Вы нашли то, что искали?
Главная Разделы

Добавить страницу в закладки ->
Обязательно посмотрите энциклопедию:

Радиоэлектроника, Схемы радиолюбителям


11. Принципы построения оборудования АТМ. Основы асинхронного режима передачи

Основы асинхронного режима передачи

11. Принципы построения оборудования АТМ

11.1. Общая структура оборудования АТМ

11.2. Функции компонентов оборудования АТМ

11.2.1. Функции транспортировки (передачи)

11.2.2. Координирующие функции

11.2.3. Сигнальные приложения

11.2.4. Функции межсетевых взаимодействий и хронирования

11.2.5. Функции защитных переключений

11.3. Характеристики оборудования АТМ 101

Оборудование АТМ разделяется на следующие виды [30]:

  • адаптеры;
  • модули доступа;
  • вычислительные платформы;
  • коммутаторы;
  • кроссовые коммутаторы;
  • мультиплексоры (концентраторы) АТМ;
  • мультиплексоры по запросу;
  • системы управления.

Все указанные виды оборудования имеют свои характерные элементы построения, которые в общем определены рекомендациями ITU-T I.731/732.



11.1. Общая структура оборудования АТМ

Общая функциональная архитектура сетевого элемента B-ISDN на основе АТМ представлена на рисунке 11.1.

Сокращения, приведенные на рисунке:

AEMF (ATM Equipment Management Function) – функции управления оборудованием АТМ;
CONFIG (Configuration) – конфигурирование (функция управления);
FM (Fault Management) – управление повреждением;
PM (Performance Management) – управление рабочими характеристиками;
ACC (Accounting Management) – управление расчетами;
SEC (Security) – безопасность;
MCF (Message Communications Function) – функции передачи сообщений;
CoF (Coordination Function) – функции координации;
Q3 – интерфейс сетевого управления;
F – интерфейс локального управления;
SAP (Service Access Point) – точка доступа.

Через общую архитектуру функций оборудования АТМ ITU-T определил следующие основные конфигурации оборудования:

  • кроссовый коммутатор виртуальных путей;
  • коммутатор виртуальных каналов;
  • мультиплексор виртуальных путей;
  • мультиплексор виртуальных каналов до востребования;
  • межсетевой мультиплексор виртуальных каналов до востребования.

Все указанные конфигурации оборудования отличаются между собой только верхними уровнями (сигнальных приложений и пользовательских функций), в том числе функциями межсетевых взаимодействий.

Рисунок 11.1. Общая функциональная архитектура сетевого элемента B-ISDN на основе АТМ

Рисунок 11.1. Общая функциональная архитектура сетевого элемента B-ISDN на основе АТМ



11.2. Функции компонентов оборудования АТМ



11.2.1. Функции транспортировки (передачи)

Функции транспортировки – это ядро функционального наполнения оборудования АТМ. Они включают все функции по транспортировке пользовательской, сигнальной и служебной информации от уровня адаптации до физического уровня.

На физическом уровне (среды передачи) в оборудовании обеспечивается линейное электрооптическое преобразование, ли-нейное кодирование, синхронизацию приемной стороны тактами передатчика, генерация циклов передачи, синхронизация, регенерация цифровых данных, мультиплексирование цифровых потоков и волновых оптических каналов. На физическом уровне реализуют-ся скоростные режимы интерфейсов UNI и NNI (155,520 Мбит/с; 622,080 Мбит/с; 2488,320 Мбит/с; 9953,280 Мбит) согласно рекомендаций ITU-T G.703, G.707, G.957, G.958, G.692, I.432.

Кроме того, на физическом уровне в оборудовании АТМ могут быть реализованы интерфейсы, которые не относятся к АТМ, на-пример, Ethernet (10 Мбит/с, 100 Мбит/с, 1000 Мбит/с), Е0 = 64 кбит/с; Х.25 и другие. Физический уровень обеспечивает интерфейсы управления, например Q3 по рекомендациям ITU-T G.773, Q.811 и Q.812, интерфейс локального графического терминала F, интерфейсы синхронизации Т3, Т4 согласно G.703/10.

