5. Сеть передачи данных системы управления сетью сци.

Взаимодействие между управляющими системами EM-OS, NM-OS и сетевыми элементами СЭ осуществляется через сеть передачи данных СПД (Data Communications Network - DCN).

Сеть передачи данных реализуется в виде совокупности сетей различного типа, например:

• сетей, образованных каналами передачи данных DCC_R и DCC_M;

• локальных сетей связи Ethernet.

Локальная сеть Ethernet имеет шинную структуру и множественный доступ к сети с контролем несущей и обнаружением конфликтов.

Станция, подготовившая сообщение (кадр) для передачи, прослушивает моноканал (контроль несущей) и ждет его освобождения от передачи сообщений других станций.

Как только моноканал освобождается, станция начинает передачу своего сообщения, но при этом продолжает прослушивать моноканал и сравнивать передаваемые ею сообщения с сообщениями в моноканале.

Их несовпадение указывает на конфликтную ситуацию, вызванную одновременной передачей сообщений в моноканале другой станцией.

Обнаружившая конфликт станция прекращает передачу и повторяет попытку занять моноканал через некоторое время (случайное), среднее значение которого увеличивается с каждой неудачной попыткой произвести передачу.

Передача кадра начинается с передачи кода-преамбулы (64-битовая последовательность вида 1010 … 101011), настраивающей на прием другие станции сети.

Снабженное адресом сообщение (кадр) от узла-источника в шинной структуре локальной сети практически одновременно поступает ко всем узлам сети.

Только узел, распознавший в сообщении свой адрес, принимает сообщение в регистры своей станции.

Характеристики сети Ethernet типа 10BASE2 (тонкий коаксиальный кабель) и 10BASE5 (толстый коаксиальный кабель):

• передающая среда - коаксиальный кабель, Zo = 50 Ом;

• максимальная дальность связи Lмакс. = 500…1000 м;

• каждый сегмент кабеля должен иметь на концах согласованную нагрузку Zo = 50 Ом;

• сегменты кабеля соединяются через повторители;

• расстояние между точками присоединения станций к моноканалу  2,5 м; оптимальным является расположение точек присоединения станций на расстоянии от начала кабеля кратным 2,5 м;

• способ передачи сигнала - прямая (немодулированная) последовательная передача с использованием абсолютного биимпульсного кода;

• скорость передачи данных - 10 Мбит/с;

 сообщение (кадр) имеет переменную длину: от 72 до 1526 бит.

6. Обобщенная архитектура системы управления сетью сци.

Структурная схема системы управления сетью СЦИ приведена на рис.6.

Обычно система контроля и управления сетью объединяет операционные системы уровня управления сетью (NM-OS) и уровня управления элементами сети (ЕМ-OS).

Для обеспечения работы операционных систем используются мощные и высоконадежные серверы типа НР 9000 К100, К200 (количество процессоров 1…4), а в качестве операционной системы применяется UNIX.

Графический интерфейс оператора обеспечивают Х-терминалы, которые выполняют функции удаленного терминала и работают под управлением EM-OS и NM-OS.

В качестве Х-терминалов используются персональные компьютеры с процессором класса Pentium, а в качестве операционной системы используется UNIX.

Сервер и Х-терминалы входят в состав оборудования центра управления сетью СЦИ.

Взаимодействие между управляющими системами EM-OS, NM-OS и сетевыми элементами в данном примере осуществляется через сеть передачи данных, образованную локальными сетями Ethernet, связывающей их глобальной сетью WAN и каналами DCC.

Рис. 6. Структурная схема системы управления сетью СЦИ

Отдельные участки информационной сети СЦИ содержат шлюзовые сетевые элементы, оборудованные Q-интерфейсами.

Кроме того каждый сетевой элемент оборудуется F-интерфейсом, который используется для подключения терминала локального управления LCT.

В качестве терминала LCT используется портативный персональный компьютер типа Notebook с процессором класса Pentium.

Этот компьютер соединяется с сетевым элементом с помощью кабеля через стандартный разъем интерфейса RS-232. При этом обычно используется модемный канал с последовательным интерфейсом и скоростью передачи

9,6 кбит/с.

В качестве операционной системы LCT применяется Windows или UNIX.

С помощью терминала локального управления LCT реализуются функции элемент-менеджера в процессе ввода в эксплуатацию нового узла или при выполнении ремонтных работ. LCT может использоваться для контроля и управления не только локальными, но и удаленными узлами сети.

7. Принципы построения аппаратуры оптических систем передачи и транспортных сетей.Современные телекомунмкационные системы являются устройствами с программно перестраиваимой логикой работы и состоят из основной платы (платы соединений) с разъемами и набора сменных функциональных блоков, типовых элементов замены (ТЭЗ). Рассмотрим общую структуру аппаратуры транспортных сетей на примере оборудования СЦИ представленную на рис

Рис. 1. Общая структура аппаратуры транспортных сетей

В состав мультиплексора ЦСП СЦИ входят:

• линейные стыки, которые определяют характеристики оптических передатчиков и приемников;

• блок выполняющий функции подстройки указателей TU и AU, мультиплексирование/демультип­лексирование стандартных блоков в TUG, AUG и СTM-N для аппаратуры ЦСП СЦИ;

• кроссовые компоненты (матрица переключения цифровых сигналов, оптиче­ский коммутатор волновых каналов и оптических пакетов) для переключений электрических и оптических трактов с целью реализации транзита в узлах, вы­деления и ввода цифровых потоков и волновых каналов, защитных переклю­чений в соединениях и т.д.;

• пользовательские (компонентные) стыки, предоставляемые для загруз­ки/выгрузки цифровых потоков различным пользователям транспортной сети (электронные АТС, коммутаторы Ethernet и т.д.);

• локальное и сетевое управление с поддержкой функций стыков F (RS-232) и Q (G.773), каналов передачи данных управления и протокольных на­полнений;

• блок тактовая сетевая синхронизация с возможностью программирования приори­тетов выбора синхросигналов и портов их ввода, например, стык ТЗ, или ли­нейные порты, или компонентные стыки ПЦП, а также вывода синхросигнала на стык Т4;

• блок сигнализации обслуживания для световой и звуковой индикации аномальных состояний в корзине оборудования, на стойке, в ряде и т.д.;

• блок электропитание аппаратуры, осуществляемое от источников питающих напря­жений 48 В и 60 В.

Ряд устройств аппаратуры могут дублироваться с целью повышения надежности. Обязательное резервирование предусмотрено для модулей переключения трактов (кроссовых переключателей) (100% — ре­зерв, обозначаемый 1+1 или 1:1), устройств тактовой синхронизации, в некото­рых применениях резервируются линейные стыки, компонентные (пользова­тельские) стыки, электропитание.

Частичное резервирование для пользова­тельских стыков осуществляется, например, в режиме 1:2, 1:3, 1:4 и т.д., т.е. на несколько физических стыков один резервный. Резервирование обеспечивает автоматическое переключение на резервный тракт, блок за время не более 50 мс, что в большинст­ве случаев сохраняет установленные соединения в сети.

Общая структура, телекоммуникационной системы представленная на рис. 1., пригодна для описания любого вида аппаратуры, например, терминального мультиплексора, мультиплексора вво­да/вывода цифровых потоков, узла кроссовой коммутации и даже регенератора. При этом исполнение аппаратуры может быть в нескольких видах, например, уни­версальный мультиплексор в широкой корзине с рядами посадочных мест — сло­тов, компактный мультиплексор на 1-2 платах в корпусе, миниатюрный мультип­лексор, размещенный на одной плате без корпуса, называемый микромультиплек­сором.

Для каждого исполнения мультиплексоров определен набор функций. Наиболь­шие возможности, т.е. максимальный набор функций, обеспечивается в универ­сальном исполнении мультиплексора, где на базе корпуса (корзины) можно реали­зовать:

• терминальный мультиплексор;

• мультиплексор доступа (ввода/вывода) к отдельным цифровым потокам высо­кого и низкого уровней;

• кроссовый коммутатор с возможностями любых перекрестных соединений трактов высокого и низкого уровней;

• регенератор линейного сигнала или оптический усилитель.

Указанные обстоятельства способствовали наиболее широкому использованию универсальных мультиплексоров на сетях связи местного, регионального и магист­рального назначений.

Компактные мультиплексоры также широко используются в сетях связи, но ме­стного и специального назначения, например, в сетях доступа, технологических се-

тях трубопроводного, железнодорожного транспорта и т.д. В компактных мультип­лексорах в основном повторимы функции универсальных мультиплексоров, но с существенными ограничениями, например, по числу пользовательских и агрегат­ных портов, по коммутационным возможностям матриц кроссовой коммутации и т.д.

Одноплатное исполнение бескорпусных мультиплексоров предназначено для решения ограниченных задач по транспортировке цифровых потоков. Эти мультип­лексоры встраиваются в различное телекоммуникационное оборудование, напри­мер, в концентраторы и коммутаторы ATM, в коммутаторы Ethernet, в персональ­ные компьютеры (рабочие станции). Основная задача, решаемая микромультиплек­сорами, заключается в высокоэффективной передаче по соответствующей линии (оптической, медной или радио) информационных сообщений. При этом может за­фиксироваться минимальное число ошибок передачи, обеспечиваться защита пере­дачи, высокая скорость и устойчивый тактовый синхронизм.

Для создания различных сетевых элементов на основе универсального мультип­лексора требуется ограниченное количество функциональных компоновочных бло­ков. Известны три основных вида компоновочных блоков: сменные функциональ­ные блоки, соединительные интерфейсы и полки (корзины) оборудования.

Функциональные возможности сетевого элемента в основном определяются сменными блоками. К этим блокам относятся: агрегатный и пользовательские ин­терфейсы, коммутационные матрицы, процессоры указателей, генераторы тестовых последовательностей, блок доступа к заголовку, блок питания.