Контрольная работа по Оптическим мультисервисным сетям. Контрольная работа По дисциплине Оптические мультисервисные сети Выполнил Группа Проверил

• Название: Контрольная работа По дисциплине Оптические мультисервисные сети Выполнил Группа Проверил
• Анкор: Контрольная работа по Оптическим мультисервисным сетям
• Дата: 12.01.2023
• Размер: 0.68 Mb.
• Имя файла: Контрольная работа по Оптическим мультисервисным сетям.doc
• Тип: Контрольная работа; #884007
• страница: 3 из 3

Вывод: Изменение температуры грунта приводит к измерению физической длины пути и скорости передачи, что приводит к ухудшению качества передачи и нестабильность поступления синхросигнала
4 Сети доступа

1. 
   Какие виды услуг должны поддерживать сети доступа?
   

• 
  передача речи (звука, телефонная связь, речевая почта);
  
• 
  передача данных (Интернет, факс, электронная почта, частные виртуальные сети, компьютерные файлы, электронные платежи);
  
• 
  передача видеоинформации (телевидение, видео по запросу, видеоконференции).
  

2. 
   Что входит в протокольную модель сети доступа?
   

В модель входят уровни и системы. Уровни: физический, трактов, каналов, поддержки доступа и управления. Системы: управления и поддержки возможностей доступа.

3. 
   Какие составляющие входят в общую структуру сети доступа?
   

• 
  AN, Access Network – сеть доступа (СД) – совокупность абонентских линий и оборудования (станций) местной сети, обеспечивающих доступ абонентских терминалов к транспортной сети и местную связь без выхода на транспортную сеть;
  
• 
  CDN, Center Distribution Node – центральный распределительный узел (головная станция) обеспечивает доступ абонентских устройств к узлам услуг;
  
• 
  NU, Network Unit – сетевой блок обеспечивает первичный доступ через мультиплексирование и концентрацию трафика и каналов;
  
• 
  NT, Network Termination – сетевое окончание позволяет подключать один или несколько пользовательских терминалов ТЕ – Termination Element.
  
• 
  TMN, Telecommunication Management Network – система управления и контроля сетью доступа, связанная с другими компонентами (устройствами) СД через интерфейсы управления, стандартизированными ITU-T.
  

4. 
   Какие системы проводного доступа имеют наибольшее распространение?
   

Системы основанные на технологии xDSL

5. 
   Какие недостатки имеют медные кабели?
   

Интенсивное внедрение на абонентских медных линиях цифровой передачи, в частности по технологии xDSL, потребовало изменения взглядов на линии связи. Традиционные кабели ТПП (ГОСТ Р 51311-99) уже не удовлетворяют современным требованиям по скорости передачи, т.к. не обеспечивают полосу частот до 100, 250, и даже 600 МГц.

6. 
   Что такое СКС?
   

СКС (SCS – Structured Cabling System) – представляет собой универсальную кабельную проводку для локальных сетей, проектируемую и устанавливаемую без привязки к конкретным приложениям, т.е. к сетям компьютерным, телефонным.

7. 
   Что обеспечивает СКС в сети доступа?
   

Подключение компьютерного оборудования в сети доступа на физическом уровне.

8. 
   Какие коаксиальные кабели можно рекомендовать для построения сети доступа?
   

коаксиальные кабели с затуханием на частоте 1024 кГц не более 6дБ на всю длину.

9. 
   В чем достоинства технологии xDSL?
   

Позволяет использовать для передачи данных абонентские линии.

10. 
    Чем отличаются технологии ADSL2+ от VDSL?
    

ADSL2+, асимметричная, использует модуляцию нескольких несущих (DMT)

VDSL бывает как симметричной, так и асимметричной, и в ней применяются различные виды модуляции.

11. 
    Какие виды аналоговой и цифровой модуляции используются в xDSL?
    

• 
  QAM, Quadrature Amplitude Modulation – квадратурная амплитудная модуляция.
  
• 
  CAP, Carrierless Amplitude/Phase – амплитудно-фазовая модуляция без несущей.
  
• 
  DMT, Discrete Multitone – дискретная многочастотная модуляция.
  

12. 
    Сколько проводов требуется для линии ADSL2+?
    

Два.

13. 
    Какие волоконные световоды могут быть рекомендованы для сетей доступа?
    

Для построения сетей доступа рекомендованы стеклянные волоконные световоды стандартов ITU-T: G.651, G.652, G.657. Также в сети доступа могут использоваться пластиковые волокна.

