Номер части:
Журнал
ISSN: 2411-6467 (Print)
ISSN: 2413-9335 (Online)
Статьи, опубликованные в журнале, представляется читателям на условиях свободной лицензии CC BY-ND

МОДЕЛИРОВАНИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СОВРЕМЕННОЙ ГЕТЕРОГЕННОЙ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННОЙ СЕТИ



Науки и перечень статей вошедших в журнал:
DOI:
Дата публикации статьи в журнале:
Название журнала: Евразийский Союз Ученых — публикация научных статей в ежемесячном научном журнале, Выпуск: , Том: , Страницы в выпуске: -
Данные для цитирования: . МОДЕЛИРОВАНИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СОВРЕМЕННОЙ ГЕТЕРОГЕННОЙ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННОЙ СЕТИ // Евразийский Союз Ученых — публикация научных статей в ежемесячном научном журнале. Технические науки. ; ():-.

Постановка задачи

Перед разработчиками была поставлена задача: разработать топологию и реализовать на практике гетерогенную сеть, которая бы включала:

— ребра сети: одномодовые оптические кабели (λ = 1,31 мкм, μ= 0,22 дБ/км), медные коаксиальные (волновое сопротивление 70 Ом) кабели и витые пары (волновое сопротивление 120 Ом);

— узлы сети: электрические и оптические мультиплексоры (SIEMENS SURPASS hiT7020), коммутаторы (AloeSystem MVTS Softswitch и DigiumAsteriskSoftswitch)

-терминальное оборудование сети: цифровые телефонные аппараты и VOIP телефоны (Cisco ATA -186 SIP, Zoiper и CounterPath X-Lite), компьютеры мониторинга и контроля сети (программное обеспечение TNMS-M SURPASShiT7 020 3.2.2 LCT), цифровые анализаторы (AdvancedNetworkTester «SDH Version» ANT-20 производитель WavetekWandelGoltermann) и тестер (Opticalpowermeter);

— интерфейсы сети: для оптического соединения STM использованы SC-коннекторы, для оптического подключения к анализатору и тестеру использовались FC-коннекторы. Для медных кабельных подключений использовались BNC-коннекторы — для коаксиала и RJ45/RJ12 — для витой пары.

Реализация топологии и принцип действия гетерогенной сети.

На рис 1 показана разработанная гетерогенная сеть:

МОДЕЛИРОВАНИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СОВРЕМЕННОЙ ГЕТЕРОГЕННОЙ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННОЙ СЕТИ

Рис.1

Сеть включает четыре оптических мультиплексора (SIEMENS SURPASS hiT7020) соединённых в оптическое кольцо и образующих первичную оптическую STM-1 сеть. К данным мультиплексорам через электрические интерфейсы подключены терминальные устройства: персональный компьютеры, VoIP-телефоны, коммутаторы (softswitch) и маршрутизаторы для выхода в глобальную сеть.

Принцип действия

  1. Передача речевых сигналов в сети.

Вызов и передача речевых сигналов осуществляются от VoIP телефонов через STM-1 сеть к Asterisk Softswitch коммутатору для обработки и маршрутизации. Asterisk Softswitch осуществляет основные функции телефонной станции (PBX) и через сеть STM-1реализует вызов к AloeSystem MVTS Softswitch для маршрутизации и выхода в ТфОП сеть.

  1. Передача данных в сети.

Передача данных происходит от персональных компьютеров из локальной сети LAN1 через STM-1сеть на граничный маршрутизатор глобальной сети интернет (BGP Router). Компьютеры стыкованы в локальные сети с подключением к SDH модулям через Ethernet интерфейсы.

 

Методы мониторинга и измерений.

  1. Методы мониторинга и измерений при передаче речевых сигналов

Для проведения измерений спектров аналоговых речевых сигналов было использованы два компьютера с программным обеспечением AdobeAudition2.0.Для приема аудио сигнала использовался программный VoIP SIP телефон Zoiper — ТА1 связанный с аудио входом персонального компьютера в LAN1. На этом же компьютере установлено программное обеспечение для спектрального анализа речевого сигнала AdobeAudition 2.0. Аналоговый сигнал от микрофона подавался на аудио вход РС1, при этом реализовывались два процесса – спектральный анализ данного аналогового сигнала и (при передаче в сеть) его дискретизация, кодирование и компрессия (использовались кодеки G.711, ilbc, GSM, G.729). Далее сигнал передавался на PBX Asteris для обработки через STM-1. После коммутации на PBX вызов направлялся к вызываемому абоненту через сеть STM-1, на программный VoIP SIP телефон Zoiper, который связан с персональным компьютером РС2 в LAN2. После цифро-аналогового преобразования выходной аналоговый речевой сигнал поступал в телефонную трубку и на аудио вход РС2, при этом реализовывался спектральный анализ выходного речевого сигнала. На рис.2 показана схема полного прохождения тракта ТА1-LAN1-STM1-LAN2-ТА2.

МОДЕЛИРОВАНИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СОВРЕМЕННОЙ ГЕТЕРОГЕННОЙ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННОЙ СЕТИ

Рис.2.

  1. Методы мониторинга и измерений при передаче данных

Для экспериментов при передачи данных через STM-1 сеть использовали несколько персональных компьютеров, подключенных к различным STM модулям (SIEMENS SURPASS hiT7020). Данные проходили через Ethernet интерфейсы из локальных сетей (LAN1), мультиплексировались и отправлялись в STM-1 сеть в виде структурированных виртуальных контейнеров VC-4 и после прохождения через STM-1кольца демультиплексировались на необходимом узловом модуле и выходили в локальную сеть назначения (LAN2). Компьютер в LAN1 с установленным программным обеспечением NMS-M SURPASS hiT7020 3.2.2 LCT обеспечивал мониторинг прохождения трафика в сети STM-1. На рис.3, показан пример отображения в анализаторе процесса мультиплексирования в STM-1(использовалось программное обеспечениеTNMS-M SURPASS hiT7020 3.2.2 LCT).

