Вы нашли то, что искали?
Главная Разделы

Добавить страницу в закладки ->
Обязательно посмотрите энциклопедию:

Радиоэлектроника, Схемы радиолюбителям


4. Цифровые сети с интеграцией служб (мультисервисные сети) (4.6-4.9). Интегральные и оптические сети

Интегральные и оптические сети

4. Цифровые сети с интеграцией служб (мультисервисные сети) (4.6-4.9)

4.6. Примеры использования N-ISDN

4.7. Широкополосная цифровая сеть с интеграцией услуг (служб)

4.8. Физический уровень

4.9. Уровень АТМ



4.6. Примеры использования N-ISDN

На рисунке 4.14 приведен пример подключения к N-ISDN различных пользовательских устройств (персонального компьютера, факса, телефона) через сетевые окончания NT1, NT2 и 2-х проводной интерфейс U.

Рисунок 4.14. Подключение различных устройств к терминальному адаптеру Motorola BitSURFR Pro.

Рисунок 4.14. Подключение различных устройств к терминальному адаптеру Motorola BitSURFR Pro.

Сеть ISDN подходит для объединения локальных вычислительных сетей (ЛВС). Для этого отдельные элементы вычислительной сети должны подключаться к ISDN через мосты / маршрутизаторы, которые формируют трафик обмена между сегментами (рисунок 4.15).

Рисунок 4.15. Объединение локальных вычислительных сетей

Рисунок 4.15. Объединение локальных вычислительных сетей

Для подключения группы удаленных абонентов к сети N-ISDN могут использоваться мультиплексоры, например гибкие плезиохронные мультиплексоры PDH, которые оснащаются соответствующими интерфейсными окончаниями [ISDN S0 , Uk0 , Up0 (384 кбит/с) и т.д.]. Пример использования мультиплексора в сети ISDN приведен на рисунке 4.16.

Рисунок 4.16. Пример использования мультиплексора в ISDN

Рисунок 4.16. Пример использования мультиплексора в ISDN

В рассмотренном примере указан еще один интерфейс ISDN – интерфейс АТС. В качестве этого интерфейса применяют стандартное решение V5.1, V5.2 и другие, рассмотренные подробнее в разделе 3 “Сети доступа”.



4.7. Широкополосная цифровая сеть с интеграцией услуг (служб)

Увеличение объемов передаваемой информации и появление широкополосных каналов создали предпосылки развития широкополосных цифровых сетей с интеграцией услуг (служб) – Ш-ЦСИС (B-ISDN). Широкополосные хорошо защищенные от помех каналы созданы благодаря волоконной оптике. При этом скорость передачи информации пользователей может достигать десятков Тбит/с. Такие скоростные режимы гарантируют высокое качество переноса информации различных услуг (телевидения, видео по запросу, мультимедийные сообщения и т.д.).

В качестве основного метода Ш-ЦСИС используется асинхронный режим передачи ATM (Asynchronous Transfer Mode), который имеет две самостоятельных функции:

  • решения для организации Ш-ЦСИС;
  • объединения различных сетей (т.е. использование в качестве транспортной среды).

Все принципы построения Broadband-ISDN (B-ISDN) определены рекомендациями ITU-T и ATM Форума. При этом признано, что необходимо сохранить ряд основных принципов N-ISDN для B-ISDN. Сохранились функциональные группы сетевого назначения TE1, TE2, NT1, NT2 и TA и эталонные точки R, S, T. Только в структуре обозначений добавилась первая буква B для указания широкополосной спецификации.

Эталонная модель B-ISDN основана на модели ISO/OSI, модели сети ATM и на стандартах N-ISDN.

Четырехуровневая, трехплоскостная модель B-ISDN представлена на рисунке 4.17. Модель соответствует рекомендации ITU-T I.121.

Плоскость управления (С) предназначена для установления, освобождения сетевых соединений и управления ими. При использовании постоянных виртуальных каналов (PVCs) эта плоскость не применяется.

Плоскость пользователя (U) обеспечивает передачу информации пользователя, управление потоком трафика (нагрузки) и выполнение операций по восстановлению после ошибок. В этой плоскости могут применяться протоколы ITU-T, ISO, IEEE и другие [1].

Плоскость администрирования (М) выполняет две функции: управление другими плоскостями и управление уровнями. Эта плоскость может содержать протокол интерфейса локального административного управления, LMI (Local Management Interface), простой протокол управления сетью, SNMP (Simple Network Management Protocol), протокол информации управления общий, CMIP (Common Management Information Protocol). К плоскости (М) относится также интерфейс ILMI (Interim Local Management Interface), предложенный ATM Форумом.

Рисунок 4.17. Модель протоколов B-ISDN на основе АТМ

Рисунок 4.17. Модель протоколов B-ISDN на основе АТМ

Стандарт исходит из того, что каждое устройство ATM поддерживает как минимум один UNI и для каждого UNI имеет элемент административного управления – UME (UNI Management Entity). Элементы UME обмениваются между собой информацией административного управления. Для ILMI зарезервирован виртуальный канал с VPI=0 и VCI=16. Информация ILMI содержит данные о состоянии и конфигурации всех UNI. Эта информация организована в виде информации базы данных MIB (Management Information Base) и содержит данные физического уровня, данные уровня ATM, статистику уровня ATM, данные по VPI/VCI, адресную информацию.

Общий расклад функций для уровней AAL, ATM и физического приведен в таблице 4.6.

Таблица 4.6. Функции уровней протокольной модели ATM

Уровни Подуровни Функции

AAL
Слияния
(CS)
Формирование блоков и восстановление потока данных
Сегментации
и реагрегиро-
вания (SAR)
Формирование сегментов и восстановление (реагрегирование) блоков
ATM   Управление потоком ячеек (GFC). Генерация и извлечение заголовков. Трансляция ячеек согласно VPI. Трансляция ячеек согласно VCI. Контроль скорости информации по каналу. Мультиплексирование и демультиплексирование ячеек. Проверка правильности заполнения заголовков.
Физический Слияния
передачи
(TC)
Генерация и восстановление циклов (кадров) передачи
Физической
среды
(РМ)
Передача по физической среде (оптическое волокно, металлическая цепь, радиоканал, атмосферная оптика)

В таблице приведены сокращения:

AAL (ATM Adaptation Layer) – уровень адаптации ATM;
PHY (Physical Layer Protocol) – протокол физического уровня;
CS (Convergence Sublayer) – подуровень слияния (конвергенции);
SAR (Segmentation and Reassambly Sublayer) – подуровень сегментации и реагрегирования;
TC (Transmission Convergence) – слияние передачи;
PM (Physical Medium) – физическая среда.


4.8. Физический уровень

Этот уровень делится на два подуровня: подуровень физической среды и подуровень слияния передачи.

Функции подуровня физической среды заключаются в следующем: генерация битов; передача и прием битов; линейное кодирование; преобразование электрических сигналов в оптические или радиосигналы и наоборот.

Функции подуровня слияния передачи заключены в следующем: генерация цикла (кадра) передачи (например, SDH, PDH или потока ячеек АТМ в физической среде); ввод ячеек в цикл передачи; распознавание ячеек (информационных, служебных, с ошибками); распознавание и исправление одиночных битовых ошибок в заголовке ячейки; распознавание множественных ошибок в заголовке ячейки; адаптация скорости передачи ячеек к стандарту (например, 155 Мбит/с или 622 Мбит/с) с помощью вставки пустых ячеек.

Физический уровень передает ячейки уровню АТМ и принимает ячейки от уровня АТМ. Для синхронизации между передатчиком и приемником на физическом уровне используется пятый байт заголовка ячейки НЕС, который еще и обеспечивает контроль ошибок в заголовке и исправление одиночных ошибок. Общее функциональное описание физического уровня сведено в таблицу 4.7

Таблица 4.7. Функции физического уровня

Физический
уровень
Подуровень
слияния
передачи
Согласование скорости ячеек. Генерация и проверка последовательности HEC. Обозначение ячейки и распознание.
Адаптация к циклу передачи.
Синхронизация приемника.
Формирование и ликвидация цикла передачи.
Функции SDH, PDH и другие
Подуровень
физической
среды
Генерация и регенерация битов передачи, кодирование и декодиро-вание. Функции SDH, PDH и другие
Преобразование электрических сигналов в оптические и другие и наоборот. Физическая среда: оптическое волокно, медные про-вода, радиоканал.

Физический уровень может быть реализован технологиями SDH, PDH, собственной передачей ячеек с выравниванием битового потока путем вставки пустых ячеек и другими способами.



4.9. Уровень АТМ

На уровне АТМ реализуются функции передачи ячеек и коммутации ячеек с помощью кроссов и коммутаторов АТМ. Характерная особенность функций этого уровня - независимость от функций физической среды. Уровень АТМ в отличие от других уровней имеет простые (прозрачные) состояния функций: коммутация ячеек; генерация и извлечение заголовков; контроль скорости передачи информации по каналам; мультиплексирование ячеек и демультиплексирование; контроль правильности заполнения заголовков; управление потоком ячеек на интерфейсе UNI (GFC).

Управление потоком ячеек (GFC) на интерфейсе UNI необходимо для устранения перегрузок коммутаторов сети. Генерация, извлечение и контроль заголовков необходимы при перемене маршрутизации ячеек в коммутаторах (VPI и VCI), а также для приема ячеек из физического уровня и передачи их на уровень адаптации.

Мультиплексирование и демультиплексирование ячеек необходимо для организации непрерывного потока ячеек в физической среде. Составной поток ячеек различных пользователей и услуг это нормальный непрерывный поток ячеек. На приемной стороне непрерывный поток демультиплексируется (разделяется) на индивидуальные ячейки по назначенным адресам (VP и VC). Трансляции ячеек обусловлены процедурами коммутации, которые рассмотрены в отдельной части пособия.

Необходимо отметить, что на физическом уровне и уровне АТМ функционируют не только ячейки для переноса трафика пользователей (т.е. оказания услуг), но и ряд специальных ячеек, которые реализуют служебные и вспомогательные функции:

  • пустые ячейки необходимы для передачи по линии (физический уровень) непрерывного потока, вводятся и извлекаются на физическом уровне;
  • неправильные ячейки (с ошибками), ячейки с ошибками, которые не удалось исправить, отбрасываются;
  • назначенные (выделенные) ячейки для определения каналов, например для прокладки маршрутов соединения;
  • неназначенные (невыделенные) ячейки не принадлежат никакому каналу.

Они используются, если разные уровни АТМ используют один и тот же физический уровень, при этом физический уровень выполняет мульти-плексирование ячеек уровней АТМ и добавляет, если необходимо, пустые ячейки.
Уровни АТМ и физический в совокупности рассматриваются как транспортная среда для любого вида информации с определенным качеством переноса. В этой совокупности рассматриваются функции коммутации, мультиплексирования (подчеркнем, статистического мультиплексирования) и передачи с контролем ошибок.

Интегральные и оптические сети






© 2009-2018 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