14. 
    Какие возможности заложены в PON для организации широкополосного доступа?
    

интерфейсы пассивных оптических сетей (PON), поддерживают передачу оптических сигналов на 1, 2, 3 и более оптических частотах (G.983, G.984, G.985, IEEE 802.3ah).

15. 
    Чем отличаются технологии APON и BPON, EPON и GPON?
    

Известны и используются четыре технологических решения для PON:

• 
  APON, (ATM PON) - исторически первый стандарт PON G.983.х (1998г.). Транспортный протокол - ATM. Прямой поток - 1550 нм, 155 Мбит/с. Обратный поток - 1310 нм, 155 Мбит/с.
  
• 
  BPON, (Broadband PON – широкополосная пассивная оптическая сеть) - развитие стандарта APON ITU G.983.х (2001г.). Транспортный протокол - ATM. Прямой поток - 1550 нм, 622 Мбит/с, в более поздних версиях - 1490 нм (1550 нм освобождена для видео). Обратный поток - 1310 нм, 622 Мбит/с.
  
• 
  EPON, (Ethernet PON) - стандарт PON IEEE 802.3ah (2004г.). Транспортный протокол - Ethernet. Прямой поток - 1490 нм, 1000 Мбит/с. Обратный поток - 1310 нм, 1000 Мбит/с. Пакеты Ethernet передаются в своем исходном формате в PON.
  
• 
  GPON,(Gigabit PON) - перспективный стандарт ITU-Т G.984.х (2005-2009гг.). Транспортный протокол - GFP (Generic Framing Protocol). Прямой поток - 1490 нм, 2,4 Гбит/с или 1,2 Гбит/с. Обратный поток - 1310 нм, 1,2 Гбит/с или 622 Мбит/с. Передача данных происходит через два уровня инкапсуляции: потоки с временным делением (TDM) и пакеты Ethernet упаковываются в кадры, которые аналогичны по конструкции кадрам GFP (рекомендация ITU-T G.7041), но называются кадрами GEM (GPON Transmission Convergence Encapsulation Method) c переменной длиной полезной нагрузки; ячейки АТМ и кадры GEM совместно инкапсулируются в кадры GTC, которые передаются в PON.
  

16. 
    Что необходимо для реализации проводной сети доступа на базе сети кабельного телевидения HFC?
    

При этом часто используются гибридные волоконно-коаксиальные сети HCF (Hybrid Fiber Coax). “Гибридность” позволяет достичь очень широкой зоны покрытия при сохранении высоких характеристик сигналов.

17. 
    Сколько поколений технологий беспроводного доступа использовалось на сетях связи?
    

Использование радиочастотных ресурсов во многом определяется технологиями доступа, методами кодирования информационных сообщений, видами модуляции радиочастотных сигналов, радиусами покрытия и т.д. Все перечисленное имеет обобщенное отображение

где представлено четыре этапа развития беспроводных сетей связи и сетей доступа в частности. Каждый этап (каждое поколение) развития имеет свою технологию доступа. По методу разделения каналов системы радиодоступа классифицируются: частотное (FDMA), временное (TDMA), кодовое (CDMA), пространственное (SDMA), множественное (MIMO) и комбинированное (ComDMA).

18. 
    Что такое сеть радиодоступа?
    

– под сетью радиодоступа понимают радиально-зоновую сеть радиосвязи, предназначенную для предоставления услуг связи с качеством, не уступающим качеству проводных систем связи.

19. 
    Что входит в состав сети радиодоступа?
    

– в состав сети радиодоступа входят базовые станции, коммутационное оборудование, вспомогательные технические средства и программное обеспечение, с помощью которых формируется территориальная зона, на которой возможны подключения через радиоинтерфейс абонентских станций.

20. 
    Что следует понимать под системой радиодоступа?
    

– в систему радиодоступа входят все элементы сети и абонентские станции с подключенным оконечным оборудованием, позволяющим абонентам получать услуги связи

21. 
    Что представляет собой базовая станция сети радиодоступа?
    

– базовая станция представляет собой совокупность одного или нескольких приёмопередатчиков, контроллера, вспомогательных устройств (источники питания, коммутаторы, модемы и т.д.) и антенно-фидерных устройств, обеспечивающих обмен информацией с абонентскими станциями и реализацию радиоинтерфейса в соответствии с протоколом обмена информацией.

22. 
    Чем отличается зона покрытия от зоны обслуживания радиодоступа?
    

