una cantidad significativa de tráfico.
Las líneas de comunicación alquiladas siempre se han utilizado para conectar las oficinas. Inicialmente, se asignó una línea de comunicación directa de cobre de dos o cuatro hilos, en cuyos extremos se instalaron equipos de formación de canales, generalmente un módem analógico. Dos factores sirven como una limitación significativa para la organización de dichas líneas de comunicación: la longitud de la línea de comunicación (debido a la resistencia de línea máxima permitida) y la presencia de pares libres en el edificio. Las características físicas pueden diferir entre dos pares de cobre que se ejecutan en el mismo cable y afectan significativamente la velocidad de comunicación y la cantidad de errores que ocurren durante la transmisión de datos.
Las velocidades proporcionadas en dichos canales oscilaron entre 9,6 kbps y 128 kbps (es decir, comparable a la velocidad del acceso telefónico) y más tarde hasta 2 Mbps y más (con el advenimiento de las tecnologías xDSL). Esto es suficiente para brindar acceso a Internet a una oficina pequeña oa un usuario individual, pero a menudo no es suficiente para combinar redes de oficinas locales.
Actualmente, este método de organizar la comunicación entre las oficinas de la empresa se usa con bastante poca frecuencia. Las razones principales de esto fueron la tasa de transferencia de datos insuficiente, la baja calidad de la comunicación organizada en dichos canales y los requisitos muy estrictos para la calidad de las líneas, que pueden cambiar con el tiempo y dependen en gran medida de las condiciones climáticas y el estado del alcantarillado a través de que se traza la ruta. Cuando los datos se transmiten en paralelo a través de varios pares de cobre que corren en un cable, pueden ocurrir interferencias adicionales debido a la influencia mutua de la señal en un par sobre la señal en el vecino. También aumenta el número de errores y obliga a reducir la tasa de datos. Además, para combinar redes locales, la velocidad de transferencia de datos que se proporciona en dichos canales suele ser insuficiente.
Ahora, los operadores de DSL utilizan principalmente pares directos de cobre para organizar la "última milla" al proporcionar acceso a Internet.
En la actualidad, las líneas de fibra óptica se utilizan cada vez más para organizar las comunicaciones por línea arrendada, cuya disponibilidad se ha vuelto mucho mayor. Las tasas de transferencia de datos en dichos canales alcanzan los 10 Gb/s, y el rango máximo es de hasta 70 km o más (a una velocidad de 1 Gb/s). Un par de fibra óptica puede arrendarse a un proveedor de enlace de datos o ser propiedad de una organización. En este último caso, también deberá alquilar de forma independiente una alcantarilla a través de la cual se tenderá el cable. Además, la organización deberá diagnosticar las fallas de FOCL y encargarse de la restauración del cable en caso de rotura del cable. Estas tareas suelen subcontratarse o crearse servicios de soporte internos.
Con todas las ventajas de usar líneas de comunicación de fibra óptica, sus principales desventajas son las mismas que para los pares de cobre: principalmente la necesidad de tender o alquilar un cable, así como un largo procedimiento para restaurar el funcionamiento del canal en caso de accidentes (los operadores garantizan el restablecimiento de la comunicación dentro de las 24 o 48 horas posteriores al accidente). Estos largos tiempos de inactividad hacen necesario organizar líneas de comunicación redundantes con la separación obligatoria de las rutas de cables, la organización de entradas de respaldo al edificio, etc. Esto no siempre es posible, y el costo de construir o arrendar líneas de fibra óptica actualmente es relativamente alto.
Sin embargo, si es necesario combinar la LAN de varias oficinas dentro de la ciudad a una velocidad de 1 Gbit/sy superior, actualmente no existe alternativa al uso de líneas de fibra óptica dedicadas.
Las ventajas de estas soluciones también incluyen el hecho de que FOCL se puede utilizar para protocolos como Fibre Channel. Con la falta de pares físicos de fibra óptica entre dos objetos, es posible aplicar tecnologías de sellado como CWDM o DWDM.
En este caso, la empresa recibirá de 8 a 64 canales de transmisión de datos independientes en un par de fibra óptica.
Hoy en día, son las líneas de comunicación de fibra óptica las que se utilizan cuando es necesario combinar las oficinas centrales de los clientes con centros de procesamiento de datos dedicados, para conectar los centros de datos principal y de respaldo. Es posible transmitir datos de cualquier protocolo a través de FOCL a velocidades iguales o superiores a las velocidades en una LAN construida dentro del mismo edificio. Al mismo tiempo, el canal de comunicación deja de ser el cuello de botella de la red de transmisión de datos corporativa.
