Заманауи транспорттық телекоммуникациялық технологиялар. RPR технологиясы

Қазақстан Республикасы Білім және Ғылым Министрлігі

Алматы Энергетика және Байланыс Университеті

Коммерциялық емес акционерлік қоғам

 

 

«Инфрокоммуникациялық технологиялар» кафедрасы

 

 

 

“Радиотехника, электроника және телекоммуникация негіздері”

пәні бойынша

№2 Семестрлік жұмыс

Тақырыбы: Заманауи транспорттық телекоммуникациялық технологиялар. RPR технологиясы

 

 

 

 

 

 

 

Мамандығы: «Радиотехника,электроника және телкоммуникациялар»

Орындаған: РЭТк 12-01 тобының студенті Раймхан Н.Қ.

Сынақ кітапшасының №123046

Тексерген: Мухамеджанова А.Д.                        

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Алматы 2014

Мазмұны

 

Кіріспе	3
. Транспорттық желілерді тарату технологиялары	4
2. Қатынас желілерінің тарату технологиялары	6
3. RPR сақинасының концeпциясы	7
Қорытынды	14
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі	15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кіріспе

 

Қазіргі уақыттағы транспорттық және коорпоративті желілердің құрылуында ПЦИ/ PDH,СЦИ/SDH және АТМ, ІР СЦИ/ SDH технологиялары дамуда. Қазіргі уақытта жоғарыда айтылған технологиялардың негізінде глобальді магистральдық желілерді құруда прогресс болды. Жақында ІР –маршрутизатор қосылған ІР трафиктер тарату технологиялары пайда болды, ол арналық  орта ретінде WDM, DWDM, СЦИ/SDH және ОВ қараңғы талшық  түрінде қолданады.

XDSL технологиясы мыстан  жасалған кабельдік жолдар үшін  жоғары жылдамдықты цифрлы байланыс  негізінде құрылған, ол жерге  қойылған мыс кабельдері тораптық  желілерді құруда маңызды капитал  болып табылады.

RPR технологиясы NGSDH-тің қазіргі  заманғы пакетті трафикпен үйлеспеуінің  мәселелерінің шешімі болып табылады. Бұл технология қазіргі заманғы  пакетті трафиткің сақиналы топологиялы  берілу жүйелеріне, сонымен қоса  қа NGSDH-да берліуінің ерекшелігіне  бейімделуге арналған. Бұл негізде RPR технологиясы қазіргі кезде NGSDH технологиясының мүмкін болатын  іске асырылуы ретінде қарастырылады.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Транспорттық желілерді тарату технологиялары

 

Қазіргі уақыттағы транспорттық және коорпоративті желілердің құрылуында ПЦИ/ PDH,СЦИ/SDH және АТМ, ІР СЦИ/ SDH технологиялары дамуда. Қазіргі уақытта жоғарыда айтылған технологиялардың негізінде глобальді магистральдық желілерді құруда прогресс болды. Жақында ІР –маршрутизатор қосылған ІР трафиктер тарату технологиялары пайда болды, ол арналық  орта ретінде WDM, DWDM, СЦИ/SDH және ОВ қараңғы талшық  түрінде қолданады.

ПЦИ /PDH, СЦИ/ SDH және АТМ технологиялары түрлі масштабтағы транспортты желілерді құруда қолданылады. Осы аталған технологиялардың алғашқы екеуі ғана біріншілік цифрлық және транспорттық желілерде ITU-T халықаралық стандартқа сәйкес тарату жылдамдықтарының иерархиясы қолданылады. ПЦИ/PDH технологиясы цифрлы арналардың иерерхия деңгейлері: абоненттік немесе негізгі арна ЕО (64кбит/с) және қолданушылар арна деңгейлері Е1(2.048Мбит/с), Е2 (8.448Мбит/с)6 Е3(34, 368Мбит/с), Е4(139,264Мбит/с). Цифрлы арна деңгейі Е5 (564, 992Мбит/с) ITU-T бойынша анықталған, практикада көп қолданбайды.

Қазіргі кезеңдегі біріншілік және транспорттық желілер ПЦИ/ SDH аппаратуралары негізінде құрылады. 64Кбит/с –тен 140Мбит/с аралығында өткізу қабілетіне ие транспорттық желілердің цифрлы арналары ПЦИ/PDH технологиялары негізінде ал 2Мбит/с және одан жоғары СЦИ/ SDH технологиясы негізінде құрылады.  13.1 кестеде ОЦК Е0 және желілік трактар Е1, Е2 ,Е3 және Е4 ПЦИ/ PDH жалпы сипаттамалары келтірілген.  

