Uploaded by Азиз Закиров

Байланыс жүйелері және тасымалдау желілері туралы дәріс

advertisement
4-МАЪРУЗА
МАВЗУ:
Uzatish tizimlari, transport tarmoqlari, transport tarmoqlarini qurishning
zamonaviy tushunchalari. Transport telekommunikatsiya tarmog‘i-maqsadi,
tarkibi, uzatish tizimlari, modellari, elementlari. Transport tarmoqlarini qurishning
zamonaviy tushunchasi.
Multimedia aloqa tarmog'ining transport telekommunikatsiya texnologiyalari sinxron raqamli ierarxiya, to'lqinli multiplekslash (WDM, DWDM, CWDM).
Kanal, tarmoq va transport darajalari texnologiyalari - IP tarmoqlari, ATM,
Ethernet texnologiyalari. Multiprotocol Label Switching MPLS
Тошкент 2025
ITU-T тавсия этган тармоқ модели
Axborot uzatish usullari:
• Sinxron rejimda uzatish
(SRU):
• • IKM
• • PDH
• • SDH, SONET, NG-
SDH
• • RАТС КК,
• SRU xususiyatlari:
• Doimiy uzatish tezligi
• Signalni siklik uzatish
 Asinxron uzatish rejimi
(ARU):
 • ATM, Frame Relay, X.25
 • Ethernet (10, FE, GbE, 10
GbE, 100 GbE)
 • IP (TCP / IP)
 • MPLS ... IP / MPLS
 ARU xususiyatlari:
 O'zgaruvchan uzatish tezligi
 Paketlarni erkin uzatish
Transport tarmoqlari
(Transport Network)
• Transport tarmog'ining funktsiyalari ikki
guruhga bo'linadi:
• • asosiy (transport) funktsiyalari to'g'ridan-to'g'ri bir nuqtadan boshqasiga
transport tarmog'idan ma'lumot uzatishni
ta'minlash;
• • yordamchi funktsiyalar - boshqaruv,
sinxronizatsiya, energiya ta’minoti va
boshqa funktsiyalarni bajaradigan qo'llabquvvatlash tarmoqlari.
Транспорт тармоқларининг хусусиятлари
• Транспорт сатхи фойдаланувчининг турли хилдаги
ахборотларини (товуш, видео, маълумотлар) аниқ
узатилишига жавоб беради. Бунда манба ва белгиланган
нуқта орасида ахборот алмашинуви,
уланиш тури
(телефон чақириғи, Интернет тармоғида иш сеанси,
видеони узатиш, бир қанча иштирокчилар билан тармоқли
ўйин ёки фильм трансляцияси)га боғлиқ бўлмаган ҳолда
шундай тамойил бўйича амалга оширилади. Ахборотни
узатишда транспорт технологияси сифатида вақт бўйича
ажратишга
эга
бўлган
TDM,
xWDM
мультиплексорлаш, узатишнинг асинхрон режими ATM ёки Интернет-IP протоколи, MPLS технологияси
ишлатилиши мумкин.
Транспорт тармоғининг тузилиши
Транспорт тармоғининг куп сатхли архитектураси
• Моделнинг қуйи сатхи– сигнал узатиш муҳити ҳисобланади. Барча
турдаги хизматлар учун бу сатхи оптик толали алоқа линиялари
(ОТАЛ) ёки рақамли радиореле линиялари (РРЛ) асосида амалга
оширилган бўлиши даркор. Баъзи ҳолларда сигнални узатиш мухити
сифатида йўлдошли алоқанинг икки тарафлама каналлари
ишлатилиши мумкин.
• Иккинчи сатхда иккита қатламни ажратиш мақсадга мувофиқ. Қуйи
қатламда рақамли трактни ташкил қилиш функцияси бажарилади.
