Αστικά δίκτυα και δίκτυα κορμού. Αλέξανδρος Σταυδάς Πέμπτος Κύκλος

Σχετικά έγγραφα
SONET/SDH. SDH Synchronous Digital Hierarchy. Εισαγωγή οµή ικτύου SONET/SDH Πλαισίωση Πλαισίωση SONET Πλαισίωση SDH Τοπολογίες SONET/SDH

Πεδία Πλαισίου SONET (I)

ΕΞΕΛΙΞΗ ΔΙΚΤΥΩΝ ΜΕΤΑΔΟΣΗΣ ΣΕ ΔΙΚΤΥΑ ΚΙΝΗΤΗΣ ΤΗΛΕΦΩΝΙΑΣ. Δημουλάς Βασίλειος Δ/νση Δικτύου Πρόσβασης και Μετάδοσης Υποδ/νση Ανάπτυξης Δικτύου Μετάδοσης

Αστικά δίκτυα και δίκτυα κορμού. Αλέξανδρος Σταυδάς Δεύτερος Κύκλος

ίκτυα Πρόσβασης Ευρείας Ζώνης

Αστικά δίκτυα και δίκτυα κορμού. Αλέξανδρος Σταυδάς Έβδομος Κύκλος

Αστικά δίκτυα και δίκτυα κορμού. Αλέξανδρος Σταυδάς Τρίτος Κύκλος

Δίκτυα Επικοινωνιών ΙΙ: ATM

ιαδίκτυα & Ενδοδίκτυα Η/Υ

ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΔΙΚΤΥΩΝ Εισαγωγή Πρότυπο τριών Διαστάσεων Λειτουργίας Μοντέλο Διαχείρισης FCAPS Το Δίκτυο του Ε.Μ.Π. Περιβάλλον Εργαστηριακών Ασκήσεων

Δίκτυα Απευθείας Ζεύξης

Δίκτυα Υψηλών Ταχυτήτων Ενότητα 5: Automated Teller Machine- ΑΤΜ (1)

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΑΣΥΝΧΡΟΝΗ ΜΕΤΑΔΟΣΗ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ

Αστικά δίκτυα και δίκτυα κορμού. Αλέξανδρος Σταυδάς Έκτος Κύκλος

15. ΠΟΛΥΠΛΕΞΙΑ Γενικά Πολυπλεξία διαίρεσης συχνότητας (FDM)

AEI Πειραιά Τ.Τ. Τμ. Μηχ/κων Αυτοματισμού ΤΕ. Δίκτυα Υπολογιστών. Διάλεξη 1: Εισαγωγή στα δίκτυα υπολογιστών και βασικές αρχές

AEI Πειραιά Τ.Τ. Τμ. Μηχ/κων Αυτοματισμού ΤΕ. Δίκτυα Μετάδοσης Δεδομένων. Διάλεξη 1: Εισαγωγή στα δίκτυα υπολογιστών και βασικές αρχές

Αναβάθµισητων ικτύων Καλωδιακής Τηλεόρασης σε σ Γενικά Τηλεπικοινωνιακά ίκτυα Πρόσβασης

PDH ΠΛΗΣΙΟΧΡΟΝΗ ΨΗΦΙΑΚΗ ΙΕΡΑΡΧΙΑ (PLESIOCHRONOUS DIGITAL HIERARCHY)

Δίκτυα Υπολογιστών ΙΙ (Ασκήσεις Πράξης)

Δίκτυα Υψηλών Ταχυτήτων Ενότητα 8: SONET και SDH

ΔΙΚΤΥΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ. Ιωάννης Σταυρακάκης, Καθηγητής Password: edi

Ολοκληρωµένα ικτυακά ΣυστήµαταΚορµού (Backbone Networks)

Τηλεπικοινωνιακά Δίκτυα Ευρείας Ζώνης Ενότητα 9: Σύγχρονη Ψηφιακή Ιεραρχία (SDH)

ΕΑΠ/ΠΛΗ22/ΑΘΗ.3 4 η ΟΣΣ 15/03/2014 Συμπληρωματικές Διαφάνειες

Οπτικά Δίκτυα Επικοινωνιών

ΔΙΚΤΥΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ. Ιωάννης Σταυρακάκης, Καθηγητής Password: edi

Αναδρομή- PCM Ιεραρχίες PDH-SDH. Τα κυκλώματα που χρησιμοποιούν διαφορετική διόδευση μετάδοσης σε κάθε κατεύθυνση καλούνται κανάλια.

Πρότυπο Αναφοράς Open Systems Interconnection (OSI) Επικοινωνίες Δεδομένων Μάθημα 5 ο

ΤΕΙ Στερεάς Ελλάδας Τμ. Ηλ.γων Μηχ/κων ΤΕ. Δίκτυα Υπολογιστών. Διάλεξη 1: Εισαγωγή στα δίκτυα υπολογιστών και βασικές αρχές

Εισαγωγή ΙΙ: Βασικοί τύποι δικτύων

ΔΙΚΤΥΑ (14) Π. Φουληράς

Μάθημα 4: Πρότυπα, Πρωτόκολλα & Υπηρεσίες

ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ ΔΙΚΤΥΩΝ

Αρχιτεκτονική Τηλεφωνικού ικτύου

A1. Φυσικό επίπεδο 1. Αντιπαραθέσετε (κάνετε τη σύγκριση) με 2-3 προτάσεις την στατιστική πολυπλεξία και την πολυπλεξία με διαίρεση χρόνου.

