рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Траспортная сеть SDH.

Траспортная сеть SDH. - Лекция, раздел Высокие технологии, Технология ethernet Общая Характеристика Технологии Sdh ...

Общая характеристика технологии SDH

 

SDH (СЦИ) позволяет организовать универсальную многоканальную телекоммуникационную систему, охватывающую все участки сети и выполняющую функции как передачи информации, так контроля и управления. Она рассчитана на передачу сигналов PDH (ПЦИ), а также всех действующих и перспективных служб, в том числе и широкополосной цифровой сети интегрального обслуживания (Ш-ЦСИО), или B-ISDN в англоязычной литературе, использующей асинхронный режим переноса информации – метод ATM (Asynchronous Transfer Mode).

В SDH (СЦИ) использованы последние достижения современной науки и техники. Применение SDH (СЦИ) позволяет существенно сократить объем и удельную стоимость аппаратуры, эксплуатационные расходы, сократить сроки монтажа и настройки оборудования. В то же время значительно повышаются надежность и живучесть сетей, их гибкость, качество связи.

В SDH (СЦИ) используется принцип синхронизации от центрального таймера с точностью не хуже 10-11. В этой ситуации необходимость выравнивания фреймов или мультифреймов стоит не так остро, а диапазон выравнивания значительно уже. Более того, ситуация с выделением определенного фрагмента потока упрощается, если ввести указатели начала этого фрагмента в структуре инкапсулирующего его фрейма. Использование указателей позволяет гибко компоновать внутреннюю структуру контейнера-носителя. Сохранение указателей в неком буфере (заголовке фрейма или мультифрейма) и их дополнительная защита кодами с коррекцией ошибок позволяет получить исключительно надежную систему локализации внутренней структуры передаваемой по сети полезной нагрузки (фрейма, мультифрейма или контейнера).

Поэтому синхронные сети имеют ряд преимуществ перед асинхронными, основные из них:

- упрощение сети, вызванное тем, что в синхронной сети один мультиплексор ввода-вывода, позволяя непосредственно вывести (или ввести), например, сигнал Е1 (2 Мбит/с) из фрейма (или в фрейм) STM-1 (155 Мбит/с), заменяет целую "гирлянду" мультиплексоров PDH, давая экономию не только в оборудовании (его цене и номенклатуре), но и в требуемом месте для размещения, питании и обслуживании;

- надежность и самовосстанавливаемость сети, обусловленные тем, что, во-первых, сеть использует волоконно-оптические линии связи (ВОЛС), передача по которым практически не подвержена действию электромагнитных помех, во-вторых, архитектура и гибкое управление сетями позволяет использовать защищенный режим работы, допускающий два альтернативных пути распространения сигнала с почти мгновенным переключением в случае повреждения одного из них, а также обход поврежденного узла сети, что делает эти сети самовосстанавливающимися;

- гибкость управления сетью, обусловленная наличием большого числа достаточно широкополосных каналов управления и компьютерной иерархической системой управления с уровнями сетевого и элементного менеджмента, а также возможностью автоматического дистанционного управления сетью из одного центра, включая динамическую реконфигурацию каналов и сбор статистики о функционировании сети;

- выделение полосы пропускания по требованию – сервис, который раньше мог быть осуществлен только по заранее (например, за несколько дней) спланированной договоренности (например, вывод требуемого канала при проведении видеоконференции), теперь может быть предоставлен в считанные секунды путем переключения на другой (широкополосный) канал;

- прозрачность для передачи любого трафика – факт, обусловленный использованием виртуальных контейнеров для передачи графика, сформированного другими технологиями, включая самые современные технологии Frame Relay, ISDN и АТМ;

- универсальность применения – технология может быть использована как для создания глобальных сетей или глобальной магистрали, передающей из точки в точку тысячи каналов cо скоростью до 40 Гбит/с, так и для компактной кольцевой корпоративной сети, объединяющей десятки локальных сетей;

- простота наращивания мощности – при наличии универсальной стойки для размещения аппаратуры переход на следующую более высокую скорость иерархии можно осуществить просто вынув одну группу функциональных блоков и вставив новую (рассчитанную на большую скорость) группу блоков.

Линейные сигналы SDH (СЦИ) организованы в так называемые синхронные транспортные модули STM (Synchronous Transport Module).

