Пди часть 2 тема 6 Построение оконечных устройств

Вид материалаДокументы

Содержание


7.2. Организация сети передачи данных
Подобный материал:
1   2   3   4
ТЕМА 7


Сети передачи данных


7.1. Организация и эксплуатация сети технологической связи


Сеть дискретной технологической связи МПС является вторичной сетью, обеспечивающей передачу в дискретной форме телеграфной общеслужебной корреспонденции и данных в подсистемах АСУЖТ. Она построена по иерархическому принципу с тремя ступенями иерархии. На рис. 7.1 приведена схема радиально-узловой полицентрической структуры сети с организацией на верхнем уровне нескольких главных зоновых узлов ГЗУ. В каждой зоне ГЗУ является вершиной "пирамиды", в которую входят внутризоновые узлы ВЗУ при управлениях дорог, внутридорожные узлы ВДУ и концентраторы Кц на крупных станциях. Топология сети на каждом уровне иерархии определяется требованиями к ним.




Рис. 7.1


Нижняя ступень имеет радиальную топологию с организацией в некоторых случаях многоточечных линий. Это объяснимо, так как на этом уровне происходят концентрация и распределение информации от многих источников с малым информационным обменом от каждого. Требования к надежности терминальной сети не слишком высоки, так как выход из строя радиальных лучей или оконечного пункта затрагивает интересы лишь одного абонента-потребителя и мало отражается на работоспособности сети в целом.

Средняя ступень иерархии имеет распределенную топологию (петлевая, кольцевая структура), обеспечивая как замыкание нагрузки внутри ступени, так и обмен информацией с подчиненными ВДУ и ГЗУ. Верхняя ступень как бы увязывает все зоновые сети в единое целое, создавая возможность свободной циркуляции информации в любом направлении. Это требует полносвязной или близкой к ней (например, решетчатой) топологии. Связи между иерархическими уровнями получаются радиальными. Для повышения надежности работы желательно, чтобы ВЗУ был связан с ГЗУ не только своей зоны, но и соседней. Желательны связи между смежными ВЗУ соседних зон.

Таким образом, сеть строится по комбинированному варианту, сочетая радиально-узловую топологию с горизонтально связанными вершинами и радиальную топологию для низших ступеней.

Главные зоновые узлы предназначены, в основном, для обработки транзитной нагрузки, передачи межзональной нагрузки по всей территории отрасли. Внутризоновые узлы предназначаются для обработки местной, исходящей и входящей нагрузок. В отдельных случаях они могут обрабатывать и транзитную нагрузку. Внутридорожные узлы предназначены для обработки местной, исходящей и входящей нагрузок. Оконечные пункты ОП, терминалы Т, локальные сети ЛС подключаются к ВДУ и ВЗУ, а в остальных случаях – и к ГЗУ. В них начинается и заканчивается процесс передачи дискретного сообщения. Как правило, это телеграфные аппараты и аппаратура передачи данных.

В иерархических сетях с изменением уровня меняется не только топология, но и метод коммутации. Количество разнородных методов коммутации уменьшается снизу вверх. В низовом звене сети могут применяться совместно все известные методы коммутации, сочетаясь в последовательном или параллельном варианте. На втором уровне предпочтение следует отдать методу коммутации сообщений, как дающему возможность наиболее полно использовать пропускную способность каналов и обеспечить высокую степень автоматизации обработки сообщений.

На верхней ступени иерархии множество локальных, терминальных и зоновых сетей должно увязываться в единую систему сетью большой производительности и высокого качества. Таким требованиям может удовлетворить только сеть с коммутацией пакетов.

По территориальному признаку сеть дискретной технологической связи делится на магистральную, дорожную и местную. Магистральный участок сети охватывает территорию всей отрасли и обеспечивает взаимодействие всех ВЗУ между собой. Он включает в себя главные зоновые узлы (один – при Центральной станции связи МПС и несколько – при отдельных управлениях дорог), все внутризоновые узлы и магистральные каналы, соединяющие их между собой. Дорожный участок покрывает территорию каждой железной дороги и обеспечивает взаимодействие местных сетей в данной зоне. В него входят узлы связи при ВЗУ, ВДУ и каналы, соединяющие их между собой. Местная или терминальная сеть включает в себя оконечные пункты ОП и каналы или физические линии, соединяющие их с ВДУ, ВЗУ или ГЗУ. Абонентами ВЗУ являются службы и отделы дороги, дорожные информационно-вычислительные центры ДИВЦ, терминалы для передачи информации в ДИВЦ. К ГЗУ подключается главный информационно-вычислительный центр ГИВЦ, организованный при МПС.