Рис.3.

Выводы

Разработанная современная гетерогенная сеть внедрена в учебный процесс в институте железнодорожного транспорта (DzTI) РТУ и позволяет студентам приобрести практические навыки в разработке, формировании, мониторинге, контроле, в измерениях и в обслуживании современных гетерогенных сетей, в которых используются перспективные технологии.

К основным достоинствам данной сети можно отнести:

  1. Простые процессы мультиплексирования.
  2. Легкий доступ к различным сигналам в мультиплексации с высокой скоростью передачи данных.
  3. Гибкий и эффективный доступ в сеть.
  4. Система поддержки и контроля NetworkManagementSystem (OAM&P) — служебные биты для определения неисправностей, удаленное конфигурирование, мониторинг производительности, безопасности и управленческий учет.
  5. Стандартный интерфейс может поддерживать несколько межсетевых поставщиков, международных соединений и множество различных услуг:

5.1. пропуск потоков с коммутацией каналов (Е1/E3) для обеспечения телефонной связи между PBX и ТфОП по различным телефонным протоколам (DSS1, BRI, PRI), а также с использование общеканальной системы сигнализации №7 (CSS7);

5.2. пропуск потоков семейства технологий пакетной передачи данных для компьютерных сетей (FastEthernet) и использование протоколов маршрутизации TCP/UDP/IP для соединения локальных и магистральных компьютерных сетей, а также для выхода в глобальную сеть (Internet).

5.3. возможность объединения или подключения имеющейся STM-1 сети к другим SDH сетямс использованием стандартного оптического STM1/STM4SC-подключения для географического расширенияточек доступа и увеличения портов для клиентского соединения.

  1. При подключении к сетевому узлу AloeSystem MVTS SoftswitchGSM/UMTS/LTE-радиомодема, открывается возможность стыковки сети с сетями мобильной связи (LMT/Tele2/Bite).
  2. При подключении E1 потока с общеканальной системой сигнализации №7 (CSS7) открывается выход в фиксированные телефонные сети публичных операторов (LDz, Lattlecom).
  3. Использование протоколов VoIP (протоколы сигнализации H.323/SIP) при помощи AloeSystem MVTS Softswitch позволяет обеспечить телефонное соединение с любыми телефонными операторами в мире, посредством глобальной сети Internet.
  4. Из возможных услуг доступны следующие: голосовая связь 3.1kHz с использованием кодеков речи с высоким уплотнением GSM/G.729/G.723, факсимильная связь с кодированием по протоколу T.38, видеотелефонная связь с видео-кодированием по протоколам H.261/H.263.

Заключение

Все современные телекоммуникационные сети являются гетерогенными. Поэтому возникает потребность в упрощении алгоритмов проектирования, инсталляции и мониторинга такого рода сетей. В данной работе предложен достаточно простой алгоритм создания имитационной модели неоднородной телекоммуникационной сети, включающей различные среды передачи, элементы и интерфейсы системы передачи речевых сигналов и цифровых данных.

Литература

  1. Popovs V. Šķiedru optisko sakaru līnijas transportā. Rīga: RTU DzTI, 2010, 63.lpp.
  2. Popovs V. Sinhronas ciparu hierarhija. Rīga: RTU DzTI, 2006/2008, 53. lpp.
  3. Убайдуллаев Р.Р. Волоконно-оптические сети. М.: Эко-Трендз, 2000, 267 с.
  4. Шмалько А.В. Цифровые сети связи: основы планирования и построения. Москва: Эко-Трендз, 2001, 282 с.
  5. Гринфилд Д. Оптические сети. К.: ООО «ТИД ДС», 2002, 256 с.
  6. Скуднов В. Гетерогенная телекоммуникационная сеть фирмы Riga-Kaliningrad-Frankfurt-am-Main, 2014.
  7. Popovs V., Skudnovs V., Vasiļjevs A. Modeling of modern heterogeneous data networks. RTU starptautīskā zinatniskā konference, Transporta sekcija, g. 14. līdz 17. Oktobrī[schema type=»book» name=»МОДЕЛИРОВАНИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СОВРЕМЕННОЙ ГЕТЕРОГЕННОЙ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННОЙ СЕТИ» description=»В работе рассматривается имитационное моделирование и экспериментальные исследования гетерогенной сети передачи речевой информации и цифровых данных, которая включает цифровые и VOIP телефоны, IPEthernet соединения с локальными компьютерными сетями, SDH/PDH коммутационное оборудование, сеть SDH (на уровне STM-1). Разработанная сеть, обобщает современные технологии, используемые в телекоммуникационных системах.» author=»Скуднов Владимир Алексеевич» publisher=»БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА» pubdate=»2017-03-03″ edition=»ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_27.06.2015_06(15)» ebook=»yes» ]
Список литературы:


Записи созданы 9819

Похожие записи

Начните вводить, то что вы ищите выше и нажмите кнопку Enter для поиска. Нажмите кнопку ESC для отмены.

Вернуться наверх
slot thailand slot terpercaya slot dana jendralsmaya slot maxwin slot server luar demo slot slot 4d slot terbaru slot gacor slot deposit pulsa dragonslot99 slot88 selotgacorku slot thailand slot terbaru data hk slot gacor
404: Not Found