ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

автор: Корниенко Светлана Сергеевна


Магистерская работа на тему: "Динамика в региональных SDH-сетях и разработка управления ими"


Специальность: "Телекоммуникационные системы и сети"

АВТОРЕФЕРАТ МАГИСТЕРСКОЙ РАБОТЫ

Руководитель: Бесараб Владимир Иванович

e-mail: FlyingGirl@narod.ru



Актуальность данной темы

В последние годы в связи со стремительным ростом информатизации общества резко возрастают нагрузки на системы связи (СС). Расширение деловой активности требует создания развитой региональной телекоммуникационной инфраструктуры, обеспечивающей оперативный обмен информацией. Рост требований к СС в настоящее время можно удовлетворить только привлекая оптические методы передачи информации для построения сетей различного уровня. Расширение деловой активности требует создания развитой региональной телекоммуникационной инфраструктуры, обеспечивающей оперативный обмен информацией.

Основой такой инфраструктуры являются магистральные сети передачи информации. Для создания оптимальной территориально-распределенной телекоммуникационной системы необходимо такое решение, которое:

  1. обеспечивало бы высокие скорости передачи информации и малое время задержки сигнала;
  2. позволяло бы расширить виды услуг, в которых заинтересованы пользователи;
  3. интегрировало бы другие, ныне существующие «некомпьютерные» технологии передачи информации, такие, как телетайп, телекс, факс;
  4. позволяло бы провести интеграцию с существующими сетями, другими технологиями и обеспечить совместимость продукции различных фирм-производителей;
  5. имело бы достаточный запас по основным техническим параметрам для развития информационной системы, по меньшей мере, на ближайшие пять - десять лет.

Важной проблемой для магистральных сетей является организация транспортной системы. Транспортная система должна предоставлять возможность передачи информации в широком диапазоне скоростей для использования различных физических каналов связи. Другое требование состоит в эффективном использовании доступной полосы пропускания. В то же время трафик, создаваемый традиционными приложениями, может меняться в широких пределах, что иногда оставляет часть полосы пропускания неиспользованной, а в другое время может создать пиковую нагрузку, превышающую возможности канала связи. Наконец, региональная транспортная система должна обеспечить простое подключение локальных сетей пользователей, применяющих традиционные технологии, такие, как Ethernet, FastEthernet, FDDI, АТМ и др.

Технология синхронной цифровой иерархии (SDH) является базовой для построения современных цифровых транспортных сетей, как для корпоративных сетей различного масштаба, так и для сетей связи общего пользования. Основные принципы построения таких сетей и их архитектуры хорошо известны. Однако дальнейшее совершенствование технологии SDH и новые возможности аппаратуры последнего поколения основных производителей оборудования SDH, позволяют по-новому взглянуть на развитие архитектуры транспортных сетей SDH.

Первые разработки сетей на базе SDH-технологии в странах СНГ начались в Москве в 1993 г. Первыми стали мультиплексоры уровня STM-1. Потом у телекоммуникационных компаний возникла потребность в STM-4. В Москве существуют сети SDH, строящиеся на оборудовании компаний Philips, Lucent Technologies, ECI, Siemens. На Украине также давно обратили внимание на преимущества SDH-технологии и Киеве построено кольцо SDH уровня STM-4. И может быть, именно эта технология послужит добротным оплотом для сетевых решений будущего. Поэтому SDH-технологии была выбрана для решения проблем данной магистерской работы.

Обоснование выбора SDH-технологии для построения региональной сети

Преимущества технологии синхронной цифровой иерархии (SDH) хорошо известны специалистам по системам связи. Разнообразие сетевых топологий, возможность разветвления потоков, системы резервирования, управления и многие другие возможности SDH заслуженно привлекают к ней внимание операторов стационарных и мобильных телефонных сетей, а также сетей с интеграцией служб. Оптоволоконные кольца SDH созданы во всех крупных городах СНГ (в том числе и в Киеве).

Для создания региональной магистральной сети из существующих сетевых технологий (РDH, АТМ, DWDM) SDH-технология выбрана благодаря следующим достоинствам:

  1. Возможность разработки эффективных и гибких сетей связи, основанных на прямом синхронном мультиплексировании.
  2. Позволяет выделить сигнал любого уровня иерархии без демультиплексирования основного сигнала.
  3. Обеспечение встроенной емкости сигнала для целей управления и эксплуатации сети.
  4. Обеспечиваются гибкие возможности транспортирования сигнала, предназначенные для существующих и будущих сигналов.
  5. Позволяет иметь единую инфраструктуру сети, допускает установку сетевого оборудования от различных производителей.
  6. Инфраструктура сети SDН обеспечивает эффективное прямое взаимодействие между тремя главными видами сетей: локальная сеть; сеть кольцевой структуры; магистральная сеть.

А нередкие высказывания по поводу того, что сети SDH дороги и неэффективны, опровергла фирма SAT, которая создала новый мультиплексор SDH (FOT-155) дешевле "традиционного" мультиплексора PDH. Линия связи "точка – точка" на 16 потоков Е1 по технологии PDH обходится в 25000 $, а на 32 потока – в 40-50 тыс. $, т. е. около $1600 за тракт Е1 ($800 на порт).

Результаты работы

Цели работы:
  1. Наращивание существующей региональной сети на базе SDH-технологии;
  2. Стыковка SDH с существующим оборудованием;
  3. Разработка принципов управления SDH-сетями (маршрутизацией),
  4. Исследование динамики в SDH-сетях.
Основные результаты магистерской работы:
  1. Проведен анализ существующих решений по выбору технологии для модернизации региональной сети Донецкой области;
  2. Изучена технология SDH и принципы организации сетей на ее базе, принципы управления сетями SDH;
  3. Рассчитаны реально возможные нагрузки на сеть (с учетом различного вида трафика – телефония, факс, Internet и др.);
  4. Выбрана топология региональной сети Донецкой области и оборудование для ее реализации;
Предполагается сделать следующее:
  1. смоделировать разработанную региональную сеть в прикладной программе NetCracker;
  2. разработать принципы управления, применительно к построенной сети Донецкой области;
  3. провести анализ полученных результатов и привести рекомендации по эксплуатации сети.

Расширенное содержание магистерской работы

Введение

1. Анализ существующих решений в высокоскоростных сетях.

1.1. Характеристика SDH-технологии для высокоскоростных сетей.

1.2. Возможные топологические структуры сети с SDH-технологией.

1.3. Функциональные требования к оборудованию, которое используется в SDH-сетях.

1.4. Основные принципы управления в сетях SDH.

1.5. Постановка задач исследования в работе.

2. Разработка математической модели для исследования динамики сети.

2.1. Обоснование выбора структуры сети.

2.2. Выбор средств для математического моделирования.

2.3. Разработка математической модели для существующей сети.

2.4. Задание начальных данных модели и непосредственное моделирование.

2.5. Анализ полученных результатов.

3. Разработка системы управления (СУ) сетью.

3.1. Разработка структуры СУ.

3.2. Технология реализации СУ.

3.3. Разработка критериев и алгоритмов управления маршрутизацией в сети.

3.4. Исследование работы СУ SDH-сети в математической модели.

3.5. Рекомендации по применению СУ на сетях SDH.

Выводы по работе.

Тема магистерской работы обсуждалась на Научно–практическом семинаре «Проблемы высшего образования в области связи и достижения современных телекоммуникационных технологий» (г. Черновцы). Вы можете также ознакомиться со статьей на тему: "Преимущества SDH-сетей и возможности построения на их основе региональных сетей Украины"

Ссылки в Internet

Библиографические ссылки