Гарантированная пропускная способность

 

Итак, соединение абонентов А и В установлено. Теперь в их распоряжении имеется канал, обладающий фиксированной пропускной способностью. Это означает, что в течение всего времени соединения они должны посылать в сеть данные с этой скоростью и сеть гарантированно будет доставлять эти данные вызываемому абоненту без потерь и с той же скоростью вне зависимости от того, существуют ли в это время в сети другие соединения или нет. Абонент не может передавать данные в сеть со скоростью, превышающей пропускную способность линии, но и сеть не может снижать скорость передачи пользовательских данных.

Мультиплексирование

Описанная сеть с коммутацией каналов, в которой каждая физическая линия всегда передает данные с одной и той же скоростью, работает неэффективно.

Во-первых, пользователи в такой сети в общем случае получают не то, что они хотят.

Скорость пользовательского трафика может быть как намного выше, так и намного ниже потребности пользователя. В первом случае пользователь недоиспользует канал, а во втором должен либо ограничить свои потребности, либо задействовать несколько физических линий связи.

Во-вторых, сеть неэффективно использует собственные ресурсы. Очевидно, что в сети, изображенной на рис. 1, линий связи между коммутаторами недостаточно. Для того чтобы вероятность отказа была достаточно низкой и приемлемой для пользователя, между коммутаторами нужно проложить большое количество параллельных физических линий, а это очень затратный вариант.

Чтобы повысить эффективность в сетях с коммутацией каналов, стали использовать мультиплексирование; это позволило одновременно передавать через каждый физический канал трафик нескольких логических соединений. Мультиплексирование в сетях с коммутацией каналов имеет свои особенности. Пропускная способность каждой линии связи делится на равные части, образуя одинаковое число так называемых подканалов(для простоты их часто называют просто каналами). Обычно линия, подключающая пользователя к сети, поддерживает меньшее число подканалов, чем линии, соединяющие коммутаторы, — в этом случае вероятность отказа уменьшается. Например, пользовательская линия может состоять из 2, 24 или 30 подканалов, а линия между коммутаторами — из 480, 1920.

После того как сеть с коммутацией каналов была дополнена механизмом мультиплексирования, схема ее работы претерпела некоторые изменения. Запрос на установление логического соединения, переданный абонентом перед началом передачи, резервирует не целиком линии связи, а только их подканалы. Таким образом, соединение устанавливается не на уровне линий связи, а на уровне подканалов. Несколько подканалов используется в том случае, если пропускной способности одного канала оказывается недостаточно. Для снижения вероятности отказов вместо нескольких линий связи теперь достаточно использовать одну физическую линию с боль­шим количеством логических подканалов.

ВНИМАНИЕ

В случае мультиплексирования в сети с коммутацией каналов установленный при соединении составной канал по-прежнему состоит из линий связи с одинаковой пропускной способностью, только роль линий связи играют подканалы.

 

 

На рис. 3 показана сеть с коммутацией каналов и мультиплексированием. В сети установлены два соединения А-В и C-D, одно из них использует один подканал, а второе использует другой подканал. Таким образом, несмотря на то что данная сеть имеет ту же физическую структуру, что и сеть, представленная на рис. 1, блокирования второго вызова (C-D) здесь не происходит, так как коммутаторы поддерживают мультиплексирование.

Рис. 3. Коммутация каналов с мультиплексированием