Методы коммутации в сетях

Тема №3

Свойства структур сетей связи

Занятие №1

Типовые структуры построения сетей связи

ВОПРОСЫ:

1. Связность и маршрут в сети.

2. Методы коммутации в сетях.

Способы построения сетей телефонной связи.

Первый учебный вопрос

Связность и маршрут сети

Топологическая структура сети связи характеризует место положение пунктов и их взаимную связь посредствам ветвей – пунктов линий. По структуре сети можно судить о ее возможности обеспечивать доставку информации различным пользователям сети. Если в сети два любых пункта (узлы) соединены хотя бы одним путём, состоящим из одной или нескольких ветвей, то такая сеть называется связной.

Число ветвей в каком – либо пути между узлами называется рангом пути.

Под рангом узла понимается число ветвей исходящих из данного узла или входящих из данного узла или входящих в него.

Всякая сеть характеризуется связностью S. Под связностью S понимается число независимых путей между любыми узлами сети i и j.

Независимыми являются такие пути, в состав которых не входят одни и те же ветви.

Если имеется возможность передать информацию из некоторого узла i сети к узлу j по нескольким альтернативным путям, то каждый из этих путей обычно называют маршрутом, а сам процесс установления конкретного маршрута – маршрутизация.

Ветви сети могут быть ориентированными (направленными) и еориентированными (ненаправленными). Соответствующие этим ветвям пучки каналов являются односторонними и двусторонними в зависимости от того, возможна ли передача информации по каналам в одном или обоих направлениях связи.

Топологические структуры телефонных сетей разнообразны. Однако можно выделить ряд типовых структур, присущих большинству сетей.

Второй учебный вопрос

Методы коммутации в сетях

Соединение двух абонентских пунктов в сетях с коммутацией может быть осуществлено:

средствами коммутации каналов;

средствами коммутации паке­тов.

В сетях с коммутацией кан алов между двумя абонентами или группой абонентов перед передачей речи и данных создается отдель­ный тракт, который сохраняется в течение всего времени передачи информации (рис. 3.1). В процессе установления соединения из-за занятости каналов связи или вызываемого абонента, неответа абонен­та может произойти потеря вызова.

Рис.3.1.1. Схема сети с коммутацией каналов

В сетях с коммутацией каналов в процессе установления соединения может применяться и ожидание предоставления средств связи. Коммутацию каналов применяют на сетях с передачей информации в реальном масштабе времени, в пер­вую очередь на телефонных сетях; однако часто коммутацию каналов используют для передачи телеграфных сообщений и данных.

В сетях с коммутацией пакетов (рис.3.2) между абонентскими пунктами передаются короткие блоки данных (пакеты), на которые: предварительно разбивается сообщение.

Рис.3.1.2. Схема сети с коммутацией пакетов.

Каждый пакет характеризуется признаком передаваемого сообщения и направляется к требуемому пункту, где из принятых пакетов это сообщение собирается. При передаче по сети пакеты могут задерживаться на промежуточных (транзитных) УК ( узлах коммутации). Сети с коммутацией пакетов преимущественно применяют для передачи данных (в этом случае информация передается между терминалами пользователей, компьютерами и другими устройствами передачи, обработки и хранения данных).

Однако при использовании так называемых широкополосных каналов связи, работающих со скоростью передачи в несколько десят­ков мегабит в секунду, сети с коммутацией пакетов можно использо­вать и для обеспечения телефонных соединений.

В процессе доставки сообщения по сети должны быть решены две задачи. Во-первых, передаваемая по сети информация должна поступать своевременно и строго по назначению к потребителю. Во-вторых, принятая информация должна быть представлена в такой форме, при которой она будет правильно распознана для соответствующего ее использования.

Для обеспечения своевременной и точной доставки информации к пользователю разработаны сетевые протоколы, или иначе говоря – правила взаимодействия технических и программных средств при передаче сообщения. Распознаваемость информации, поступающей к пользователю сетевые услуги и протоколы высокого уровня, подразделяются на ряд уровней.

Согласно многоуровневой структуре связи, выработана эталонная модель взаимодействия открытых систем (ВОС), принятая в 1983 г. МККТТ в качестве международного стандарта. Всего существует семь уровней (рис.3.4).

Рис.3.1.3. Семь уровней модели ВОС(взаимодействия открытых систем).

Для решения вышеприведенных задач каждый пользователю, обеспечивается протоколами высокого уровня. Две группы протоколов, предоставляющих уровень обеспечивает пользователю доставку информации по назначению, своевременно и в распознаваемой форме. Три нижних уровня (физический, канальный и сетевой) предоставляют пользователю сетевые услуги и называются сетевыми. Протоколы, поддерживающие эти уровни, имеются в каждом узле коммутации. Четыре верхних уровня (транспортный, сеанса, представления, прикладной) непосредственно связаны с самими

Третий учебный вопрос