Αστικά δίκτυα και δίκτυα κορμού. Αλέξανδρος Σταυδάς Tέταρτος Κύκλος

Πρωτόκολλα Διαδικτύου Μέρος 2ο. Επικοινωνίες Δεδομένων Μάθημα 3 ο

ΕΥΡΥΖΩΝΙΚΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ

ΙΚΤΥΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ. Ιωάννης Σταυρακάκης, Καθηγητής Password: edi

Ερωτήσεις / Απαντήσεις Πιστοποίησης (Επικοινωνίες Δεδομένων)

Πρωτόκολλα Επικοινωνίας Πρωτόκολλο IP

ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ. 2 η Γραπτή Εργασία ΠΛΗ 23 Ακαδημαϊκό Έτος (Τόμος Α, Κεφάλαια 1-3) Ημερομηνία Παράδοσης 27/01/2013.

Ευρυζωνικά δίκτυα (4) Αγγελική Αλεξίου

ΤΕΙ ΚΡΗΤΗΣ ΤΜ. ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗΣ ΠΛΗΡ/ΚΗΣ & ΠΟΛΥΜΕΣΩΝ ΔΙΔΑΣΚΩΝ: Δρ. Γ. ΓΑΡΔΙΚΗΣ. MPEG 2 bitstream και πολυπλεξία

Μάθημα 6: Αρχιτεκτονική TCP/IP

ΕΠΙΠΕΔΟ ΣΥΝΔΕΣΗΣ ΜΑC

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΔΙΚΤΥΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ 1 ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ

Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υπολογιστών Δίκτυα υπολογιστών. (και το Διαδίκτυο)

Β. Μάγκλαρης.

Gigabit Ethernet. H επιτροπή ΙΕΕΕ 802.3ab

Υλοποίηση Δικτυακών Υποδομών και Υπηρεσιών: ATM / IP over ATM / LANE / VLAN

ΠΤΥΧΙΑΚΗ. Θέμα πτυχιακής: Voice over IP. Ονοματεπώνυμο: Κόκκαλη Αλεξάνδρα

ΤΕΙ ΑΡΤΑΣ ΣΧΟΛΗ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΚΑΙ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΤΗΛΕΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΚΑΙ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΠΡΩΤΟΚΟΛΛΑ ΤΟΠΙΚΩΝ ΔΙΚΤΥΩΝ ΑΝΑΣΤΑΣΙΟΥ ΘΕΟΔΩΡΑ

ΤΕΙ Στερεάς Ελλάδας Τμ. Ηλ.γων Μηχ/κων ΤΕ. Δίκτυα Υπολογιστών. Διάλεξη 4: Επίπεδο 3 το πρωτόκολλο IP

Τι είναι ένα δίκτυο υπολογιστών; Αρχιτεκτονική επιπέδων πρωτοκόλλων. Δικτυακά πρωτόκολλα

Τοπικά Δίκτυα. Ethernet Δίκτυα Δακτυλίου, (Token Ring) Άλλα Δίκτυα Σύνδεση Τοπικών Δικτύων.

ΤΟΠΙΚΑ ΔΙΚΤΥΑ. συνδέουν υπολογιστές εντός των ορίων περιορισμένου χώρου. Οι πιο δημοφιλείς τύποι LAN είναι το Ethernet και το Token Ring

ίκτυα Πρόσβασης Ευρείας Ζώνης (Κ Ε02) Θέµατα εξετάσεων 7/9/2007

Internet protocol stack Encapsulation Connection oriented VS connectionless services Circuit Switching Packet Switching Store-and-forward switches

ΔΙΚΤΥΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ Ασκήσεις για το φυσικό στρώμα

Υλοποίηση Δικτυακών Υποδομών και Υπηρεσιών: ATM / IP over ATM / LANE / VLAN

ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΔΙΚΤΥΩΝ Εισαγωγή: Το Internet, Μοντέλο Διαχείρισης FCAPS, Ανασκόπηση TCP/IP, Στατιστικές, Ονοματοδοσία στο Internet Β.

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΕΣ ΥΠΗΡΕΣΙΕΣ

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΔΙΚΤΥΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ 5ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ

ΔΡΟΜΟΛΟΓΗΣΗ ΠΑΚΕΤΩΝ. Η δρομολόγηση των πακέτων μπορεί να γίνει είτε κάνοντας χρήση ασυνδεσμικής υπηρεσίας είτε συνδεσμοστρεφούς υπηρεσίας.

ΙΚΤΥΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ Ασκήσεις για το φυσικό στρώμα. λ από τον ρυθμό μετάδοσής της. Υποθέτοντας ότι ο κόμβος A

Δίκτυα Υπολογιστών. Δίκτυα υπολογιστών και το Διαδίκτυο Ο πυρήνας του δικτύου. Κ. Βασιλάκης

Τεχνολογία Δικτύων Επικοινωνιών (Ενότητα Πρωτόκολλα και Αρχιτεκτονική Δικτύου)

Κατανεμημένα συστήματα και Επικοινωνία Πραγματικού Χρόνου

ΤεχνικέςΧρήσης Οπτικών Ινών στο ίκτυο Πρόσβασης

Wide Area Networks - WAN μέρος Α

Ενότητα 1. Εισαγωγή στις βασικές έννοιες των ικτύων ΗΥ

Δίκτυα Επικοινωνιών ΙΙ: Frame Relay

Δίκτυα Τηλεπικοινωνιών. και Μετάδοσης

4.1.1 Πρωτόκολλο TCP - Δομή πακέτου

Παραδείγµατα δικτυακών τεχνολογιών. Ethernet Internet ATM

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΑΝΑΜΟΝΗΣ Queuing Systems

Εισαγωγή στις Τηλεπικοινωνίες

Τρίτη Σειρά Ασκήσεων ΑΣΚΗΣΗ 1 ΑΣΚΗΣΗ 1 ΛΥΣΗ ΑΣΚΗΣΗ 2

Μάθημα 5: To Μοντέλο Αναφοράς O.S.I.

ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ ΔΙΚΤΥΩΝ

Δίκτυα Απευθείας Ζεύξης. Επικοινωνία µεταξύ δύο υπολογιστών οι οποίοι είναι απευθείας συνδεδεµένοι.

Δίκτυα ATM. Τεχνολογία Πολυμέσων και Πολυμεσικές Επικοινωνίες 21-1

Δίκτυα Υπολογιστών. Δίκτυα υπολογιστών και το Διαδίκτυο Ο πυρήνας του δικτύου. Κ. Βασιλάκης

Προχωρημένα Θέματα Προγραμματισμού Δικτύων Ενότητα 13: QoS Policy, Παραδείγματα QoS, Επισκόπηση μαθήματος Φώτης Βαρζιώτης

Κεφάλαιο 2. Υπολογιστές και Τεχνολογία Επικοινωνιών Παρελθόν - Παρόν - Μέλλον

Εισαγωγή. Λύση: Λύση:

3.2 Το αυτοδύναμο πακέτο IP (datagram) Δομή πακέτου

Ασύρµατα ίκτυα Αισθητήρων. Σαράντης Πασκαλής Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήµιο Αθηνών

ΔΙΚΤΥΑ (11-12) Π. Φουληράς

ΕΠΛ 476: ΚΙΝΗΤΑ ΔΙΚΤΥΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ (MOBILE NETWORKS)

Μέθοδοι Ελέγχου Σφαλμάτων

Επαναληπτικό µάθηµα επί των αρχών λειτουργίας του ιαδικτύου. ρ. Κωνσταντίνος Σ. Χειλάς. Ethernet

ΔΙΚΤΥΑ (15-17) Π. Φουληράς

7.5 Πρωτόκολλο IP. Τεχνολογία ικτύων Επικοινωνιών ΙΙ

Δίκτυα Υπολογιστών Firewalls. Χάρης Μανιφάβας

Υλοποίηση τεχνικών για την αποφυγή συμφόρησης σε τοπικά ασύρματα δίκτυα αισθητήρων

Περίληψη. Ethernet Δίκτυα Δακτυλίου, (Token Ring) Άλλα Δίκτυα Σύνδεση Τοπικών Δικτύων.

ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ 1 στα Δίκτυα Υπολογιστών

Transcript:

Αστικά δίκτυα και δίκτυα κορμού Αλέξανδρος Σταυδάς Πέμπτος Κύκλος

NG- SDH/SONET

Τα προβλήματα του SONET/SDH Τα είδη του φορτίου (traffic) αλλάζουν Κυριαρχία μη-φωνητικών υπηρεσιών Το ζητούμενο είναι η αποτελεσματική χρήση των διαθέσιμων πόρων για όλους τους τύπους φορτίων Για ποιο λόγο έχει σημασία ο τύπος φορτίου? Σκεφτείτε τι σημαίνει «ομιλία». Το SDH/SONET έχει σημαντικά προβλήματα Εξαιτίας του «φωνητικού» παρελθόντος, ακολουθεί TDM ιεραρχία και άρα συγκεκριμένους ρυθμούς πολυπλεξίας. Περιορισμένη «διαφάνεια» στους υποστηριζόμενους ρυθμούς μετάδοσης. Περιορισμένες επιλογές διαχείρισης που οδηγούν σε μεγάλους χρόνους για δημιουργία μονοπατιών.

NG SDH/SONET Όπως είδαμε το ΑΤΜ είναι μια ακριβή λύση με σημαντικό bandwidth taxation Από τη άλλη το HDLC δεν διαθέτει τους απαιτούμενους μηχανισμούς ελέγχου QoS ενώ βασίζεται σε byte stuffing για να ενσωματώσει διάφορα πρωτόκολλα. Το NG-SDH/SONET ξεπερνάει αυτά τα προβλήματα. Έχει τα εξής χαρακτηριστικά: Περισσότερο ευέλικτο διότι διαθέτει δείκτη για το μέγεθος του payload. Λιγότερο σπάταλο (λόγω του μεταβλητού framing) Βασικός σκοπός η μεταφορά πακέτων ανεξάρτητα από το είδος της υπηρεσίας Πλήρως συμβατό με το κλασικό SONET

