- •Классификация сетей Традиционная классификация.
- •Классификация по видам коммутации и видам связи
- •Интеграция информационного сервиса пользователей Совмещение разных видов обслуживания в одной сети.
- •Понятие телесервиса и его составляющих.
- •Задачи, решаемые интегрированной сетью.
- •Преимущества цифровых систем.
- •Лекция 2 методы преобразования аналоговых сигналов в цифровые
- •Импульсные методы модуляции.
- •Теорема отсчета
- •Импульсно-кодовая модуляция
- •Лекция 3 системы цифровой передачи сигналов
- •Синхронное временное мультиплексирование
- •Система синхронизации
- •Группообразование системы икм
- •Плезиохронная цифровая иерархия
- •Синхронная цифровая иерархия
- •Уровни сци
- •Классы систем цифровых кроссовых коммутаторов
- •Лекция 4 телекоммуникационные сети как транспортная подсистема цсио
- •Основные принципы построения телекоммуникационных сетей
- •Методы коммутации телекоммуникационных сетей в цсио
- •Разновидности методов коммутации
- •Сочетание метода передачи с методом коммутации
- •Отличие асинхронных методов передачи от синхронных
- •Метод пакетной передачи, как база современных методов цифровой передачи
- •Метод передачи речи
- •Тенденции развития методов коммутации
- •Лекция 5 концепция архитектуры открытых систем как основа построения цифровых сетей интегрального обслуживания
- •Структура ивс
- •Многоуровневая концепция сети
- •Правила взаимодействия объектов смежных уровней
- •Функции уровней эмвос при интегральном обслуживании
- •Верхние уровни эмвос
- •Транспортный уровень
- •Каналы уровней эмвос
- •Низшие уровни эмвос
- •Распределение протоколов по системам сети
- •Лекция 6 Связь удаленных объектов
- •Межуровневые интерфейсы эмвос
- •Фазы процесса связи удаленных объектов
- •Подуровни сетевого уровня эмвос
- •Лекция 7 международные рекомендации по цсио
- •Общие сведения
- •Подсерия I.100
- •Подсерия I.200
- •Подсерия I.300
- •Подсерия I.400
- •Подсерия I.500
- •Распределение каналов по режимам коммутации
- •Интерфейсные структуры
- •Номенклатура терминального оборудования
- •Аппаратура цсио
- •Интерфейсы цсио
- •Способы подключение терминалов к сети цсио
- •Лекция 9 протоколы в цсио
- •Физический протокол
- •Система сигнализации
- •Минимальная и максимальная интеграции
- •Уровни системы сигнализации сс-7
- •Протокол lapd
- •Интегрированная передача речи и данных в цсио: стандарт 1еее 802.9
- •Рекомендация X.31 для использования пакетов X.25
- •Обработчик пакетов
- •Лекция 10 административное и оперативное управление цсио
- •Административная служба
- •Задача управления сетью
- •Сетеметрия
- •Основные уровни управления в цсио
- •Лекция 11 цифровая коммутация
- •Общие положения
- •Метод коммутации каналов
- •Пространственный принцип построения кб
- •Временной принцип построения кб
- •Многокаскадные коммутационные блоки (поля) типа вПрВ
- •Метод коммутации пакетов
- •Датаграммный режим
- •Виртуальный вызов
- •Кп с установлением виртуального канала
- •Кп с виртуальными соединениями
- •Совместная коммутация каналов пакетов
- •Гибридная коммутация
- •Адаптивная коммутация
- •Смешанная коммутация каналов и пакетов
- •Лекция 12 управление режимами коммутации
- •Уровни протоколов узла коммутации
- •Архитектура узла коммутации
- •Показатели эффективности алгоритмов коммутации
- •Оценка эффективности алгоритмов коммутации
- •Метод гибридной коммутации с перемещающейся границей между ресурсами
- •Метод гибридной коммутации с уплотнением речевых каналов
- •Лекция 13 адаптивные модели и алгоритмы
- •Метод адаптивной коммутации с использованием прогнозирования
- •Алгоритмы адаптивной коммутации на сетевом и канальном уровнях
- •Задачи управления обменом
- •Особенности процесса обмена в цсио.
- •Процедуры обмена информации в цсио.
- •Модель процесса обмена информацией.
- •Лекция 14 адаптивные модели и алгоритмы (продолжение)
- •Пример адаптивной маршрутизации.
