Ж у р н а л   о   к о м п ь ю т е р н ы х   с е т я х   и   т е л е к о м м у н и к а ц и о н н ы х   т е х н о л о г и я х
СЕТИ И СИСТЕМЫ СВЯЗИ on-line
  ПОИСК: ПОДПИСКА НА НОВОСТИ: НОМЕР:
    ДОМОЙ • Архив: Новостей | Конференций | НомеровПодписка
 
   
 
   
    
РЕДАКЦИЯ
 
Все о журнале
Подписка
Как проехать
Где купить
Отдел рекламы
График выхода журнала
Адреса в Интернет

РУБРИКАТОР
   
• Инфраструктура
• Информационные
   системы

• Сети связи
• Защита данных
• Кабельные системы
• Бизнес
• Колонка редактора
• Электронная
   коммерция

• Только на сервере
• Системы
   учрежденческой
   связи

• Новые продукты


Rambler's Top100

  

Инверсное мультиплексирование линий ISDN

Дейв Браун

Объединение нескольких линий ISDN — эффективный по цене способ получения требуемой полосы пропускания. В данной статье рассмотрена применяемая для этого технология инверсного мультиплексирования.

Представьте себе, что произошел сильный пожар в здании у реки. Мощности насоса не хватает, чтобы достаточно быстро подавать воду через единственный имеющийся шланг, и вы дополнительно организуете шесть параллельных живых цепочек из людей с ведрами. Благодаря этому вам удается погасить пламя и стать героем.

Данный пример помогает понять принципы технологии инверсного мультиплексирования. Инверсный мультиплексор (inverse multiplexer) получает высокоскоростной поток битов от оконечного оборудования данных (Data Terminal Equipment — DTE), разбивает его на пакеты и распределяет их по нескольким параллельными каналам связи (см. рисунок). На приемном конце другой инверсный мультиплексор собирает информацию, синхронизирует ее и выдает в виде потока битов, идентичного входному. Этот механизм можно использовать для передачи информации по аналоговым каналам, образованным с помощью модемов, но в настоящее время его применение более целесообразно для объединения цифровых линий ISDN.

Мы обратились к продукции "Большой тройки" (фирмы Adtran, Ascend Communications и Promptus Communications) поставщиков инверсных мультиплексоров для дробных каналов Т1 и протестировали их устройства, которые позволяют проводить видеоконференции через линии базового доступа (Basic Rate Interface — BRI) сети ISDN. Кроме этого, мы испытали терминальный адаптер Sportster ISDN 128K компании U.S. Robotics (теперь фирма 3Com).

Конструкция инверсных мультиплексоров зависит от их назначения и наличия дополнительных функций. Одно из применений технологии инверсного мультиплексирования заключается в обеспечении взаимодействия удаленных локальных вычислительных сетей (ЛВС). С помощью инверсного мультиплексирования трафика по нескольким выделенным линиям T1 (1,54 Мбит/с) можно организовать взаимодействие маршрутизаторов двух удаленных ЛВС со скоростью, кратной 1,54 Мбит/с (т. е. nґ1,54, где n — число линий T1). Таким образом легко достичь скорости межсетевого обмена, равной скорости сети Ethernet, семь линий T1 позволят передавать трафик со скоростью 10,8 Мбит/с.

В недалеком будущем появятся инверсные мультиплексоры, способные автоматически предлагать альтернативные пути передачи информации при повреждении линий T1. Эти устройства смогут быстро восстанавливать (полностью или частично) пропускную способность, утерянную в результате повреждения линии Т1, используя для этого коммутируемую линию первичного доступа (Primary Rate Interface — PRI) сети ISDN или несколько коммутируемых линий BRI.

Большинство установленных на сегодня инверсных мультиплексоров используются для передачи трафика по линиям BRI. Начиная с 1991 г. во всем мире было установлено более 10 тыс. автономных инверсных мультиплексоров для обеспечения работы системы видеоконференций и телемедицины. Как правило, эти мультиплексоры соединены с оконечным оборудованием для проведения видеоконференций через синхронный последовательный интерфейс RS449. Но, так как все большее число систем для проведения видеоконференций строятся на базе персональных компьютеров (ПК) с операционной системой Windows, появляются инверсные мультиплексоры, которые выполнены в виде плат PC Card для ПК. Они получают питание от ПК и, как правило, оборудованы U-интерфейсом ISDN, что устраняет потребность в установке дорогих и громоздких устройств сетевого окончания.

Объединение линий BRI

Для систем проведения видеоконференций наиболее эффективным по цене компромиссом между качеством изображения и скоростью передачи будет скорость, равная 384 Кбит/с. В большинстве штатов США месячная плата за линию PRI, которая обеспечивает скорость линии T1 (1,54 Мбит/с), составляет около 900 долл., что очень дорого. Использование же линии BRI, предоставляющей скорость 64 Кбит/с примерно за 35 долл. в месяц, достаточно выгодное дело.

