97. Sdh пен Атм моделдерінің транспорттық құрылымында қандай айырмашылығы бар?

Сравнение

Одним из общепризнанных методов решения поставленных задач является технология ATM (Asynchronous Transfer Mode), которая позволяет решать проблемы передачи сложного трафика в гетерогенной среде. Эта технология обеспечивает следующие сетевые преимущества:

— не зависит от физического уровня;

— способна работать в мультипротокольной информационной среде, что необходимо для организации глобальных сетей, таких как Internet;

— позволяет эффективно управлять сложным трафиком и работать с сетями любой топологии.Технология асинхронного режима передачи (Asynchronous Transfer Mode, ATM) позволяет осуществлять передачу информации и управление в очень неоднородных по составу сетях. Эта технология пригодна для одновременной передачи трафика различного характера, голоса, видеоизображения в реальном времени и числовых данных.Принципиальным достоинством технологии ATM является дифференциация пользователей сети по качеству обслуживания.

Сети SDH обеспечивают только работу канала передачи информации по оптическому волокну с высокой скоростью. Таким образом, эта технология соответствует физическому и канальному уровням, и создание сетевой инфраструктуры переносится на пользователей сетей — поставщиков сетевых услуг (провайдеров). В ATM-сетях сервис и услуги присущи самой технологии. Общей тенденцией последних лет стал уход операторов линий связи от услуг только канального уровня. Совершенно естественно, что владелец каналов связи заинтересован в повышении экономической эффективности за счет предоставления более дорогих услуг сетевого уровня. Характерным примером является деятельность компании British Telecommunications (BT). Эта английская компания — оператор связи национального уровня — покупает существующие SDH-сети и "одевает" их в оболочку из ATM-технологии. В результате BT выступает на рынке и как оператор связи, и как провайдер.Разница в стоимости оборудования между SDH-сетью и сетью, ориентированной на применение технологии ATM, невелика по сравнению со стоимостью всей сети. Таким образом, еще на стадии строительства закладывая в проект создание сети ATM на волоконно-оптических линиях связи, инвестор получает большую экономическую эффективность, чем в случае SDH-сети.

Уже сегодня сети на основе ATM-технологии показывают свою экономическую и технологическую эффективность на уровне региональных сетей. Эффективная передача мультимедийного трафика с успехом осуществляется с помощью ATM.

4. Беріліс жүйелері және байланыс желілірінің кең қолданылатын анализдің әдістемелік тәсілдері болып оларды деңгейлерден тұратын модель түірінде көрсету болып табылады. Әрбір жиынтық белгілі бір жіктеу нысаны бойынша реттеледі.

Біріншілік желілерді жіктеуде желінің бөліну мүмкіндігі ескеріледі:

1)Иерархиялық административті-территориалды принцип б-ша рұқсат желілері, жергілікті, облысішілік(зоналық), магистральді;

2)Тракт деңгейлеріне жіктелген бірігетін беріліс жүйелеріндегі топталу иерархиялары б-ша: біріншілік, екіншілік, үшіншілік;

3)Атқарылатын функциялар б-ша: суретте трансп-қ желінің моделі көрсетілген.Бұл модель жергілікті деңгейден халықаралық деңгейге дейін 4 административті-территориалды қабатқа бөлінген. I-шілік және II-шілік деңгейдің мұндай көрсетілімі ЕАСС кең қолданысқа ие болған.

4)Біріншілік желінің мұндай құрылымы ТМД-ның барлық елдеріне тән және мемлекеттік административтік құрылымды көрсетеді. Мүмкін біріншілік желінің дәл осындай көрсетілімінен кейін желіге кіру мүмкін болмай қалды.Біріншілік желі жергілікті(қалалық, ауылдық), зонаішілік және магистралды(облысаралық,қалааралық) байланыс желілерінің жиынтығы ретінде іске қосылған еді.

Административтік бөлінуге бағдарлау біріншілік желінің үш деңгейлік құрылымына қол жеткізеді. Сонымен қатар 4 қабат –халықаралық байланыс желісі бар.Бұл желі бүкіл дүние жүзін байланыстырып тұр және 5 қабат, қол жеткізу желісі.

98-99. OTN желісін құрудың негізі болып не табылады? OTN желісіндегі арналармен ақпараттық ағындарды келістіру үшін не қажет?

Оптическая транспортная сеть (Optical Transport Network, OTN), описанная в стандарте ITU G.709 и также называемая технологией “цифровой упаковки”, — это протокол промышленного стандарта нового поколения, используемый как эффективный и общепринятый способ мультиплексирования услуг на оптических световых путях. Данная технология позволяет операторам связи осуществлять конвергенцию сетей, обеспечивая беспрепятственную передачу сигналов на основе многих прежних протоколов, а также гибкую адаптацию к клиентским протоколам будущего.

