Физический уровень сети пакетной коммутации

Материал из Национальной библиотеки им. Н. Э. Баумана
Последнее изменение этой страницы: 22:30, 26 января 2015.
Данная статья была согласована с её автором Р.А. Бельферым 28 апреля 2012 года.

__NUMBEREDHEADINGS__

Архитектура физического уровня

Физический уровень является самым нижним уровнем эталонной модели ОSI и обеспечивает физическую и электрическую связь на участке абонентского доступа и в транспортной сети между узлами коммутации.

Основными топологиями физического уровня являются “точка-точка” и “точка-многоточие”. В первом варианте (рис. 1,а) два взаимодействующих устройства составляют одну связь. Эта связь может быть дуплексной, симплексной и полудуплексной. При дуплексной передаче обе стороны могут передавать и принимать данные когда угодно и даже делать это одновременно.

При симплексной передаче одно из устройств может только передавать данные, а второе только принимать. Направление передачи никогда не может измениться. Примером может служить вещательное телевидение. При полудуплексной передаче любое из устройств может быть как передатчиком, так и приемником, но никогда не может находиться в обоих состояниях одновременно. Примером может быть локальная вычислительная сеть (ЛВС) стандарта Ethernet. В такой системе передача в одном направлении должна быть завершена, прежде чем может начаться передача в другом направлении. Вариант “точка-многоточие” (рис. 1,б) применяется в сотовой сети связи GSM при определении базовой станции вызываемой мобильной станции (с тем, чтобы не опрашивать поочередно все мобильные станции соты).

На рис. 2 приведены другие топологии физического уровня (“кольцо”, “звезда”, “шина” и “точка-точка” параллельно по нескольким каналам), которые являются вариантами приведённых основных топологий. На рис. 2,d приведена конфигурация передачи данных между двумя станциями по нескольким каналам связи. При этом возможно два варианта передачи. В первом случае один канал является основным, а второй – резервным (в горячем резерве). В этом случае передача всех данных осуществляется по основному каналу, а при его неисправности по резервному. Во втором случае производится передача параллельно по двум каналам либо одних и тех же данных, либо с разделением нагрузки (часть данных станции передаётся по одному каналу, а часть по другому). Это обеспечивает более высокую скорость передачи. В случае передачи с разделением нагрузки при неисправности одного из каналов все данные станции передаются по оставшемуся каналу.

Физическая среда передачи информации

На физическом уровне в современных технологиях сетей применяется одни из четырех типов среды передачи:

  • металлический симметричный кабель с медными жилами, состоящий из различного числа “витых пар”;
  • коаксиальный кабель (подобный кабелю, используемому в телевизионных сетях с антенной общего пользования);
  • волоконно-оптический кабель;
  • окружающее пространство (используется при организации беспроводной передачи данных).

Рассмотрим кратко характеристики физической среды передачи данных с точки зрения пропускной способности и помехозащищенности.

Кабель “витая пара” состоит из двух изолированных проводников, перевитых между собой. Помехозащищенность пары выше, чем если бы два проводника не были скручены. По сравнению с другими средами передачи данных помехозащищенность и пропускная способность меньше.

По сравнению с “витой парой” коаксиальный кабель позволяет большую пропускную способность и обладает большей помехозащищенностью.

Оптоволоконный кабель изготавливается из кварцевого стекла и передача в нем осуществляется не электронами, а световой волной. Волоконно-оптический кабель имеет большое преимущество перед всеми остальными кабелями как в части пропускной способности (до нескольких Терабит в секунду), так и в части помехозащищенности.

Первичная сеть представляет собой совокупность каналов и трактов передачи, образованных оборудованием узлов и линий передачи, соединяющих эти узлы.

Следует отметить большое количество устаревшей техники связи России, использующей симметричный и коаксиальный кабели. Эти кабели известны не только более низкими показателями пропускной способности и помехозащищенности по сравнению с волоконно-оптическими кабелями, но и дороговизной по многим показателям (прокладка, обслуживание и др). На первичных сетях продолжают использовать линии связи, построенные на металлических кабелях, симметричных кабелях в свинцовой, алюминиевой или стальной оболочках с емкостью, в основном, четыре и семь четверок с медными жилами диаметром 1,2 мм. С 1996 года в России все новое строительство междугородних и международных линий связи осуществляется на волоконно-оптических кабелях.

Система спутниковой связи России играет важную роль в организации каналов связи для междугородных сетей связи (особенно в труднодоступных и удаленных регионах страны).

