Взаимодействие сигналов контроля в сети NGSDH с трактами VC-12 - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника дипломная работа

Главная

Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Взаимодействие сигналов контроля в сети NGSDH с трактами VC-12

Современное состояние телекоммуникаций. Адаптация пакетного трафика к каналам. Архитектура транспортных сетей. Конкатенация контейнеров высокого и низкого порядков. Имитационное моделирование процедуры контроля качества передачи в трактах VC-12.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
· разнообразие потребностей абонентов;
На развивающемся телекоммуникационном рынке опасно как принимать поспешные решения, так и дожидаться появления более современных технологий.
В настоящее время всё большее и большее число пользователей в России ощущают либо нехватку, либо недостаточное качество услуг, предоставляемых операторами связи. Телефонная сеть общего пользования базируется на принципе коммутации каналов, который не может дать высокой пропускной способности линий связи. И вследствие того, что такие необходимые сейчас услуги, как передача голоса в хорошем качестве, передача видео в реальном времени, конференц-связь требуют высокой пропускной способности, ТфОП (телефонная сеть общего пользования) реализовать их может только в случае установке дополнительного оборудования. В данный момент, у всех сетей связи существует один очень важный недостаток: для каждого вида связи существует хотя бы одна самостоятельная сеть. При этом ресурсы одной сети не могут использоваться другой сетью. В результате, потребитель за отдельными услугами связи вынужден обращаться в разные компании, заключать много договоров, вести на своем предприятии разные виды учета. Решением этой и других проблем, возникающих у пользователей, желающих иметь весь комплекс необходимых услуг, могла бы стать сеть, объединяющая все услуги, сеть нового поколения - Next Generation Network. Но сразу перейти к сетям NGN, не представляется возможным, поскольку это очень дорогой и трудоемкий процесс. Поэтому, переход происходит постепенно.
В сложившейся ситуации операторы могут рассматривать несколько сценариев развития транспортной сети. Первый из них - консервативный, являющейся переходным, позволяет добиться большей эффективности передачи пакетного трафика, новых возможностей в предоставлении услуг, без глобальной перестройки существующей сетевой инфраструктуры. Второй рассчитан на значительные инвестиции, но позволяет, сохранив все свойства традиционных транспортных сетей, перейти к пакетной транспортной сети.
Консервативный подход подразумевает модернизацию существующих SDH-сетей и подходит операторам, уже владеющим крупными транспортными сетями и не имеющие возможности инвестировать в сеть значительные средства, но в то же время стремящимся к повышению эффективности сети, интеграции с IP и Ethernet, готовности предоставлять новые услуги. Консервативный вариант реализуется технологией NGSDH, обеспечивающей плавный переход к полностью пакетным сетям. Т.о. будут заложены основы для сетей будущего, не разрушая при этом существующей инфраструктуры.
Второй сценарий рассчитан на более долгосрочную перспективу и предусматривает переход к полностью пакетному оптическому транспорту PTN с масштабной заменой оборудования. Реализовать это метод помогают две технологии, это T-MPLS и PBB-TE. А единое управление оптической транспортной инфраструктурой организуется посредством GMPLS. [4]
Второй вариант, конечно, прельщает куда больше, своей перспективой развития. Но ситуация на рынке такова, что оператору куда выгоднее «выжать» из своей сети максимум возможностей, чем полностью её перестраивать. Тем более, что сеть SDH зарекомендовала себя как высоко надёжная, и имеется полный спектр возможности их обслуживания. Поэтому скорого отказа от SDH не предвидится. Более того, эта сеть получила новый виток развития, под названием NGSDH, и с уверенностью можно констатировать, что дальнейшее совершенствование происходит, и будет происходить. Всё это позволяет операторам перейти к сетям нового поколения.