зона покрытия совпадает с зоной обслуживания для одной БС, если эквивалентная изотропно излучаемая мощность АС больше или равна аналогичной мощности БС.

23. 
    Какие стандарты радиодоступа получили наибольшее распространение?
    

DECT (Digital Enhanced Cordless Telecommunication) — технология беспроводной связи на частотах 1880—1900 МГц с модуляцией. Стандарт DECT разработан ETSI и принят в 1992 году. Стандарт DECT не только получил преимущественное распространение в Европе, но и является наиболее популярным стандартом беспроводного телефона в мире благодаря простоте развёртывания DECT-сетей, широкому спектру пользовательских услуг и высокому качеству связи.

24. 
    Какие возможности имеет WiMAX?
    

Для передачи данных между базовой станции и клиентом используется высокочастотный диапазон от 2ГГц до 11 ГГц, что обеспечивает скорость передачи данных до 70 Мбит/с, не требуя наличия прямой видимости между станцией и клиентом. Сети WiMAX применяются, как и для обеспечения "последней мили" (между оптоволоконной магистралью провайдера и клиентом), так и для замены традиционных Ethernet проводных сетей, и объединения офисных и районных сетей.

25. 
    От чего зависит дистанция оптического доступа в атмосфере?
    

От прозрачности атмосферы. В диапазоне оптических волн работают простые и надежные источники излучения (в основном полупроводниковые лазеры на основе GaAs, а также светодиоды). Излучение этих приборов сильно подвержено рассеянию в тумане и при выпадении дождя и снега

26. 
    Какие интерфейсы используются в сети доступа?
    

• 
  интерфейсы пользовательские (абонентские);
  
• 
  интерфейсы узла предоставления услуг;
  
• 
  интерфейсы управления;
  
• 
  интерфейсы синхронизации.
  

27. 
    Какие интерфейсы обеспечивают широкополосный доступ?
    

G.703.6, G.703.7, G.703.8, G.703.9

28. 
    Какие функции управления реализуются в сети доступа?
    

Функции управления концентрируются в пяти блоках:

• 
  Управление пользовательскими портами (интерфейсами), УПП (И);
  
• 
  Управление портами (интерфейсами) узлов предоставления услуг (служб), УПУПУ (С);
  
• 
  Управление транспортировкой, УТ;
  
• 
  Управление основными функциями сети доступа (УОФ), т.е. мультиплексированием, концентрацией, адаптацией;
  
• 
  Управление функциями сетевых элементов управления, УФСЭУ, входящих в состав сети доступа (в системах передачи, концентрации, электропитания и других).
  

29. 
    Что должно быть в пользовательских терминалах, подключаемых в сети доступа?
    

Многочисленность и многообразие пользовательских терминалов, включаемых в телекоммуникационные сети, осложняет их совместное функционирование. Для решения этой проблемы в ITU-T была разработана группа рекомендаций, описывающих физическое и логическое взаимодействие терминалов с множеством услуг (мультисервисных или мультимедийных терминалов). В рекомендациях определены шесть типов терминалов:

• 
  терминалы для телефонных сетей общего пользования (общая рекомендация Н.324);
  
• 
  терминалы для узкополосных сетей ISDN (общая рекомендация Н.320);
  
• 
  терминалы для широкополосных сетей B-ISDN (с повышенным качеством передачи изображения в рекомендации Н.310, с качеством ISDN, адаптированным к B-ISDN, в рекомендации Н.321);
  
• 
  терминалы для локальных вычислительных сетей LAN (с гарантированным качеством услуг в рекомендации Н.322, без гарантированного качества услуг в рекомендации Н.323).
  

Общими для всех терминалов объектами стандартизации должны быть по определению ITU-T:

• 
  аудиокодек;
  
• 
  видеокодек;
  
• 
  методы формирования цикловой или кадровой структуры информации, мультиплексирование / демультиплексирование;
  
• 
  сетевой интерфейс;
  
• 
  сигналы и протоколы передачи данных для обмена файлов и пользовательских приложений с многосторонней связью;
  
• 
  сигналы и протоколы управления и синхронизации.
  

30. 
    Какими показателями может оцениваться качество услуг в электросвязи?
    