Рақамли тракт сифатида STM-N, Ethernet ёки бошқа стандартларга
асосланган трактлар ишлатилиши мумкин. Юқори поғона эса
белгиланган хизмат кўрсатиш сифати (QoS)ни тақдим этишга жавоб
беради. NGN тармоқларида белгиланган (QoS) кўрсаткичларнинг
тақдим этилиши ATM, MPLS ва шунга ўхшаш технологиялар
ҳисобига амалга оширилади.
• Моделнинг учинчи сатхи, барча турдаги ахборотларни пакет
кўринишида алмашиш учун қўлланиладиган IP-технологиядир. Бу
сатхда талаб қилинган ўтказиш қобилиятини тақдим этиш,
шунингдек, алоқанинг ишончлилигини таъминлаш каби хизматлар
амалга оширилади.
NGN тармоғи транспорт сатхининг истиқболли қурилмаларига бўлган
талаблар
Хусусиятлари
Қайта тикланиш тезлиги
Масштабланувчанлик
Талаблари
Рад этишдан сўнг қайта тикланиш 50 мс дан ортиқ
бўлмаган вақтда амалга оширилиши керак.
Мос ҳолда кўп сонли сервисларни қўллабқувватлаш имкони.
Тармоқ абонентлари ишлатаётган ресурслар
Тенг уланиш имкони
билан бирга тармоқ ресурсларига тенг уланиш
имконининг мавжудлиги
Эксплуатация жараёнида
маъмурий бошқариш ва
хизмат кўрсатиш
Захиралаш
Ўзида хатоликларни аниқлаш, узатиш ва ҳар бир
хизматлар учун сифатнинг тўғрилигини бошқариш
кабиларни жам қилган бошқарув функцияси
тўпламининг мавжудлиги
Бир ёки бир неча сервислар учун тармоқ
ресурсларини захиралаш
Тармоқда ишлашнинг
Тармоқ ресурсларини ва трафикни қўллашни
оптималлиги
оптималлаштириш
Транспорт тармоқларида ишлатилиши мумкин
бўлган базавий технология
• синхрон рақамли иерархия SDH;
• оптик толада спектрал зичлаштирувчи xWDM;
• узатишнинг асинхрон режими ATM;
• POS (Packet Over SDH);
• Gigabit Ethernet технологиялари
• MPLS технологияси.
Transport tarmoqlarini rivojlantirishning
harakatlantiruvchi omillari:
• • Texnologik
• • Iqtisodiy
• • Kontseptual, tartibga soluvchi
TEXNOLOGIK RIVOJLANISH OMILLARI
• Asosiy sabablar: elektronika, mikroelektronika,
kvant/optik elektronika, bioelektronika,
nanoelektronika, fizik muhitning o'tkazuvchanligi
va boshqalar.
• • Natijalar (ikkilamchi, boshqariladigan sabablar):
uzatish tizimlarini miniatyuralashtirish,
ishonchlilikning oshishi, dasturiy mahsulotning
ortishi, ishlab chiqish vaqtining qisqarishi,
“eskirganlik” hisobiga texnologiyani o‘zgartirish
davrlarining qisqarishi, asbob-uskunalarni
birlashtirish jarayonlari, konvergensiya
RIVOJLANISHNING IQTISODIY OMILLARI
Birinchi navbatda yangi texnologiyalarning
samaradorligiularning iqtisodiy ko'rsatkichlarida
ifodalanadi: arzonroq xarajat, investitsiyalar
rentabelligi darajasi va boshqalar.
