Контрольная работа по Оптическим мультисервисным сетям. Контрольная работа По дисциплине Оптические мультисервисные сети Выполнил Группа Проверил
Скачать 0.68 Mb.
|
Федеральное агентство связи Сибирский Государственный Университет Телекоммуникаций и Информатики Межрегиональный центр переподготовки специалистов Контрольная работаПо дисциплине: Оптические мультисервисные сетиВыполнил: Группа: Проверил: ___________________ Новосибирск, 2013 г 1 Определения и архитектура телекоммуникаций Что такое сеть связи? Сеть связи – технологическая система, включающая в себя средства и линии связи и предназначенная для электросвязи или почтовой связи. Что представляет собой ЕСЭ Российской Федерации? Единая сеть электросвязи (ЕСЭ) Российской Федерации состоит из расположенных на территории РФ сетей электросвязи следующих категорий: сеть связи общего пользования; выделенные сети связи; технологические сети связи, присоединённые к сети связи общего пользования; сети связи специального назначения и другие сети связи для передачи информации при помощи электромагнитной системы. Чем различаются первичные сети (магистральная, внутризоновая, местная)? Сеть первичная магистральная – часть первичной сети, обеспечивающая соединение между собой типовых каналов передачи и сетевых трактов разных внутризоновых первичных сетей на всей территории страны. Сеть первичная внутризоновая – часть первичной сети, обеспечивающая соединение между собой типовых каналов передачи разных местных первичных сетей одной зоны нумерации телефонной сети общего пользования. Сеть первичная местная – часть первичной сети, ограниченная территорией города с пригородом или сельского района. Чем образуется сеть транспортная? Сеть транспортная – совокупность ресурсов систем передачи, относящихся к ним средств контроля, оперативного переключения, резервирования и управления, предназначенных для переноса информации между заданными пунктами сети. Сеть транспортная является частью первичной сети и охватывает магистральные узлы, междугородние станции, а также соединяющие их каналы и узлы (национальные и международные), может быть магистральной, внутризоновой и местной. Что представляет собой сеть доступа? Сеть доступа – совокупность абонентских линий передачи и станций местной сети, обеспечивающих доступ абонентских терминалов к транспортной сети, а также местную связь без выхода на транспортную сеть. Какие сети электросвязи называют мультисервисными? Мультисервисная сеть - сеть связи, построенная в соответствии с концепцией сети связи нового поколения и обеспечивающая предоставление неограниченного набора услуг. Какие международные организации внесли наибольший вклад в развитие стандартов электросвязи? Международная организация по стандартизации, ИСО, (International Standard Organization, ISO) – организация, которая утвердила множество стандартов. В их числе эталонная модель взаимодействия открытых систем (Open Systems Interconnection, OSI) – семиуровневая модель протоколов передачи данных, предложенная с целью обеспечения взаимодействия открытых систем, то есть сопряжения различных видов коммуникационного оборудования разных производителей. Международный Союз Электросвязи, МСЭ (International Telecommunications Union, ITU) – определивший принципы построения транспортных сетей, сетей доступа, цифровых сетей с интеграцией услуг (узкополосных и широкополосных) и многое другое. Работу по стандартизации ведет сектор телекоммуникаций с его комиссиями. Американский Национальный Институт Стандартов (American National Standard Institute, ANSI) – с широко известными стандартами на компьютерные сети, в частности FDDI, SONET. Европейский Институт Стандартов по Телекоммуникациям (European Telecommunications Standards Institute, ETSI) – утвердил с 1988 года множество стандартов по сетевым решениям, в частности по SDH, ISDN, B-ISDN. Форум ATM – ассоциация производителей оборудования асинхронного режима передачи (Asynchronous Transfer Mode) – приспособила и расширила стандарты B-ISDN, с тем, чтобы создать отраслевые стандарты, которые дают возможность продукции ATM взаимодействовать с оборудованием традиционных локальных сетей. Ассоциация электронной промышленности (Electronic Industry Association, EIA) – группа, выпускающая стандарты по передаче электрических сигналов, например, стандарт RS-232, стандарты по телекоммуникационным кабельным сетям промышленных зданий. Международная электротехническая комиссия (МЭК), (International Electrotechnical Commission, IEC) – известная многими стандартами и в частности на структурированные системы кабельных сетей для зданий (ISO/IEC 11801). Форум управления сетями электросвязи (Forum Telecommunications Network Management, TNM) – ассоциация производителей оборудования управления сетями связи, вырабатывающая решения по стандартизации взаимодействия систем управления различных производителей. Совет по регулированию работы Internet (Internet Activities Board, IAB) – группа исследователей по объединенным сетям Internet. Предложены IAB в качестве стандартов Internet протоколы TCP/IP, SNMP в серии документов RFC (Request For Comments). Форум Frame Relay – организация производителей и распространителей продукции передачи данных технологии ретрансляции кадров. Известны ряды спецификаций по согласованию Frame Relay с ATM, объединению локальных вычислительных сетей и так далее. Ассоциация министерств связи и администраций сетей связи европейских стран, European Conference of Posts and Telecommunications – CEPT и CEN, Committee European de Normalization, европейский комитет по стандартизации совместно выпускают стандарты серии EN, например, EN 50170 – европейский стандарт на структурированные кабельные системы. Международная организация по стандартизации Ethernet для городских сетей Metro Ethernet Forum, MEF. Институт инженеров электротехники и электроники IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) определил ряд стандартов на построение локальных сетей Ethernet (IEEE802.1, 802.2, 802.3 и т.д.), в том числе на виртуальные локальные сети (VLAN), транспортные технологии PBB/PBT (Provider Backbone Bridge, мост между магистралями провайдеров / Provider Backbone Transport, транспорт трафика опорных операторских сетей) и беспроводные технологии Wi-Fi (Wireless Fidelity) и WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access). Какие функции отображает плоскость компонентов общей архитектуры телекоммуникаций? Какие функции отображает плоскость систем передачи общей архитектуры телекоммуникаций? В плоскости систем передачи могут рассматриваться аналоговые системы с частотным мультиплексированием каналов, типовыми групповыми трактами и электрическими и радиорелейными линейными трактами. Какие функции отображает плоскость транспортировки общей архитектуры телекоммуникаций? Плоскость транспортировки образована комплексом технологических решений по переносу информационных данных в виде аналоговых и цифровых сигналов. В этот комплекс входят технологии: синхронной цифровой иерархии SDH (Synchronous Digital Hierarchi); асинхронного режима передачи ATM (Asynchronous Transfer Mode); протоколов межсетевого взаимодействия IP (Internet Protocol); оптических технологий с разделением длин волн WDM (Wavelength Division Multiplexing) и на их основе оптической транспортной сети с оптической транспортной иерархией OTN/OTH (Optical Transport Network/Optical Transport Hierarchy); синхронной оптической сети SONET (Synchronous Optical Network), прародительнице SDH. Также технологией Ethernet в представлении ITU-Т в виде стандартов EoT (Ethernet over Transport). Какие функции отображает плоскость доступа общей архитектуры телекоммуникаций? - удаленный доступ с выносом номерной емкости в зону пользователей; - интеграция услуг доступа на основе платформы DSLAM (Digital Subscriber Line Accuss Multiplexer – цифровой мультиплексор доступа на основе оборудования асимметричной линии ADSL); - создания оптических сетей с гибридным доступом (медные + волоконно-оптические линии); - радиодоступ; - мультисервисные платформы доступа. Какие функции отображает плоскость пользовательских услуг общей архитектуры телекоммуникаций? Плоскость пользовательских услуг отражает все известные и востребованные услуги электросвязи, к которым относятся: телефония с коммутацией каналов и IP-телефония; видеосвязь; видеоконференции; электронная почта; радиовещание; цифровое телевидение; телепутешествия, Internet, услуги виртуальных частных сетей VPN (Virtual Private Network) Задача №1 Определить эквивалентное количество цифровых трактов Е1 для организации узкополосных услуг электросвязи по вариантам таблиц 1 и 2. Сгруппировать эти услуги по трактам Е1. Услуги Телефония 135 Базовый доступ ISDN, 2B+D 5 Передача данных 64кбит/с 7 Передача данных V.35 8 Видеоконференция 384кбит/с 6 Модем 56кбит/с 25 Коэффициент сжатия телефонного сообщения 1:5 Решение А. Для телефонии Т.к. число телефонных каналов 135, а коэффициент сжатия 1:5, то 135/5 = 27 канальных интервалов Б. Для базового доступа ISDN, 2В+D Т.к. для 2B требуется 2 КИ, а канал D может быть общим для всех 2B в каждом Е1, то для организации 5 2B+D понадобится 10 КИ. В. Для передачи данных 64 кбит/с Один канал передачи данных 64 кбит/с занимает один КИ, поэтому для организации 7 каналов передачи данных со скоростью 64 кбит/с потребуется 7 КИ. Г. Для передачи данных V.35 Для организации одного V.35 требуется один КИ, поэтому для организации 8-ми V.35 понадобится 8 КИ. Д. Для видео конференции 384кбит/с Для организации одной услуги видео конференции 384кбит/с = 6В требуется 6 КИ, поэтому для организации 6 услуг видеоконференции потребуется 6*4=24 КИ. Е. Для модема 56кбит/с Один модем 56кбит/с занимает один КИ, следовательно 25 модемов 56кбит/с буду занимать 25 КИ. Эквивалентное число трактов Е1 Для организации указанных выше услуг потребуется 27 + 10 + 7 + 8 + 24 + 25 = 101 КИ или 101/30 = 3,3666 Е1 Вывод: Потребуется 4 потока Е1. 2 Транспортные сети На чем базируется разработка моделей транспортных сетей? Построение транспортных сетей, опубликованной в виде рекомендации G.805, и разработки моделей транспортных сетей, базирующихся на волоконно-оптических и радиорелейных системах передачи. При этом основная роль отводится волоконно-оптическим системам. Какие модели транспортных сетей существуют в настоящее время? В настоящее время транспортные сети строятся в соответствии с моделями - транспортная сеть SDH, рекомендации G.707,G.783, G.803 и др.; - транспортная сеть АТМ, рекомендации I.311, I.326 и др.; - транспортная сеть OTN-OTH (Optical Transport Network - Optical Transport Hierarchy, оптическая транспортная сеть – оптическая транспортная иерархия), рекомендации G.709, G.798, G.872 и др.; - транспортная сеть Ethernet, рекомендации G.8010, G.8011, G.8012 и стандарты IEEE 802.3 и IEEE 802.3ah. Чем образована модель транспортной сети SDH? Модель транспортной сети SDH представлена тремя самостоятельными по своей организации уровнями: уровень среды передачи; уровень трактов (маршрутов передачи информации); уровень каналов. Чем образована модель транспортной сети АТМ? Модель транспортной сети АТМ представлена тремя самостоятельными по своей организации уровнями: уровень среды передачи; уровень асинхронного режима передачи АТМ; уровень адаптации АТМ. Чем образована модель транспортной сети OTN? Модель транспортной сети OTN-OTH представлена двумя самостоятельными по своей организации уровнями: уровень сети OTN и уровень пользователя. Чем образована модель транспортной сети EoT? В чём сущность технологии мультиплексирования SDH? Синхронная цифровая иерархия SDH (Synchronous Digital Hierarchy) – набор иерархических цифровых транспортных структур (циклов), стандартизированных для транспортировки адаптированной нагрузки через физическую сеть. К иерархии цифровых структур относятся: синхронные транспортные модули STM-N (Synchronous Transport Module) порядка N = 0, 1, 4, 16, 64, 256 (рис.2.2); виртуальные контейнеры