Аналоговая и цифровая связь

Существует аналоговая и цифровая связь. Аналоговые сигналы распространяются по линиям связи в виде непрерывно меняющихся синусоидальных электромагнитных волн, которые характеризуются частотой, фазой и амплитудой. На рис. 3 приведен один период такого синусоидального колебания 1 Гц.

Волна, которая, например, 10 раз в течение одной секунды проходит через максимум (+U вольт) имеет частоту 10 Гц. Полоса, в которой распределяются звуковые сигналы (голос) между абонентами аналоговой связи по телефонной сети общего пользования ТфОП составляет 3100Гц (диапазон 300-3400Гц). Такой канал называется каналом тональной частоты. В случае необходимости высококачественного воспроизведения речи и музыкальных программ (на уровне радиовещательных сигналов) требуется увеличение полосы до 10кГц и выше. На рис. 4 приведена амплитудно-частотная характеристика канала тональной частоты.

На рис. 5 приведены две синусоидальные волны с разными частотами (рис. 5,a) и фазами (рис. 5,б).

Рис. 5. Синусоидальные волны с разными частотами и фазами

Цифровая связь осуществляет передачу сообщений с помощью битов. Как аналоговым, так и цифровым сигналам присуща нестабильность при передаче. Оба сигнала с увеличением дальности распространения ослабевают, затухают и подвергаются воздействию помех. Однако цифровые сигналы поддаются коррекции и восстановлению лучше, чем аналоговые. Из рисунка 6 видно, что когда цифровой сигнал, подвергающийся воздействию помехи, начинает затухать, предназначенное для его усиления устройство на линии связи, без искажений восстанавливает сигнал (т.е. единицу или ноль). Помеха отбрасывается, а не регенерируется и не усиливается, как в случае с аналоговым сигналом.

Помимо чистоты передачи аудиосигналов, цифровая связь обеспечивает пересылку данных с меньшим числом ошибок. В аналоговых линиях, где происходит усиление и сигнала помехи, принимающие устройства могут интерпретировать этот сигнал как бит информации. В цифровой связи сигнал помехи отбрасывается и поэтому искажения и ошибки при передаче данных наблюдаются реже.

Рис. 6. Усиление помехи в аналоговых линиях и устранение ее в цифровых линиях

Хотя аналоговая связь, имеет недостатки перед цифровой связью (сложнее оборудование, больше вероятность ошибок, ниже скорости передачи, хуже чистота звуков), много оборудования местных телефонных сетей общего пользования России остается на аналоговых линиях.

Модем и цифровая абонентская линия ADSL

Для передачи двоичной информации (бит) по аналоговым каналам используются модемы, установленные между компьютером и аналоговой линией. Рассмотрим принцип работы модема. Применяемая в них модуляция используется не только для передачи данных по каналам тональной частоты, но и:

  • в высокоскоростном канале абонентского доступа ADSL и др.
  • в мобильных сетях GSM, EDGE, Wi-Fi, WiMAX, UMTS.

В сетях передачи данных по каналам тональной частоты и на участке абонентского доступа в цифровых абонентских xDSL модемы служат для выполнения двух функций:

  • преобразования цифровых сигналов в аналоговые и обратно (модуляция и демодуляция);
  • увеличение скорости передачи.

В некоторых из перечисленных сетей связи ограничиваются только первой функцией. Работа модема в канале тональной частоты построена на модуляции (амплитудной, частотной и фазовой) непрерывной синусоидальной несущей частоты от 1000 до 2000Гц.

При амплитудной модуляции используются различные значения амплитуды синусоидальной несущей частоты. В качестве синонима “модуляции” часто используется термин “манипуляция”. При частотной модуляции используется несколько различных частот синусоидальной несущей, а при фазовой модуляции – несколько сдвигов фаз на постоянный угол. Для реализации модемов делается 2400 или 4000 отсчетов в секунду. За каждый отсчет передается один символ, который может выражать один или несколько бит цифрового сигнала. Число отсчетов в секунду измеряется в бодах. Если при амплитудной модуляции символ может принимать одно из двух значений амплитуды синусоидальной несущей, то цифровая скорость составляет 2400 бит/с. Если каждый символ может принимать четыре значения (выраженные двумя битами), то цифровая скорость составляет 4800 бит/с при той же линии 2400 бод. То же самое происходит, если менять не амплитуду, а частоту или фазу.