BS ni ikki usulda ulash misoli
KONSEPTUAL RIVOJLANISH OMILLARI
• Global tarmoqlar, tizimlarni yaratish va infratuzilmalar
(GII, Intelligent Network, ISDN, “ATM orqali”, “To’liq
optik tarmoq”, FTTx, NGN, "All over IP", ...);
• har qanday xizmatlarni talab etiladigan sifatda har bir
abonentga taqdim etish (maqbul to'lovlarda) [GII1)]
1) Global Information Infrastructure
TEXNOLOGIK RIVOJLANISH OMILLARI:
• Optik tolani o’tkazish qobiliyatini cheklovlari
sabablari:
• uzatiladigan maksimal ruxsat etilgan quvvat
qiymatlari;
• o’tkazish qobiliyati cheklangan optik
kuchaytirgichlar;
• iste'mol qilinadigan maksimal ruxsat etilgan
quvvat qiymatlar (ayniqsa suv osti uzatish
tizimlarida)
Axborotlarni uzatish tezliklarini
o'sishi bilan xarajatlarni kamayishi
OT o'tkazuvchanligini o'zlashtirilganligi
Mis
juftlik
1935
Modulyatsiya usullari
Uzatish muhiti
Uzatish tizimlari evolyutsiyasi
WDM
SDH
PDH
To’liq
optika
To’lqin uzunligi
bo’yicha
multipleksorlash
Baqt bo’yicha
multipleksorlash
Chastota modulyatsiyasi
1900
1970
1980
1990
2020
Yillar
Transport tarmoqlari tarixidan: misollar
1960 - 1970
K-60P USKUNASI VA V-60E STANTSIYASI
Optik aloqa tizimlarining evolyutsiyasi
64 Кbit/s
1
2
30
PDH plezioxron raqamli ierarxiya
texnologiyasi
2 М bit/s
1
ИКМ-30
8 М bit/s
2
1
ИКМ-120
34 М bit/s
3
2
1
ИКМ-480
4
3
140 М bit/s
2
4
3 ИКМ-1920
4
Uzatish tezligi
TCH kanallar soni
2,048 М bit/s
30
8,448 М bit/s
34,368 М bit/s
139,264М bit/s
120
480
1920
Sinxron raqamli ierarxiyaning optik
aloqa tizimlari
SDH Signal
Tezligi (Mbit/s)
STM-1
155.520 или 155M
STM-4
622.080 или 622M
STM-16
2488.320 или 2.5G
STM-64
9953.280 или 10G
STM-4
• Transport tarmoqlari tarixidan: 1990 – 2000
WDM tizimining tuzilish sxemasi
спектрал зичлаштирувчи xWDM тизими
Parametrlari
CWDM (zich
bo’lmagan
TUBZ)
DWDM (zich
TUBZ)
HDWDM (yuqori
zichlikdagi
TUBZ)
Kanallar
orasidagi masofa
20, 25 nm
1,6; 0,8; 0,4 nm
200, 100, 50 GHz
0,2; 0,1 nm
25; 12, 5 GHz
Diapazon
O, E, S, C, L
S, C, L
C, L
Kanallar soni
maksimum 18 ta
maksimum 64 ta
O’nlab/yuzlab
Narxi
past
yuqori
yuqori
Bu yerda:
O – birlamchi diapazon (Original, 1260-1360 nm),
E – kengaytirilgan diapazon (Extended, 1360-1460 nm),
S – qisqa to'lqinli diapazon (Short wavelength, 1460-1530 nm),
C – standart diapazon (Conventional, 1530-1570 nm),
L – uzun to'lqinli diapazon (Long wavelength, 1570-1625 nm).
CWDMda ishlatiladigan to'lqin uzunligi
1383 nm to'lqin uzunligida yutilish ta'sirini qoplash uchun nol "suv cho'qqisi"
(ZWPF, LWPF) bo'lgan maxsus tolalar ishlatilgan. Agar tizim 1270-1610 nm
to'lqin uzunligi diapazonidan foydalansa, u FS-CWDM-tizimi (To'liq spektrli
CWDM) deb ataladi.