На уровне АТМ выполняются функции мультиплексирования/демультиплексирования, кроссовой коммутации, поддерживаются виртуальные пути и каналы. Все функции на уровне АТМ разбиты на два блока (VP, VC), каждый из которых обеспечивает четыре функциональные группы:

  • собственно мультиплексирование (VP и VC) с образованием ячеек, выработки HEC, извлечения ячеек из потока, скремблирование/дескремблирование;
  • реализацию функций эксплуатации всех индивидуальных VP/VC линий, включая образование потока сегментов F4/F5 ОАМ и их блокирования с VP/VC линиями;
  • образование соединений VP/VC линий и оконечных точек в сетевых элементах;
  • обслуживание соединений из конца в конец через функции F4/F5 ОАМ при соответствующем блокировании с VP/VC оканчивающихся линий.

На уровне AAL реализуются функции с учетом специфики сервиса высших уровней. Типовые функции оборудования АТМ на уровне AAL включают:

  • сегментацию и сборку данных пользователя в поточном и блоковом режимах;
  • обнаружение и коррекцию ошибок передачи потоков и блоков;
  • индикацию длины;
  • восстановление синхронизма;
  • другие специфические функции.

Функции управления уровнями обеспечивают процедуры конфигурирования, наблюдение аварий, эксплуатационный контроль. Все состояния управления отражаются в AEMF.



11.2.2. Координирующие функции

Функции управления оборудованием АТМ (AEMF) реализуют пять групп исполнения:

  • конфигурирования;
  • повреждений;
  • рабочие характеристики;
  • расчеты;
  • защита.

Эти функции реализуются в каждом сетевом элементе, включенном в сеть. Как правило, их обеспечивает контроллер управления, который взаимодействует с контроллерами управления уровнями АТМ.

Функции передачи сообщений (MCF) поддерживают протоколы передачи, например, Х.25 и протокол АТМ для управления сетевым элементом и сетью.

Функции координации в оборудовании (CoF) координируют собственно управление уровня AEMF с отдельными управляемыми уровнями. Координирующие функции проходят через плоскость контроля (С - плоскость) и плоскость управления (М - плоскость) и включают:
функции САС, т.е. управление доступом к соединению, контроль доступа к соединению, проверку приемлемости нового соединения; внутренние связи между уровнями.



11.2.3. Сигнальные приложения

Пользовательские окончания имеют доступ благодаря сигнальным процедурам, соответствующим рекомендациям ITU-T Q.2931. Эта сигнализация определена для UNI под названием DSS2.

Межсетевой интерфейс (NNI) обеспечивается сигнальными процедурами согласно рекомендаций ITU-T Q.2761, Q.2762, Q.2763 и Q.2764, определенными под общим названием B-ISUP (Broadband ISDN User Part) – пользовательская часть широкополосной ЦСИС.



11.2.4. Функции межсетевых взаимодействий и хронирования

Функции межсетевых взаимодействий определяются по конкретным приложениям, например, взаимодействие B-ISDN/АТМ с N-ISDN или телефонной сетью общего пользования или B-ISDN/АТМ с Frame Relay.

Функции хронирования (тактирования) предписаны оборудованию АТМ через специальные интерфейсы синхронизации или синхронизации через соединительные линии с контролем качества синхросигналов по джиттеру и вандеру.



11.2.5. Функции защитных переключений

Оборудование АТМ может предусматривать возможности защитных переключений физических блоков, физических трактов (секций мультиплексирования), виртуальных каналов и путей.



11.3. Характеристики оборудования АТМ

Адаптеры – устройства, которые обеспечивают доступ к сети АТМ аппаратуры передачи данных пользователей. Конструктивно выполняются в виде отдельных плат и имеют порт к сети АТМ и системный шинный разъем для включения, например, в персональный компьютер. Адаптер снабжается программой для работы в составе оборудования пользователя.

Модули доступа – устройства, которые обеспечивают согласование сети АТМ с сетями, не поддерживающими функции АТМ, например, с локальными компьютерными сетями. Эти модули могут обеспечить эмуляцию соединения разных локальных сетей в общую сеть.