VC-n/m (Virtual Container) порядка n/m = 1, 2, 3, 4, они подразделяются на виртуальные контейнера высокого n=3/4 и низкого порядков m=1, 2 (11, 12, 2) и обеспечивают формирование трактов высокого (HOVC) и низкого (LOVC) порядков; административные блоки AU-n (Administrative Unit) порядка n = 3, 4; транспортные блоки TU-n (Tributary Unit) порядка n = 1, 2, 3; контейнеры С-n/m (Container) порядка n/m = 1, 2, 3, 4, порядок n=3/4 называется высоким, а порядок m=1, 2 (11, 12, 2) называют низким; Эти цифровые структуры представлены во взаимной связи схемой мультиплексирования В чём сущность технологии мультиплексирования АТМ? АТМ – пакетная технология коммутации, мультиплексирования и передачи, в которой используются пакеты фиксированной малой емкости, называемые ячейками (иногда в литературе фрагментами). В ячейке постоянной емкости 53 байта, для информации пользователя отведено 48 байт, а заголовок, 5 байт, содержит информации, необходимые для передачи, мультиплексирования и коммутации ячейки в устройствах сети АТМ (коммутаторах). Короткие ячейки, передаваемые очень большими скоростями (до 10…40 Гбит/с), обеспечивают сети большую гибкость и эффективность использования. В чём сущность технологии мультиплексирования OTN-OTH? Оптическая транспортная сеть OTN на основе технологии мультиплексирования оптической транспортной иерархии OTH предназначена для построения транспортных магистралей с пропускной способностью до десятков Тбит/с. Это достигается сочетанием гибкого цифрового мультиплексирования стандартных циклических блоков с одной стороны и гибким построением оптических каналов и их мультиплексированием в управляемые оптические модули с другой стороны. В чём сущность технологии мультиплексирования Ethernet? Модель транспортной сети Ethernet состоит из двух уровней: уровень среды передачи кадров Ethernet и уровень формирования кадров (пакетов) Ethernet. Кадры с информационными данными создаются и отправляются случайно во времени, т.е. в зависимости от потока информационной нагрузки, или в потоковом режиме, когда нагрузка поступает непрерывно. Мультиплексирование кадров, управление их потоком, коммутация их в узлах, наблюдение соединений по потоку кадров из конца в конец или по участкам сети – всё это исполняет уровень формирования кадров. Какие технологии согласования предусмотрены для транспортных сетей? Учитывая различное происхождение и функционирование сетей Ethernet и SDH, в МСЭ-Т были разработаны средства сопряжения с одной стороны случайных пакетов переменной емкости, а с другой циклической передачи VC-n, VC-m, STM-N в SDH. Таковым стал протокол LAPS (Link Access Procedure-SDH), определенный в рекомендациях МСЭ-Т X.86 как процедура доступа в линию SDH, которая предусматривает простое техническое решение для соединения отдельных локальных сетей Ethernet. Процедура LAPS является разновидностью протокольных процедур HDLC (High level Data Link Control) – высокоуровнего протокола управления каналом связи, утвержденного Международной организацией по стандартизации ISO. Чем принципиально отличаются циклы SDHSTM-N (N = 0,1,…256) от циклов OTHOUT-k (k = 1,2,3)? Чем принципиально отличаются пакеты ATM от пакетов Enternet? Принципиальное отличие ATM от Enternet состоит в отказе от привычных пакетов с полями адресации, управления и данных. Вся информация передается упакованной в микропакеты (ячейки, cells) длиной всего лишь в 53 бита. Каждая ячейка имеет идентификатор типа данных (двоичные данные, звук или изображение). Идентификатор позволяет интеллектуальным распределительным устройствам сортировать ячейки и следить за тем, чтобы ячейки передавались в нужной последовательности. Минимальный размер ячеек позволяет осуществлять коррекцию ошибок и маршрутизацию на аппаратном уровне. Он же обеспечивает равномерность всех существующих в сети информационных потоков. Какие разновидности пакетов Ethernet могут использоваться в транспортной сети? Структура кадра Ethernet по стандарту IEEE 802.1 basic (исходный