Домашние пользователи, увлекающиеся "серфингом" по просторам Web, начинают извлекать определенную пользу, применяя инверсные мультиплексоры другого класса — терминальные адаптеры BRI. Эти адаптеры представляют собой платы расширения для ПК и работают подобно сетевым адаптерам. Они обеспечивают скорость связи с узлом поставщика услуг Интернет, равную 128 Кбит/с. Данные при этом "проходят" через стек IP и внутреннюю шину компьютера, а не передаются по протоколу Serial Line IP (SLIP) через последовательный асинхронный интерфейс.

В свое время фирма Ascend пыталась добиться господства на рынке с помощью своей технологии Ascend Inverse Multiplexing (AIM). Однако впоследствии Ascend возглавила деятельность по стандартизации и сейчас поддерживает новый протокол — Bandwidth On Demand Interoperability Network Group (Bonding). Фирмы Promptus и Adtran также предлагают устройства, реализующие протокол Bonding. Первопроходцы в области технологии инверсного мультиплексирования и практики в области систем проведения видеоконференций отмечают, что в настоящее время многие прежние проблемы исчезли: инверсные мультиплексоры, выпущенные или обновленные за последний год упомянутыми производителями, без труда взаимодействуют между собой.

По результатам проведенных нами испытаний мы можем заключить, что услуги BRI основаны на надежной технологии. После установления необходимых соединений протестированные нами инверсные мультиплексоры (фирм Adtran, Ascend, Promptus и U.S. Robotics) работали без проблем, причем каждый из них продемонстрировал устойчивую производительность. Совсем по-другому обстоит дело с инверсным мультиплексированием трафика по линиям DS0 (64 Кбит/с) или коммутируемым линиям 56 Кбит/с — альтернативе линиям ISDN там, где последние недоступны. В ходе тестирования помехи на линии или небольшие рассогласования тактовых частот вызывали раздражающую остановку изображения и плохое качество звука.

При использовании линий ISDN непростым делом является настройка первого соединения, например, между оконечным оборудованием для проведения видеоконференций и соответствующими инверсными мультиплексорами. Существует множество разнообразных параметров, определяющих режим работы линии ISDN, и при начальной настройке мультиплексоров надо хорошо знать возможности линии, а также то, какой из стандартных1 протоколов (Custom ISDN или National ISDN) используется на коммутаторе компании — поставщика услуг ISDN.

Мы обнаружили, что оконечное оборудование данных также может создавать проблемы. Часто они возникают при первоначальной настройке систем проведения видеоконференций и связаны с использованием разных алгоритмов кодирования аудиосигнала на противоположных концах канала связи. Набор стандартов H.320 допускает три варианта кодирования аудиосигнала, в соответствии с рекомендациями G.711, G.722 и G.7282. Если на противоположных концах канала связи установлены разные алгоритмы кодирования или кодеки (кодеры/декодеры) не могут автоматически согласовать используемый алгоритм, то проблемы возникнут даже при нормальной работе инверсных мультиплексоров. Для выяснения, какие из установок необходимо изменить, может потребоваться изучение диагностических показаний работы мультиплексора и статуса кодека.

Дополнительные возможности

Современные инверсные мультиплексоры должны делать намного больше, чем просто "связывать" потоки битов. В частности, они должны быстро устанавливать ISDN-соединения. Для организации канала с пропускной способностью 1,024 Мбит/с потребуется 16 телефонных вызовов. Однако для проведения видеоконференций обычно используют канал со скоростью 384 Кбит/с, для организации которого необходимо сделать шесть вызовов по трем линиям BRI.

Протестированные нами автономные инверсные мультиплексоры для настройки могут быть подключены к терминалу VT100 или к ПК (через последовательный порт) с программным обеспечением эмуляции терминала VT100. Устанавливаемые в ПК терминальные адаптеры ISDN поставляются с программным обеспечением, которое предоставляет пользователю интерфейс для настройки, похожий на интерфейс, предлагаемый для конфигурирования автономных мультиплексоров. Этот интерфейс основан на использовании меню и обеспечивает полный доступ к параметрам настройки и средствам диагностики ISDN-соединения.

Каждый В-канал ISDN может иметь десятизначный телефонный номер и должен иметь уникальный идентификатор профиля услуги (Service Profile Identifier — SPID) — обычно это четыре цифры, которые добавляются к телефонному номеру. Чтобы избавить пользователя от необходимости при каждом вызове набирать номера всех B-каналов, инверсные мультиплексоры требуют только набора номера, связанного с каналом B1 первой линии BRI ISDN. Установив соединение по этому каналу, приемное устройство узнает о требуемых суммарной скорости и числе линий, затем просит позвонить по номеру канала B2 линии 1 и т. д., пока не будут установлены все соединения. После завершения этой фазы на оконечное устройство данных поступает сигнал готовности к передаче данных.