Битовой скоростью называется объем информации, передаваемой по каналу за секунду. Битовая скорость равна произведению числа символов в секунду на число бит на один символ.

Модемы часто используют комбинированный метод модуляции сигналов. Одним из них является комбинация амплитуды и фазовых сдвигов.

На рис. 7 изображен комбинированный метод модуляции, использующий 16 комбинаций - 4 комбинации амплитуды и 12 комбинаций фазовых сдвигов.

Такая схема называется квадратурной амплитудной модуляцией или QAM-16 (Quadrature Amplitude Modulation) использующей 4 бита на символ. Такой модем позволяет по линии с пропускной способностью 2400 бод передавать с скоростью 9600 бит/с.

Рис. 7. Комбинированный метод модуляции QAM-16

Чем больше точек находится на амплитудно-фазовой диаграмме, тем больше вероятность воздействия помех (шума) при детектировании амплитуды или фазы, т.е. искажения бита. Для уменьшения вероятности такого воздействия были разработаны стандарты, предусматривающие включение в состав каждого отсчета дополнительные биты коррекции. Так, например, стандарт ITU-T V.32 предусматривает 32 точки на диаграмме для передачи 4 бит/символ и 1 контрольный бит (т.е. всего 5 бит на символ).

Согласно теореме Найквиста-Котельникова, для канала с диапазоном частот f максимальное число отсчетов в секунду равно 2f. Стандарт V.32 предоставляет пользователю максимальную скорость передачи данных по каналу тональной частоты 64000 бит/с. При этом максимальное число отсчетов в секунду – 8000, а число бит на отсчет равно 8. В США 1 бит является контрольным, что позволяет работать с битовой скоростью 56000 бит/с. Эти скорости предоставляются модемом при передаче от сети абоненту. В обратную сторону скорость 33,6 Кбит/с.

В Европе все 8 бит являются информационными, поэтому, в принципе, максимальная скорость может быть 64 Кбит/с, однако международным согла-шением установлено ограничение в 56 Кбит/с.

Телефонные компании разработали так называемые множества широкополосных цифровых абонентских линий, носящие общее название xDSL (Digital Subscriber Line). Одной из них является ADSL (Asymmetric DSL – асимметричная DSL). На существующих местных (т.е. городских и сельских) линиях ADSL предоставляет работу отдельно по телефону и по передаче данных с битовой скоростью, значительно превышающей 56 Кбит/с.

В ADSL на передачу отводится не диапазон в 3100 Гц, выделяемый на АТС фильтром, а весь спектр местной линии, который составляет примерно 1,1 МГц. Весь этот диапазон частот разделен на 256 независимых каналов, одни из которых отводится под телефонную связь, а 5 каналов не используются. Из оставшихся 250 каналов одни занят контролем передачи в сторону провайдера, один – в сторону пользователя, а 248 доступны для передачи данных. Провайдер может самостоятельно определить сколько каналов использовать под исходящий трафик, сколько под входящий.

В каждом канале используется метод квадратурной амплитудной модуляции QAM, количество бит на бод достигает при этом 15 (скорость отсчета 4000 бод), а амплитудно-фазовая диаграмма аналогична представленной на рис. 7. Пропускная способность входящего трафика при отведенных для него 224 каналах составляет 13,44 Мбит/с. Помехи в каналах связи не позволяют достигнуть такой скорости, однако 8 Мбит/с на коротких качественных линиях – это реально.

Приведем в качестве примера (для канала с определенным качеством) соответствие между скоростями передачи и расстоянием от абонента до телефонного узла.

  • 5,5 км 1,544 Мбит/с,
  • 4,9 км 2,048 Мбит/с,
  • 3,7 км 6,312 Мбит/с,
  • 2,7 км 8,448 Мбит/с.

С появлением первых ADSL-модемов, провайдеры увидели перспективность данной технологии и начали использовать её для предоставления доступа к сети Интернет. Несмотря на появление более быстрых беспроводных технологий доступа WiFi, WiMAX, LTE (которые подлежат рассмотрению в следующих главах) технология ADSL по-прежнему актуальна для крупных городов, имеющих развитую инфраструктуру проводной связи. В ряде европейских стран ADSL является стандартом де факто при обеспечении населения достаточно быстрым и недорогим интернетом. Так, в Финляндии, где каждому жителю страны законодательством с июня 2010 г. гарантирован доступ в интернет, подключение большинства домов производится именно по технологии ADSL.