формат) Структура кадра Ethernet по стандарту IEEE 802.1Q Tagged VLAN Какие протоколы используются для согласования сетей Ethernet с сетями SDH и OTN-OTH? протокол LAPS (Link Access Procedure-SDH) Что относится к понятию ASON? Общая структурная модель ASON/ASTN (в дальнейшем просто ASON) определена рекомендациями МСЭ-T G.807, G.8080. Структура модели представлена тремя плоскостями. Плоскость оптической транспортной сети (OTN) с соответствующими коммутаторами (Switch) и интерфейсами пользователей UNIdata (User Network Interface data). Плоскость сигнального управления (ASON) с контроллерами ООС (Optical Connection Controller — контроллер оптических соединений) и каналами передачи данных, межузловыми интерфейсами NNI (Network-Network Interface), сигнальными интерфейсами пользователей (клиентов) UNIcontrol, интерфейсами управления соединениями в коммутаторах CCI (Connection Control Interface). Что следует понимать под сетевым элементом транспортной сети? Сетевые элементы размещаются в оконечных, промежуточных и узловых станциях транспортных сетей. Они находятся в окружении различных вспомогательных устройств: электропитания, управления, сигнализации Какие разновидности сетевых элементов (СЭ) различают в транспортных сетях? - аппаратура SDH строится по рекомендациям G.783 (Characteristics of synchronous digital hierarchy equipment functional blocks – характеристики функциональных блоков оборудования синхронной цифровой иерархии); - аппаратура АТМ строится по рекомендациям I.731 (Types and general characteristics of ATM equipment – типы и общие характеристики оборудования АТМ), I.732 (Functional characteristics of ATM equipment- функциональные характеристики оборудования АТМ); - аппаратура OTH строится по рекомендациям G.798 (Characteristics of optical transport network hierarchy equipment functional blocks – характеристики функциональных блоков оборудования оптической транспортной иерархии); - аппаратура Ethernet строится по рекомендациям G.8021 (Characteristics of Ethernet transport network equipment functional blocks – характеристики фенкциональных блоков оборудования транспортной сети Ethernet); - аппаратура T-MPLS строится по рекомендациям G.8121 (Characteristics of Transport MPLS (T-MPLS) equipment functional blocks – характеристики функциональных блоков оборудования транспортных сетей T-MPLS). Чем отличаются СЭ с исполнением в виде “мини” и “универсал”? Универсал - в виде универсальной кассеты (полки, корзины, подстатива или поддона), в которую вставляются отдельные сменные и фиксированные блоки (модули, платы или слоты) с определённым набором функций (интерфейсных, коммутационных, электропитания, управления. Компактные (мини) мультиплексоры имеют ограниченный набор функций, отсутствие отдельных заменяемых блоков или их минимум (1-4 платы) Что представляют собой мультисервисные транспортные платформы? Мультисервисные транспортные платформы имеют несколько вариантов обозначений и различные наборы функций и интерфейсов: - MSPP, Multi Service Provisioning Platform – мультисервисная объединенная платформа – первая версия транспортных платформ, в которых были объединены возможности сетей SDH и сетей пакетной передачи пользовательского трафика IP, Ethernet (1999 год); - MSTP, Multi Service Transport Platform – мультисервисная транспортная платформа – представляет собой интеллектуальную платформу для услуг с одной стороны и эффективное использование волоконно-оптической среды за счет режима DWDM и CWDM (2001 год); - MSSP, Multi Service Switching Platform – мультисервисная коммутационная платформа – обеспечивает услуги гибкой коммутации соединений в узлах сети, защитные переключения на любом уровне (секций, трактов, волновых каналов, пользовательского трафика); также возможен вариант обозначения TSS (Transport Service Switch – транспортный сервисный коммутатор) или CETP (Carrier Ethernet Transport Platform – транспортная платформа Ethernet с оптическими интерфейсами); - платформы типа LH (Long Haul) или ELH (Extended Long Haul) в одной системе интегрируются с другими платформами (MSTP, MSSP) и предназначены для протяженных линий транспортных сетей с большим числом оптических каналов (40 – 320 и более); - оптические платформы с генерирующими транспондерами, оптическими мультиплексорами ввода/вывода OADM (Optical Add/Drop Multiplex) и реконфигурируемыми оптическими мультиплексорами ввода/вывода ROADM (Reconfigurate OADM) с применением сеток волн CWDM и DWDM. Какие функции выполняют оптические усилители и линейные регенераторы? Линейный регенератор применяется для увеличения дальности передачи сигналов между узлами сети. Оптический усилитель это устройство увеличения мощности оптического сигнала, которое используется в технике транспортных сетей, как в составе интерфейсов, так и отдельно в качестве сетевого элемента. Какие функции выполняют терминальные мультиплексоры и мультиплексоры ввода/вывода? Терминальный мультиплексор объединяет на передаче и разделяет на приеме цифровые потоки плезиохронной иерархии: Е1, Е3, Е4. Что входит в понятие “цветной интерфейс”? мультиплексор SDH может оснащаться “цветным” интерфейсом для работы в режиме WDM, группа мультиплексоров SDH создает спектр отдельных рабочих волн, которые объединяются и разделяются оптическим мультиплексором без транспондеров. Какие достоинства можно выделить для ROADM? Преимущества ROADM состоят в возможностях ввода/вывода с удаленным контролем, добавлении и пропускании волн без преобразования и с преобразованием оптического сигнала в электрический. В чем смысл функциональных структур оборудования SDH, ATM, OTN-OTH, Ethernet? В создании единой сети передачи данных различного формата. Какие разновидности интерфейсов имеет аппаратура транспортных сетей? Электрические и оптические. 27. Чем отличаются оптические интерфейсы стандартов G.692, G.695, G.696, G.698? G.692 предназначен для построения волоконно-оптических систем передачи мультиплексирования с разделением по длине волны WDM. G.695 в многоканальных интерфейсах для различных приложений: с односторонней передачей в оптическом тракте; с двусторонней передачей в одноволоконном оптическом тракте; с передачей в оптическом тракте и доступом к отдельным каналам в промежуточной станции (OADM); с передачей в кольцевых структурах на основе OADM G.696 спецификации физического уровня для внутридоменных (внутризоновых) приложений организации оптических сетей с DWDM. Эти спецификации предоставляются для межузловых, многоканальных оптических систем с линейными оптическими усилителями или без них. G.698 содержит спецификацию многоканальных DWDM приложений с одноканальными оптическими интерфейсами сетей типа “МЕТРО” 28.Какие конфигурации транспортных сетей наиболее устойчивы к повреждениям? - кольцевые соединения 2-х и 4-х волоконные кольца 29. Чем обеспечиваются функции защитных переключений в оптической сети? Функции защитных переключений оптических каналов в сети с многоканальной передачей возлагаются на фотонные коммутаторы. Эти коммутаторы имеют различные конструкции и характеристики, в частности, что важно для переключения, быстродействие. 30. Какие функции управления реализуют в транспортной сети? Все функции управления в телекоммуникациях условно принято разбивать на общие и прикладные. Общие функции управления состоят в поддержке прикладных и включают в себя сбор, обработку, хранение информации управления, выдачу этой информации по запросу, отображение в удобном формате, например, на графическом терминале. Прикладные функции управления, определенные ISO, делятся на пять групп: управление конфигурацией (сетевого элемента, сети, услуг); управление качеством работы (сетевого элемента, сети, услуг); управление устранением неисправностей (сетевого элемента, сети, услуг); управление расчетами (техническими, бухгалтерскими); управление безопасностью (сетевого элемента, сети, услуг). К прикладным функциям управления в транспортных сетях можно отнести и управление синхронизацией. |