 

1.1 Кесте – ОЦК және ПЦИ/РDH желілік трактарының жалпы сипаттамалары

ПЦИ/ РDH деңгейлері	Таратудың номиналды жылдамдығы, кбит/с	Таратудың жылдамдығының өшу шегі кбит/с х 10-5
Е0	64	5
Е1	2048	5
Е2	8448	3
Е3	34368	2
Е4	139264	1,5

 

 1.2  Кесте – СЦИ/SDH таратудың жылдамдығы және иерархия деңгейлері

СЦИ/ SDH деңгейлері	Таратудың номиналды жылдамдығы, кбит/с	Ескерту
STM-0(STS-1)	51.84	деңгейSTS-1(SONET)
STM-1	155.52	ITU-T Рек.G.707
STM-4	622.08	ITU-T Рек.G.707
STM-16	2488.32	ITU-T Рек.G.707
STM-64	9953.28	ITU-T Рек.G.707
STM-256	39813.12	«де факто» қолданылады,

 

 

ПЦИ/РDH технологиясында плезинхронды мультиплексирлеу принципі қолданылады, мысалы ағын Е1 (2048кбит/с ) бір Е2-ге (8448кбит/с) мультиплексирленеді, кіріс сигналдың тактілік жиілігін түзету арқылы.

СЦИ/ SDH жүйесінің ПЦИ/ РDH жүйесінен негізгі айырмашылығы мультиплексирлеудің жаңа принципіне көшу болып табылады. CЦИ/ SDH технологиясы базалық желілік технология болады және қазіргі уақыттағы цифрлы  біріншілік немесе  транспорттық желілерді құру концепцияларын қарастырады.    

 СЦИ/ SDH технологияларының  соңғы версиясы арналар иерархия  деңгейлерінің тарату жылдамдықтары 155,52; 622,08; 2488,32; және  39813,12мбит/с . Транспорттық желіде қолданушылар интерфейстері синхронды транспортты STM-N модуліне сәйкес келетін жоғарғы деңгейлерде жұмыс істейтін желілік элементтерде пайдалы жүктеме ретінде қызмет етеді. СЦИ/ SDH технологиялары цифрлы арналардың және желілік элементтердің барлық желі шегінде толық синхронизациялануына негізделген. Соңғы жылдары ІР-трафикті тарату технологиясы пайда болды.     

 АТМ және FRAME RELAY үшін POS технологиясы ұсынылады (PASRET OVER SDH).

DPT технологиясы, DPT сияқты  дүниежүзілік телекоммуникациялық  рынокқа шықты. АТМ технологтясы  ұяшық көлемінің 10% -ын алса, POS кадрында  тек 3%.

 

2. Қатынас желілерінің тарату технологиялары

 

XDSL технологиясы мыстан  жасалған кабельдік жолдар үшін  жоғары жылдамдықты цифрлы байланыс  негізінде құрылған, ол жерге  қойылған мыс кабельдері тораптық  желілерді құруда маңызды капитал  болып табылады.

Көбінесе оның 5 мағынасы қолданылады (A,RA, H, S,V), ол абоненттік жолдардың цифрлық технологиясы негізінде келесі ақпаратты тарату технологияларын анықтайды:

1.      ADSL (Asymmetrical Digital Subscriber Line)-ассиметриялық цифрлы

2.      абоненттік жолдар.

3.      RADSL (Rate Adaptive Digital Subscriber Line)-адаптивті жылдамдықты цифрлы  абонеттік жолдар.

4.      HDSL(High Bit Rate Digital Subscriber Line )- биттерді таратуд жоғары жылдамдықты цифрлы абонеттік жолдар.

5.      SDSL (Symmetrical Digital Subscriber Line)- симметриялы цифрлық абонеттік жолдар.

6.      VDSL (Very High Bit Rate  Digital Subscriber Line)-биттерді таратуда өте жоғары жылдамдықты цифрлық абонеттік жолдар.

Негізгі технологиялар ADSL және VDSL болады. Қысқа АЖ үшін бағытталған.

XDSL технологиясының жиілікті  диапазон таңдауымен байланысты  жалпы  концепцияларын қарастырайық.. АЖ-ң өткізіу жолағын шектеуші факторлар: АЖ ұзындығы (өлшеулік және кедергі) және талшық саны (кабелдегі).АЖ ұзындығығының көзқарасына байланысты  хDSL технология-сының қолданылуы 13.3 кестеде көрсетілген.

Ескерту:

1) сандық бағалар мәліметтерді  көрсетеді;

2) түрлі талшық диаметрі  және санында АЖ кабельдерінде  мүмкін болатын АЖ ұзындығының  диапазоны;

3) кабель параметрлеріне  сәйкес технологияны таңдау АЖ  ұзындығы-ның максималды мәніне  әсер етеді.

 

 

 

 

 

2 Кесте – хDSL технологиясының негізгі мүмкіндіктері

Тарату жылдамдығы, Мбит/с	АЖ максималды ұзындығы, км	XDSL тарату технологиясы
0,75	3,6	SDSL
1,5	4,1...5,4	ADSL
2	4,8	ADSL/HDSL
6	3,6	ADSL
9	2,7	ADSL
13	1,4	VDSL
26	0,9	VDSL
52	0,3	VDSL

 

 

HDSL технологиясы 2048кбит/с  тарату жылдамдығында толық дуплексті  айырбастауды қамтамасыз етеді, бұл кезде 2 немесе 3 кабельдік жұптар  қолданылуы мүмкін. HDSL технологиясының  дамуына симметриялық жоғары  жылдамдықты цифрлы АЖ құрылғыларының  пайда болуы және бір жұпта  жұмыс істейтін –SDSL технологиясы. ADSL ассиметриялық цифры АЖ “желіден  абонентке” бағытында таратуды 8Мбит/с жылдамдықта, ал “ абоненттік  желіге ”1Мбит/с жылдамдықпен  қамтамасыз етеді және интернет  желісіне қосылуда перспективті  болып табылады. ADSL технологиясы  телефондарда симметриялық дуплексті  тарату қажет болған соң кең  қолданылмайды. VDSL технологиясы  әлі жасалу үстінде,  бірақ өндірушілер соның қолданылуымен құрылғылар ұсынуда.