Скорость потока данных от пользователя на телефонный узел в диапазоне от 16 до 640 Кбит/с. Возможны и другие виды модуляции. В сетях связи используется также фазовая модуляция - бинарная фазовая модуляция BPSK (Binary Shift Keying), при которой фаза меняется на при изменении бита данных.

Аналого-цифровое преобразование

Выше мы познакомились с преобразованием дискретной формы представления информации в аналоговую. Рассмотрим обратную задачу – преобразование и передача аналоговой информации в дискретной форме (в виде цифровых сигналов). Такая задача была решена, когда речевые сообщения стали передаваться по телефонным сетям в виде последовательности единиц и нулей, что повышает качество передаваемой речи, увеличивает скорость передачи, уменьшает вероятность ошибок в каналах связи. На рис. 8 показан принцип работы аналого-цифрового преобразователя.

Преобразование непрерывного аналогового звукового сигнала в цифровой сигнал называется дискретной модуляцией аналоговых сигналов. Дискретные способы модуляции основаны на дискретизации непрерывных процессов, как по амплитуде, так и во времени (рис. 8). Рассмотрим принцип дискретной модуляции на примере импульсно-кодовой модуляции ИКМ. Аналого-цифровое преобразование является первым этапом цифровой обработки сигналов. Как показывает само название, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) является связующим элементом между аналоговым и цифровым участками тракта, преобразующим непрерывный аналоговый сигнал с выхода микрофона в цифровую форму. Соответственно, цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) – последний элемент в цифровом тракте и задача его прямо противоположная: он преобразует цифровой сигнал в аналоговый, а последний поступает на динамик, преобразующий его в акустический сигнал, воспринимаемый ухом.

Работа АЦП складывается из двух этапов: замер амплитуды входного непрерывного сигнала во времени через равные интервалы времени, а затем представление каждого замера в виде двоичного числа определенной разрядности. Этот процесс схематически иллюстрируется на рис. 8, на котором моменты дискретизации показаны штрихами на оси времени и для трех моментов дискретизации указаны уровни сигнала – в десятичном (235, 220 и 191) и соответственно в двоичном представлении (11101011, 11011100 и 10111111).

В соответствии с теоремой Найквиста-Котельникова для качественной передачи голоса достаточно выбрать частоту дискретизации, в два раза превышающую наибольшую частоту в спектре обрабатываемого сигнала. Поскольку при передаче сигналов речи по телефонным каналам связи используется полоса частот от 300 до 3400 Гц, частота дискретизации выбрана 8000 Гц, т.е. с некоторым запасом.

Рис. 8. Принцип работы аналого-цифрового преобразователя

В методе ИКМ обычно используются 7 или 8 бит кода для представления амплитуды одного замера. Для ИКМ скорость передачи по каналу соответственно равна 8000х8=64Кбит/с и 8000х7=56Кбит/с.

Цифровое кодирование и синхронизация

Цифровая передача сигналов основана на использовании дискретных состояний канала для передачи по нему информации.

Для того, чтобы приемник точно знал, в какой момент времени необходимо считывать бит информации с линии связи служит поимпульсная синхронизация. Любой резкий перепад переднего или заднего фронта бита используется для поимпульсной синхронизации. Лучшей синхронизационной комбинацией является чередование единиц и нулей.

Рис. 9. Примеры схем кодирования

Проблема в синхронизации возникает тогда, когда необходимо передать длинную последовательность из нулей или единиц. Как видно из рис. 9, это относится к схеме полярного кодирования.

В стандарте одной из цифровых систем определено, что по каналу не должно передаваться более 15 последовательно идущих единиц или нулей, иначе вероятно, что синхронизация будет потеряна.

Для решения этой задачи синхронизации при цифровом кодировании используются два метода. Первый основан на добавлении в исходный код избыточного бита, содержащего логические единицы. Однако при этом снижается пропускная способность канала. Другой метод основан на предварительном перемешивании исходной информации таким образом, чтобы предотвратить появление длинной последовательности нулей или единиц. Такая операция называется скремблированием. При скремблировании используется известный алгоритм, поэтому преемник восстанавливает с помощью дескремблера исходную последовательность. Избыточные биты при этом в канал не передаются.

Разработано множество схем представления цифровых сигналов, или, иначе, цифрового кодирования, две из которых приведены на рис. 9. В верхней части рисунка показана биполярная схема кодирования сигналов, в которой цифровая 1 представлена напряжением -12В, а цифровая 0 – напряжением +12В. В нижней части рисунка показана биполярная схема с возвратом к нулю, в которой цифровые нули представлены отсутствием напряжения, а цифровые единицы – знакочередующимися трёхвольтовыми импульсами.