По назначению различают два вида связи: общетехнологическую (общеслужебная телеграфная переписка, местная телеграфная связь в пределах крупных железнодорожных узлов) и оперативно-технологическую (информационная, абонентская телеграфная, передача данных). В последнем случае она выступает в роли непосредственной составной части технологического процесса управления в различных подсистемах АСУЖТ.


7.2. Организация сети передачи данных


7.3. Каналы для передачи данных


7.4. Архитектура открытых систем


7.5. Особенности цифровых сетей


Система электрической связи является универсальным средством взаимодействия между людьми в их деятельности и между частями любого прикладного процесса. Множество пользователей, независимо от их места расположения и интеллектуального уровня, могут обмениваться информацией, представив ее в виде, удобном для транспортировки средствами электрической связи.

Слияние средств телекоммуникаций со средствами обработки и хранения информации создает техническую основу информационного общества, призванного многократно увеличить интеллектуальные возможности человека. Информационные системы, ядром которых являются сети связи, играют в современном обществе важную роль. Они создают возможность в реальном масштабе времени обмениваться информацией любого объема, содержания потребителям, находящимся в различных точках мирового пространства.

Сложные информационные комплексы, рассредоточенные в пространстве, требуют не менее сложной системы объединения их сетью связи и не менее сложных правил взаимодействия отдельных элементов между собой.

Сложными стали системы; сложными становятся и сети. Они приближаются к пределу сложности системы, созданных человеком. Понять общую идею, принципы организации и функционирования сети достаточно просто.

Реализация с помощью таких систем многофункционального сервиса (голос, данные, графика, подвижные и неподвижные изображения) требует наличия систем передачи с широкой гаммой скоростей, систем коммутации, приспособленных к любому виду трафика, гибкой системы управления как техническими средствами и структурой сети, так и организационно-административными функциями.

Система телекоммуникаций, наполненная компьютерным содержанием и обслуживающая компьютерные окончания, требует квалифицированного, качественного и логически строгого программного обеспечения. Стандартизация, логическая стройность построения, совместимость процедур обмена являются обязательными условиями для нормального функционирования современных информационных систем.

В наибольшей степени этим требованиям отвечают цифровые сети, построенные на основе волоконно-оптических, радиорелейных и спутниковых линий связи, систем передачи синхронной цифровой иерархии (SDH) и систем цифровой коммутации. Интегральные цифровые сети (Integrated Digital Network — IDN) обеспечивают возможность в едином форме передавать дискретные (телеграф, передача данных) и аналоговые (голос, видеоизображения) сообщения. Унификация методов передачи и коммутации позволяют упростить технические средства, а свойства современных линий связи передавать сигналы с огромными скоростями обеспечивают адаптацию систем связи к любому трафику.

Новые методы коммутации и их комбинации позволяют в рамках единой сети предоставить пользователям не только услуги и одного вида связи, но и мультимедиа услуги. Появляются сервисные сети связи (Integrated Service Digital Network – ISDN) как средство транспортировки любого вида информации универсальным образом.

Сложность систем, с одной стороны, и многообразие производителей телекоммуникационной, компьютерной техники и потребителей, с другой, определили необходимость стандартизации и строгой регламентации процедур обмена, логических действий при взаимосвязи их между собой. Это привело в начале 80-х годов к появлению международного стандарта и рекомендаций, которым должны были следовать все производители и потребители телекоммуникационной техники: Системы связи, работающие с соблюдением установленных стандартов и рекомендаций, стали открытыми для взаимосвязи с аналогичными им системами. Появилась Эталонная модель взаимосвязи (взаимодействия) открытых систем – OSI. Это модель ISO/OSI – International Standart Organization/Open System Inter-connection или – Международная организация по стандартизации/взаимодействие открытых систем.

В настоящее время модель ISO/OSI получила всемирное признание и служит основой при описании любой системы связи. Она отвечает на вопрос: "Как взаимодействуют системы?" безотносительно к их реальному исполнению и местоположению.

Модель OSI определяет логическую структуру системы связи и является основой стандартизации процедур взаимодействия на всех стадиях работы в штатных и нештатных ситуациях.

Развитие информационных технологий, успехи в создании волоконно-оптических линий связи и сверхбольших интегральных схем с большой памятью и огромным быстродействием привели к разработке новых телекоммуникационных технологий. К ним можно отнести появление локальных вычислительных сетей, средств их объединения через глобальные сети (технологии SMDS, Frame Relay и др.). Появление цифровых сетей с интеграцией услуг (ISDN) и широкополосных сетей с интеграцией услуг, асинхронного метода передачи (ATM), систем синхронной цифровой иерархии (SDH).


7.6. Локальные сети


7.7. Глобальные сети