Отдельно стоит упомянуть технологию Ethernet. Это пакетная технология, изначально разработанная исключительно для локальных сетей (LAN). Многие операторы связи используют её в качестве последней мили, ядро сети может быть построено на основе сети SDH. Соединения Ethernet по сети SDH являются оптимальным соединением между портами локальной сети. Они строятся по принципам использования виртуальных контейнеров предоставляющих необходимую полосу для передачи кадров Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet. Сейчас идёт активное внедрение Ethernet в городских сетях (Metro Ethernet). Возникло понятие Carrier Ethernet (Ethernet операторского класса). Если почти все соединения начинаются и заканчиваются на портах Ethernet, то нужно использовать Ethernet непосредственно в опорных сетях.
Несколько лет назад в России стали появляться совершенно новые услуги, как на базе традиционных сетей, так и в сетях с пакетной коммутацией, развитие мультисервисных сетей (типа «Triple Play»), существенно увеличившее требования к качеству каналов, как абонентского доступа, так и магистральных.
Чтобы создать инфраструктуру для предоставления высокорентабельных цифровых услуг, например, Triple Play (передача голоса, данных и видео), операторы активно развёртывают современные сети с возможностью потокового видео и контента ТВ. Но в обозримом будущем сети нового поколения со сквозной IP-инфраструктурой в чистом виде будут, скорее всего, явлением редким. Даже в самых современных сетях важную роль по-прежнему будут играть традиционные линии, поэтому такие технологии, как Ethernet поверх SDH (Ethernet over SDH), представляют хорошие возможности для внедрения наиболее рациональных решений.
Сделаем вывод из всего вышесказанного. На сегодняшний день, уверенно можно сказать, что тенденции развития транспортных сетей смещаются в сторону пакетной передачи данных. А основой протокол станет IP. Но как уже отмечалось, большинство городских сетей построено на базе технологии SDH. И встает вопрос, что же делать компаниям располагающим разветвленной сетью SDH? Ответ напрашивался сам собой. Для решения возникшей задачи оборудования должно эволюционировать так, чтобы обеспечивать транспортную среду для предоставления как новых, так и традиционных услуг. Это позволит компаниям глобально не перестраивать сеть и совершить плавный переход к транспортным сетям следующего поколения. Технологией позволяющей это сделать, стала NGSDH. Ниже рассмотрим более подробно эту технологию.
· Формирование кадра РРР (IETF RFC 1661);
· Расчёт контрольной суммы FCS (IETF RFC 1662);
· Добавление байтов стаффинга для выравнивания скоростей и формирования кадра HDLC (IETF RFC 1662);
· Процедура загрузки кадров HDLC в систему SDH (РРР over SONET/SDH IETF RFC2615);
· Передача контейнеров PoS по сети SDH (ITU-T G.707).
Рис. 2.2 - Варианты передачи пакетного трафика через сеть SDH
Достоинство алгоритма PoS - это существенная простота: учитывая популярность протоколов HDLC, реализация его не вызовет больших затрат. Однако у этого алгоритма есть существенный недостаток - неэффективность использования ресурса SDH. Поскольку в данном алгоритме отсутствует выравнивание скоростей, а пакетный трафик является неравномерным, то и использование фиксированного по скорости канала будет лишь на столько, чтобы не вызвать перегрузки и потери информации.
Дальнейшее развитие технологии PoS привело к стандартизации протокола LAPS международным союзом электросвязи ITU-T в рекомендации Х.86. Подход был такой, что кадры Ethernet непосредственно загружались в кадры HDLC и далее в виртуальные контейнеры SDH. Принципиально мало что изменилось, и эффективность загрузки ресурса SDH тоже - по-прежнему требовалась процедура стаффинга и отсутствовал механизм согласования скоростей, - поэтому эта технология не прижилась, на смену ей пришла процедура GFP.
Однако стоит также упомянуть о подходе в реализации в рамках технологии ATM. Низкой эффективностью PoS и LAPS является неравномерность трафика, и если бы удалось сделать структуру трафика равномерной, то перенос его по сети SDH был бы более эффективным. Для повышения эффективности требуется процедура выравнивания скорости передаваемого трафика.
Первоначально процедура выравнивания была разработана для пакетного трафика в рамках технологии ATM - передача данных в виде ячеек фиксированного размера в 53 байта. Любые пакетный данные разделяются на блоки по 48 байт и передаются по сети ATM. Эта процедура называется сегментированием данных, а соответствующей уровень технологии ATM - SAR (Segmentation and Reassembly).