Задача №4
Определить максимальную дальность связи в сети доступа PON по условиям, представленным в таблицах 1 и 2.
Условие:
Число отводов от узла PON, n 128

Уровни передачи на длинах волн

1,31 мкм -3 дБ

1,49 мкм -5 дБ

1,55 мкм 0 дБ

Чувствительность приемника на длинах волн

1,31 мкм -39 дБ

1,49 мкм -25 дБ

1,55 мкм -24 дБ

Затухания волокна на длинах волн

1,31 мкм 0,38 дБ

1,49 мкм 0,26 дБ

1,55 мкм 0,19 дБ

Затухание 4-х разъемных соединителей 2,05 дБ

Aдиспер 1 дБ
Решение:

Деление мощности сигнала в узле ветвления PON считается равномерным и равным Pi = Pвх/n, где n число отводов.

Р_i(1,31) = 10^0,1*(-3)/128 = 3,9*10^-3 мВт

Р_i(1,49) = 10^0,1*(-5)/128 = 2,47*10^-3 мВт

Р_i(1,55) = 10^0,1*(0)/128 = 7,81*10^-3 мВт
Или

p_i(1,31) = 10log(3,9*10^-3) = -24,09 дБ

p_i(1,49) = 10log(2,47*10^-3) = -26,07 дБ

p_i(1,55) = 10log(7,81*10^-3) = -21,07 дБ
Для каждой длины волны определяем энергетический потенциал Э = Р_пер - Р_пр, дБ
Э_(1,31) = -3 – (-39) = 36 дБ

Э_(1,49) = -5 – (-25) = 20 дБ

Э_(1,55) = 0 – (-24) = 24 дБ
Наименьший из трёх энергетических потенциалов соответствует длине волны 1,49 мкм, поэтому для него определяем допустимую дальность передачи с учетом затухания в разветвителе, в оптоволокне, в разъёмных соединителях:
L = (Э - Аразв – Аразъёмов-Aдиспер)/α, где Аразв≥10lgPвх/Pi.
Аразв≥10log(0,26)= -5,85 дБ, примем Аразв=6 дБ.
L(1,49) = (20 – 6– 2,05-1)/0,26 = 42,115 км
Вывод: Видно самый низкий энергетический потенциал у интерфейса с длинной волны 1,49 мкм – это и является ограничением по дальности связи.

5 Мультисервисные сети

1. 
   Почему в сетях связи появилась необходимость в интеграции услуг?
   

Ранее существовало несколько различных сетей (служб): телефония, телеграфия, факс, передача компьютерных данных. Поэтому идея заключается в объединении этих служб в единую сеть с гарантированной цифровой передачей по выделенному каналу. Это гарантировало бы высокое качество передачи информации и экономичность. Необходимо отметить, что на начальном этапе интеграции не предусматривалось объединение служб передачи видеоинформации, радиовещания и телевидения. Эти службы развивались самостоятельно и независимо. Однако существенные изменения в элементной базе (микроэлектронных и оптических компонентов) позволили к середине 90-х годов утвердить возможности интеграции широкополосных услуг в единую цифровую сеть. Таким образом, стало реальным осуществление интеграции как узкополосных услуг с коммутацией каналов (N-ISDN-Narrowband Integrated Services Digital Network) так и широкополосных с коммутацией, но только виртуальных каналов на базе ATM, (B-ISDH-Broadband ISDN) в единые сети. В начале 21 века появилась возможность реализации B-ISDN и на основе технологии Ethernet.

2. 
   Какие элементы выделяются в топологии цифровой сети ISDN?
   

функциональная группа и эталонная точка.

Функциональная группа представляет собой набор функциональных возможностей, необходимых на интерфейсе пользователя. Функциональные возможности реализуются разными частями оборудования и программными средствами.

Эталонная точка обозначает интерфейс между различными устройствами функциональной группы.

3. 
   Что обозначают эталонные точки ISDN ?
   

Эталонная точка U является точкой физического интерфейса, в которой проводка от местного поставщика услуг сети вводится в здание по месту жительства или работы.

Эталонная точка S в реализации представляет собой 4-х проводной интерфейс “пользователь-сеть”, через который терминалы пользователя стандартным образом взаимодействуют с ЦСИС.

Эталонная точка T также обозначает интерфейс между TE1 и NT, но указывает протокольную организацию (канального и сетевого уровня), поэтому часто обозначают S/T как единое.

Эталонная точка R обозначает интерфейс между терминальным адаптером и TE2 и, как правило, этот интерфейс определяется конкретным поставщиком оборудования, например, интерфейс EIA-232-D.

4. 
   С какой целью применяется линейное кодирование 2B1Q в ISDN?
   

для России по определению: для базового доступа (2B+D) должна быть двухпроводная линия длиной приблизительно до 8 км с передачей в две стороны одновременно и компенсацией эха; должен применяться код 2B1Q

5. 
   Как устроен цикл 2В+D?
   
