"Kompyuter injiniring" fakulteti "Kompyuter tizimlari" kafedrasi

6 Transport tarmoqlari
Transport tarmog'i, unga asoslangan tarmoq haqida umumiy tushunchaSdh, ATM va optik tarmoqlar; Transport tarmoqlari, topologiya va arxitektura elementlari.
6.1 Transport tarmoqlarining modellari va elementlari
Transport tarmog'i (transport tarmoq)  - magistral tugunlarni, shaharlararo stantsiyalarni, shuningdek ularni bog'laydigan kanallar va tugunlarni qamrab oluvchi aloqa tarmog'ining qismi (milliy, shaharlararo). 6.1.1-jadvalda funktsional darajaga ega bo'lgan transport tarmoqlarining modellari tuzilishi keltirilgan: fizik, yo'llar va kanallar .
6.1.1-jadval - transport tarmoqlarining ko'p darajali modellarining tuzilishi

				Optik tarmoq
Kanal darajasi	E1, E3, E4 raqamli kanallari	ATM darajalari	Virtual kanallar	Kanal darajasi
Yo'l darajalari			Virtual yo'llar	Yo'l darajalari	Boshqa elektr yo'llari	SDH yo'llari
	Virtual konteyner yo'llari	Jismoniy darajasi	Raqamli qism (yo'l)		Optik transport tizimlari
Jismoniy darajasi			Multiplexing va regeneratsiya bo'limlari	Optik tarmoq darajalari	Optik multiplekslash bo'limlari
					Optik o'rni
	Jismoniy muhit		Jismoniy muhit		Optik tolali liniya

Asosiy transport yoki magistral tarmoqlari bo'lgan birlamchi tarmoqlar zamonaviy ko'p tarmoqli xizmat ko'rsatish tarmog'ini barpo etish uchun asos bo'lib xizmat qiladi. Shunday qilib, birlamchi tarmoqtarmoq tugunlari, tarmoq stantsiyalari, birlamchi tarmoq terminallari va ularni bog'laydigan telekommunikatsiya tizimlari negizida tashkil etiladigan tipik fizik sxemalar, tipik uzatish kanallari va telekommunikatsiya tizimining tarmoq yo'llari deb ataladi. .
Transport tarmoqlariga qo'yiladigan asosiy talab tarmoq o'zining asosiy funktsiyasini bajarishi - foydalanuvchilarga barcha umumiy tarmoq resurslaridan foydalanishni ta'minlash.
Raqamli birlamchi tarmoqning (DSP) tarmoq foydalanuvchilariga kafolatlangan xizmat ko'rsatish sifatini va umuman tarmoqning imkoniyatlarini sezilarli darajada aniqlaydigan asosiy ma'lumotlari va texnik tavsiflari quyidagilardan iborat: transport tarmoqlarining o'tkazish qobiliyati yoki transport modullari darajasi (STM-N darajasi bilan belgilanadigan asosiy uzatish tezligi). N \u003d 1, 4, 16, ...); tarmoq tugunlarida kiruvchi va chiquvchi trafik miqdori; tarmoq yo'llari va magistrallarida umumiy trafik; umuman, tarmoqning ishonchliligi yoki mavjudligi
Zamonaviy DSP va korporativ tarmoqlar nafaqat kerakli xizmat sifatini ta'minlash, balki tarmoqni yanada rivojlantirish uchun ham zarurdir:
DSP kabi murakkab tizimlarning ishonchliligini baholash uchun tushuncha tayyorlik, yoki mavjudlik koeffitsienti, bu tarmoqning maqsadga muvofiq ishlatilishi mumkin bo'lgan vaqtning ulushi bilan aniqlanadi. Tarmoqning mavjudligi butun tarmoq arxitekturasini, uning topologiyasini, tarmoqni boshqarish va sinxronizatsiyani, shu jumladan DSPga ulanish tarmoqlarini tegishli tashkil etish orqali tarmoq elementlarini (tugunlarni) qo'shimcha ravishda ko'paytirish, trafikni saqlash, yo'llar va kanallarni kengaytirish orqali yaxshilanishi mumkin.
Kengayish Tarmoqning individual elementlarini (foydalanuvchilar, xizmatlar) qo'shish, kirish segmentlari segmentlarini kengaytirish va mavjud uskunalarni kuchlilariga almashtirish nisbatan oson (cheklangan darajada) imkoniyatini anglatadi.
Masshtabliligi demak, tarmoq sizga tarmoq tugunlari sonini va yo'llarning uzunligini transport yo'nalishlarining o'tish qobiliyatini kamaytirmasdan juda keng diapazonda ko'paytirish imkonini beradi.
Tarmoqni boshqarish markaziy ravishda har bir tarmoq elementini va butun tarmoqni, shu jumladan trafikni boshqarish va tarmoqni rivojlantirishni rejalashtirishni markazlashtirish, boshqarish, boshqarish qobiliyatini anglatadi. , .
Zamonaviy transport tarmog'i uchta asosiy texnologiya asosida qurilgan: plesiokron ierarxiya (PDH), sinxron ierarxiya (SDH) va asinxron uzatish (uzatish) rejimi (ATM).
Kanallarni uzatish narxlari ierarxiyasi ITU-T xalqaro tavsiyalariga va eng keng tarqalgan Evropa standartlariga muvofiq qo'llaniladi. Shu bilan birga, plesioxron raqamli ierarxiya (PDH / PDH) va sinxron raqamli ierarxiya (SDH / SDH) texnologiyalari birlamchi tarmoqning barcha foydalanuvchilari uchun ajratilgan raqamli kanallarga ega transport tarmog'ini shakllantirishga imkon beradi.
SDH / SDH DSP asosida siz elektron kommutatsiya bilan ajoyib tarmoqlarni yaratishingiz mumkin, masalan, raqamli integratsiya xizmat tarmoqlari (ISDN / ISDN) va paketli kommutatsiya, masalan, ATM (asinxron uzatish rejimi (ATM / ATM)). DSP-da, ATM tarmog'i SDH / SDH tarmog'i orqali qo'shimcha tarmoq sifatida birlashtirilgan, u ham transport, ham ikkilamchi tarmoqlarni ifodalaydi va bir vaqtning o'zida kirish tarmog'idir.
ATM texnologiyasi yoki asenkron uzatish rejimi (ARP / ATM) keng polosali raqamli integrallashgan xizmat tarmoqlari (W-ISDN yoki B-ISDN) deb nomlangan xizmatlarni birlashtirgan yangi avlod tarmoqlarining yagona universal transport texnologiyasi sifatida ishlab chiqilgan.
ATM texnologiyasi keng tarmoqlarning barcha asosiy tarmoq texnologiyalari - TCP / IP, SDH, PDH, Frame Relay - va mahalliy tarmoq texnologiyalariga mos keladi. ATM texnologiyasi har xil turdagi trafikni (ovoz, video, ma'lumotlar) bitta transport tarmog'iga, keng doiradagi (25 Mbit / s dan 622 Mbit / s gacha) uzatish tezligi ierarxiyasiga, muhim dasturlar uchun kafolatlangan o'tkazish qobiliyatini taqdim etadi. .
TCP / IP tarmoqlari (Transmission Control Protocol / Internet Protocol) tarmoq texnologiyalari orasida alohida o'rin tutadi. Ular har qanday turdagi va texnologiyalarni, shu jumladan barcha ma'lum texnologiyalarning global transport tarmoqlarini birlashtirgan tarmoq texnologiyalarining rolini o'ynaydi.
PDH / SDH asosidagi transport tarmog'i quyidagilardan iborat multiplexing tugunlari (multipleksorlar)standart tarmoqli kengligi ierarxiyasining turli darajalari kanallari o'rtasida konvertorlar rolini bajarish, uzun yo'llarda raqamli oqimni tiklaydigan regeneratorlar va asosiy tarmoq kanallari va kanallari darajasida kommutatsiyani amalga oshiruvchi raqamli xochlar. Zamonaviy uzatish tizimlari signallarni uzatish vositasi sifatida elektr va optik kabellarni, shuningdek radio chastota vositalarini (radio rölesi va sun'iy yo'ldosh uzatish tizimlari) ishlatadilar. Oddiy kanalning raqamli signali ma'lum mantiqiy tuzilishga ega, shu jumladan signalning tsiklik tuzilishi va chiziqli kod turi. Signalning pastadir tuzilishi asosiy tarmoq kanallari ierarxiyasining turli darajalari o'rtasidagi sinxronizatsiya, multipleksatsiya va demultiplexing jarayonlarida, shuningdek blok xatolarini boshqarish uchun ishlatiladi. Chiziq kodi raqamli signal uzatish uchun shovqin immunitetini ta'minlaydi. Etkazish moslamasi tsiklik tuzilishi bo'lgan raqamli signalni modulyatsiyalangan elektr signaliga o'zgartiradi, keyinchalik u uzatish vositasi orqali uzatiladi. Modulyatsiya turi ishlatiladigan jihozlarga va uzatish vositasiga bog'liq.
Shunday qilib, turli xil tuzilmalarning elektr signallari raqamli uzatish tizimlari ichida uzatiladi va raqamli uzatish tizimlarining chiqishida raqamli birlamchi tarmoq kanallari uzatish tezligi, tsiklik struktura va chiziqli kod turiga mos keladigan raqamli uzatish tizimlarining chiqishlarida hosil bo'ladi.
Odatda, birlamchi tarmoq kanallari aloqa tugunlariga etib boradi va chiziqli apparat ustaxonasida (LAC) tugaydi, u erdan ikkilamchi tarmoqlarda foydalanish uchun kesib o'tadi. Aytishimiz mumkinki, birlamchi tarmoq "kanallar banki" bo'lib, undan keyin ikkinchi darajali tarmoqlar (telefon tarmoqlari, ma'lumotlar uzatish tarmoqlari, maxsus tarmoqlar va boshqalar) foydalanadi. Barcha ikkinchi darajali tarmoqlar uchun ushbu "kanallar banki" bitta bo'lishi kerak, bu birlamchi tarmoq kanallari standartlarga muvofiqligini majburiy talab qiladi.
Jismoniy darajasi (6.1.1-jadval) signallarni uzatish vositasi (optik tolali liniya, mis liniyasi, radio liniyasi) va bo'limlar - signallarni qayta tiklash (o'rni) va turli xil signallarni ko'paytirish (birlashtirish va ajratish) sodir bo'ladigan qismlardan iborat. Rejeneratsiya (o'rni) bo'limi mavjudligi sababli signalni buzilish va shovqinlardan «tozalash» mumkin. Multiplexing bo'limlarini tashkil qilish uzatish kanallarini vaqtincha ajratish tufayli jismoniy muhitdan samarali foydalanishga imkon beradi. Bunday holda, qo'shimcha fizik zanjir, uning bo'ylab signallarni uzatish uchun uskunalar va avtomatik kommutatsiya uskunalari taqdim etilsa, har qanday multiplekslash qismining ortiqcha bo'lishi mumkin. Optik transport tarmog'ining fizik darajasi o'ziga xos xususiyatga ega, bu barcha signallarni o'zgartirish (kuchaytirish, uzatish, ulash va ajratish, chiqish va kiritish) faqat optik vositalar yordamida amalga oshirilishidir. Shu tarzda ma'lumotlar uzatishning eng yuqori ko'rsatkichlariga erishiladi - o'nlab gigabitdan o'nlab terabitsgacha sekundiga (Tbit / s). Bir tartibli shisha tolali shisha bilan ifodalangan fizik muhitda 2 dan 132 gacha va undan ko'pgacha bo'lgan optik tashuvchining ko'p chastotalari birlashtirilgan (ko'paytiriladi), ularning har biri axborot uzatish bilan modulyatsiya qilinadi.
Yo'l darajasi (jadval 6.1.1). Har bir transport tarmog'ining yo'llari axborot signallarining oxirigacha uzatilishini ta'minlash uchun yaratilgan. ATM tarmog'idagi yo'llar SDH tarmog'ining yo'llaridan farq qiladi, chunki ular faqat axborot borligida shakllanadi, va ular bo'lmaganda transport tarmoqlarining jismoniy manbalari boshqa signallarni uzatish uchun ajratiladi. Shuning uchun, ATM tarmog'ida ma'lumotlar yo'li virtual deb nomlanadi.
Kanal darajasi (jadval 6.1.1). Ko'rib chiqilgan transport tarmoqlarining har qanday modeli uchun ushbu daraja ikkinchi darajali tarmoqlar (telefon, keng polosali, kompyuter tarmoqlari va boshqalar) bilan interfeys vazifasini bajaradi. Odatda kanal darajasida odatda elektr va optik interfeyslar yaratiladi.
Turli xil modellarga muvofiq qurilgan transport tarmoqlari kanallar yoki yo'llar darajasida bir-biriga mos keladi.
SDH texnologiyasini PDH texnologiyasi bilan taqqoslab, SDH texnologiyasining quyidagi xususiyatlarini ajratib ko'rsatish mumkin: sinxron uzatish va multiplekslash. SDH birlamchi tarmog'ining elementlari sinxronizatsiya uchun bitta bosh osilatordan foydalanadi, natijada sinxronizatsiya tizimlarini yaratish masalalari ayniqsa muhim bo'lib qolmoqda; Bu SDD ierarxiyasining har qanday darajasida yuklangan PDH oqimini bosqichma-bosqich demultiplekslash tartibisiz ajratish uchun PDH oqimlarini to'g'ridan-to'g'ri multiplekslash va demultiplekslashni ta'minlaydi. To'g'ridan-to'g'ri multiplekslash protsedurasi I / O protsedurasi deb ham nomlanadi; standart optik va elektr interfeyslarga tayanadi, bu turli xil ishlab chiqaruvchilarning uskunalarini yaxshiroq moslashishini ta'minlaydi; sizga Evropa va Amerika ierarxiyalarining PDH tizimlarini birlashtirishga imkon beradi, mavjud PDH tizimlari bilan to'liq muvofiqlikni ta'minlaydi va shu bilan birga kelajakda uzatish tizimlarini rivojlantirishga imkon beradi, chunki bu ATM uzatish uchun yuqori tarmoqli kanallarni ta'minlaydi va hokazo; birlamchi tarmoqni yaxshiroq boshqarish va o'z-o'zini diagnostika qilishni ta'minlaydi. SDH tarmog'i orqali uzatiladigan nosozlik signallarining ko'pligi TMN platformasi asosida boshqaruv tizimlarini yaratishga imkon beradi. SDH texnologiyasi o'zboshimchalik bilan tarvaqaylab ketgan birlamchi tarmoqni bitta markazdan boshqarish qobiliyatini ta'minlaydi.
Ushbu barcha afzalliklar SDH texnologiyasidan raqamli boshlang'ich tarmoqni yaratishda zamonaviy paradigma sifatida keng foydalanishni ta'minladi.