- •Проблемы маршрутизации
- •Классификация методов маршрутизации
- •Лекция 15
- •Услуги (сервис), предоставляемые пользователям ш-цсио
- •Технология atm (опустить для 7231, т.К. Была в 4 лекции) Режим асинхронной передачи
- •Назначение и характеристика atm
- •Типы соединений и классы обслуживания
- •Типы каналов в atm
- •Виртуальные каналы и виртуальные пучки
- •Формат ячейки атм
- •Как работает атм
- •Лекция 16
- •Архитектура ш-цсио
- •Основные процессы в тракте atm
- •Протокольная модель
- •Классы видов сервиса и интерфейсы ш-цсио
- •Лекция 17
- •Быстрая коммутация пакетов
- •Особенности бкп
- •Поколения метода коммутации пакетов
- •Структуры кс при быстрой коммутации пакетов
- •Isdn как один из видов подключения к Интернету
- •Основная
Каналы уровней эмвос
Несмотря на то, что все сообщения в сети ЭВМ передаются через первый уровень по линиям связи, выделяют каналы для каждого из четырех уровней: транспортный канал - для связи между четвертыми уровнями ЭМВОС АВМА и АВМБ; логический (сетевой, виртуальный) канал для связи между третьими уровнями; информационный канал между вторыми уровнями и физический канал - для связи между первыми уровнями (рис.6).
В линии связи обычно реализуется один физический канал. В таком случае в линии связи мультиплексирование кадров не происходит. Однако для обеспечения дуплексной передачи через один физический канал необходимо как минимум два информационных канала: туда и обратно.
Низшие уровни эмвос
Коммуникационную систему, представляющую уровни с 1-го по 3-й, начнем рассмотрение с нижних уровней.
Физический уровень (1-й уровень ЭМВОС) предназначен для переноса потока дискретных сигналов в виде последовательности бит через физическую среду. В качестве такой физической среды в ЦСИО обычно используется сеть скроссированных (выделенных) каналов. Основными функциями физического уровня являются: установление и разъединение соединений; реализация интерфейса; диагностика неисправностей. Функция преобразования сигналов на физическом уровне в ЦСИО отсутствует. Это связано с тем, что в ЦСИО применяется ИКМ, что позволяет дискретные сигналы непосредственно передавать по цифровому каналу связи (КСв).
Пакеты передаются через сеть как в режиме коммутации пакетов (КП), так и в режиме коммутации каналов (КК). Отличие состоит в том, что в первом случае пакеты обрабатываются во всех узлах коммутации, расположенных по пути следования пакетов, а во втором - пакеты передаются узлами коммутации без обработки.
Необходимость совмещения КК и КП в ЦСИО объясняется следующими причинами. Потоки сообщений можно разбить на два трафика: синхронный и асинхронный. Для синхронного трафика характерно требование сохранения с заданной точностью временного расположения отдельных элементов сообщения относительно друг друга. Требование изохронности предъявляется к передаче речи, подвижных изображений и некоторых видов телеметрических данных. Для асинхронного трафика необязательно соблюдение изохронности передачи (например, при передаче больших массивов информации, электронной почты и др.).
Для передачи синхронного трафика можно использовать либо жесткое закрепление физических ресурсов за соединением, либо методы передачи синхронной нагрузки. КК использует метод "с соединением", который имеет фазу установления соединения. Во время этой фазы происходит обмен управляющими блоками, которые резервируют в каждом групповом тракте по пути от отправителя к получателю необходимое количество стандартных цифровых каналов. В случае отсутствия необходимого количества свободных каналов для организации соединения абоненту- отправителю выдается отказ. Закрепление физических ресурсов за соединением является характерной особенностью КК.
Преимуществом КК является достаточно малое и стабильное значение времени задержки, что хорошо для передачи синхронного трафика. Недостатки - необходимость фазы установления соединения и связанные с ней ненулевую вероятность отказа и затраты времени на соединение, а также малую эффективность использования ресурсов ЦСИО в случае значительной прерывности потока сообщений.
Асинхронный трафик некритичен к ожиданию освобождения занятых физических ресурсов, поэтому физические ресурсы выделяются по мере необходимости в порядке очередности. КП преимущественно используется для передачи асинхронного трафика.
В КП передается пакет, транспортирующий массив пользовательской информации или управляющей информации ограниченной длины (512-2048бит). Основными модификациями КП являются передача датаграмм; передача виртуальных вызовов с последующей передачей пакетов по виртуальным соединениям; передача пакетов по постоянному виртуальному соединению (см. сетевой уровень вычислительных сетей).
Преимуществом КП является высокая эффективность использования канала сввязи (КСв) для прерывистых входящих потоков сообщений за счет организации большого количества логических каналов в одном физическом соединении. Недостатком данной технологии является большее время задержки по сравнению с КК и зависимость этого времени от загрузки ЦСИО.