DWDM тизимларининг частотавий режаси
50 ГГц (=0,4 нм) қадамли стандарт частота режаси
(максимал 81 канални жойлаштириш мумкин)
f, ТГц
196,10
196,05
196,00
195,95
195,90
---
192,30
192,25
192,20
192,15
192,10
λ, нм 1528,77 1529,16 1529,55 1529,94 1530,33
---
1558,98 1559,39 1559,79 1560,20 1560,61
100 ГГц (=0,8 нм) қадамли стандарт частота режаси
(максимал 41 канални жойлаштириш мумкин)
f, TГц
196,10
196,00
195,90
195,80
195,70
---
192,50
192,40
192,30
192,20
λ, нм 1528,77 1529,55 1530,33 1531,12 1531,90
---
1557,36 1558,17 1558,98 1559,79 1560,61
λ=c/f =2,99792458* 10^17/f, (нм/Гц)
G.694.1 стaндaрти тавсия этган чaстoтaвий рeжa кeнгaйтирилгaн
чaстoтaвий рeжa дейилади ва 25 ГГц қaдaмдa 401 кaнaлни,
12,5 ГГц қaдaмдa эсa 801 кaнaлни ҳосил қилиш имкoнини бeрaди.
192,10
Кросс
MFF, TDF
стойка
Softswitch,
cерверная
TMG
стойка
1 – mini MSAN
NGN га ўтишдаги транспорт тармоқлари
Кейинги авлод тармоқлари (NGN) - бу чекланмаган миқдордаги
хизматларни тақдим етадиган тармоқни қуриш, янги
хизматларни жорий етиш, тақсимланган транспорт
коммутациясидан фойдаланиш, мавжуд алоқа тармоқлари
билан интеграциялашув концепциясидир.
Тармоқ конвергенцияси - конвергент хизматларни тақдим етиш
учун стационар ва мобил тармоқлар учун ягона
инфратузилмадан фойдаланиш
ТРАНСПОРТ ТАРМОҚЛАРИДА НИМА РЎЙ БЕРАДИ?
• SDH технологиясининг канал сатҳидан чиқариб ташлаш;
• Физик сатҳда WDM технологиясининг ва канал / тармоқ
сатҳида пакетли технологиялар (Ethernet ва / ёки MPLS) нинг
комбинацияси;
• OTN оптик транспорт тармоғи концепцияни ривожланиши.
Асосий тенденциялар: мисол
SDH технологиясини чиқариб ташлаш
• Замонавий пакетли тармоқларга барча
турдаги трафикларни узатишга (нутқ,
маълумот, ТВ ва видео -“Quadrat Play”)
эътибор қаратилади. Бу операторларга
тақдим етилаётган хизматлар доирасини
кенгайтириш имконини беради.
• Янги мақом пакетли транспорт
технологияларига қўшимча талаблар қўяди,
чунки магистрал сатхига кирган ҳолда, ушбу
технологиялар талаб этиладиган узатиш
сифатини таъминлаши керак.
ITU-T standartlarining asosiy tendentsiyalari:
NGN ga o'tishdagi transport tarmoqlari paketli
uzatishning istiqbolli texnologiyalarini (Ethernet
va MPLS) “operator-sinf” tarmoqlari darajasiga
olib chiqishi kerak.
“Operator-sinfi” transport tarmoqlarida etakchi
rol o'ynaydigan asosiy texnologiyalar
• transport platforma MPLS-TP (MPLS Transport
Profile);
• “Ethernet operator-sinfi”ning turli xil turlari;
• to'liq optik transport tarmog'i kontseptsiyasi –
OTN.
MPLS тармоқ тузилмаси
MPLS кўп протоколли белгилар бўйича тармоқ коммутацияси ҳисобланиб оператор ёки
провайдерларнинг тармоғи, пакетларни белгиси бўйича коммутация қилишдан иборатдир.
MPLS технологияси асосида қурилган тармоқ
MPLS пакети формати
MPLS бош сарлавхаси ва канал сатхи технологияси
MPLS технологияси – асосини P- маршрутизаторда бош сарлавҳани қайта
ишлашга асосланиб ҳар бир пакетга маълумот қўшишдир, бу маълумотли
пакет PE – маршрутизаторга тушади. MPLS бош
саҳифа формати
келтирилган.