Βασικές τεχνολογίες NG SONET Τεχνολογία πλαισίωσης: Generic Framing Procedure (GFP) Τεχνολογίες δυναμικής κατανομής πόρων: Virtual Concatenation (VCAT) Το Virtual concatenation είναι μια μέθοδος συναρμολόγησης payload από δύο ή περισσότερα SPE (Synchronous Payload Envelop) που μεταδίδονται ανεξάρτητα μέσα από το δίκτυο. Link Capacity Adjustment Scheme (LCAS) Μηχανισμός δυναμικής αναπροσαρμογής του μεγέθους ενός virtual concatenation καναλιού

Encapsulation Hierarchy-I

Encapsulation Hierarchy-II

Generic Framing Procedure (GFP)

Εισαγωγή στο GFP Σε κάθε οπτικό δίκτυο, τα εισερχόμενα σήματα πρέπει να τοποθετηθούν με κάποιο τρόπο στον κατάλληλο μηχανισμό πλαισίωσης πριν την μετάδοση. Στο κλασσικό SONET/SDH, αυτοί οι μηχανισμοί πλαισίωσης είναι ή αμετάβλητοι, ή περιορισμένης ευελιξίας. o Για παράδειγμα, το Packet over SONET (PoS), χρησιμοποιεί το PPP για να πλαισιώσει πακέτα στα SPE του SONET. Το GFP είναι πιο αποτελεσματικό: Έχει δύο τρόπους λειτουργίας που μπορούν να εξυπηρετήσουν πολλούς διαφορετικούς τύπους clients. Το GFP δεν είναι πρωτόκολλο, είναι τεχνική πολυπλεξίας. Δεν υπάρχεί αλληλεπίδραση μεταξύ διαδοχικών μηχανημάτων του δικτύου αλλά μόνο αρχικού-τελικού. Το GFP είναι ένα διεθνές πρότυπο της ITU-T: G.7041 (12/2003).

PPP over SONET (ΙP-over-SONET)

Σημεία χρήσης του GFP Παράδειγμα χρήσης του GFP στο SONET. Σε αυτή την περίπτωση, χρησιμοποιείται το GFP-F. Service Termination Client Protocol Stack Service Termination Network GFP, ITU-T G.7041 Client Protocol Stack GFP-mapped SPE, end-to-end SONET Layers GFP-F GFP-F Path Path Line Line Line Section Section Section Section Section Physical Physical Physical Physical Physical MSPP, ADM or Cross Connect (Origination) Regenerator Regenerator MSPP, ADM or Cross Connect (Termination) MSPP, ADM or Cross Connect (Pass Through)

Γιατί GFP Η αξία του GFP βρίσκεται στο ότι προσφέρει ένα σταθερό, ομοιόμορφο αλλά και ευέλικτο μηχανισμό πλαισίωσης των ροών στα πλαίσια του δικτύου μεταφοράς SONET/SDH. Το GFP, σε αντίθεση με το PoS, μπορεί να εξυπηρετήσει όλων των ειδών τα πακέτα δημιουργώντας ένα σταθερό ρυθμό μετάδοσης (το PoS μπορεί να μεταφέρει ένα συγκεκριμένο τύπο πακέτων με συγκεκριμένη πλαισίωση π.χ. IP με πλαισίωση PPP).

Ευελιξία του GFP Υπάρχουν δύο τρόποι λειτουργίας: o GFP-T (transparent GFP) o GFP-F (frame mapped GFP) Το GFP είναι ιδιαίτερα ευέλικτο μπορεί να μεταδώσει ροές με σταθερό ρυθμό μετάδοσης, ροές πού επεξεργάζεται το πρωτόκολλο μεταφοράς. Το φορτίο ενός πλαισίου του GFP μπορεί να περιέχει από 4 έως 65535 byte, σημαντικό πλεονέκτημα όταν πρέπει να προσαρμοστούν διαφορετικά clients. Στην επικεφαλίδα του GFP προβλέπεται πεδίο για Channel ID, που επιτρέπει τον διαχωρισμό 256 διαφορετικών καναλιών.

GFP-F or GFP-T Πρέπει η ροή του client να είναι σε μορφή «πακέτου» ή πλαισίου. Προσαρμόζει το πλαίσιο του client σε ένα GFP πλαίσιο Πλαίσια μεταβλητού μήκους Χρειάζεται γνώση του MAC Χρειάζεται ειδικό hardware Χρειάζεται μνήμη Μεγαλύτερη καθυστέρηση Αφαιρεί τα κενά (idle) πλαίσια και άρα βελτιστοποιεί τη χρήση της υποδομής Χρησιμοποιεί την ροή όπως έρχεται. Πλαίσια σταθερού μήκους. Δεν χρειάζεται γνώση του MAC Χρησιμοποιείται hardware που είναι ίδιο με αυτό του SONET/SDH Δεν χρειάζεται μνήμη Ελάχιστη καθυστέρηση και άρα δίνει low latency. Τα κενά διατηρούνται στη ροή

GFP-T και GFP-F

Το GFP σαν L2 τεχνολογία Το GFP ορίζεται σε σχέση και με τα άνω και με τα κάτω layers. Ως προς το φυσικό στρώμα, το μόνο που χρειάζεται είναι byte-synchronous (αλλά και bit!) πλατφόρμα. Ως προς τα ανώτερα στρώματα ζητά τα πακέτα να είναι byte-aligned.

