Специализированные ЦСП и ОСП / Экзамен / Poslednii_774_zaezd_probivania_ochka_DEDU_2

Экзаменационные вопросы

1. Структурная схема ЦВОСП.

2.Основные параметры элементов структурной схемы ЦВОСП.

1.Лазер – Мощность лазера, Длина волны излучения, Качество луча, Тип излучения (постоянный или модулируемый)

2.Модулятор внешний – скорость срабатывания шторки.

3.Бустер – вносимый шум, спектр усиления.

4.Линейный и предварительный усилитель - коэффициент усиления – обычно около 30 дБ, вносимый шум, спектр усиления.

5.Оптоволокно – тип волокна, затухание, дисперсия.

6.Фотодиод – тип( pin / лавинный)

7.Регенератор – коэффициент ошибок(обычно 10-11) уровень помехозащищенности( обычно 23 дБ), глаз-диаграмма

8.Корректор – коэффициент коррекции и вносимое затухание

3.Технология NGSDH.

Технология NGSDH (Next Generation SDH) представляет собой новое поколение систем синхронной цифровой иерархии (SDH), разработанное для эффективного объединения и передачи различных типов трафика, включая IP-трафик, в единой транспортной среде. Ключевым элементом NGSDH является протокол преобразования GFP (Generic Framing Procedure), который позволяет объединить гибкость IP-сетей с высокой стабильностью и управляемостью систем SDH.

GFP обеспечивает совместимость между различными типами трафика, такими как Ethernet и IP, и системами передачи SDH, что делает возможным эффективное использование ресурсов сети. Это особенно важно в условиях, когда сети сталкиваются с необходимостью передачи больших объемов разнородного трафика, включая данные, голос и видео.

- Функциональный состав SDH-сети включает мультиплексоры (ADM - Add/Drop Multiplexers), которые объединяют и разделяют потоки данных, а также регуляторы нагрузки (Load Balancers) для равномерного распределения трафика.

2.Add-Drop Multiplexer (ADM):

•ADM предоставляет возможность добавления или удаления каналов трафика из SDH-сети без необходимости изменения всей сети.

•Включает в себя функции мультиплексирования, демультиплексирования и обработки сигналов на уровне контейнера SDH.

3.Terminal Multiplexer (TM):

•TM представляет собой тип ЦСП, который используется для мультиплексирования трафика от конечных пользователей в структуру SDH.

•Обеспечивает функции агрегации, мультиплексирования и демультиплексирования различных типов данных.

4.Digital Cross-Connect System (DCS):

•DCS предоставляет более высокий уровень кросс-коммутации и управления трафиком по сравнению с обычными XC.

•Обычно используется для более сложных сценариев маршрутизации трафика и управления резервированием.

5.Optical Add-Drop Multiplexer (OADM):

•OADM позволяет добавлять или удалять оптические каналы трафика без необходимости конвертации в электрический сигнал.

•Используется для прозрачного добавления или удаления трафика на оптическом уровне.

6.Network Management System (NMS):

•Хотя не является строго ЦСП, NMS играет ключевую роль в управлении и мониторинге сети NG SDH.

•Предоставляет операторам средства для настройки, контроля и диагностики сетевого оборудования.

5.Процедура GFP.

Протокол GFP позволяет наиболее эффективно адаптировать пульсирующий пакетный трафик к каналу с фиксированной скоростью, выровнять скорость, избежав процедур байт-стаффинга. Также немалым достоинством протокола является простота его реализации, несмотря на сложность архитектуры. Пакетный трафик передаётся кадрами GFP переменного размера, заголовки кадров имеют фиксированный размер, а начало и конец кадра определяются с помощью алгоритма НЕС. Также следует отметить, что GFP предусматривает в качестве данных клиента два

вида нагрузки - протокол-ориентированный (PDU, или ПБД, протокольные блоки данных) и блок-ориентированный трафик.

В основу алгоритма GFP были положены несколько принципов:

•Пакетный трафик передается в виде кадров GFP

•Процедура формирования кадров GFP должна быть максимально простой, чтобы избежать излишней сложности и дорогой реализации

•Заголовки кадрон GFP должны иметь фиксированный размер для удобства их обработки

•GFP не должен быть связан с уровнями контроля/обеспечения качества и управления пропускной способностью системы передачи

•Процедура выравнивания скоростей должна быть максимально

простой

•GFP должен быть максимально адаптирован к специфике мультисервисного трафика NGN.

Разработанный на перечисленных основаниях алгоритм GFP оказался довольно сложным, так что его невозможно описать в нескольких словах. GFP установил эффективный баланс между сложностью реализации и эффективностью использования ресурса NGSDH.

GFP обеспечивает сравнительно высокую эффективность выравнивания скорости, т.е. выполняет функцию "размазывания" неравномерного трафика, за счет чего устраняется избыточность в ресурсе.

Таким образом, решение проблемы передачи пакетного трафика по сети NGSDH была признана во всем мире удачной, a GFP рассматривается как наиболее эффективное решение современной технологии NGSDH.

