Комутація каналів на основі розділення часу
Комутація на основі техніки розділення частот розроблялася з розрахунку на передачу безперервних сигналів, що представляють голос. При переході до цифрової форми представлення голосу була розроблена нова техніка мультиплексування, що орієнтується на дискретний характер передаваних даних.
Ця техніка носить назву мультиплексування з розділенням часу (Time Division Multiplexing, TDM) 1. Рідше використовується і інше її назва – техніка синхронного режиму передачі (Synchronous Transfer Mode, STM). Малюнок 6.3 пояснює принцип комутації каналів на основі техніки ТОМ.
{1 Формально абревіатуру TDM можна застосовувати і до мереж з комутацією пакетів, оскільки там також має місце режим розділення часу, але тільки асинхронний. На практиці ж абревіатура TDM використовується без тих, що уточнюють режим роботи термінів «синхронний» або «асинхронний» і відноситься завжди до синхронного варіанту TDM.}
Апаратура TDM-мереж – мультиплексори, комутатори, демультіплексо-ри – працює в режимі розділення часу, по черзі обслуговуючи протягом циклу своєї роботи всі абонентські канали. Цикл роботи устаткування ТОМ рівний 125 ікс, що відповідає періоду проходження вимірів голосу в цифровому абонентському каналі.
Це означає, що мультиплексор або комутатор встигає вчасно обслужити будь-який абонентський канал і передати його черговий вимір далі по мережі. Кожному з’єднанню виділяється один квант часу циклу роботи апаратури, званий також тайм-слотом. Тривалість тайм-слота залежить від числа абонентських каналів, що обслуговуються мультиплексором ТОМ або комутатором.
Мультиплексор приймає інформацію по N вхідним каналам від кінцевих абонентів, кожний з яких передає дані по абонентському каналу із швидкістю 64 кбит/с – 1 байт кожні 125 мкс. У кожному циклі мультиплексор виконує наступні дії:
прийом від кожного каналу чергового байта даних;
складання з прийнятих байтів ущільненого кадру, званого також обоймою;
передача ущільненого кадру на вихідний канал з бітовою швидкістю, рівною N х 64 кбит/с.
Мал. 6.3. Комутація на основі розділення каналу в часі
Порядок проходження байта в обоймі відповідає номеру вхідного каналу, від якого цей байт отриманий. Кількість обслуговуваних мультиплексором абонентських каналів залежить від його швидкодії.
Наприклад, мультиплексор Т1, що є першим промисловим мультиплексором, що працював за технологією TDM, підтримує 24 вхідних абонентських каналу, створюючи на виході обойми стандарту Т1, що передаються з бітовою швидкістю 1,544 Мбит/с.
Демультіплексор виконує зворотне завдання – він розбирає байти ущільненого кадру і розподіляє їх по своїх декількох вихідних каналах, при цьому він вважає, що порядковий номер байта в обоймі відповідає номеру вихідного каналу.