Коммутаторы АТМ имеют подразделение на коммутаторы доступа (пограничные), коммутаторы рабочих групп, коммутаторы для соединения рабочих групп и магистральные коммутаторы.

Коммутаторы доступа предназначены для подключения к се-ти АТМ оборудования передачи данных, которое не относится к оборудованию АТМ (учрежденческие АТС, локальные вычисли-тельные сети, N-ISDN и т.д.).

Коммутаторы для рабочих групп обеспечивают взаимодействие терминалов, оснащенных функциями АТМ.

Коммутаторы для соединения рабочих групп соединяют коммутаторы рабочих групп и являются более мощными по сравнению с ними. Эти два типа коммутаторов позволяют создавать корпоративные сети.

Магистральные коммутаторы отличаются очень большой производительностью и предназначены для создания магистральных транспортных сетей общего пользования.

Примеры характеристик ряда коммутаторов АТМ приведены в таблицах 11.1, 11.2.

Таблица 11.1

Таблица 11.1

Таблица 11.2

Таблица 11.2

В состав оборудования АТМ входят следующие физические блоки (слоты):

  • электронные коммутаторы и буферная память;
  • линейные интерфейсы (электрические и оптические UTP/MM/SM);
  • резервные блоки;
  • блоки управления и сигнализации;
  • источники электропитания;
  • блоки адаптеров интерфейсов пользователей.

Характерной тенденцией развития оборудования АТМ стал переход к выпуску мультисервисных платформ от коммутаторов доступа до магистральных коммутаторов. Примерами таких платформ могут служить:

Litespan 1540 – мультисервисный узел доступа для массового абонентского доступа с различными типами услуг;

Alcatel 7670 Routing Switch Platform (RSP) – универсальная мультисервисная платформа для образования ядра мультисервисных сетей с временным мультиплексированием каналов (TDM), передачи данных по протоколам Frame Relay, IP/MPLS, АТМ, телефонной сети, представляющих различные услуги передачи данных, голоса, видео, любимых сетей.

Технические характеристики указанного оборудования приведены ниже.

Особенности

  • поддержка множества технологий доступа в одном конструктиве;
  • поддержка различных сетевых топологий;
  • возможность гибкого перехода к сетям нового поколения (от TDM к IP);
  • открытая архитектура (подключение к любым сетям PDH/SDH/ATM);
  • унификация сети доступа (сокращение расходов на создание и поддержку сети);
  • единая система управления (удобство обслуживания сети доступа).

Особенности

  • масштабируемая платформа операторского класса;
  • полное резервирование;
  • неблокируемая архитектура коммутирующей матрицы;
  • одновременная поддержка на одной платформе всех видов сетевых технологий;
  • поддержка классов обслуживания;
  • уникальная система управления Alcatel 5620 NM.

Контрольные вопросы

1. Какие компоненты входят в состав общей структуры оборудования АТМ?
2. Какие виды оборудования АТМ могут быть применены в сети?
3. В чем заключены функции транспортировки оборудования АТМ?
4. В чем заключены функции координации в оборудовании АТМ?
5. Какие сигнальные приложения могут быть реализованы в сети АТМ?
6. Какой смысл в функциях оборудования АТМ для межсетевых взаимодействий и тактирования?
7. Что характеризует отдельные виды оборудования АТМ?
8. Чем могут отличаться коммутаторы АТМ друг от друга?
9. Какие тенденции в совершенствовании оборудования АТМ наблюдаются?
10. Какое оборудование АТМ может быть расположено в помещении пользователя (частного лица или юридического лица)?

Основы асинхронного режима передачи






© Банк лекций Siblec.ru
Электронная техника, радиотехника и связь. Лекции для преподавателей и студентов. Формальные, технические, естественные, общественные, гуманитарные, и другие науки. Карта сайта

Новосибирск, Екатеринбург, Москва, Санкт-Петербург, Нижний Новгород, Ростов-на-Дону, Чебоксары.

E-mail: formyneeds@yandex.ru