Первый из них – STM-1 – соответствует скорости 155 Мбит/с. Каждый последующий имеет скорость в 4 раза большую, чем предыдущий, и образуется побайтным синхронным мультиплексированием. Сектором стандартизации телекоммуникаций Международного союза электросвязи (МСЭ-Т) Рекомендацией G.707 стандартизированы скорости передачи STM-1 (155,52 Мбит/с), STM-4 (622,08 Мбит/с), STM-16 (2488,32 Мбит/с), ожидается принятие и STM-64 (9953,28 Мбит/с). В дальнейшем будем в основном оперировать округленными значениями скоростей, указанными в таблице 5.1.

Таблица 5.1. Скорость передачи уровней SDH (СЦИ)

 

Уровень SDH (СЦИ) Тип модулей Скорость передачи
STM-1 155 Мбит/с
STM-4 622 Мбит/с
STM-16 2,5 Гбит/с
STM-64 10- Гбит/c

Как уже отмечалось, основной направляющей средой передачи для SDH (СЦИ) являются ВОЛС. Возможно также использование радиорелейных линий связи (РРЛ). В тех случаях, когда пропускная способность РРЛ недостаточна для STM-1, может применяться субпервичный транспортный модуль STM-RR со скоростью передачи 52 Мбит/с (втрое меньше, чем у STM-1). Однако STM-RR не является уровнем SDH (СЦИ) и не может использоваться на интерфейсах сетевых узлов.

В сети SDH (СЦИ) используется принцип "контейнерных перемещений". Подлежащие передаче сигналы предварительно размешаются в стандартных контейнерах С (Container). По типоразмеру контейнеры делятся на 4 уровня, соответствующие уровням PDH (см. таблицу 1.2). На контейнер должен наклеиваться ярлык, содержащий управляющую информацию для сбора статистики прохождения контейнера. Контейнер с таким ярлыком используется для переноса информации, т.е. является логическим, а не физическим объектом, поэтому его называют виртуальным контейнером.

Уровень контейнера Тип контейнера Скорость сигнала ПЦИ, Мбит/с
  С-11 1.5
С-12
С-2
С-3 34 и 45
С-4

 

Таблица 1.2. Типы контейнеров.

 

Виртуальные контейнеры могут объединяться в группы двумя различными способами. Контейнеры нижних уровней могут, например, мультиплексироваться (т. е. составляться вместе) и использоваться в качестве полезной нагрузки контейнеров верхних уровней (т.е. большего размера), которые, в свою очередь, служат полезной нагрузкой контейнера самого верхнего уровня (самого большого размера) - фрейма STM-1.

Такое группирование может осуществляться по жесткой синхронной схеме, при которой место отдельного контейнера в поле для размещения нагрузки строго фиксировано. С другой стороны, из нескольких фреймов могут быть составлены новые (более крупные) образования мультифреймы.

Из-за возможных различий в типе составляющих фрейм контейнеров и непредвиденных временных задержек в процессе загрузки фрейма положение контейнеров внутри мультифрейма может быть, строго говоря, не фиксировано, что может привести к ошибке при вводе/выводе контейнера, учитывая общую нестабильность синхронизации в сети. Для устранения этого факта, на каждый виртуальный контейнер заводится указатель, содержащий фактический адрес начала виртуального контейнера на карте поля, отведенного под полезную нагрузку. Указатель дает контейнеру некоторую степень свободы, т.е. возможность "плавать" под действием непредвиденных временных флуктуаций, но при этом гарантирует, что он не будет потерян.

Несколько контейнеров одного уровня могут быть сцеплены вместе и рассматриваться как один непрерывный контейнер, используемый для размещения нестандартной полезной нагрузки.

Естественно, что при построении любой иерархии должен быть определен либо ряд стандартных скоростей этой иерархии, либо правило его формирования и первый (порождающий) член ряда. Если для PDH значение DSO (64 кбит/с) вычислялось достаточно просто, то для SDH значение первого члена ряда можно было получить только после определения структуры фрейма и его размера. Схема логических рассуждений достаточно проста. Во-первых, поле его полезной нагрузки должно было вмещать максимальный по размеру виртуальный контейнер VC-4, формируемый при инкапсуляции потока нагрузки 140 Мбит/с. Во-вторых, его размер: 9х261=2349 байт и определил размер поля полезной нагрузки STM-1, а добавление к нему поля заголовков определило размер синхронного транспортного модуля STM-1:

9х261 + 9х9=9х270=2430 байт или 2430х8=19440 бит, что при частоте повторения 8000 Гц позволяет определить и порождающий член ряда для иерархии SDH: 19440х8000=155.52 Мбит/с.