XDSL технологиясының барлығы  алғашында АЖ-да, яғни  мысты КБЖ үшін  телефондық станциядан абонентке дейін абоненттік торап технологиясы ретінде қарастырылып келді. Шындығында, XDLS технологиясының қолданылу мүмкіндіктері кең.

 

 

3. RPR сақинасының концeпциясы

 

RPR технологиясы NGSDH-тің қазіргі  заманғы пакетті трафикпен үйлеспеуінің  мәселелерінің шешімі болып табылады. Бұл технология қазіргі заманғы  пакетті трафиткің сақиналы топологиялы  берілу жүйелеріне, сонымен қоса  қа NGSDH-да берліуінің ерекшелігіне  бейімделуге арналған. Бұл негізде RPR технологиясы қазіргі кезде NGSDH технологиясының мүмкін болатын іске асырылуы ретінде қарастырылады.

RPR технологиясы NGSDH-тің қазіргі  заманғы пакетті трафикпен үйлеспеуінің  мәселелерінің шешімі болып табылады. Бұл технология қазіргі заманғы  пакетті трафиткің сақиналы топологиялы  берілу жүйелеріне, сонымен қоса  қа NGSDH-да берліуінің ерекшелігіне  бейімделуге арналған. Бұл негізде RPR технологиясы қазіргі кезде NGSDH технологиясының мүмкін болатын  іске асырылуы ретінде қарастырылады.

RPR технологиясына енген негізгі принциптері қарастырайық. Атынан көрініп тұрғандай, RPR неізінде сақиналық топологияның берілу жүйелерін пайдалану жатыр. SDH, RPR- тегідей, ақпартты бір-біріне қарама-қарсы беретін қос сақинаны қолданады (1.2-сурет).

RPR желі бойынша берілетін  үш түрлі пакетті қалыптастырады:

Берілгендердің пакеті (DATA)

Басқару пакеті (CONTROL)

Жаһанды басқарудың пакеті (FAIRNESS)

Берілгендердің пакеті (DATA) жүйемен бірінші басымдылық ретінде қарастырылады, өйткені ол трафикті ауыстырады. CONTROL пакеттері берілу жүйесінің реконфигурациясы үшін, мысалы өткізу жолақтарының параметрлерінің өзгеруі үшін, адресация үшін, қолданылады. FAIRNESS пакеттері таралған транспорттық желісін басқару құралы ретінде қолданылады. Мысалы RPR жүйесінде алгоритм бар, оған сәйкес желі ресурсының бөлігі барлық түйіндердің жұмысы үшін беріледі. Мұндай алгоритмнің нәтижесінде желі түйіндеріне әрқашанда қабылдау (“жоғары сызығы бойынша”) жағынан қатынас бар. Егер RPR түйіндерінің бірі үлкен берліу жолағын алып жатса, онда басқару орталығы түйінге арнайы FAIRNESS пакеттерін беріп, оның қайтабергішін баса отырып, жолақты азайтады. Осындай әдіспен RPR желісінде шамадан тыс асып кетумен күресу іске асырылады. CONTROL, FAIRNESS пакетерінің басқарушы хабарламалар классына жататындығын, бірақ олардың басқару тереңдігі бойынша ажыртылатындығын көру оңай. CONTROL–ді жергілікті басқару пакеттері ретінде, ал FAIRNESS-ті жаһанды басқару пакеттері ретінде қарастыруға болады.

1.2-суретте RPR жүйесінің жұмыс істеу сызбасы келтірілген, суреттен көрініп тұрғандай, RPR желісінің түйіндері үш функцияға ие: ADD, DROP және PASS. RPR желісінің қолданушысынан түсетін DATA пакеті берілу жүйесіне (ADD функциясы) жүктеледі. Берілгендерді қабылдағыштардың жағында пакеттердің берілу жүйесінен (DROP функциясы) бөліп алу функциясы іске асырылады. Егер пакет транзит көмегімен берілу жүйесінің түйіні арқылы өтсе, түйін пакетпен жұмыс істемейді (PASS функциясы).

RPR жүйесінде түсетін салмақтың  дифференциалдануы іске асырылған. Жүйе берілгендерді беру сапасының  үш классын қамтамасыз етеді, олар сәйкесінше былай белгіленеді: А классы (жоғарғы басымдылық), В  классы (орташа басымдлық), С классы (төменгі басымдылық).