В результате сегментирования в систему SDH поступает последовательность ячеек фиксированного размера, такой трафик не имеет неравномерностей и идеально подходит для передачи по сети SDH. Однако у этого решения оказалось два существенных недостатка. Первый - это сложность реализации, следовательно, дороговизна оборудования. Вторым и решающим оказалась идеологическая победа технологий IP - от производства оборудования ATM постепенно отказались ведущие производители, и ATM, несмотря на многие более высокие качественные показатели, такие как гарантированное качество и минимальная задержка при доставке пакета, фактически прекратила свое существование [1].
· более простая структура на уровне кадров, отсутствие флагов;
· фиксированная длина и структура заголовков;
· отсутствие процедур байтового стаффинга, используется алгоритм НЕС;
· отсутствие уровня сегментации (как в случае с ATM);
· GFP наиболее полно приспособлен к современному состоянию сетей и поддержке большего числа протоколов.
Минимальное изменение пропускной способности, кбит/с
Неопределенный, нехарактерный (unspecified)
Как видно из таблицы, процедура VCAT позволяет более эффективно использовать ресурс сети, сцепляя определенное количество контейнеров для получения нужной скорости.
Рис. 2.7 - Структура контейнера C-4-Xc
Чтобы определить порядок следования отдельных контейнеров VC-4 в цикле, вводится так называемый номер в последовательности - SQ. Номер состоит из восьми бит и может принимать значения от 0 до 255. Такая структура позволяет поместить информацию о сверхцикле VСАТ {MFI1, MFI2, SQ} в поток информационного поля Н4 РОН.
Рис. 2.8 - Нумерация VC в цикле VCAT
Рис. 2.9 - Структура контейнера C-12-Xc
Полный сверхцикл VСАТ содержит 128 циклов VC-12 - 16 мс. Для передачи служебной информации используется бит №2 байта К4. В 128 циклах образуются 32-битные циклы, в которых передаётся информация:
· номер цикла, передаётся в битах 1-5;
· номер последовательности SQ, передаётся в битах 6-11;
Более подробно про байт К4 будет рассмотрено в следующей главе.
· поле многокадрового индикатора (MFI);
· поле индикатора последовательности (SQ);
В обратном направлении, от Sk к So:
· бит подтверждения смены последовательности (RS-Ack).
· неиспользованные биты резервируются и должны выставляться в “0”.
· Пакеты глобального управления (FAIRNESS)
Пакеты данных (DATA) рассматриваются системой как пакеты первого приоритета, поскольку именно они переносят трафик.
На рис. 2.10 представлена схема работы системы RPR с пакетами DATA. Как следует из рисунка, узлы сети RPR имеют три функции: ADD, DROP и PASS.
Пакеты DATA поступают от пользователей сети RPR , загружаются в систему передачи (функция ADD). На стороне приемника данных выполняется функция выделения пакетов из системы передачи (функция DROP). В случае, если пакет проходит через узел системы передачи транзитом, узел не работает с пакетом (функция PASS).
Рис. 2.10 - Работа RPR с пакетами DATA
В системе RPR реализовано дифференцирование нагрузки. Система поддерживает три класса качества передачи данных, обозначаемые соответственно: класс A (высокий приоритет), класс В (средний приоритет) и класс C (низкий приоритет).
Сделаем некоторые выводы по технологии RPR, и ее преимущества по сравнению с SDH.
· RPR идеально адоптирована к системам колечной топологии, которые развернуты в современных городах.
· RPR адаптирована к пакетному трафику и имеет все необходимые для этого механизмы: сопряжение со стандартами Ethernet, ориентация на коммутацию пакетов, разные классы трафика и пр.
· RPR адаптирована к современным развернутым оптическим сетям. Переход от «классической» SDH к RPR может осуществляться простой заменой модулей в оборудовании.
· Система передачи RPR может эффективно расширяться. Подключение нового узла к системе RPR не требует масштабного изменения конфигурации, система сама динамично изменяет топологию.
· При всей гибкости работы RPR обеспечивает высокую скорость восстановления (<50 мс) в случае возникновения сбоев в системе передачи.
Все перечисленные преимущества позволяют причислить RPR к одному из вариантов реализации концепции NGSDH. Хотя по стандартам RPR находится не так близко к SDH как технологии VCAT, GFP и LCAS, в ряде случаев RPR может оказаться более эффективной надстройкой над транспортной системой SDH.
Подводя итог этого раздела можно заключить, что технология NGSDH базируется на объединенном решении VCAT LCAS GFP, где каждый компонент выполняет свою роль:
· VCAT позволяет повысить эффективность использования ресурса систем передачи
· GFP эффективно адаптирует пакетный трафик к загрузке в систему SDH
· LCAS добавляет гибкости и позволяет повысить динамику использования сети
Таким образом, упрощенная архитектура NGSDH представлена на рис. 2.11.
Здесь схематично показана технологическая связь между трафиком Ethernet и системы SDH. Трафик Ethernet проходит преобразование в кадры GFP и затем методом VCAT, так что на схеме сегмент LCAS составляет только часть поля сегмента VCAT.
· Расширенная метка сигнала (биты 12-19 бита №1)
· Сигнал сверхцикла MFAS (биты 1-11 бита №1)
· Номера последовательности (SQ) (биты 6-11 бита №2)
Остальные 21 бит сверхцикла VCAT являются резервными и по умолчанию равны 0.
Виртуально сцепленный контейнер VC-12 должен использовать расширенную сигнальную метку. В противном случае, фаза цикла для сверхцикла бита 2 K4 не может быть восстановлена.
Длительность сверхцикла виртуальной конкатенации равна:
Возможность расширения пакетного «коридора» осуществляется при увеличении скорости пакетов добавлением необходимого количества VC-12 в сцепку, а уменьшение скорости, следовательно, уменьшением числа VC-12 в сцепке. При этом в байте K4 осуществляется необходимые для компенсации и коммутации процедуры VCAT и LCAS.
Процедура контроля качества осуществляется индивидуально в каждом VC-12. Учитывая, что каждый из сцепленных виртуальных контейнеров имеет свой индивидуальный трактовый заголовок, так как каждый VC идет своим маршрутом, то качество передачи оценивается по каждому отдельному VC-4 посредством процедуры BIP-8, а внутри VC-4 находятся предназначенные для пакетной передачи тракты VC-12 с индивидуальными трактовыми заголовками с процедурой контроля BIP-2. Рассмотрим далее, как осуществляется контроль качества передачи в сетевых слоях.
· Отличное качество передачи (без ошибок)
· Ухудшенное качество передачи (секунда с ошибками)
· Отказ (Секунда со значительными ошибками)
Блок с ошибками (Errored Block - EB) - блок, в котором отмечены один или несколько битов с ошибками.
Секунда с ошибками (Errored Second - ES) - интервал времени, равный одной секунде, в течение которого отмечены один или несколько блоков с ошибками или один дефект.
Секунда со значительными ошибками (Severely Errored Second -SES) - интервал времени, равный одной секунде, в течение которого отмечено не меньше Х% блоков с ошибками или один дефект.
Блоки с фоновыми ошибками (Background Block Error - BBE) - блоки с ошибками, которые не принадлежат секундам со значительными ошибками SES.
Соответственно характеристики будут следующими:
Относительная величина секунд с ошибками (Errored Second Ratio - ESR) - отношение секунд с ошибками ко всем секундам в течение времени наблюдения при нормальном состоянии тракта.
Относительная величина секунд со значительными ошибками (Severely Errored Second Ratio - SESR) - отношение секунд со значительными ошибками ко всем секундам в течение времени наблюдения при нормальном состоянии тракта.
Относительная величина фоновых блочных ошибок (Background Block Error Ratio - BBER) - отношение количества блоков с фоновыми ошибками ко всем блокам за исключением блоков, входящих в секунды со значительными ошибками SES. [9]
Зная характеристики ошибок необходимо обозначить для них допустимые рамки и ограничения.
Преимущества беспроводных сетей передачи данных. Использование радиоканала для обмена данными со счетчиками. Архитектура, параметры и функции автоматизированных информационно-измерительных систем контроля и учета электроэнергии. Сети стандарта GSM/GPRS. реферат [2,1 M], добавлен 27.11.2014
Методика контроля коэффициента ошибок. Эксплуатационная норма качества на цифровые тракты и каналы. 15-минутные и 24-часовые пороги уровня качества. Виды повреждений кабельных линий, краткая характеристика методов их обнаружения. Метод бегущей волны. контрольная работа [373,8 K], добавлен 20.01.2013
Интерфейс передачи данных RS-485: понятия, способ работы и подключения к нему. Блок контроля дискретных сигналов MDI8, его интерфейс, протокол передачи данных, уменьшение паразитных помех и токов. Протокол передачи данных для устройства Modbus RTU. курсовая работа [557,7 K], добавлен 26.11.2010
Анализ сети телекоммуникаций города Гомеля, предпосылки модернизации оборудования АТС-57. Виды мультисервисных сетей. Архитектура и технические характеристики коммутационной системы Alcatel 1000 S12. Надежность аппаратуры связи, программное обеспечение. дипломная работа [1,9 M], добавлен 01.12.2016
Элементарная схема транспортной сети, ее архитектура. Мультиплексор как основной функциональный модуль сети SDH, многообразие его функций. Аппаратная реализация функциональных блоков оборудования сетей SDH. Электрический расчет линейного тракта. дипломная работа [5,8 M], добавлен 20.04.2011
Характеристика и методы организации локальных сетей, структура связей и процедуры. Описание физической и логической типологии сети. Техническая реализация коммутаторов, ее значение в работе сети. Алгоритм "прозрачного" моста. Способы передачи сообщений. реферат [217,5 K], добавлен 22.03.2010
Проектирование архитектуры транспортной сети. Структуры мультиплексирования SDH. Функции секционных и трактовых заголовков. Фазовые дрожания компонентных потоков в трактах SDH. Контроль качества передачи в сетевых слоях синхронной цифровой иерархии. контрольная работа [3,0 M], добавлен 10.06.2014
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Взаимодействие сигналов контроля в сети NGSDH с трактами VC-12 дипломная работа. Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника.
Курсовая работа: Роль фантастики у романі Оскара Уайльда "Портрет Доріана Грея" і повісті Миколи Гоголя "Портрет"
Российский Банк Диссертаций
Курсовая работа по теме Автоматизация канализационных очистных сооружений г. Бийска
Реферат по теме Культура как система знаний, представлений, норм, образов действия и понятия индивидов и групп
Курсовая работа по теме Области применения новых информационных технологий
Реферат: Japan Essay Research Paper ChinaCourse Analysis ThreebyDeBajier
Методы Решения Нелинейных Уравнений Реферат
Реферат На Тему Перспективи Розвитку Ракетної Техніки
Свободное Падение Тел 9 Класс Контрольная Работа
Сочинение На Тему Дубровский И Марья Кирилловна
Реферат: Умовне засудження суть підстави та порядок застосування
Сочинение: Роль символических образов в рассказе А.И. Куприна "Гранатовый браслет"
Реферат: Этногенез литературный проект
Презентация На Тему Карьера: Понятие, Виды, Этапы. Планирование Карьеры
Реферат по теме Преодоление стрессовых ситуаций
Нужно Ли Человеку Развиваться Итоговое Сочинение
Человек В Системе Социальных Связей Эссе
Курсовая работа по теме Замковая и церковная архитектура Несвижа
Курсовая работа по теме Несложные опыты с объектами природы как средство формирования познавательного интереса у детей старшего дошкольного возраста
Реферат по теме Концепция соционики
Водосборсная плотина в составе низкого напорного гидроузла - Геология, гидрология и геодезия дипломная работа
Правовые особенности договора управления многоквартирным домом - Государство и право дипломная работа
Речевая культура журналиста - Журналистика, издательское дело и СМИ курсовая работа