Лист) Сеть FDDI. Сети SDH, SONET.

Технология FDDI (Fiber Distributed Data Interface – оптоволоконный интерфейс распределённых данных) – это первая технология ЛВС, в к-рой средой передачи данных явл-ся волоконно-оптический кабель.

Технология FDDI во многом основывается на технологии Token Ring, развивая и совершенствуя ее основные идеи. Разработчики технологии FDDI ставили перед собой в качестве наиболее приоритетных следующие цели:

- Повысить битовую скорость передачи данных до 100 Мб/с.

- Повысить отказоустойчивость сети за счет станд.процедур восстановления ее после отказов различ.рода - повреждения кабеля, некорректной работы узла, концентратора, возникновения высокого уровня помех на линии и т.п.

- Максимально эффективно использовать потенциальную пропускную способность сети как для асинхронного, так и для синхронного трафиков.

Сеть FDDI строится на основе двух оптоволоконных колец, которые образуют основной и резервный пути передачи данных м/у узлами сети. Использ-е двух колец - это основной способ повышения отказоустойчивости в сети FDDI, и узлы, к-рые хотят им воспольз-ся, должны быть подключены к обоим кольцам. В нормальном режиме работы сети данные проходят через все узлы и все участки кабеля первичного (Primary) кольца, поэтому этот режим назван режимом Thru - "сквозным" или "транзитным". Вторичное кольцо (Secondary) в этом режиме не используется.

В случае какого-л. вида отказа, когда часть первич.кольца не может передавать данные (н-р, обрыв кабеля или отказ узла), первичное кольцо объед-ся со вторич., образуя вновь единое кольцо. Этот режим работы сети называется Wrap, т.е. «сворачивание» колец. Операция свертывания проводится концентраторами и/или сетевыми адаптерами FDDI. Для упрощения этой операции данные по первичному кольцу всегда передаются против часовой стрелки, а по вторичному - по часовой.

Маркерный метод доступа;

Волоконно-оптич.кабель и UTP категории 5;

max кол-во станций двойн.подкл-я в кольце – 500,

max диаметр двойн. кольца – 100км.

(2 лист) Сети SDH, SONET

В рез-те длит.работы удалось разработать международ.стандарт SDH (Synchronous Digital Hierarchy), а также доработать стандарты SONET таким образом, что аппаратура и стеки SDH и SONET стали совместимыми и могут мультиплексировать вход.потоки практически любого стандарта PDH - как америк., так и европейского.

В стандарте SDH все ур-ни скоростей имеют общее назв-е: STM-n (Synchronous Transport Module level n). В технологии SONET сущ-т два обознач-я для ур-ней скоростей: STS-n (Synchronous Transport Signal level n), употребляемое при передаче д-х электрич.сигналом, и ОС-n (Optical Carrier level n), употребляемое при передаче д-х световым лучом по волоконно-оптич.кабелю. Форматы кадров STS и ОС идентичны.

Стандарт SONET начинается со скорости 51,84 Мбит/с, а стандарт SDH - со скорости 155,52 Мбит/с, равной утроенной начальной скорости SONET.

Кадры данных технологий SONET и SDH, называемые также циклами, по форматам совпадают, естественно начиная с общего уровня STS-3/STM-1. Эти кадры обладают весьма большой избыточ-тью, т.к. передают большое кол-во служеб.инфо.

Кадры технологии SONET/SDH принято представлять в виде матрицы, состоящей из n строк и m столбцов. Такое представление хорошо отражает структуру кадра со своего рода подкадрами, называемыми виртуал.контейнерами (Virtual Container, VC - термин SDH) или виртуал.притоками (Virtual Tributaries, VT - термин SONET). Кадр STS-1 состоит из 9 строк и 90 столбцов, то есть из 810 байт данных. Первые 3 байта каждой строки представляют собой служеб.заголовки. Первые 3 строки представляют собой заголовок из 9 байт протокола ур-ня секции и содержат данные, необходимые для контроля и реконфигурации секции. Остальные 6 строк составляют заголовок протокола линии, который использ-ся для реконфиг-ции, контроля и управл-я линией. Местоположение виртуальных контейнеров задается не жестко, а с помощью системы указателей (pointers).Концепция указателей является ключевой в технологии SONET/SDH. Указатель призван обеспечить синхронную передачу байт кадров с асинхронным характером вставляемых и удаляемых пользовательских данных.Кольцо, цепочка, точка-точка;Магистральная технология; До 30 км.

^ 27. Оптические сети Gigabit Ethernet.