6. 
   Какие каналы могут быть организованы в ISDN?
   

Стандартизировано шесть типов каналов для N-ISDN, которые обозначены буквенными индексами: A, B, C, D, H. Каналы различаются скоростями передачи и типами передаваемых сигналов. Например, B – цифровой канал для передачи сигналов на скорости 64 кбит/с; D – цифровой канал для передачи управляющих сигналов вне основной полосы частот (абонентская сигнализация DSS-1) на скорости 16 или 64 кбит/с с целью установления, управления и сброса соединений каналов B. Комбинации каналов B и D предусмотрены в различных интерфейсах N-ISDN. Каналы (2B+D) называются интерфейсом основной (базовой) скорости – BRI (Basic Rate Interface).

7. 
   Какие услуги обеспечивает сеть ISDN?
   

услуги передачи информации + аудио 3,1 кГц; речевые; цифровой информации без ограничений; пакетной передачи;

- услуги телесервиса + телефакс 2/3 группа; ISDN телефония 3,1 кГц; ISDN телефония 7 кГц; телефакс 4 группы; телетекс 64 кбит/с; видеотекс; видеотелефония.

8. 
   Какие элементы входят в структуру эталонных моделей доступа ISDN?
   

• 
  абонентские пункты с группой терминалов ISDN;
  
• 
  ведомственные цифровые АТС с функциями ISDN и без таковых;
  
• 
  локальные вычислительные сети;
  
• 
  специализированные центры хранения и обработки информации;
  
• 
  другие цифровые сети, в частности - ISDN.
  

9. 
   Какими уровнями представлена протокольная структура ISDN?
   

Основой протокольной структуры N-ISDN является семиуровневая модель открытых систем (ISO/OSI model – International Standards Organization / Open System Interconnection – Международная организация по стандартизации / взаимодействие открытых систем). Архитектура N-ISDN разбита на уровни в виде ISO/OSI, хотя функции многих протоколов ISDN отличаются от функций протоколов соответствующих уровней OSI. Для ISDN стандартизированы три нижних уровня ISO.

10. 
    С какой целью используется LAPD в ISDN?
    

Канальный уровень представлен протоколом LAPD (Link Access Procedure for the D-channel – процедура доступа к звену (линии) для канала D), стандартизированного в рекомендациях ITU-T Q.921 и обеспечивающего взаимодействие устройств по каналу D. Это может быть сигнальное или информационное взаимодействие. Протокол LAPD обеспечивает коррекцию ошибок и повторную передачу между оконечным оборудованием.

11. 
    Какие системы сигнализации необходимы для работы ISDN?
    

• 
  наличие системы сигнализации по общему каналу (ОКС) №7 между станциями;
  
• 
  наличие абонентской сигнальной системы DSS 1 (Digital Subscriber
  

Signaling);

12. 
    Чем отличаются DSS-1 и ОКС 7?
    

В ISDN применяется абонентская (DSS1) и межстанционная (ОКС 7 или SS7). Эти два вида сигнализации появились одновременно как результаты работы исследовательских комиссий ITU-T. Это наложило отпечаток на терминологию сигнальных систем, например, информационные блоки сообщений в D канале DSS1, называемые кадрами, аналогичны сигнальным единицам (SU) в системе ОКС 7.

13. 
    Как организована нумерация в ISDN?
    

Адреса ISDN задаются по рекомендации ITU-T E.164. Каждый адрес состоит из двух элементов:

- номера ISDN;

- субадрес ISDN.

Первая часть адреса ISDN соответствует номеру (до 15 цифр, без доступа к национальной или международной сети). Это на три цифры больше, чем в обычной телефонной сети. Номер ISDN содержит код страны (у России 007), код местной сети (в Новосибирске 383), номер абонента.

Вторая часть адреса ISDN – субадрес, используется для дальнейшей адресации после того, как было установлено соединение с конечным устройством. Субадрес может содержать до 32 десятичных цифр. Требование субадреса определяется технологией соединения абонентов.

14. 
    Почему АТМ используется в качестве основы Ш-ЦСИС?
    

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).

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).

15. 
    Чем характеризуется модель В-ISDN на основе АТМ?
    

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

16. 
    Какие функции выполняет физический уровень В-ISDN?
    

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

17. 
    Какие функции выполняет уровень АТМ в В-ISDN?
    

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).