6. Процедура VCAT. виртуальная конкатенация

Исторически первым решением проблемы согласования скоростей высокоскоростных цифровых сигналов был механизм смежной конкатенации.

Принцип работы:

1)VCAT позволяет объединять несколько контейнеров в одну группу,

называемую Virtual Concatenated Group (VCG). Это может быть любое количество контейнеров любого типа (VC-12, VC-3, VC-4).

2)Благодаря использованию протокола Link Capacity Adjustment Scheme (LCAS), VCAT позволяет динамически изменять количество контейнеров в группе VCG в зависимости от текущих потребностей в пропускной способности. Это позволяет эффективно использовать ресурсы сети SDH, выделяя полосу пропускания только тогда, когда это действительно необходимо.

3)VCAT обеспечивает более высокую степень детализации полосы пропускания по сравнению с традиционными методами конкатенации, такими как смежная конкатенация. Это позволяет более точно настраивать пропускную способность под конкретные нужды трафика данных.

4)VCAT также предоставляет механизмы защиты данных, такие как автоматическое восстановление после сбоев в сети. В случае отказа одного из маршрутов, LCAS может автоматически перенаправить трафик на альтернативные маршруты, сохраняя при этом работоспособность соединения.

Конкатенация позволяет расширить типовые каналы SDH, давая возможность проходить через сеть высокоскоростным потокам изначально «не влезающим» в иерархию скоростей PDH/SDH. Однако применение смежной конкатенации было ограничено: каждый сетевой элемент должен был поддерживать смежную конкатенацию, существовали ограничения на число контейнеров при кольцевой топологии с защитой.

Достоинством виртуальной конкатенации так же является то, что поскольку могут объединяться даже контейнеры VC-12, можно добиться более точного и экономного сопряжения ёмкости VCG с требуемой полосой пропускания.

7. Процедура VCAT низкого уровня

Процедура VCAT (Virtual Concatenation) низкого уровня работает следующим образом:

Определение потребности в полосе пропускания: Перед началом процедуры VCAT необходимо определить, сколько полосы пропускания требуется для конкретного типа трафика данных. Это может быть сделано на основе анализа текущего и прогнозируемого трафика.

Выбор контейнеров: На основе потребности в полосе пропускания выбираются подходящие контейнеры VT1.5 или VT2. Количество контейнеров зависит от требуемой пропускной способности.

Объединение контейнеров в группу VCG: Контейнеры объединяются в группу VCG, используя технологию виртуальной конкатенации. Это позволяет создать единый логический канал передачи данных.

Настройка параметров группы VCG: После объединения контейнеров настраиваются параметры группы VCG, такие как размер группы, тип контейнеров и другие параметры, влияющие на работу группы.

Мониторинг и адаптация: В процессе работы системы осуществляется мониторинг трафика данных и пропускной способности. В случае необходимости параметры группы VCG могут быть адаптированы для оптимизации использования ресурсов сети.

Динамическое управление полосой пропускания: Протокол LCAS (Link Capacity Adjustment Scheme) позволяет динамически изменять количество контейнеров в группе VCG в зависимости от текущих потребностей в пропускной способности. Это обеспечивает эффективное использование ресурсов сети.

Обеспечение целостности данных: Для обеспечения целостности данных при передаче через группу VCG используются механизмы коррекции ошибок и контроля потока данных.

Защита данных: VCAT также предоставляет механизмы защиты данных, такие как автоматическое восстановление после сбоев в сети. В случае отказа одного из маршрутов, LCAS может автоматически перенаправить трафик на альтернативные маршруты, сохраняя при этом работоспособность соединения.

8. Процедура VCAT высокого уровня

Процедура VCAT (Virtual Concatenation) высокого уровня работает следующим образом:

Определение потребности в полосе пропускания: перед началом процедуры VCAT необходимо определить, сколько полосы пропускания требуется для конкретного типа трафика данных. Это может быть сделано на основе анализа текущего и прогнозируемого трафика.

Выбор контейнеров: на основе потребности в полосе пропускания выбираются подходящие контейнеры VC-12, VC-3 или VC-4. Количество контейнеров зависит от требуемой пропускной способности.

Объединение контейнеров в группу VCG: Контейнеры объединяются в группу VCG, используя технологию виртуальной конкатенации. Это позволяет создать единый логический канал передачи данных.

Настройка параметров группы VCG: после объединения контейнеров настраиваются параметры группы VCG, такие как размер группы, тип контейнеров и другие параметры, влияющие на работу группы.

Мониторинг и адаптация: В процессе работы системы осуществляется мониторинг трафика данных и пропускной способности. В случае необходимости параметры группы VCG могут быть адаптированы для оптимизации использования ресурсов сети.

Динамическое управление полосой пропускания: Протокол LCAS (Link Capacity Adjustment Scheme) позволяет динамически изменять количество контейнеров в группе VCG в зависимости от текущих потребностей в пропускной способности. Это обеспечивает эффективное использование ресурсов сети.

Защита данных: Механизмы защиты данных, предоставляемые VCAT, обеспечивают автоматическое восстановление после сбоев в сети. В случае отказа одного из маршрутов, LCAS может автоматически перенаправить трафик на альтернативные маршруты, сохраняя при этом работоспособность соединения.