GFP-F (Frame Format) Τα πλαίσια του GFP αποτελούνται από την βασική επικεφαλίδα (core header) και το περιεχόμενο (payload). Τα κενά πλαίσια του GFP δεν έχουν περιεχόμενο. 16 bit Payload Length Indicator chec (CRC-16) Ευέλικτη μορφή επικεφαλίδας 1 Core Header 4 Payload Area Payload Headers (4-64 bytes) 4-65535 Μεταβλητό μέγεθος περιεχόμενου n Octet 1 Payload Area Έλεγχος ποιότητας 8 Bit Optional Payload FCS (CRC-32) 4 Octets

Λεπτομέρεια GFP-F

GFP Payload Header

Ethernet and GFP Frame Relationship

PPP/HDLC and GFP Frame Relationships

GFP-T (Transparent GFP) Χρησιμοποιείται για ροές με σταθερό ρυθμό μετάδοσης. Τροποποιείται η κωδικοποίηση γραμμής με χρήση του 64Β/65Β κώδικα. Υποστηρίζει GbE, FC, ESCON κλπ

Πλεονεκτήματα του GFP Υπάρχει πρότυπο-standardized Είναι ευέλικτο Προβλέπονται δυνατότητες επέκτασης Έχει γίνει αποδεκτό Είναι απλό Υποστηρίζει την ανίχνευση σφαλμάτων

SONET Virtual Concatenation (VCAT)

Θυμηθείτε τη σχέση STS-3 και STS-3c STS-3 STS-3c

Channelization και Concatenation Το SONET παρέχει τρεις επιλογές για διαφορετικά μεγέθη φορτίου Channelized: Ξεχωριστά STS-1 και VT. Κάθε STS-1 είναι 51.840 Mb/s, με 50.112 Mb/s φορτίο και 1.728 πλεονάζουσα πληροφορία. Τα VT έχουν 4 μεγέθη: VT1.5 (1.728 Mb/s), VT2 (2.304 Mb/s), VT3 (3.456 Mb/s), και VT6.0 (6.912 Mb/s). Το channelized SONET βασίζεται στην παραδοσιακή TDM ιεραρχία. Contiguously Concatenated (CCAT) STS-1 Μόνο 5 μεγέθη είναι καθορισμένα (STS-3c, 12c, 48c, 192c, 768c) Τα STS-1 πρέπει να είναι συνεχόμενα. Το STS-Nc πρέπει να ξεκινάει σε προκαθορισμένο αριθμό STS. Virtual Concatenation Τα STS - VT που χρησιμοποιούνται δεν είναι απαραίτητο να είναι συνεχόμενα. Ο αριθμό των STS που χρησιμοποιούνται μπορεί να φτάσει τα 192.

Contiguously Concatenated Payload Ο δείκτης του πρώτου STS-1 χρησιμοποιείται κανονικά για να δείξει την αρχή του πρώτου SPE. Οι επόμενοι δείκτες χρησιμοποιούνται για να υποδηλώσουν την ύπαρξη concatenation. Άρα, χρησιμοποιούνται τα πεδία H1 και H2 του line overhead για να υποδηλώσουν στο διαχειριστή την αντίστοιχη κατάσταση. Η λειτουργία πρέπει να υποστηρίζεται και από τους πολυπλέκτες έκτος από τα τερματικά.

Ιεραρχία SDH με concatenation

Contiguous Concatenation

Το πρόβλημα του Contiguous Concatenation

Παράδειγμα σπατάλης με CCAT Παράδειγμα, η μεταφορά τεσσάρων ροών Gigabit Ethernet χρησιμοποιώντας STS-48c. 60% unused Client Signals 1 Gbps #1 1 Gbps #2 1 Gbps #3 1 Gbps #4 CCAT Transport Container #1 #2 STS-48C STS-48C 192 10 Gbps STS-48C #3 #4 Transport Signal STS-48C #4 Unused Payload CCAT-Based OC-192 4 Gbps 3 Gbps 2 Gbps 1 Gbps 1 Gbps #4 1 Gbps #3 1 Gbps #2 1 Gbps #1 Payload STS-48C #3 STS-48C #2 144 96 48 STS-48C #1 STS-1s Μόνο 40% της χωρητικότητας του OC-192 χρησιμοποιείται

Virtual Concatenation Το Virtual concatenation είναι μια μέθοδος να κατασκευαστεί ένα φορτίο από 2 ή περισσότερα SPE που μεταδίδονται ανεξάρτητα μέσα από το δίκτυο. Δεν χρειάζεται ταυτόχρονη επεξεργασία των καναλιών παρά μόνο στα άκρα του Τα κανάλια δεν είναι ανάγκη να ακολουθήσουν το ίδιο μονοπάτι μέσα από το δίκτυο, αλλά σε μια τέτοια περίπτωση χρειάζεται να αποκατασταθούν πιθανές χρονικές διαφορές.