18. 
    Какие функции выполняет уровень AAL в В-ISDN?
    

Уровень AAL действует как интерфейс с вышерасположенными уровнями и адаптирован к требованиям различных применений. Он поддерживает различные приложения и различные типы трафика: речевой, видео и данных.

AAL исполняет ключевую роль в способности сети АТМ поддерживать операции многих приложений. Он изолирует уровень АТМ от множества операций, необходимых для поддержки различных типов графика.

19. 
    Чем отличаются AAL1, AAL2, AAL3/4, AAL5 друг от друга?
    

• 
  AAL1 или первый тип с постоянной скоростью передачи битов (или эмуляцией канала);
  
• 
  AAL2 или второй тип с переменной скоростью передачи битов видео- и аудиоинформации;
  
• 
  AAL3 или третий тип с ориентацией на соединение при передаче данных;
  
• 
  AAL4 или четвертый тип без ориентации на установление соединения при передаче данных;
  
• 
  AAL5 или пятый тип для высокоскоростной передачи данных компью-терных сетей на основе протоколов TCP/IP.
  

20. 
    Что обеспечивает S-AAL?
    

Сигнальный адаптационный уровень S-AAL

Сигнализация в АТМ предназначена для установления виртуальных соединений (точка-точка и тока - много точек) с заданными показателями качества услуг (категорий А, В, С, D). При этом в АТМ предусмотрены сигнальные каналы между получателем и сетью, между пользователями и между коммутаторами (рис.5.19).

Передача сигнализации организуется в сети по выделенным виртуальным каналам без передачи пользовательской информации. С помощью сигнализации поддерживаются узкополосные (до 2048 кбит/с) и широкополосные (свыше 2048 кбит/с) услуги, включая мультимедиа. При этом система сигнализации должна обеспечивать установление, контроль и разъединение виртуальных каналов для передачи звука, видео, данных, а также согласовывать трафик.

Сигнализация проводится параллельно с передачей информационных данных. Это экономит время для установления виртуальных соединений. Передача сигнальных сообщений и информационных сообщений происходят по практически одинаковым алгоритмам.

21. 
    Какие каналы сигнализации используются в В-ISDN?
    

виртуальные каналы сигнализации SVC (Signaling Virtual Channels), которые могут быть четырех типов:

- виртуальный канал метасигнализации;

- общий широковещательный канал сигнализации;

- селективный широковещательный канал сигнализации;

- виртуальный канал сигнализации “пользователь-пользователь”.

22. 
    Что представляет собой PNNI?
    

PNNI (Private NNI) - протокол, обеспечивающий обмен маршрутной и сигнальной информацией, предназначен для установления коммутируемого виртуального соединения и состоит из протоколов маршрутизации и сигнализации. Он является дальнейшим развитием протокола IISP, который является очень простым и требующим ручной настройки таблиц адресов на каждом коммутаторе.

Особенность протокола маршрутизации PNNI заключается в том, что он позволяет выбирать маршрут для установления соединения с учетом состояния топологии сети, т.е. реального состояния сетевых узлов и соединяющих их каналов. Он использует иерархическую структуру сети, которая составляется в виде логических узлов разного уровня и связывающих их логических звеньев.

23. 
    Как организуется адресация в В-ISDN ?
    

Для установления коммутируемых виртуальных соединений в сети АТМ необходимо назначить уникальный адрес каждому оконечному устройству.

Согласно этим требованиям ITU-T предусмотрел использование в сети общего пользования формата адреса по рекомендации Е.164.



Форматы адресов в сетях общего пользования
AFI (Authority and Format Indicator) -индикатор формата заголовка (число 47, 39 или 45);

DSP (Domain Specific Part)- специальная часть адреса;

IDI (Initial Domain Identifier) - идентификатор начальной части адреса;

IDP (Initial Domain Part} -начальная часть адреса;

AESA (АТМ End System Addresses) - адрес АТМ оконечной системы

24. 
    Какой смысл имеет маршрутизация в сети АТМ?
    

Сложная топология сети АТМ требует использования протоколов маршрутизации. При этом нет необходимости маршрутизировать данные пользователя - достаточно выполнить маршрутизацию запросов на установление виртуальных соединений.