Основные свойства OTN:

- Максимальная доступность сети. Во время расширения, адаптации или ремонта сети, она остаётся в рабочем состоянии благодаря:

автоматической реконфигурации

универсальным узлам

процедуре автоматического запуск

интерфейсным модулям.

-

Архитектура сети связи (OTN) основана на пяти основных компонентах системы передачи волоконно-оптической SIGMA:

- инфраструктура волоконно-оптического кабеля (ВОК)

- узлы OTN (мультиплексоры: SIGMA215, SIGMA22, SIGMA42)

- сетевые модули BORA с общими логическими схемами (широкополосные оптические кольцевые адаптеры):

- интерфейсные модули, обеспечивающие доступ пользователя к сети связи;

- система управления сетью связи, называемая OMS (OTN Management System).

Топология сети связи (OTN) основана на базовой топологии «двойное кольцо», в которой узлы сети (мультиплексоры) соединены между собой через двойные волоконно-оптические линии связи (ВОЛС) типа «точка-точка». Эти ВОЛС образуют два кольца, по которым передаваемая информация циркулирует в противоположных направлениях. При нормальной работе, все данные пользователей передаются по одному кольцу (рабочему), при этом второе кольцо является резервным. Последнее находится в режиме синхронизации, чтобы контролировать способность к резервированию

Основная задача, поставленная перед OTN, —совместить мультисервисную передачу пакетизированных данных и системного трафика с ненагружающим сеть управлением и мониторингом любого из существующих оптических каналов. Разработанная специально для OTN функция добавления заголовков к транспортным структурам, называемая Wraped Overhead (WOH) и являющаяся по сути адаптированной к DWDM версией строительства транспортных модулей STM, сделала реальной возможность контроля и управления клиентской сигнальной информацией.Основные характеристики, изначально заложенные в технологию OTN:

прозрачность для протоколов;

обратная совместимость со всеми существующими протоколами;

возможность использования FEC;

уменьшение затрат на регенерацию сигнала.

Передача данных по сети может проходить как на достаточно разнородных участках, так и внутри одного оптического сегмента. Стоит заметить, что в данный момент не существует систем управления, способных работать с чистым оптическим сигналом, не преобразованным в цифровой формат, так что в отличие от прозрачных сетей непрозрачные способны выполнять регенерацию внутри каждого сегмента сети.

Элементами OTN являются оптические каналы (optical channels), секции оптического мультиплексирования (optical multiplex sections) и секции оптической передачи (optical transmission sections). На каждом уровне, соединения между двумя конечными точками, называемые дорожками (trails), содержат информацию о вышележащем уровне, а также служебную информацию, необходимую для завершения дорожки и локализации ошибок (trouble shooting). Службы локализации ошибок позволяют проверять наличие соединения на данном уровне, а также качество передачи и обнаруживают возникающие проблемы.

Оптические каналы (optical channel connections), или дорожки (trails), как их еще называют, концептуально аналогичны путям (paths) в SONET, поскольку задачей и тех, и других является обеспечение сквозного соединения через сеть (end-to-end networking). Оптический канальный уровень (Och) обеспечивает транспортировку клиентских сигналов между двумя конечными точками в сети OTN.

Секции оптического мультиплексирования (optical multiplex sections — OMS) описывают части WDM, которые поддерживают указанные оптические каналы. Они аналогичны линиям (lines) SONET, но учитывают использование множества волновых каналов (wavelength), информация о которых недоступна SONET. В силу этого потоки информации разделов оптического мультиплексирования включают в себя некоторое число объединенных между собой оптических каналов. В результате этого оптический канал «видит» один емкий магистральный канал (pipe), а не ряд более мелких. Для каждого канала предусмотрена определенная частота и оптическая полоса пропускания, а также средства индикации занятости или освобождения канала.

Нижнему уровню соединения OTN соответствует секция оптической передачи (optical transmission section — OTS). OTS, как и каналы (links) SONET, обеспечивает передачу сигналов по отдельным пролетам (spans) волоконно-оптических кабелей. OTS определяет физический интерфейс, подробно описывающий такие оптические параметры, как частота, уровень мощности и отношение сигнал/шум.