Si solo se van a utilizar los protocolos IP y/o Ethernet, se pueden obtener servicios similares de los operadores de la Red Metropolitana de Datos (MAN), cuyos costos de servicio están cayendo actualmente. En la red MAN, el operador implementa de forma independiente soluciones para la tolerancia a fallas y la transferencia automática de rutas de transmisión de datos desde los canales principales a los de respaldo. Por lo general, estos cambios deberían ocurrir de forma automática e imperceptible para los usuarios del servicio. El operador tiene turnos de trabajo las 24 horas, sistemas de monitoreo de canales, procedimientos de emergencia. Debido a que el operador utiliza una solución única para todos sus clientes, esto suele ser menos costoso que hacer que el cliente cree sus propios esquemas de redundancia y servicios de monitoreo y soporte.
La empresa debe tener cuidado de reservar la "última milla", es decir, sección desde la oficina conectada hasta el punto de presencia más cercano del operador de telecomunicaciones. Esto suele ser más fácil y económico que reservar de forma independiente todo el canal de comunicación de una oficina a otra.
Dado que solo el tráfico del cliente fluye a través de canales de transmisión de datos dedicados físicamente, el equipo de formación de canales también pertenece al cliente, luego, para organizar el acceso no autorizado a la información transmitida, se requieren acciones especiales para eliminar la información de los pares de cobre u ópticos. Sin embargo, dado que el cliente no siempre controla todo el territorio por el que pasa el cable, a menudo se aplica una protección adicional de los datos transmitidos, por ejemplo, cifrándolos.
8.4 Línea arrendada digital (canal síncrono) en la red del operador ("canal claro")
Para una comunicación constante y confiable de las oficinas remotas, a menudo se utilizan canales de transmisión de datos digitales dedicados. En este caso, el equipo del cliente se conecta mediante puertos síncronos (V.35, X.21, E1) al equipo del proveedor de comunicaciones, y el proveedor organiza la transmisión de datos a través de su propia red (generalmente una red TDM). Al mismo tiempo, en el nivel de enlace del modelo ISO OSI, el equipo del cliente en un extremo del canal "ve" el equipo instalado en el otro extremo del canal, por lo que dicho canal se llama limpio.
Este método de conexión de las LAN de las oficinas es conveniente para los usuarios, ya que prácticamente no depende de la distancia entre las oficinas, tiene retrasos extremadamente bajos (generalmente dentro de cientos de microsegundos, es decir, 2-3 órdenes de magnitud menos que en las redes de paquetes de datos). Al proporcionar la interfaz E1, el cliente tiene la oportunidad de dividir el canal en varios canales independientes (instalando su propio multiplexor).
Sin embargo, de acuerdo con los requisitos modernos, la tasa de transferencia de datos en dichos enlaces es relativamente baja (generalmente dentro de los 2 Mbps, aunque es posible arrendar un enlace E3, T3 o STM-1). Con un aumento en la tasa de transferencia de datos, el costo de este canal también aumenta considerablemente, es mucho más alto que el costo de alquilar canales L3 VPN de la misma velocidad.
La organización de la comunicación a través de canales dedicados punto a punto requiere el uso de un puerto separado para cada canal, lo que reduce la flexibilidad y escalabilidad de la solución en caso de combinar una gran cantidad de objetos remotos (Figura 3). También debe tener en cuenta que el costo de un puerto de datos síncrono a velocidades inferiores a 2 Mbps supera el costo de un puerto Ethernet de 100 Mb, y el costo del puerto crece más rápido que su velocidad.
En la actualidad, el uso de dichos canales puede deberse principalmente a la necesidad de transmitir tráfico de voz sobre canales TDM en "forma pura" y, posiblemente, a algunas aplicaciones específicas. Es aconsejable utilizarlos en los casos en que la empresa sea capaz de asegurar la carga constante del canal a una velocidad cercana al máximo.
Lo más probable es que no haya perspectivas de utilizar dichos canales para la transmisión de datos corporativos. Todavía se proporcionan en las redes existentes de los operadores de telecomunicaciones, pero otras tecnologías (como MPLS VPN) ya se están desarrollando activamente.La organización de la transmisión de datos en canales basada en la multiplexación por división de tiempo no permite que la información de un cliente ingrese a la red de otro. cliente sin violar las conexiones originales. Sin embargo, hay que tener en cuenta que los datos transmitidos están siempre disponibles para los operadores que proporcionan el canal. Por lo tanto, muchas empresas tienden a proteger cualquier tráfico corporativo interno que se transmita a través de canales externos (fisicos o virtuales alquilados).
Figura 3 - Organización de SPD basada en canales de comunicación dedicados
La principal ventaja de una línea arrendada digital: el cliente recibe un canal "limpio", que puede utilizar a su discreción. Se pueden transmitir datos de cualquier protocolo de canal. El alcance de dicho canal es virtualmente ilimitado. Los retrasos en dichos canales se miden en decenas de microsegundos.
Desventajas: tasa de transferencia de datos relativamente baja, mayor costo de canal en comparación con VPN L3 del mismo ancho de banda.