Известно множество методов маршрутизации, которые подробно описаны в литературе. Для сетей АТМ Форум АТМ в 1996 году принял первую редакцию протокола PNNI. В сети, поддерживающей протокол PNNI, маршрутизация запросов выполняется на основе первых 19 байт адреса АТМ (всего в адресе 20 байт). Каждый коммутатор в сети имеет уникальный 22 байтовый идентификатор. Отдаленные узлы (коммутаторы) группируются и каждая группа идентифицируется 14 байтовым идентификатором группы. Все узлы в одной группе имеют один и тот же идентификатор группы. Этот идентификатор формируется по адресам АТМ коммутаторов. При назначении адресов стараются сделать так, чтобы место положения любого узла можно было однозначно определить по адресу. В сложных иерархических сетях в состав адреса закладывается информация об уровне иерархии протокола PNNI.

Для получения информации о текущем состоянии соседних коммутаторов происходит постоянный обмен специальными сообщениями (протокол PNNI - Hello), которые проходят через каналы. Успешная передача этих сообщений указывает на возможность использования этих каналов.

25. 
    Какие услуги обеспечивает В-ISDN?
    

Передачу данных к абоненту.

26. 
    Какое назначение имеет управление в В-ISDN?
    

Плоскость управления (С) предназначена для установления, освобождения сетевых соединений и управления ими.

27. 
    Каким образом может быть организован доступ в В-ISDN?
    

ITU-T определил базовые архитектуры доступа в сети B-ISDN.

Архитектуры представлены функциональными группами (В-ТЕ1, B-NT, В-ТА и т.д.) и эталонными точками (интерфейсами SB, ТB, R). Одно или несколько стандартных широкополосных оконечных устройств пользователей (В-ТЕ1 - Broadband Terminal Equipment) подключается к широкополосному сетевому окончанию (B-NT -Broadband Network Termination).

Эталонные конфигурации доступа
При этом оконечные устройства могут быть однотипными или представлять собой комбинацию разнотипных устройств. B-NT1 выполняет функции линейного окончания. B-NT2 выполняет функции подключения к одной линии доступа нескольких линий для различных услуг. Эталонные точки SB, TB, R предназначены для преобразования сигналов. Устройства, ранее не приспособленные к работе в сети АТМ, могут быть подключены через широкополосные терминальные адаптеры (В-ТА). B-NT1 обеспечивает независимость всех остальных функциональных групп от способа передачи по линии доступа. B-NT2 выполняет функции как физического уровня так и функции протокольных уровней (АТМ, AAL, ISO/OSI).

28. 
    Какое значение для мультисервисных сетей имеет протокол IP?
    

отвечает за транспортировку пакетов данных от источника (терминала) к пункту назначения. Каждый пакет содержит поле IP-адреса адресата, которое используется уровнем IP для пересылки пакета пункту назначения.

29. 
    Какая технология компьютерных сетей получила наибольшее распространение и по каким причинам?
    

Одна из широко распространенных технологий локальных сетей Ethernet определена стандартом IEEE 802.3 как сеть передачи данных со случайным методом доступа к среде с разрешением конфликтов (коллизий) CSMA/CD. Отличительной особенностью стандартов IEEE 802 является разбиение функций канального уровня на два подуровня: управления доступом к среде и управления логическим каналом.

В настоящее время технология Ethernet претендует на роль ведущей для построения сетей доступа (более 85% сетей LAN выполнены по технологии Ethernet). Это обусловлено ростом скорости передачи от 10Мбит/с до 10Гбит/с и появлением протокольных средств управления трафиком реального времени и несколькими вариантами реализации:

• 
  электрический и оптический Ethernet;
  
• 
  низкоскоростной (10 Мбит/с), быстрый (100 Мбит/с) и сверхбыстрый (1000 Мбит/с) Ethernet;
  
• 
  шинный и коммутируемый Ethernet.
  

30. 
    В каком направлении идет развитие мультисервисных сетей связи?
    

Технология Ethernet прошла ряд эволюционных этапов и из простой шинной архитектуры (10 Мбит/с Ethernet) постепенно превратилась в технологию реализации сегментов с увеличением дальности связи через волоконную оптику и с увеличением скорости передачи данных (от 10 Мбит/с до 1 Гбит/с и более).

Применение коммутаторов позволило расширять сети и делать их сегментными. Коммутатор Ethernet – это многопортовый мост с точки зрения модели OSI. Коммутатор работает на втором канальном уровне модели OSI. Главное назначение коммутатора – обеспечение разгрузки сети посредством локализации трафика в пределах отдельных сегментов.

