Ajaloost

Kaasaegsed transportvõrgud on välja arenenud omaaegsetest kaugtelefoniside võrkudest, kus helisignaal edastati analoog kujul ning tavaliselt kahe juhtme paari peal, et eristada heli liikumise suundasid. Võite ettekujutada, kui jämedad pidid olema kaablid 100 üheagse kõne edastamiseks. Selliste kaablite valmistamine, maasse kaevamine ja merre laskmine on üks päris kallis tegevus.

Seetõttu on transmissiooni seadmete areng kogu aeg toimunud olemasoleva kaablimahu võimalikult effektiivsema ärakasutamise suunas. Alustades sageduslikust multipleksimisest, kus ühele ja samale juhtme paarile istutati peale palju erinevaid kõne kanaleid, erinevatele kandevsagedustele. Kandevsageduste hulk sõltus siis parajasti saadaval olnud tehnoloogiast ja kaabli kvaliteedist.

FDM (Frequency Division Multiplexing) tehnoloogia

Selliste võrkude põhiliseks probleemiks jäi heli moondumine pikkade maade taha, kus ta pidi läbima mitmeid signaali võimendeid ja müra ning häirete lisandumine helile.

Analoog signaali võimendamine

Suuremad uuendused tehti 1970 aastatel, kui tuli kasutusele digitaalne kõnede transport ning muutusid olematuks senised heli moondumise ja müra lisandumise probleemid kaugekõnedel, kuna nullide ja ühtede moondumisel jäävad nullid ja ühed ikka nullideks ja ühtedeks

Moondunud signaali taastamine regenereerimisel

Samal ajal hakkas FDM asenduma TDM (Time Division Multiplexing) tehnoloogiaga. Kus digitaalseks muundatud helikanalite bitid pannakse ühte kanalisse ajalises järjestuses jättes ühe biti edastamiseks märksa vähema aega. Allpool toodud näiteks on kolm digikanalit surutud ühte kanalisse, mille biti edastus kiirus on seetõttu kolm korda suurem. Kuid lõpptulemusena luuakse ikkagi ettemääratud sageduslike omadusetega kõnekanal punktist A punkti B. Kasutusele tulid PDH (Plesiosynchronous Digital Hierarchy) ja SDH (Synchronous Digital Hierarchy) Telefonijaamade omavahelistes ühendustus ja kaugete maade vahelistes ühendustes.

TDM. Madalama kiirusega kanalite multipleksimine suurema kiirusga kanalisse. Iga kanal oma ajapesasse ehk TimeSlot’i.

1990. aastatel levima hakanud ISDN standard võimaldas digitaalse transmissiooni viimise lõppkasutajani koos mitmekesiste telefonijaama funktsionaalsusega. See parandas omakorda sidekvaliteeti, kuna praktiliselt puudus igasugune analoog signaali edastamine. Ühtlasi võimaldas see ka kvaliteetset arvutisidet jättes ära tavalise modemi topelt signaali muundamise digitaalist analoogi.

Tänapäeval on ISDN kasutusel põhiliselt siiski kõnede edastamiseks, põhiliselt just oma standardse liidese ja signaliseerimis protokolli tõttu, mis on kõigile kättesaadav ja aktsepteeritav.

Kuid transmissiooni võrke on kasutatud ka muuks otstarbeks kui ainult telefonikõned. Transmissiooni võrkude kaudu edastatakse igasugust informatsiooni. videopilt, andmed, mitmesugune seadmete vaheline signalisatsioon jne.

Seetõttu on alati püütud transmissiooni võrgud ehitada universaalsed, võimaldamaks igasugust tüüpi info edastamist ühel tehnoloogial ja kaablivõrgustikul, mille abil saab vältida paralleelsete võrkude ehitamist ning olemasolevaid ressursse efektiivsemalt kasutada.

Universaalsuse all mõistetakse ka seda, et vajalikku infot oleks võimalik edastada erinevatel meediatel, olgu see siis vaskkaabel, optilinekaabel või raadiolink.

Allpool ongi toodud sellise universaalse transmissioonivõrgu näide, kus suvalist infot on võimalik edastada suvalise meedia kaudu.

Lihtsustatud transmissioonivõrgu näide.

Alates 1990. aastate keskpaigast hakkas ilmnema tendents, kus transmissiooni võrkudes liikuva kõnede osatähtsus vähenes, andes teed arvutite vahelisele sidele.

Arvutite vahelise side side üks põhiomadusi on see, et arvuti vahele ei looda püsivaid ühendusteid, nii, nagu seda tehti telefonide vahel, mis muudaks ühendused pikkade maade taha väga kulukaks. Vaid infot vahetatakse siis, kui see on tarvilik ning seda tehakse pakettide kujul. Vahepealsel ajal aga on kogu võrgu ressurss saadaval teiste kasutajate jaoks, muutes sedasi kogu võrgu ressursside jagunemise palju effektiivsemaks kui see on telefonisides, kus suurem osa kogu võrgu ressurssidest seisab lihtsalt jõude.

Andme ja kõnemahtude suhe USA transmissioonivõrkudes

Kuna ka võrkude kasv toimus just arvutiside kasvu arvel, siis hakkasid transmissiooni võrkudes peatselt domineerima andmeside vood seniste kõneside voogude asemel. Kui seni kasutati olemasolevaid SDH/PDH võrkusid arvuti pakettside transportimiseks, siis hakati otsima efektiivsemaid võimalusi domineeriva pakettside transportimiseks. Tekkis tendets, kus telefonikõnede liiklus hakkas liikuma traditsioonilisest TDM võrgust pakettside võrkudesse põhiliselt kasutades VoIP tehnoloogiad, mis on tunduvalt odavam tänu mitmetele kõne pakkimis tehnoloogiatele ja pakettkommutatsiooni olemusele.

Liiklus pakettvõrgus

Pakett võrk erineb püsiühenduste võrgust sellepoolest, et andmeid edastatakse siis, kui on mida edastada erinevalt püsiühenduste võrgust, kus kahe punkti vahele loodud ühendus on fikseeritud sõltumata nende punktide vahelise liikluse olemasolust, millest tulenebki ebaeffektiivsus ja paindumatus.

Samas on klassikalisel pakettvõrgul omad puudused. Väga keeruline on garanteerida liikluse parameetreid nagu hilistus, läbilaske võime, hilistuse kõikumine, pakettide kadu jne. Mis muudab ajakriitiliste teenuste kasutamise sellises võrgus problemaatiliseks.

Sellist probleemide lahendamiseks on juba olemas palju erinevaid meetodeid nii püsiühenduste võrkudes ribalaiuse dünaamilisemaks jagamiseks kui ka pakettvõrkudes liikluse garanteeritud parameetrite saavutamiseks. Reeglina tähendab see üha keerulisemaid protokolle, mitmete erinevate tehnoloogiate kokku kombineerimist ning intelligentsuse lisamist võrgus toimuvatele protsesside juhtimiseks.

Võrguseadmeid tootvad firmad nagu kõik teised firmad, püüavad alati oma toodetele lisada selliseid funktsioone, mis teevad nende toote unikaalseks ning paremaks kui teised samaväärsed. Samas aga peavad nad toetama kõiki üldtuntud standardeid, et vältida isolatsiooni jäämist.