Частотное и временное мультиплексирование

Концепция мультиплексирования на физическом уровне показана на рис. 10.
Рис. 10. Концепция мультиплексирования на физическом уровне
Мультиплексор изображается как треугольник и объединяет множество низкоскоростных каналов в один высокоскоростной канал. Главное достоинство мультиплексирования (уплотнения) заключается в сокращении количества физических устройств и связанных с ними затрат. Впервые мультиплексирование было применено в телефонных сетях, что позволило создавать одновременно большое количество соединений между пользователями, используя незначительное количество физических устройств. Мультиплексирование может быть выполнено с аналоговыми каналами или с цифровыми. В первом случае используется техника частотного мультиплексирования, во втором – мультиплексирования с разделением времени.

Частотное мультиплексирование

Частотное мультиплексирование FDM (Frequency Division Multiplexing) показано на рис. 11. В FDM широкополосный аналоговый канал делится на несколько отдельных каналов. На рисунке широкополосный канал с полосой пропускания 40 кГц делится на 10 подканалов каждый по 4 кГц.
Рис. 11. Частотное мультиплексирование (FDM)
Так как отдельно взятый разговор по телефону использует приблизительно 4 кГц от полосы пропускания, такой мультиплексор может передавать 10 телефонных разговоров через тот же самый физический канал, который раньше мог использоваться только для одного соединения. Технология, при помощи которой реализуется FDM, называется модуляцией несущей (carrier modulation). Каждый из поддерживаемых мультиплексором каналов оперирует несущей частотой, расположенной в полосе частот, отведенной для подканала. У передатчика узкополосный сигнал должен быть мультиплексирован в выделенный подканал, модулируемый несущей частотой, а затем размещен в определенном месте в системе. У приемника подканал выделяется и затем демодулируется, чтобы удалить несущую частоту. То, что остается, является первоначальным узкополосным сигналом, который был модулирован при передаче.

Частотное мультиплексирование является технологией, при помощи которой многие радиостанции совместно используют выделенную область частотного спектра. Результатом является демодулированный сигнал, который может быть воспринят человеческим ухом. В настоящее время технология FDM широко используется различными системами связи, включая системы мобильной телефонной связи.

Методы построения аппаратуры частотного мультиплексирования

В России на первичной сети связи сегодня применяется аппаратура частотного уплотнения (К-60 и К-1020с на симметричном кабеле и К-120, К-300, К-1920, К-3600 на коаксиальном кабеле).

На рис. 12 приведена схема, показывающая принцип построения аппаратуры с частотным разделением каналов.

Рис. 12. Принцип построения аппаратуры с частотным уплотнением

Приведённая схема позволяет одновременно передавать по линии сообщения трёх соединений. Передающее устройство содержит три комплекта модуляторов (М1, М2, М3), которые осуществляют преобразование трёх одинаковых спектров исходных сигналов с частотами Fmin – Fmax в три различные по спектру полосы частот (f1-f2, f3-f4, f5-f6), проходя предварительно через полосовые фильтры ПФпер. Все сигналы в спектре частот f1-f6 поступают в канал. В приёмном устройстве имеются три комплекта полосовых фильтров ПФпр, имеющие такие же полосы пропускания, как и соответствующие полосовые фильтры в передающем устройстве. Эти фильтры служат разделительным устройством, так как пропускают на каждый демодулятор ДМ приёмного устройства только те частоты, пришедшие с линии, для которых этот демодулятор предназначен. Каждый демодулятор преобразует спектр пришедших по линии сигналов в исходный спектр Fmin-Fmax.

Временное мультиплексирование

Спектральная энергия сигнала при цифровой передаче не может быть размещена в частотной области. Прямоугольник может быть представлен как совокупность базовой синусоидальной волны и бесконечного числа “гармоник”, которые формируются согласно некоторой математической зависимости. Каждая гармоника имеет более высокую частоту и меньшую амплитуду, чем базовая синусоидальная волна. Таким образом, прямоугольные сигналы содержат составляющие бесконечно высокой частоты. Когда для улучшения качества речи телефонные линии стали использовать технологии цифровой передачи сигналов, понадобилось разработать новый способ мультиплексирования, т.к. частотное мультиплексирование попросту невозможно реализовать с цифровыми сигналами при аналоговой передаче.