Важной особенностью сети СЦИ является ее деление на три функциональных слоя, которые подразделяются на подслои (таблица 1.3.). Каждый слой обслуживает вышележащий слой и имеет определенные точки доступа. Слои имеют собственные средства контроля и управления, что упрощает операции по ликвидации последствий отказов и снижает их влияние на вышележащие слои. Независимость слоев позволяет внедрять, модернизировать или заменять их, не затрагивая другие слои.

 

Таблица 5.3. Слои СЦИ

Слои СЦИ Подслои СЦИ
Каналы  
Тракты     Низшего порядка
Высшего порядка
Среда передачи   Секции     Мультиплексные
Регенерационные
физическая среда

.

Самый верхний слой образует сеть каналов, обслуживающих конечных пользователей. Группы каналов объединяются в групповые тракты различных порядков (средний слой). Групповые тракты организуются в линейные тракты, относящиеся к нижнему слою среды передачи. Он подразделяется на слой секций (мультиплексных и регенерационных) и слой физической среды. Взаимосвязь и расположение некоторых слоев показаны на рис.5.1.

физическая среда

 
 


Окон-чание тракта
Окон-чание тракта
Оконча .мультип-лексной секции  
Окончан .мультип-лексной секции  
Регенератор Регенератор

 

       
   

 

 


мультиплексная секция

Регенерационная секция

 

 

Тракт

 

Рис.5.1. Слои СЦИ.

Схема преобразований в информационные структуры SDH

 

Сложность общей схемы преобразований обусловлена тем, что она фактически объединяет две схемы; европейскую и американскую (SONET); Если выделить схему, принятую Европейским институтом стандартизации телекоммуникаций (European Telecommunication Standard Institute - ETSI), то получится более простая и стройная система, представленная на рис.1.2. Именно она предусмотрена "Регламентом СЦИ для сети связи России", который утвержден Государственной комиссией по электросвязи (ГКЭС) в качестве технической правовой базы применения СЦИ на общегосударственной сети России.

Далее будет рассматриваться именно европейская схема.

Информационные структуры

В этой обобщенной схеме мультиплексирования используются следующие основополагающие обозначения: С-n - контейнеры уровня n (n=1,2,3,4); VC-n - виртуальные контейнеры уровня n (n=1,2,3,4), TU-n (Tributary Unit) - нагрузочные блоки уровня n (n=1,2,3), TUG-n (Tributary Unit Group) - группы нагрузочных блоков уровня n (n=2,3), AU-n (Administrative Unit) - административные блоки уровня n (n=3,4); AUG (Administrative Unit Group) - группа административных блоков и, наконец, STM-1 - синхронный транспортный модуль, используемые в SDH технологии.

Контейнеры С-n служат для инкапсуляции (размещения с целью последующего переноса) соответствующих сигналов каналов доступа, питающих их входы. Уровни контейнера n соответствуют уровням PDH иерархии, т.е. n=1,2,3,4, а число типоразмеров контейнеров N должно быть равно числу членов объединенного стандартного ряда.

Для организации трактов используются виртуальные контейнеры VC (Virtual Container). Они образуются добавлением к соответствующему контейнеру заголовка тракта POH (Path Over Head), т.е. условно можно записать:

 

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Технология ethernet

Лекция технология ethernet протокол csma протокол csma являет широковещательным.. вопросы к лекции..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Траспортная сеть SDH.

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Технология Ethernet
Из всех технологий КУ наибольшее распространение получила технология Ethernet, имеющая ряд модификаций. В Ethernet используется протокол CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection

VC=C+POH
Виртуальные контейнеры формируются и расфасовываются в точках окончания трактов. Заголовок тракта позволяет осуществлять контроль качества трактов «из конца в конец» и передавать аварийную и эксплу

Функциональные модули сети SDH
  Набор модулей, из которых строятся сети СЦИ: мультиплексоры, коммутаторы, концентраторы, регенераторы и терминальные устройства - определяется следующими основными операциями, выпол

Протокол IP
Для решения задачи сетевого взаимодействия был создан набор взаимодействующих протоколов, названный стеком. Так как стек протоколов TCP/IP был разработан до появления эталонной модели OSI, т

Формат IP-адреса
Каждый узел в сети TCP/IP может быть однозначно идентифицирован IP-уровнем по адресу, который имеет формат <идентификатор сети, номер узла>. Строго говоря, адрес на части не делится и читаетс

Организация подсетей и маршрутизация
Реализация классов в системе нумерации сетей привела нас к иерархии в Internet. Используя концепцию классов, вы могли выбрать номер сети в зависимости от количества узлов, находящихся в вашей сети.