В стандарте 802.3z определены след.спецификации оптоволокна:

1000Base-LX (1300нм)-одно- и многомодовое оптоволокно

1000Base-SX (850нм)-многомодовое оптоволокно

1000Base-T (6e, 25м)-твинаксиальный кабель

Структура протоколов:

Канал.ур.: LLC и MAC

Физич.ур.: -подур.согласов-я

-GMII (средонезавис.интерфейс)

-PCS (подур.физ.кодир-я)

-PMA (подур.физ.подключ-я)

-PMD (подур.,завис. от физ.среды)

^ Особенности использ-я многомодов.оптоволокна в GE:

В связи с тем, что GE появился немного после появл-я оптич.сетей, пришлось адаптировать к многомод.кабелям, к-рые использ-т светодиоды. А светодиоды дают некогерентное излуч-е, но GE рассчитаны на лазеры.

В итоге, GE – первый стандарт, регламентирующий использ-е лазеров в многомод.оптич.волокнах.

При этом нельзя смещать центр лазера, иначе это приведёт к эффекту дифференц.модовой задержки (ДМЗ).

^ 28. (1,2, 3 лист) Спутниковые сети. Преимущества и недостатки спутниковых сетей. Обычное мультиплексирование. Выбор/опрос.

В спутниковых системах связи использ-ся антенны СВЧ - диапазона частот для приема радиосигналов от передающих назем.станций и для ретрансляции этих сигналов обратно на назем.станции. Спутник служит электронной ретранслирующей станцией. Назем.станция А передает сигналы опред.частоты (канал Земля - спутник) спутнику. В свою очередь спутник получает эти сигналы и ретранслирует их для приема назем.станцией В на частоте канала спутник - Земля. Сигналы по этому каналу м.б. приняты любой станцией, к-рая нах-ся в зоне приема. Сигналы могут нести речевую инфо, данные или это м.б. телевиз.видеосигналы.

Способность спутника принимать и передавать сигналы обеспеч-ся устр-вом, называемым транспондером. Спутниковые транспондеры работают на очень высоких частотах, обычно это гигагерцовый диапазон. В настоящее время больш-во спутников использ-т диапазон 6/4 ГГц. Нек-рые спутники использ-т полосу более высок.частот, их транспондеры работают в диапазоне 14/12 ГГц. Сигнал с назем.станции передается на частоте, отличной от частоты спутникового передатчика. Этот подход позволяет предотвратить искажение сигналов (по каналам Земля - спутник и спутник - Земля) в рез-те их наложения, поск-ку эти сигналы передаются в различ.частот.диапазонах.

Бывают геостационарные (порядка 30 000 км) и низкоорбитальные спутники.

«+»: 1. каждый спутник обеспечивает большую пропускную способность. Т.к. спутники работают в широком диапазоне гигагерцевых частот, спутник может поддерживать неск-ко тысяч речевых каналов связи.

2. Покрытие территории.

3. Стоимость передачи сигнала не зав-т от расст-я м/у двумя назем.станциями.

4. Спутники связи обеспечивают возможность построения сети с коммутацией сообщений без физически реализованных коммутационных устройств -> возможность широковещания связана со значит.экономич.эффектом.

 

Лист)

«-»: 1. Небезопасность.

2. Влияние внеш. факторов (погода, затмения…)

3. С увелич-ем числа спутников возможно налож-е сигналов от различ.спутников

4. Для спутников, работающих в диапазонах 6/4 и 14/12 ГГц, имеется конечное число частот, и конечное число спутников м.б. размещено на орбите.

5. Кач-во связи: коммуникац.сигналы от спутника могут искажаться в рез-те наложения других радиосигналов от назем.систем.

6. Т.к. сигнал передается на очень больш.расс-е, возникает задержка приема сигнала назем.станцией.

Передача данных между спутником и назем.станциями может управляться несколькими способами:

1. мультиплексирование с частотным разделением (frequency division multiplexing - FDM), используется в неск-ких системах. Весь частотный спектр канала разделяется на подканалы и пользователям выделяются различные подканалы для передачи любого трафика по их усмотрению в пределах опред.полосы частот.

«-»: 1. значительная часть имеющейся исходной полосы пропускания необходимо использовать в качестве разделительной полосы (guardband) для предотвращения нежелательного влияния каналов друг на друга.

2. если польз-ли нерегулярно ведут передачу, то значит.часть полосы пропускания, отведенная соотв.подканалам, использ-ся нерационально, <вхолостую>.

2. мультиплексирование с временным разделением (time division multipexing -TDM). Делится временной спектр и пользователи используют временные кванты кислоты) для передачи по каналу связи.

«-» Поск-ку пропускная способность канала заранее распред-ся м/у потенц.польз-лями, в случае нерегулярного использ-я кем-то канала он простаивает.