Παράδειγμα Χωρίς VCAT Block STS-6c STS#1 Available STS#2 Available STS#3 Available STS#4 In-service STS#5 In-service STS#6 In-service STS#7 In-service STS#8 In-service STS#9 In-service STS#10 Available STS#11 Available STS#12 Available Block STS-6c Με VCAT STS-3c STS-3c STS-3c VCAT VCAT STS-3c-2v STS#1 In-service STS#2 In-service STS#3 In-service STS#4 In-service STS#5 In-service STS#6 In-service STS#7 In-service STS#8 In-service STS#9 In-service STS#10 In-service STS#11 In-service STS#12 In-service STS-3c STS-3c-2v

Virtual Concatenation STS3c 100-Mbit/s Ethernet OC192 2xSTS1 VC STS1 10-Mbit/s Ethernet 7xVT1.5 VC Αυξάνει δραματικά την ικανότητα μεταφοράς δεδομένων και Ethernet. Πολύ καλύτερη διακριτική ικανότητα σε σχέση με τις συνηθισμένες τεχνικές του Sonet διατηρώντας πλήρη συμβατότητα.

Virtual Concatenation (VCAT) Το VCAT βελτιώνει τα δίκτυα SONET/SDH αποδεσμεύοντας τα μονοπάτια του δικτύου από τους φυσικούς πόρους. Χωρίζεται σε δύο κατηγορίες με διαφορετικούς μηχανισμούς high order που ενώνει STS πλαίσια low order που ενώνει VT πλαίσια

High-Order VCAT Χρησιμοποιούνται πλαίσια STS1 ή STS-3c (VC3 VC4) Πολλαπλάσιο των 51 Mbit/s (STS1/VC3) Ή πολλαπλάσιο των 155 Mbit/s (STS3c/VC4). Για τη δέσμευση χωρητικότητας χρησιμοποιείται το H4 byte του path overhead.

High-Order VCAT 1 X X 260 1 C -4 -X c 9 125 s 1 1 J B C G F H F K 9 N 1 1 3 2 1 2 4 3 3 1 261 J1 B 3 C 2 G 1 F 2 H F K N V C -4 -X v 4 3 3 1 125 s V C -4 # X 125 s V C -4 # 1

Low-Order VCAT Χρησιμοποιούνται Virtual Tributaries Πολλαπλάσιο των 1.5 Mbit/s VT1.5 (VC11) Πολλαπλάσιο των 2 Mbit/s VT2 (VC12). Ή πολλαπλάσιο των μεγαλύτερων VT Για τη δέσμευση χωρητικότητας χρησιμοποιείται το Z7 (K4) byte του path overhead.

Σχηματικό παράδειγμα VCAT

Σύγκριση Channelization, Concatenation και Virtual Concatenation STS-1 #12 STS-1 #12 STS-1 #11 STS-3c #4 STS-1 #10 STS-1 #9 STS-1 #8 OC-12 STS-1 #7 STS-1-5v STS-3c must Start on specific STS boundaries (1, 4, 7, 10) STS-1 #5 STS-3c #3 STS-1-4v (1, 4, 6, 11) STS-1 #4 STS-1 #2 STS-1 #1 (A) Fully Channelized OC-12 STS-1 #8 STS-3c #2 STS-1 #7 STS-1 #6 STS-1 #5 STS-1-3v Within each STS-3c, STSs must be contiguous STS-1 #10 STS-1 #9 STS-1 #6 STS-1 #3 STS-1 #11 STS-1 #4 STS-1 #3 STS-3c #1 STS-1 #2 STS-1 #1 (B) Contiguously Concatenated OC-12c (C) Virtual Concatenated (VCAT) OC-12 (example)

Αποτελεσματικότητα VCAT Το VCAT διευκολύνει την αποδοτική μεταφορά πολλαπλών μορφών πακέτων σε αντίθεση με το CCAT Client Signal Contiguously Concatenated Virtually Concatenated Best fit Container Best fit % container Rate Efficiency container Container % Rate Efficiency Name Rate Fast Ethernet 100 Mbps STS-3C 155 Mbps 64.5% STS-1-2v 104 Mbps 96.2% 200 Mbps STS-12C 622 Mbps 32.1% STS-1-4v 207 Mbps 96.6% New Format 274 Mbps STS-12C 622 Mbps 44.1% STS-3c-2v 311 Mbps 88.1% New Format 500 Mbps STS-12C 622 Mbps 80.4% STS-1-10v 518 Mbps 96.5% 1 Gbps STS-48C 2.488 Gbps 40.2% STS-3c-7v 1.089 Gbps 91.8% New Format 3 Gbps STS-192C 30.1% STS-3c-20v 3.1 Gbps 96.8% New Format 6 Gbps STS-192C 9.953 Gbps 60.3% STS-3c-39v 6.1 Gbps 98.4% ESCON Fibre Channel Fibre Channel Gigabit Ethernet % Transport Efficiency = client rate / container rate * 100 Compare how much More efficient VCAT is