Использование подсетей
После присвоения сетевых адресов многие компании реализовали маршрутизацию в своих локальных сетях. Это давало множество преимуществ. Вы могли иметь несколько сетей. Правда, для этого необходимы не

Шаблон маски подсети
Как можно видеть на рисунке, вертикальная линия между номерами узла и подсети является разделителем. Первый бит части адреса под номер подсети установлен в единицу. Однако номер подсети не будет ра

Ограничения, накладываемые на IP-адреса
Для IP-адресов существуют следующие ограничения:   1. В адресе нельзя устанавливать старшие четыре бита (первого поля) в значение 1111. Это значение оставлено для адресов кла

Эффективное использование адреса
Быстрое увеличение количества подключенных узлов и расширение корпоративной инфраструктуры стали проблемой для Internet. IP-адреса выдавались организациям последовательно, без учета их местоположен

IP-маршрутизация
Пакеты маршрутизируются на основе заключенного в них адреса. Маршрутизаторы читают этот адрес и определяют наилучший маршрут, называемый переходом. Сеть с коммутацией пакетов (в отличие от сети с к

Прямая маршрутизация
Каким образом сетевая станция узнает, как следует маршрутизировать пакет – прямо (локально) или косвенно (в удаленную сеть)? Для сетевой станции тут все относительно просто. Все, что нужно для марш

Косвенная маршрутизация
Отправителю и получателю, находящимся в разных сетях, придется прибегнуть к косвенной маршрутизации, которую осуществляет маршрутизатор. Передающая станция в качестве физического адреса целевой ста

Протоколы маршрутизации RIP
RIP является простейшим из двух основных протоколов, работающих в пределах автономной системы. К сожалению, у этого протокола есть множество недостатков. Было создано огромное количество «заплаток»

Протоколы маршрутизации OSPF
OSPF – это тоже протокол маршрутизации, но его вряд ли можно сравнить с RIP. Единственное сходство в том, что он тоже внутренний. Во времена RIP не было машин, которые достаточно эффективно могли б

Протокол TCP
Набор протоколов TCP/IP – протокол управления передачей/межсетевой протокол – используется для связи: передачи голоса, видео, простой передачи данных. Сегодня мало кто из разработчиков сетевого про

Поля ТСР
На рисунке показаны поля заголовка ТСР в том виде, в котором они инкапсулируются в заголовке IP-датаграммы: □ исходящий порт – номер порта (приложения) передающей станции;

Установка соединения ТСР
Между двумя станциями сети должно быть установлено соединение ТСР, прежде чем станет возможна передача данных между ними. Приложения взаимодействуют посредством ТСР путем последовательных функциона

Трехэтапное установление связи
Соединение станет активным только после того, как отправитель и получатель обменяются несколькими управляющими пакетами для установки соединения. Данный процесс известен как трехэтапное установлени

Повторная передача ТСР
Последняя функция, о которой следует поговорить, - это возможность ТСР определять, когда осуществлять повторную передачу пакета. Так как данные передаются по сети Internet, в которой происходят раз

Медленный запуск и предотвращение перегрузки
Другие особенности ТСР – это механизмы медленного запуска (slow start) и предотвращения перегрузок (congestion avoidance). Первые версии ТСР начинали работу с соединением с передачи от отправителя

Прерывание связи
Наконец, ТСР должен уметь аккуратно разорвать соединение, что выполняется с использованием бита FIN в заголовке ТСР. Так как ТСР предоставляет полнодуплексное соединение, каждая сторона соединения

Структура сетей MPLS
  Технология многопротокольной коммутации по меткам (MPLS) позволяет в сети MPLS производить маршрутизацию пакета с использованием метки, не считывая в промежуточных узлах IP-адрес по

Описание функционирования технологии MPLS
Важно отметить, что построение сети MPLS или формирование LSP производится заранее, до поступления рабочих пакетов в сеть. LSP формируются либо автоматически по запросу, либо вручную администраторо

Особенности различных применений технологии MPLS
В настоящее время существует несколько направлений практического применения метода коммутации по меткам, в которых основные принципы дополняются специфическими механизмами и протоколами, необходимы

Технология MPLS IGP
Главной целью технологии MPLS IGP является ускорение продвижения пакетов через сеть поставщика услуг за счет замены маршрутизации коммутацией. Поэтому данная область применения называется также уск

Технология MPLS ТЕ
Технология MPLS ТЕ служит для прокладки в сети путей коммутации по меткам, обеспечивающих гарантированную среднюю пропускную способность в соответствии с определенными принципами формировани

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги