Šiuolaikinių skaitmeninio perdavimo technologijų apžvalga

Sparti naujų informacinių technologijų plėtra ir vystymasis, savo ruožtu, iššaukė mikroprocesorinės technikos vystymąsi. Visa tai sąlygojo balso ir duomenų skaitmeninio perdavimo vystymąsi. Šios aplinkybės sudarė sąlygas vietinių tinklų (ARCnet, Ethernet, Token Ring ir t.t.), o taip pat didelės spartos globalinių tinklų (PDH, SONET, SDH, ISDN, Frame Relay, ATM) atsiradimą. Pastaruoju metu didelis dėmesys skiriamas asinchroninio perdavimo būdui (ATM) ir sinchroninei skaitmeninei hierarchijai (SDH).

SDH technologija pakeitė (tikriau sakant baigia pakeisti) impulsinės kodinės moduliacijos sistemas ir pleziochroninę skaitmeninę hierarchiją (PDH). Ji plačiai diegiama lokaliuose SDH žieduose.

Kaip ten bebūtų, bet visgi pirmosios skaitmeninio perdavimo sistemos prasidėjo su impulsinės kodinės moduliacijos (IKM) panauda bei kanalų laikiniu multipleksavimu. Tai įvyko 1962 metais Čikagoje, kai tokia sistema sujungė Bell System kompanijos biurus. Ji leido perduoti 24 balso kanalus variniu kabeliu. Kiekvieno balso kanalo perdavimo sparta buvo lygi 64 kbitai/s. Visi kanalai buvo multipleksuojami į bendrą srautą, kurio sparta buvo lygi 1536 kbitai/s. Be balso kanalo dar buvo vienas 8 kbitų/s tarnybinis kanalas. Taigi bendroji grupinio srauto sparta buvo lygi 1544 kbitai/s. Vėliau priimant standartus tas srautas tapo DS1 arba T1 kanalu ir vadinamas pirmuoju skaitmeninės telefonijos multipleksavimo lygmeniu.

Skaitmeninės technologijos lygiagrečiai vystėsi lokaliesiems bei globaliesiems tinklams. Globaliųjų tinklų technologijos pagrindinai buvo vystomos sukuriant skaitmeninius telefono tinklus, o lokaliųjų tinklų – kuriant duomenų perdavimo tinklus.

Vystant skaitmeninius telefono tinklus dėmesys buvo kreipiamas kanalų sutankinimui multipleksuojant nedidelės spartos T1 kanalus ir panaudojant racionalesnius moduliacijos būdus (diferencinę IKM bei jos modifikacijas).

Multipleksavimo schemų skyrimas leido atsirasti trims skaitmeninio perdavimo hierarchijoms (skirtingų grupių šalyse) su skirtingomis standartizuotomis perdavimo spartomis: DS2 arba T2/E2, DS3 arba T3/E3, DS4 arba T4/E4. Šios hierarchijos vadinamos pleziochroninėmis (t.y. beveik sinchroninės) ir plačiai buvo naudojamos ir dar naudojamos telefonijoje bei duomenų perdavimui.

Didelės spartos PDH telekomunikacijų technologijų vystymas pagimdė dvi naujas skaitmeninio perdavimo technologijas: sinchroninius optinius tinklus (SONET) ir sinchroninę skaitmeninę hierarchiją (SDH), kurios daugumoje atvejų sutapatinamos ir vadinamos SONET/SDH. Tai leido perdavimo spartas padidinti iki 40 Gbitų/s. Jos naudoja optinius kabelius (OK).

Lokaliųjų tinklų technologijos vystėsi duomenų perdavimo kanalų pralaidumo juostos didinimo kryptimi, kas leidžia perdavinėti ne tik tekstinę, bet taip pat grafinę bei multimedijos informaciją. Pradžioje perdavimo sparta siekė (216) Mbitų/s pusiaudupleksiniame režime ir (432) Mbitų/s dupleksiniame režime (ARCnet, Ethernet, Token Ring). Vėliau naujos technologijos (FDDI, Fast Ethernet, 100VG-Any LAN) pradėjo naudoti 100 Mbitų/s perdavimo spartas. Perdavimo terpe tarnauja OK. Pastaruoju metu jau diegiamas 1 Gbito/s Ethernetas.

Atsiradus daug vietinių tinklų, o taip pat paplitus korporatyviniams ir regioniniams bei globaliesiems duomenų perdavimo tinklams, kurie apjungia vietinius tinklus, atsirado naujos duomenų perdavimo technologijos: X.25, visuminių paslaugų skaitmeninis tinklas (ISDN), kadrų perdavimas (Frame Relay). Pradžioje jų perdavimo sparta buvo 64 kbitai/s, po to padidėjo iki 144 kbitų/s bei iki 1,5/2 Mbitai/s atitinkamai.

Tolimesnis perdavimo spartos didinimas davė šiuos rezultatus:
– palaipsnį X.25 technologijos atmetimą;
– duomenų perdavimo spartos padidėjimą panaudojant Frame Relay iki T3 (45 Mbitų/s);
– ISDN vystymosi išdavoje atsirado B-ISDN su ATM, kuris gali būti naudojamas su įvairiomis spartomis (nuo 1,5 Mbito/s iki 40 Gbitų/s).

Kol kas didžiausias dėmesys yra skiriamas ATM.