При передаче синхронного трафика с использованием КП необходимо принимать дополнительные меры по обеспечению изохронности передачи. Использование КП для передачи аналоговых сигналов - речи и зрительных образов в потоках цифровых данных позволяет объединить в одну технологию передачи пакетов данных и цифровую передачу речи.
Для примера рассмотрим речь. Ее передача имеет тот же характер "всплесков" -звук перемежается с периодами молчания. Следовательно, пакеты речи могут разделять общий канал, так же как это происходит с пакетами данных, а это позволяет. совместное использование средств коммутации и передачи. Эксперименты и исследования дают оптимистические прогнозы по совместному использованию КП - и для данных, и для речи.
Для снижения задержек и уменьшения потерь пакетов желательно, чтобы пакеты были минимальной длины. Короткие пакеты дают гораздо более быстрое прохождение, чем длинные. Однако длинные пакеты обеспечивают лучшее использование канала, поскольку в коротких пакетах содержится больше информации, не нужной пользователю: меток пакетов, управляющих полей. Оптимальный размер пакета должен учесть время ответа, пропускную способность сети, а также эффекты опаздывания и потерь пакетов.
С учетом этих особенностей перейдем к рассмотрению канального уровня ЦСИО. Канальный уровень (2-й уровень ЭМВОС) служит для выполнения функций установления, поддержания и разъединения канальных соединений, называемых информационными каналами и соответствуют обычным вычислительным сетям. Однако процедуры управления каналом, которые эффективны для каналов определенного типа и качества, могут оказаться неэффективными для каналов других типов качества. Поэтому целесообразна разработка адаптивных алгоритмов управления каналом передачи информации, позволяющих ЦСИО на канальном уровне приспосабливаться к сложившейся ситуации (с точки зрения обеспечения помехоустойчивости передачи цифровой информации).
Совмещение различных технологий транспортировки сообщений добавляет функции. Они должны реализовываться непосредственно перед физическим уровнем, так как протокольные форматы и последовательности действий уже на канальном уровне АОС существенно различны для разных технологий. Следовательно, уровень, аналогичный канальному уровню АОС, в ЦСИО распадается на два подуровня: уровень совмещения и собственно уровень канала (см. рис.).
Уровни АОС: Уровни архитектуры ЦСИО:
------------------------¬ -------------------------¬
¦Прикладной 7¦ ¦Прикладной 7¦
+-----------------------+ +-----------------------+
¦Представительный 6¦ ¦Представительный 6¦
+------------------------+ +------------------------+
¦Сеансовый 5¦ ¦Сеансовый 5 ¦
+------------------------+ +------------------------+
¦Транспортный 4¦ ¦Транспортный 4¦
+------------------------+ +------------------------+
¦Сетевой 3¦ ¦Сетевой 3¦
+------------------------+ +------------------------+
¦Канальный 2¦ ¦Канальный 2.2¦
+------------------------+ +------------------------+
¦Физический 1¦ ¦Подур. совмещения 2.1¦
L------------------------+ +--------------------------+
¦Физический 1¦
L-----------------------
Основными функциями подуровня совмещения являются создание протокольных блоков с меткой, указывающей на технологию транспортировки (по метке выбираются соответствующие протоколы на более высоких уровнях); мультиплексирование и организация цикловой синхронизации (формирование ИКМ-кадра); сегментирование и блокирование интерфейсных блоков канального уровня; управление мультиплексированием.
Сетевой уровень (3-й уровень ЭМВОС) служит для выполнения функций обмена сетевыми сервисными блоками при помощи сетевых соединений (датаграммных и виртуальных цепей и прямых каналов). Процедуры1-го и 2-го уровней ЭМВОС управляют процессом передачи информации только по одному физическому КСв вне зависимости от того, каким образом организован этот канал (выделенный или временно скоммутированный) между двумя абонентами через сеть с коммутацией каналов.
В отличие от них процедуры 3- го уровня ЭМВОС, реализуются на сети в целом и тесно связаны с ее топологией (структурой, конфигурацией) и процессами, затрагивающими обмен информацией во всех каналах передачи информации и узлах коммутации ЦСИО.
На сетевом уровне должны быть выполнены две главные взаимосвязанные функции: 1) выбор маршрута передачи пакета получателю, 2) создание условий, исключающих перегрузку сети, которая может явиться следствием реализации недостаточно эффективной процедуры маршрутизации. Другими словами, маршрутизация должна сопровождаться ограничением потоков в сети, не допускающим ее перегрузки.