Αποτελεσματικότητα VCAT Επανερχόμαστε στο προηγούμενο παράδειγμα με το Gigabit Ethernet Χρησιμοποιώντας το ίδιο OC-192 μπορεί να μεταφερθεί πολύ μεγαλύτερο φορτίο. Unused Payload Client Signals VCAT Container Transport Signal STS-1-2v 2 x 100Mbps #9 #2 STS-1-20v #8 #1 #3 STS-1-20v #4 STS-1-20v #7 1 Gbps #9 #6 #5 STS-1-20v 2 x 200Mbps STS-1-4v 1 Gbps #1 VCAT-Based OC-192 2 x 100 + 2 x 200 192 1 Gbps #9 1 Gbps #8 1 Gbps #7 1 Gbps #6 1 Gbps #5 1 Gbps #4 1 Gbps #3 1 Gbps #2 1 Gbps #1 Payload 96% του OC-192 χρησιμοποιείται STS-1-20v STS-1-20v STS-1-20v STS-1-20v STS-1-20v STS-1-20v STS-1-20v STS-1-20v STS-1-20v STS-1s 2 x STS-1-2v + 2 STS-1-4v 120 100 80 60 40 20

Αποτελεσματικότητα VCAT Απευθείας σύγκριση των δύο μεθόδων 60% unused 10 Gbps STS-48C #4 Unused Payload 4 Gbps 3 Gbps 2 Gbps 1 Gbps 1 Gbps #4 1 Gbps #3 1 Gbps #2 1 Gbps #1 Payload 4 GbE signals only STS-48C #3 STS-48C #2 STS-48C #1 4% unused 192 Unused Payload 144 2 x 100 + 2 x 200 96 48 STS-1s 9 GbE signals + 2 x 200 Mbps + 1 x 100 Mbps 192 1 Gbps #9 1 Gbps #8 1 Gbps #7 1 Gbps #6 1 Gbps #5 1 Gbps #4 1 Gbps #3 1 Gbps #2 1 Gbps #1 Payload STS-1-20v STS-1-20v STS-1-20v STS-1-20v STS-1-20v STS-1-20v STS-1-20v STS-1-20v STS-1-20v STS-1s 2 x STS-1-2v + 2 STS-1-4v 120 100 80 60 40 20

Αποτελεσματικότητα VCAT Ανακεφαλαιώνοντας τις προηγούμενες διαφάνειες έχουμε: Το VCAT επιτρέπει την μεταφορά περισσότερων σημάτων Το VCAT είναι πολύ λιγότερο σπάταλο στην μεταφορά πακέτων Parameter Gigabit Ethernets Transported Total SPE bandwidth used by client signals SPE bandwidth unused Transport Efficiency STS-1s Utilized CCAT VCAT 4 9 4 Gbps 9.6 Gbps 6 Gbps 0.4 Gbps 40% 96% 192 192

Αποτελεσματικότητα Low-Order VCAT Το 100 Mb/s Ethernet μπορεί να μεταφερθεί από το VC-11-64v (102400 kbit/s) με αποτελεσματικότητα που πλησιάζει το 97%.

Αποτελεσματικότητα Low-Order VCAT

Συμπεριφορά στο δίκτυο -I Στην περίπτωση του CCAT ολόκληρο το σήμα πρέπει να διασχίσει το ίδιο μονοπάτι του δικτύου. Το VCAT επιτρέπει να ακολουθηθούν διαφορετικές διαδρομές. Physical Link (OC-N) CCAT INE CCAT Source NE All STS-1s of the STS-N must follow the same path CCAT CCAT INE OC-N CCAT Every NE Must have CCAT functionality STS-Nc INE Destination NE A) CCAT in the Network No VCAT functionality required in INE STS-N-3v STS #1 INE INE INE VCAT INE VCAT OC-N INE Source NE INE, Intermediate Network Element INE B) VCAT in the Network Destination NE The STS-1s of the STS-N-Xv may take different paths

Συμπεριφορά στο δίκτυο -II Το VCAT χρειάζεται υποστήριξη μόνο στα τερματικά του δικτύου Με αυτό τον τρόπο, το VCAT μπορεί να υποστηριχτεί σε ένα προϋπάρχον δίκτυο Απαιτείται μόνο η αναβάθμιση των τερματικών Μπορεί να γίνει και σταδιακά ανάμεσα σε συγκεκριμένους κόμβους

Χρονικές καθυστερήσεις

Χρονικές καθυστερήσεις Όταν χρησιμοποιούνται διαφορετικά μονοπάτια, εμφανίζονται καθυστερήσεις στην άφιξη των επιμέρους τμημάτων Οι συσκευές που υποστηρίζουν VCAT χρησιμοποιούν μνήμες για την αντιστάθμιση Το πρότυπο επιτρέπει +/- 128 ms διαφοράς, που αρκούν για να κάνει το σήμα τον γύρο του κόσμου. Οι περισσότερες συσκευές επιτρέπουν 128 µs διαφοράς με χρήση εσωτερικής μνήμης, που επαρκεί για την αντιστάθμιση μεταξύ διαφορετικών ινών του ίδιου δικτύου.