Архитектура коммутатора позволяет установить многоканальные связи Ethernet без блокирования между парами портов одновременно без номера передаваемых кадров. Это позволяет реализовать в сети Ethernet архитектуры “звезда” и “дерево”, что, безусловно, расширяет возможности локальной сети. Однако при этом сохраняются отдаленные сегменты, внутри которых реализуются алгоритмы CSMA/CD. Эти сегменты получили название коллизионных доменов. Как правило, география коллизионного домена ограничена расстоянием 2 км при использовании повторителей для соединения удаленных станций.
Задача №5
Определить требуемую скорость передачи и производительность узлов пакетной коммутации на участке оптической мультисервисной сети с заданными характеристиками виртуальных каналов услуг в табл. 5.1 и 5.2.

Выбрать подходящий оптический интерфейс между узлами сети, руководствуясь расстоянием между узлами, типом оптического волокна, предлагаемой технологией формирования пакетов и физического уровня.
Услуга
Телефония 250 УАТС

Факс 25 УАТС

Передача файлов 35 УАТС

Видео телефония 86 УАТС

Поиск видео (VoD) 40 УАТС

Поиск документов 35 УАТС

Данные по требованию 120 УАТС
КС – квартирный сектор;

ДС – деловой сектор;

ЦС – центр служб;

УАТС – учрежденческая АТС.
Межузловое взаимодействие

Расстояние между узлами, км 140

Тип оптического волокна G.655

Технология формирования пакетов Eth VPN

Технология транспорта на физическом

уровне и рекомендуемые интерфейсы, OTH, G.696, G.698, G.959


Ethernet VPN с идентификатором C-Tag (1524байта),

Расчеты произвести для вероятности потери пакета 10^-3.
Решение

Средняя битовая скорость передачи данных каждого вида услуг с учетом пачечности

По формуле 5.4 и таблице 5.13 лекций:
B_ср = N_вк * p * B_макс,
где N_вк – количество каналов услуг;

p – пачечность;

B_макс – максимальная битовая скорость передачи.
B_ср = 250 * 1 * 64 * 10³ = 16 * 10⁶ бит/с
B_ср = 25 * 1 * 2048 * 10³ = 51,2 * 10⁶ бит/с
B_ср = 35 * 1 * 2048 * 10³ = 71,68 * 10⁶ бит/с
B_ср = 86 * 5 * 10000 * 10³ = 4,3 * 10⁹ бит/с
B_ср = 40 * 18 * 10000 * 10³ = 7,2 * 10⁹ бит/с
B_ср = 35 * 200 * 64 * 10³ = 0,45 * 10⁹ бит/с
B_ср = 120 * 200 * 64 * 10³ = 1,54* 10⁹ бит/с
Дисперсия битовой скорости каждого вида услуг

По формуле 5.5 и таблице 5.13 лекций:
D = N_вк * p * (B_макс)²


D = 250 * 1 * (64 * 10³ )² = 1,024 * 10¹² бит/с
D = 25 * 1 * (2048 * 10³ )² = 104,86 * 10¹² бит/с
D = 35 * 1 * (2048 * 10³ )² = 146,8 * 10¹² бит/с
D = 86 * 5 * (10000 * 10³ )² = 43 * 10¹⁵ бит/с
D = 40 * 18 * (10000 * 10³ )² = 72 * 10¹⁵ бит/с
D = 35 * 200 * (64 * 10³ )² = 28,7 * 10¹² бит/с
D = 120 * 200 * (64 * 10³ )² = 98,3* 10¹² бит/с
Результирующая средняя скорость в цифровом тракте для всех видов услуг

16 * 10⁶ + 51,2 * 10⁶ + 71,68 * 10⁶ + 4,3 * 10⁹ + 7,2 * 10⁹ + 0,45 * 10⁹ + 1,54* 10⁹ = 13,628*10⁹
Результирующая дисперсия битовой скорости для всех видов услуг
1,024 *10¹² + 104,86 *10¹² +146,8*10¹² + 43*10¹⁵ + 72*10¹⁵+ 28,7*10¹² + 98,3*10¹² = 115,38* 10¹⁵
Максимальная допустимая скорость передачи в тракте при вероятности потери пакета 10^-3

По формуле 5.9 и таблице 5.11 лекций:
13,628*10⁹+3,09* = 14,68*10⁹ бит/с
Производительность узлов коммутации для пакетов Ethernet VPN с полезной ёмкостью 1524 байта
13,628*10⁹/(1524*8)=1,11*10⁶ пакетов/с
Для передачи данных со скоростью 14,68*10⁹ бит/с потребуется блоки OPU2 с циклом OTU2. Задействован будет 1 оптический канал OCh.