Архитектура современной цифровой сети

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 12Следующая ⇒

На основе типовых универсальных цифровых каналов и сетевых цифровых трактов организована цифровая первичная сеть (рисунок 1.9), на базе которой создается новая двухуровневая транспортная сеть и сеть доступа (рисунок 1.9).

Сеть транспортная (transport network) - цифровая первичная сеть, служит для передачи информационных потоков по транспортным магистралям, охватывающая магистральные узлы, междугородные станции, а также соединяющая их каналы и узлы (национальные, международные). Цифровые потоки переносимой информации передаются в стандартизованных контейнерах – циклах передачи.

Каждый контейнер снабжается заголовком, где содержится адрес отправителя и получателя, вспомогательная информация: служебная связь, защита от ошибок и т.д. Такие сети позволяют организовать высокоскоростные транспортные модули, минимальная скорость модуля STM - 1-155 Мбит/с, максимальная - 10 Гбит/с (STM--64).

Рисунок 1.9 - Архитектура современной цифровой сети

Эта сеть позволяет превратить цифровые первичные сети и цифровые вторичные сети в единую мультисервисную сеть, предоставить принципиально новые услуги абонентам, улучшить качество связи.

Сеть доступа (access network) - совокупность абонентских линий и станций местной сети, обеспечивающих доступ абонентских терминалов, как к транспортной сети, так и любой другой.

Сеть доступа является частью вторичной сети связи.

Операторы ЭС, к которым относятся предприятия и организации, проводящие эксплуатацию средств ЭС, осуществляют управление работой телекоммуникационных систем и сетей. Производители оборудования поставляют аппаратуру и кабель на все уровни сети.

Топологические модели сетей.

Различают следующие основные типы структур сетей:

-полносвязная - сеть, в которой каждый узел имеет прямые связи со всеми узлами, т. е. осуществляется соединение по принципу «каждый с каждым» (рисунок.1.10 а);

-древовидная (радиально - узловая) - сеть, в которой каждый узел связан со смежными ближайшими узлами или узлами, имеющие большое тяготение (рисунок.1.10. б);

-горизонтальная шина - все узлы имеют только один путь (рисунок1.10.в);

-радиальная («звезда») - связывает все узлы через один узел (рисунок.1.10. г);

-кольцевая («кольцо») - связь всех узлов осуществляется по кольцу (рисунок.1.10 д);

-ячеистая - одна из разновидностей иерархической структуры (рисунок.1.10 е).

Рисунок 1.10 - Топология сетей электросвязи.

Граф сети связи G=(V, U) представляет собой набор точек, называемых вершинами V={V1, V2, …, Vn}, которые соединены между собой линиями, называемые ветвями U={uij}. Это позволяет изображать любую структуру в виде, удобном для дальнейшей работы с ней.

В теории графов различают ориентированные и неориентированные, взвешенные и помеченные графы.

В ориентированных графах сообщения в ветвях (линиях и каналах связи) передаются только в одном направлении (рисунок 1.12, а). В неориентированных графах сообщения могут передаваться в обоих направлениях (рисунок 1.12, б).

Рисунок 1.11 – Варианты изоморфных структур сетей связи.

Взвешенным называется граф, в котором вершинам и ветвям соответствуют некоторые числа, называемые весами. Весом может быть пропускная способность (С), надёжность, живучесть и т.д. элемента сети связи.

Рисунок 1.12 – Граф: а – ориентированный, б – неориентированный, в – взвешенный

На рисунке в, представлен взвешенный граф, где в качестве веса выбрана пропускная способность направления связи, выраженная в

Количестве каналов.

Граф, в котором вершины пронумерованы, называется помеченным или размеченным. Иногда при работе на вычислительных машинах возникает необходимость проанализировать сеть связи, не прибегая к изображению ее в виде графа. Одной из форм математического представления сети связи (графа) является алгебраическое задание ее с помощью ряда структурных матриц.

Пусть задан граф G=(V, U), вершины которого пронумерованы в произвольном порядке. Структурной матрицей смежности (соседства) помеченного графа G=(V, U) с n вершинами называется матрица размера n× n, в которой = 1, если вершина связана с вершиной , и = 0 в противном случае. Таким образом, существует взаимно однозначное соответствие между помеченными графами с n вершинами и матрицами размера n× n с нулями по диагонали. Для помеченного графа G, показанного на рисунке 12б, матрица смежности имеет следующий вид:

Легко заметить, что суммы элементов матрицы по строкам (столбцам) равны степеням (рангам) вершин графа G.

Степенью вершины графа G называется количество входящих и исходящих из него ветвей.

1.5 Модель взаимодействия открытых систем ISO/OSI

Эталонная модель взаимосвязи открытых систем. Связь представляет собой совокупность сетей и служб связи. Служба электросвязи – это комплекс средств, обеспечивающий представление пользователям услуг. Вторичные сети обеспечивают транспортировку, коммутацию сигналов в службах электросвязи, первичные снабжают вторичные сети каналами. Составной частью соответствующей службы является оконечное оборудование которое располагается у пользователя.

Рисунок 1.13

В качестве эталонной модели в 1983 г. Утверждена семиуровневая модель, в которой все процессы, реализуемые открытой системой, разбиты на взаимно подчиненные уровни. Уровень с меньшим номером предоставляет услуги смежному с ним верхнему уровню и пользуется для этого услугами смежного с ним нижнего уровня. Самый верхний (7) уровень лишь потребляет услуги, а самый нижний (1) только их предоставляет (рисунок 1.14).

Рисунок 1.14

В семиуровневой модели протоколы нижних уровней (1-3) ориентированы на передачу информации, верхних уровней (5-7) – на обработку информации выделяют отдельно, так как он непосредственно не связан с передачей информации (рисунок 1.15). Протоколы транспортного уровня в литературе иногда выделяют отдельно, так как он непосредственно не связан с передачей информации.

Рисунок 1.15

⇐ Предыдущая 123 4 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