9. Процедура LCAS.

Процедура LCAS (Link Capacity Adjustment Scheme - схема регулирования размера канала, рекомендация МСЭ-Т G.7042/Y. 1305) является надстройкой над процессом VCAT, позволяет динамически изменять ёмкость VCG, увеличивать в случае потребности передавать большие потоки данных, или уменьшать, вследствие выхода из строя отдельных элементов или уменьшения требуемой ёмкости. Протокол LCAS представляет систему сигнализации - источник и приёмник (So - Source, источник; Sk - Sink, приёмник) обмениваются сообщениями о текущем состоянии соединения и, если это необходимо делать запрос об увеличении или уменьшении числа контейнеров виртуальной группы, с помощью управляющего пакета. Изменения ёмкости контролируются протоколом и не приводят к потере данных.

Увеличение или уменьшение пропускной способности группы VCG может быть начато на любом конце. Взаимодействие источника и приёмника осуществляется посредством управляющего пакета. Каждый управляющий пакет описывает состояние линии во время следующего

управляющего пакета. Изменения направляются заранее с тем, чтобы приемник мог перейти на новую конфигурацию сразу же по ее прибытии.

Управляющие пакеты состоит из полей, каждому из которых отводится конкретная функция. Управляющий пакет содержит информацию, направленную от So к Sk, и информацию, направленную от

Sk к So.

10. Процедура LCAS увеличение пропускной способности.

Процедура LCAS (Link Capacity Adjustment Scheme) позволяет динамически увеличивать пропускную способность группы VCG (Virtual Concatenated Group) без прерывания потока данных. Это достигается путем добавления или удаления логических соединений между двумя узлами.

Когда требуется увеличить пропускную способность, узлы договариваются о транзакции с использованием LCAS. Это включает в себя добавление дополнительных контейнеров в группу VCG, что увеличивает общую пропускную способность. В случае необходимости уменьшения пропускной способности, контейнеры могут быть удалены из группы VCG.

Использование LCAS позволяет гибко реагировать на изменения в потребностях трафика данных, обеспечивая эффективное использование ресурсов сети. Это особенно полезно в условиях, когда трафик может значительно колебаться в течение дня или в ответ на непредвиденные события.

11. Процедура LCAS уменьшение пропускной способности.

Процедура LCAS (Link Capacity Adjustment Scheme) позволяет динамически уменьшать пропускную способность группы VCG (Virtual Concatenated Group) без прерывания потока данных. Это достигается путём удаления логических соединений между двумя узлами.

Когда требуется уменьшить пропускную способность, узлы договариваются о транзакции с использованием LCAS. Это включает в себя удаление контейнеров из группы VCG, что уменьшает общую пропускную способность. В случае необходимости увеличения пропускной способности, контейнеры могут быть добавлены обратно в группу VCG.

Использование LCAS позволяет гибко реагировать на изменения в потребностях трафика данных, обеспечивая эффективное использование ресурсов сети. Это особенно полезно в условиях, когда трафик может значительно колебаться в течение дня или в ответ на непредвиденные события.

12.Специализированные сетевые элементы, назначение и параметры.

13.Практическое применение специализированных ЦСП и ОСП.

Специализированные цифровые системы передач (ЦСП) и оптические системы передач (ОСП) имеют широкое практическое применение в области телекоммуникаций и передачи данных. Вот несколько примеров их использования:

1.Телекоммуникационная инфраструктура: ЦСП и ОСП играют ключевую роль в построении телекоммуникационных сетей. Они используются для передачи голосовых, видео и данных между различными узлами сети. Например, они могут использоваться для передачи телефонных звонков, интернет-трафика и цифрового телевидения.

2.Волоконно-оптические линии связи: ОСП являются основой волоконно-оптических линий связи. Оптические системы передачи преобразуют электрические сигналы в световые импульсы, которые затем передаются по оптическому волокну. Это позволяет передавать большие объемы информации на большие расстояния с высокой скоростью и минимальными потерями.

3.Спутниковые коммуникации: ЦСП и ОСП также используются в спутниковых коммуникациях. Они применяются для преобразования сигналов перед отправкой на спутник и после приема со спутника. Это позволяет передавать данные между удаленными точками на Земле.

4.Кабельное телевидение: ЦСП и ОСП используются в кабельных сетях для передачи телевизионных сигналов. Они позволяют доставлять множество каналов до конечных пользователей.

5.Видеонаблюдение: ЦСП и ОСП используются в системах видеонаблюдения для передачи видеосигналов от камер к центральному пункту мониторинга. Они обеспечивают высокую скорость передачи данных и качество изображения.

6.Дата-центры: ЦСП и ОСП используются в дата-центрах для передачи больших объемов данных между серверами и сетевым оборудованием. Они обеспечивают высокую производительность и надежность передачи данных.

7.Научные исследования: ЦСП и ОСП используются в научных исследованиях для передачи и обработки больших объемов данных, полученных от различных датчиков и экспериментального оборудования.