Современные инверсные мультиплексоры должны уметь адаптироваться к доступной скорости соединения. Это необходимо, поскольку ISDN-соединения часто обеспечивают скорость передачи на один В-канал не 64, а лишь 56 Кбит/с (особенно это относится к международным и транснациональным3 ISDN-соединениям, которые проходят через старые коммутаторы). По этой причине общая скорость при инверсном мультиплексировании трафика по шести В-каналам может оказаться равной не 384, а 336 Кбит/с.

Мы обнаружили, что при проведении наших тестовых видеоконференций скорость передачи, определенная во время установления соединения, поддерживалась постоянной в течение всего сеанса связи. Однако при организации канала связи ЛВС с узлом поставщика услуг Интернет возможности инверсного мультиплексора по управлению шириной полосы пропускания могут позволить вам уменьшить свои расходы. Эти возможности основаны на том, что ISDN-соединения могут устанавливаться и разрываться очень быстро. При малой активности пользователей в ЛВС для поддержания ее связи с Интернет иногда достаточно одного или двух B-каналов ISDN. С возрастанием требований (например, при пересылке файла большого объема) инверсный мультиплексор добавляет новые каналы. После снижения нагрузки (большой файл передан) мультиплексор разрывает соединения по ставшим лишними В-каналам.

Новый класс устройств — терминальные адаптеры BRI — отличает от традиционных инверсных мультиплексоров, используемых для проведения видеоконференций и межсетевого обмена, способность динамически изменять полосу пропускания по запросу. Обычно от мультиплексоров, ориентированных на видеоконференции, требуется лишь организация некоего подобия высокоскоростного синхронного последовательного интерфейса с постоянной пропускной способностью между оконечными устройствами. Терминальные адаптеры BRI, нацеленные на использование в качестве средств доступа к Интернет, должны обеспечивать высокоскоростной обмен пакетами в условиях нагрузки, изменяющейся в широких пределах.

Терминальные адаптеры ISDN бывают двух типов — внутренние и внешние. Протестированный нами адаптер Sportster ISDN 128K фирмы U.S. Robotics — это внешнее устройство, хорошо приспособленное для подключения к Интернет и для удаленного доступа к корпоративной сети. Sportster ISDN имеет встроенную поддержку протокола управления аутентификацией и обеспечивает автоматическое сжатие данных.

В сети ISDN может быть предусмотрена возможность предоставления дополнительных вызовов (Additional Call Offering — ACO). В этом случае входящий телефонный вызов по любому B-каналу приведет к его "изъятию" из сеанса связи с Интернет. Маленький динамик на терминальном адаптере известит вас о поступившем вызове. Вы можете снять телефонную трубку и поговорить с позвонившим вам абонентом.

Проблемы инсталяции

Тяжелым испытанием для вас могут стать установка терминального адаптера Sportster ISDN 128 К и обучение тому, как сделать первый вызов. Продукт был разработан для DOS, затем кое-как приспособлен для работы с Windows 3.1 и Windows 95. Пакетные драйверы и программы для настройки вызовов должны быть запущены до запуска Windows. Единственным спасением является функция ведения журнала событий, которая, впрочем, также может быть активизирована при запуске системы.

Но если вам удалось сделать первый вызов, то в дальнейшем вы можете расслабиться и насладиться графикой с серверов Интернет. Сеть ISDN обеспечит вам устойчивую и широкую полосу пропускания


распечатать статью




  
4 '1997
СОДЕРЖАНИЕ

колонка редактора

• Lucent открывает для сетей врата ада

локальные сети

• Серверы с процессорами Pentium Pro

• Телекоммуникационные системы: электромагнитные помехи и электромагнитная совместимость

• Сетевые операционные системы

• Самая легкая в мире оптимизация сервера

• Оборудование и ПО: проблема выбора фирмы-поставщика

корпоративные сети

• Как снять синдром технологического "похмелья"

• Развитие систем электронных сообщений

услуги сетей связи

• Учрежденческие системы внутренней связи

• Построение транспортных сетей на основе Синхронной Цифровой Иерархии

• Инверсное мультиплексирование линий ISDN

• Управляемые модемные шасси

интернет и интрасети

• СУБД-технологии для российских Web-узлов

• Настройка DNS: внутренние и внешние серверы

• Система R/3: структура и перспективы развития

• 32-разрядные пакеты программ TCP/IP

защита данных

• ИБП для серверных комнат

• "Керберос": деталь в головоломке сетевой безопасности

новые продукты

• Модуль VoicePlus для коммутаторов ForeRunner, Сетевой анализатор — это все, чего я хочу; Symmetra: масштабируемость и надежность; NetEye 200 — компактная фотокамера с Web-сервером;

только на сервере

• Доступ к информации по протоколу LDAP

• Война браузеров, или Почему Microsoft победит Netscape



 Copyright © 1997-2007 ООО "Сети и Системы Связи". Тел. (495) 234-53-21. Факс (495) 974-7110. вверх