87—93- 86NGSDH жүйелерінің негізгі

Долгое время технология SDH доминировала в качестве основы построения цифровых первичных сетей, а позже стала основной технологией для магистральных сетей связи. Диапазон скоростей достиг 10 Гбит/с при высоком уровне надежности, управляемости, и гибкости. При переходе от традиционных цифровых сетей к N GN перед технологией SDH возникла задача существенного преобразования своей структуры, чтобы соответствовать требованиям времени. Сделать это оказалось непросто, так как изначально система SDH была ориентирована на коммутацию каналов в первичной сети и не была адаптирована к использованию се в качестве системы передачи пакетного трафика. Для адаптации технологии SDH к новым требованиям NGN было разработано несколько технологий: PoS , LAPS . ATM , GFP и другие. В демократичном мире NGN все технологии нашли свое место, хотя некоторые из них существенно снизили эффективность использования ресурсов SDH . Они образовали семейство систем SDH второго поколения, или технологию NGSDH . Таким образом, в результате многолетней работы проблемы адаптации были решены, и технология NGSDH стала одной из распространенных технологий транспортных сетей NGN . Глубокий анализ технологии NGSDH и происходящих в ней процессов был сделан автором в работе [2]. Здесь же рассмотрим несколько основных принципов, которые использованы в системах NGSDH . Первым техническим решением для адаптации технологии SDH к условиям передали пакетного трафика стала процедура виртуальной конкатенации ( VCAT ) и формирования в системе NGSDH виртуальных коридоров произвольной пропускной способности. Как известно, трафик, передаваемый в системах SDH , упаковывается в контейнеры разной пропускной способности. Всего в современных сетях SDH используются три типа контейнеров (С-12, С-3 и С-4) для передачи потоков данных соответственно Е1 (2 Мбит/с), Е3 (8 Мбит/с) и Е4 (140 Мбит/с). Такая пропускная способность не соответствует реалиям современных транспортных сетей NGN , в которых передаются более высокоскоростные потоки. Например, скорости передачи данных для некоторых технологий NGN представлены ниже. Технология Скорость передачи данных: Ethernet 10 Мбит/с Fast Ethernet 100 Мбит / с Gigabit Ethernet 1,25 Гбит / с Fibre Channel 1,06; 2,12; 10 Гбит/с ESCON 200 Мбайт/с, или 1,6 Мбит/с Для передачи подобных потоков данных в SDH был разработан механизм конкатенации, в соответствии с которым контейнеры С-4 могут передаваться по сети SDH в виде сцепки. Содержимое контейнеров в гаком случае считается объединенным, что и формирует единый поток данных, который передается с высокой скоростью. В результате применения процедуры конкатенации на разных скоростях на выходе системы SDH появляются не только стандартные контейнеры С-12, С-3 и С-4, но также и конкатенированные контейнеры С-4-4с, С-4-16с, С-4-64с и С-4-256с. Буква «с» здесь обозначает метод последовательной конкатенации. Метод конкатенации позволил расширить скорость передачи данных от точки к точке сети SDH , формируя определенный набор «виртуальных труб» фиксированного размера. Однако решение проблемы передачи высокоскоростного трафика в системах SDH в виде конкатенации имело один важный недостаток: оно существенно снижает КПД системы передачи. Например, формирование коридора для передачи трафика Gigabit Ethernet (1,05 Гбит/с) методами конкатенации требует использование контейнера VC -4-16 c , что соответствует скорости 2,5 Гбит/с. Таким образом, ресурс системы SDH используется только на 42%. Эффективность использования ресурса SDH для других приложений также невысока (табл. 4.2). Такое положение вещей могло бы устроить операторов, если бы в технологии SDH не возникали проблемы с эффективностью использования ресурсов. Вспомним, что в системах SDH используется резервирование передаваемого потока 1:1. Это означает, что КПД систем SDH уже в самой идее составляет 50%. За счет использования заголовков, которые занимают место при передаче данных, КПД «классической» SDH становится еще меньше и достигает 42...45%. Если теперь уменьшить КПД за счет использования процедур конкатенации, то мы получим для рассмотренного выше случая технологии GE производительность системы 17,6%. Это даже ниже КПД первых паровозов. И конечно, верные своему инженерному призванию, разработчики технологи транспортных сетей не могли мириться с таким положением вещей. Решение было найдено в принципе виртуальной конкатенации ( VCAT ). Идея VCAT состоит в том, чтобы вместо прямого «слеплива-ния» контейнеров использовать виртуальное «слепливание» (рис. 4.9). На оконечном мультиплексоре поток GE разбирается ( splitting ) и упаковывается ( mapping )

Системы SDH второго поколения — NGSDH

77-80-81 система управения сетью

Система управления сетью (англ. Network Management System, сокр. NMS) — программное обеспечение, взаимодействующее с менеджерами для поддержки комплексной структуры данных, отражающей состояние сети связи.

NMS предназначена для управления сетью подключенных к ней сетевых элементов или несколькими такими сетями. В отличие от системы управления сетевым элементом NMS имеет возможность:

контролировать связи между устройствами или линий связи в сети;

сообщать об отказах, происходящих на разных узлах сети;

предсказывать как отказы на разных узлах сети нарушают линии связи, вызывая неисправности или нарушение работы сети.

NMS может выполнять очень сложные операции по отношению к сети в целом. Эти функции называются FCAPS.

Грубо говоря функции NMS можно представить так:

NMS = EMS + Управление каналами/линиями связи + Управление связями между устройствами + Понимание вклада каждого узла в функционировании самой сети

Обычно NMS представляет собой приложение с графическим интерфейсом или без него работающее на отдельном сервере или на обычном компьютере, или в самом сетевом устройстве.