• Метка – 20 бит белгисига асосан коммутация йўлини
танлашга ишлатилади.
• TTL – яшаш вақти бу майдон 8 бит лик бўлиб IP пакет
майдонини қайтаради. CoS (Class of service) – класс хизмати
бўлиб, CoS майдони 3 бит бўлиб заҳира учун қолдирилган,
ҳозирда класс трафигини кўрсатмоқда QoS томонидан келиб
чиқиб.
• S (1 бит) – стек белгисини чуқурлигини билдиради.
MPLS бош сарлавҳаси
MPLS белги MPLS бош сарлавҳасига кириб, бу IP
пакетни узатилаётганда қўйилиб, IP пакет маълумотини 2
сатҳ (канал) ва 3 сатҳ (тармоқ) орасида ишлатилади яъни
OSI моделида пакетли структурасида MPLS бош
сарлавҳаси жойлашуви кўрсатилган.
MPLS бош сарлавҳаси пакет структураси.
MPLS технологиясидаги қурилган тармоқ хар-ҳил
турдаги трафик протоколарини OSI моделининг 2 сатҳида
юбориш мумкин: PPP (Protocol Point to Point), Ethernet,
Frame Relay, ATM ва бошқалардир.
MPLS тармоғининг тузилиши
Транспорт тармоғи технологиясини танлашда қуйидаги
омиллар инобатга олиниши керак
• 1. NGN тармоғини қуришни режалаштираётган кўплаб катта алоқа
операторлари SDH қурилмаларига катта сармояларини киритиш, бошқа
технологияга ўтиш эса ҳар доим ҳам ўзини оқлай олмайдиган
маблағларни талаб қилади.
• 2. Мавжуд транспорт тармоқларини сақлаб қолиш ҳисобига, таянч
тармоқларни қуришда ишлатиладиган оптик каналнинг ўтказиш
қобилияти ошмоқда. Бундай имкониятларни оптик мультиплексорлаш
технологиялари (xWDM) тақдим этади.
• 3. ATM қурилмасини SDH билан солиштирганда, унинг қимматлиги,
созлаш ва хизмат кўрсатишнинг мураккаблигини инобатга олган ҳолда,
SDH тармоқларида ишлатилувчи (TDM) вақт бўйича мультиплексорлаш
технологияларини қўллаш мақсадга мувофдир.
• 4. IP протоколи деярли барча маълумот узатиш тармоқларининг охирги
фойдаланувчиси протоколи ҳисобланади, бу эса кўп ҳолларда анъанавий
узатиш муҳитларига киритилган IP технологияси каби содда ечимларни
қўллашда кўпроқ фойда келтиришини асослайди.
ТШТТ тармоғи модернизациялаш ва
ривожлантириш асосида IP тармоқ
R
R
«4»
ТД-237
R
1G IP/MPLS
R
R
ТД-234/235
R
R
R
ТД-262
10G IP/MPLS
R
«7» 1G IP/MPLS
R
1G IP/MPLS «6»
R
R
R
R
ТД-291
R
R
R
R
R
R
1G IP/MPLS
1G IP/MPLS
«5»
«9»
R
R
R
R
Телекоммуникация тармоғининг тузилиши
Телекоммуникация тармоғининг тузилиши
НАЗОРАТ САВОЛЛАРИ:
• NGN транспорт тармоғининг соддалаштирилган звено
модели ҳақида тушунча беринг
• NGN транспорт тармоқларида қандай базавий
технологиялар қўлланилади?
• NGN транспорт тармоғи қандай тузилишга эга?
• NGN тармоғини ташкил қилишда қандай тармоқ
технологияларини қўллаш мумкин?
• NGN да алоқа каналларининг ўтказиш полосасини қандай
ошириш мумкин?
Эътиборингиз
учун
раҳмат !!!
Download