Χαρακτηριστικά του VCAT Πλεονεκτήματα Το VCAT είναι πολύ πιο αποτελεσματικό στην μεταφορά σημάτων σε σχέση με τις κλασικές τεχνικές SONET Η ευελιξία του VCAT (μη συνεχόμενα STS, μπορεί να ξεκινάει σε οποιαδήποτε θέση STS) Εξακολουθεί να υποστηρίζει την ιεραρχία του TDM. Χρειάζεται να υποστηρίζεται μόνο από τα τερματικά Μειονεκτήματα Σχετικά νέο, δεν υποστηρίζεται απ όλα τα εμπορικά διαθέσιμα μηχανήματα. Χρειάζεται αντιστάθμιση στα τερματικά της χρονικής καθυστέρησης που προέρχεται από τα διαφορετικά μονοπάτια που ακολουθεί το σήμα μέσα από το δίκτυο.

Link Capacity Adjustment Scheme (LCAS)

Link Capacity Adjustment Scheme Πρόκειται για ένα μηχανισμό που επιτρέπει την δυναμική προσαρμογή μεγέθους ενός VCAT καναλιού. Προσφέρει μεγαλύτερη ευελιξία σε υπηρεσίες TDM για να εξυπηρετήσουν αιτήσεις για μεταβολές bandwidth Βασίζεται στο σύστημα ελέγχου του δικτύου για να εξασφαλίσει πόρους για την μεταβολή του bandwidth Επιτρέπει στην αλλαγή μεγέθους καναλιού να γίνει χωρίς απώλειες. Υποστηρίζει high order (STS) και low order (VT) Ξεχωριστός έλεγχος σε κάθε κατεύθυνση, προσφέρει την δυνατότητα ασύμμετρων συνδέσεων

Link Capacity Adjustment Scheme Επιτρέπει στους παρόχους δικτύου να ανταποκρίνονται γρήγορα στις αιτήσεις των πελατών τους για διαφοροποιήσεις στους ρυθμούς μετάδοσης. Το LCAS παρέχει μηχανισμούς για αλλαγές στο μέγεθος καναλιού και προς τις δύο κατευθύνσεις Κατόπιν αιτήσεως (on demand) Σε περίπτωση σφάλματος Το τελευταίο, επιτρέπει την γρήγορη αντικατάσταση κάποιων STS-1 από ελεύθερα, σύμφωνα με τα SLA των πελατών. Το LCAS είναι μια ομάδα εντολών που υλοποιούνται στο SONET

Αρχιτεκτονική LCAS Οι εντολές του LCAS είναι μίας κατεύθυνσης και ανταλλάσσονται ανάμεσα στην πηγή (source - So) και τον αποδέκτη (sink - Sk) Sk NE for VCG X Member P So NE for VCG X Member P VCG X Member P NE NE VCG A Member N So NE for VCG A Member N Sk NE for VCG A Member N

Σηματοδοσία LCAS Για high order VC, η επικοινωνία γίνεται με ένα πακέτο ελέγχου που μεταδίδεται από τα bit 1 4 του H4 byte του path overhead Σχηματίζεται από 16 πλαίσια ενός multiframe Για low order VC, η επικοινωνία γίνεται με ένα πακέτο ελέγχου που μεταδίδεται από το bit 2 του Z7 (Κ4) byte του path overhead Σχηματίζεται από 32 πλαίσια ενός multiframe

Σηματοδοσία LCAS Προς τον αποδέκτη Multiframe Indicator field (MFI) 8 bit Sequence Indicator filed (SQ) 8 bit Control field (CTRL) 4 bit Group Identification bit (GID) 1 bit Προς την πηγή Member Status field (MST) 256 bit Re-Sequence Acknowledge bit (RS-Ack) 1 bit Και στις δύο κατευθύνσεις CRC field - (8 bit) Τα αχρησιμοποίητα bit έχουν την τιμή «0»

Σηματοδοσία LCAS

Control field (CTRL) ADD Προστίθεται στα ενεργά NORM (normal) Είναι ενεργό EOS (end of sequence) IDLE Αφαιρείται από τα ενεργά DNU (do not use)

Παράμετροι του LCAS Το LCAS χρησιμοποιεί τρεις παραμέτρους για να περιγράψει ένα VCG Η XMAX παράμετρος δείχνει το μέγιστο μέγεθος του VCG (με τον αριθμό την μελών του). Η XPROV παράμετρος δίνει τον αριθμό των μελών του VCG για τα οποία έχουν δοθεί πόροι Κάθε εντολή ADD αυξάνει το XPROV κατά ένα Κάθε εντολή REMOVE μειώνει το XPROV κατά ένα 0 XPROV XMAX Η παράμετρος X δίνει τον πραγματικό αριθμό των μελών του VCG. 0 X XPROV XMAX

LCAS What it doesn t do Το LCAS είναι ένας μηχανισμός ελέγχου μεταξύ της πηγής (So) και του αποδέκτη Sk Επιπλέον, χρειάζεται ένα σύστημα διαχείρησης δικτύου (Network Management System - NMS) για να: Δημιουργήσει τα VCG Ορίσει τιμές για τις παραμέτρους XMAX των VCG. Η τιμή του XMAX πρέπει να περιλαμβάνει εναλλακτικά μέλη για χρήση σε περίπτωση σφαλμάτων. Η τιμή του XMAX πρέπει να περιλαμβάνει εναλλακτικά μέλη για χρήση όταν απαιτείται αύξηση μεγέθους του VCG. Ξεκινήσει τις διαδικασίες για αλλαγές μεγέθους του VCG που δεν οφείλονται σε σφάλματα.