Структура сети

1. Основы построения телекоммуникационных систем и сетей Лекция №8 «Структура сети» профессор Соколов Н.А.

2.

Модель сети, предложенная МСЭ
Сеть в помещении
пользователя
Customer Premises
Network
Ответственность
абонента
Сеть доступа
Базовая
(транзитная) сеть
!
!
Access Network
Core Network
Ответственность Оператора ТФОП
Средства
поддержки услуг
Service Nodes
Ответственность
Поставщика услуг

3.

Двухуровневая структура сети
УУ
УУ
1
L
ТА1
ЦКП
ТА2
ЦКП
ЦКП
2
ЦКП
1
ПК1
K
K-1
ПК2

4.

Два варианта организации связи
TA1
K1
Линия 1
K2
TA2
TA1
TA2
Единственная
линия
Линия 2
АТС
Линия 3
TA4
TA3
K4
TA4
TA3
K3
б) Связь через телефонную станцию
a) Связь без телефонной станции
Общее количество направлений связи для N абонентов:
N ( N 1)
K
2

5.

Затраты на организацию связи
Затраты на организацию линий пропорциональны их
количеству и средней длине. Можно записать такое
соотношение:
С1 l1(1) K
Затраты на реализацию второго варианта организации связи
складываются из стоимости коммутационной станции и
линий. Средняя длина этих линий будет отличаться, а
значение коэффициента пропорциональности можно
считать неизменным. Тогда искомая величина определяется
по следующей формуле:
С2 C АТC l2(1) N

6.

Граф с шестью вершинами
a2
a2
a3
a3
a1
a1
a4
a4
a6
a6
a5
б) Дерево
a) Звезда
a2
a2
a3
a1
a1
a5
в) Кольцо
a3
a4
a4
a6
a5
a6
a5
г) Полносвязный граф

7.

Виды графов
a2
a1
c23
a2
a3
a4
a6
l23
a2
a3
a4
a5
а) Ориентированный граф
a6
r23
a3
a4
a5
б) Неориентированный граф
a6
a5
в) Смешанный граф

8.

Точка Штейнера
a1
l
3
l
l
a3
a2
l

9.

Уровни иерархии ССОП
Международная сеть
Региональная сеть
Городская или сельская сеть
Сеть доступа
Национальная сеть
Междугородная сеть

10.

Постановка задачи оптимизации
C0 f ( x1 , x2 ,..., xk ) min
x1 x01 , x2 x02 ,..., xk xok
В большинстве случаев оптимизационную задачу
невозможно решить точно. Чаще используют
приближенные методы, позволяющие получить
решение с приемлемой для практики точностью.

11.

Оптимальная емкость АТС
Стоимость на одного абонента
Суммарная
величина
Стоимость абонентской линии
Стоимость станции
Стоимость соединительных линий
N
Nopt

12.

Изменение в сетях доступа
ТА1
l
1
АТС
l
ТА4
ТА1
ТА2
l
ТА2
К1
x
1
2
L
АТС
L
x
2
2
К2
1
4
L
3
l
К3
ТА4
3
ТА3
x
ТА3
3
a) Сеть доступа без концентраторов
б) Сеть доступа с концентраторами
АТС
ТА
1
2
. . .
h

13.

Две кольцевые топологии
a2
a2
a3
a3
a1
a1
a4
a4
a6
a5
a) Первая структура транспортной сети
a6
a5
б) Вторая структура транспортной сети

14.

Формирование колец
7
2
5
11
∞
∞
9
4
12
1
6
8
10
3
0

15. Формирование колец в сети доступа

Магистральный кабель 1
Магистральный кабель 1
Линии межшкафной связи
Кабельная канализация
Линии межшкафной связи
Магистральный кабель 2
Магистральный кабель 2
а) Первый тип межшкафной связи
б) Второй тип межшкафной связи

16. Модель для формирование колец

lbс
lbс
C
C
lab
A
B
B
lсd
lсd
lda
D
а) Модель для первого
типа межшкафной связи
D
б) Модель для второго
типа межшкафной связи

17. Пример структуры сети дальней связи

S. Acharya, P. Risbood, A. Srivastava, V.P. Kumar, W. Rothkegel. Beyond Rapid Provisioning: Driving Value-Added
Services on Control Plane Foundation. – Bell Labs Technical Journal, Volume 11, Number 2, Summer 2006.

18. Пример архитектуры сети NGN

19. Полупостоянная коммутация

АТС2
V12
АТС2
АТС1
V13
АТС1
АТС3
V14
ЦСП2
АТС3
ЦСП1
Коммутируемая сеть
АТС4
ЦСП3
АТС4
Транспортная сеть
ЦСП+МВК
V12
ЦСП4
V12 +V13 +V14
V13 +V14
ЦСП+МВК
o/e e/o
Вчера:
Завтра:
o↔o
V13
V14
ЦСП+МВК
ЦСП+МВК

20. Пример случайного графа

p7<<p5
a2
a2
a5
TX
a1
a1
a3
Удаляемое
ребро
p6→1
a4
a3
a7
a6
a4
P7→0

21. Сеть в помещении пользователя

Оборудование
«Умного дома»
ТА
ADSL
АЛ ТфОП
ТА
IP-ТА
ПК
ЛО
ТВ антенна
ПК1
ОВ
ТВ
АЛ ЗВ
БС
фемтосоты
ЗВ
ТВ
SТВ
ЗВ
БС
МТА
МТА
макросоты
БС
БС
ПК2
ТА – телефонный аппарат, ПК – персональный компьютер, ADSL – асимметричная цифровая абонентская
линия, ТфОП – телефонная сеть общего пользования, ТВ – телевизионное вещание, ЗВ – звуковое вещание,
МТА – мобильный телефонный аппарат, ОВ – оптическое волокно, ЛО – линейное окончание, БС – базовая
станция, IP-ТА – терминал IP-телефонии, STB – приставка для услуг интерактивного телевидения.

22. Структура сети и «время жизни» (1)

Время жизни систем коммутации
Время жизни сети доступа
Время жизни
терминалов
Эра post-NGN

23. Структура сети и «время жизни» (2)

Проектирование
сети
Строительство
сети
Техническая
эксплуатация
Производство
оборудования
Разработка
системных решений
Исследование
Структура сети и «время жизни» (2)
Новая идея
Модернизация

24. «Смерть расстояний»

Изменение цен
100
80
60
Звонок через
Атлантический
океан
Фрахт
океанских
судов
Тарифы на
спутниковую
связь
Полет на
самолете
40
20
Год
0
1920
1930
1940
1950
1960
1970
1980
Источник: World Development Report 1995, World Bank
1990

25. Вопросы?