Мультиплексирование с разделением времени TDM (или временное мультиплексирование) (Time Division Multiplexing) проиллюстрировано на рис. 13.

Рис. 13. Мультиплексирование с разделением времени (TDM)

Высокоскоростной канал связи делится на множество отдельных временных слотов и каждому низкоскоростному каналу выделяется определенный временной слот. Когда выделенный каналу временной слот становится доступен, то пока длится этот слот, для низкоскоростной передачи данных используется вся пропускная способность высокоскоростного канала связи. Следующий слот задействуется другой низкоскоростной передачей и т.д. Мультиплексирование с разделением времени широко используется в системах передач сигналов. В качестве примера можно привести наземные телефонные сети, где TDM встречается как в технологиях организации абонентского доступа, так и в технологиях организации межстанционных линий связи.

Две технологии мультиплексирования – FDM и TDM – могут быть объединены. То есть подканал в системе с частотным мультиплексированием может быть разбит дальше на несколько каналов, используя мультиплексирование с разделением времени. Подобным образом работают сотовые сети связи стандарта GSM.

Начало технологии мультиплексирования с разделением времени было положено разработкой мультиплексора E1 (европейского варианта) и T1 (американского варианта). Мультиплексор E1 позволяет в цифровом виде уплотнять голосовой трафик 30 абонентов, а T1 – 24 абонентов. На рис. 14 приведен 125 микросекундный цикл передачи в системе ИКМ-30, состоящий из 30 слотов информационных каналов передачи (составляющий один кадр), одного служебного канала и одного канала синхронизации. Каждый канал занимает слот, в котором размещается один байт.

Рис. 14. Цикл передачи E1 (в системе ИКМ-30)

Информационный канал со скоростью передачи 64 кбит/с называется основным цифровым каналом ОЦК и обозначается E0. Канал синхронизации (0) включает определенную комбинацию бит (0011011) и служит для определения начала цикла. Служебный канал служит для установления связи (по нему передаются импульсы от номеронабирателя, сообщение занятости абонента и др.).

В ИКМ-30 слот канала занимает 1 байт. Общая скорость передачи кадра E1 составляет 32 x 64 кбит/с=2 048 кбит/с.

При построении цифровых систем передачи введено понятие иерархических уровней, полагая, что на первом из них используются мультиплексоры E1 и T1. Мультиплексоры первого уровня типа n:1, по определению формируют из n входных цифровых каналов передачи один выходной. В случае мультиплексора E1 n=30, а T1 – n=24. Мультиплексоры второго уровня типа m:1 объединяет выходы мультиплексоров первого уровня; мультиплексоры третьего уровня типа р:1 объединяют выходы мультиплексоров третьего уровня и т.д. Это называют каскадным соединением мультиплексоров. На каждом уровне иерархии мультиплексор на выходе имеет свою скорость передачи (на втором – n*m, на третьем – n*m*р и т.д.). Варьируя коэффициенты кратности n, m, р можно сформировать различные иерархические наборы скоростей передачи и цифровые иерархии цифровой системы передачи, которым соответствуют определенное количество ОЦК на выходе мультиплексора соответствующего уровня.

В России сегодня на первичной сети связи применяется аппаратура временного уплотнения ИКМ-30, ИКМ-120, ИКМ-480 на симметричных кабелях и ИКМ-480, ИКМ-1920 на коаксиальных кабелях. Цифры указывают на число каналов основных цифровых каналов ОЦК, на которые рассчитаны эти системы передачи.

В таблице 1 приведены принятые в Европе иерархические уровни цифровых скоростей.

Таблица 1. Иерархические уровни цифровых скоростей (в Европе).
Уровень иерархии Количество каналов ОЦК Количество каналов предыдущего уровня (коэффициент мультиплексирования) Скорость Кбит/с
E0 1 1 64
E1 30 30 2048
E2 120 4 8488
E3 480 4 34368
E4 1920 4 139264

Аналогом систем Е-каналов в стандарте Американского национального института стандартов (ANSI) являются каналы типа T1, T2 и T3 с отличающимися скоростями - 1,544Мбит/с, 6,312Мбит/с, 44,736Мбит/с. Для создания указанных в таблице уровней используется технология плезиохронной цифровой иерархии PDH (Plesiochronous Digital Hierarchy). Приведенные в таблице уровни иерархии позволяют передавать по каналам речь, факсы, телевизионное изображение.