Informatika | Távközlés » Cinkler Tibor - Távközlő hálózatok, előadás

Távközlő Hálózatok vitt3246 Cinkler Tibor (1./4) 2006 október 18 Kedd 14:15 – 16:00 (IB.026) Szerda 16:15 – 18:00 (IB.007) http://leda.tmitbmehu/th/ cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 1 5. Gerinchálózati Technikák Vázlat: 5.1: PCM/PDH (http://wwwhtehu/ob/2pdf: 2111, 2112) 5.2: SDH/SONET(http://wwwhtehu/ob/2pdf: 2113) 5.3: ATM 5.4: MPLS 5.5: ngSDH/SONET (GFP, VCat, LCAS) 5.6: OTN 5.7: Optikai hálózatok cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 2 Bevezető • Az átviteltechnika fejlődése – 1915 New York - San Francisco távbeszélő ök réz/analóg – 1936 koaxiális kábel PSTN NY - Philadelphia – 1947 mikrohullámú szakaszok Analóg -> Digitális áttérés – 1962 távközlő műholdak – 1980 üvegszál – 1988 SONET (ANSI) és SDH (CCITT ma ITU) szabvány PDH -> SDH • Ma – PCM/PDH, ISDN – SDH/ngSDH – ATM/MPLS – IP/Ethernet – DWDM cinkler()tmit.bmehu Távközlő

Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 3 5.1: PCM/PDH • PCM: Pulse Coded Modulation (Impulzus-kódolt moduláció) • PDH: Plesyochronous Digital Hierarchy (Pleziokron digitális hierarchia) • Analóg beszédjel digitális átvitele • Időosztás • Több különböző rendszer cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 4 PCM: beszéd 8000 minta/s • 300–3400 analóg beszédjel • Nyquist-Shannon tétel: 8 kHz mintavétel • kompanderes kvantálás (nem lineáris!) – Európában az A-törvényt (A-law) használják – kompresszorfüggvény: A=87,6  Ax  1 + ln A , ha x < 1 y= 1 + ln Ax  , ha x ≥ 1  1 + ln A cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 5 A-karakterisztika szakaszos közelítése 8 bit/minta Polaritás 1970 mV cinkler()tmit.bmehu 0 Szegmens 1 1 Lineáris kódolás a szegmensen belül 0 1 Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 1 1 0 6 PDH: A hierarchia 1 2 2048

kb/s 8448 kb/s 34368 kb/s 30 139264 kb/s E1 E2 E3 E4 Névleges bitsebesség [kb/s] Turés [ppm[1]] Vonali kódolás félcsúcs feszültség (V) a (dB/km) keretméret [bit] be bit / kimeno keret / csatorna E1 2 048 ±50 HDB3[2] 2,37 vagy[3] 3 6 32×8=256 8 E2 8 448 ±30 HDB3 2,37 6 848 205(+1) E3 34 368 ±20 HDB3 1 12 1536 377(+1) E4 139 264 ±15 CMI[4] 1 12 2928 722(+1) [1] ppm: parts per million. 1 ppm az alap egy milliomod részét jelenti (ahogyan 1% egy század részét) [2] HDB3: High Density Bipolar Coding, 3 nullára korlátozva [3] 2,37 V asszimetrikus (pl. koaxiális kábel), és 3 V szimmetrikus (pl érpár) vezetéken [4] CMI: Coded Mark Inversion. Kódolt elojelváltás cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 7 E1: (30 + 2) * 64 kbit/s = 2048 kbit/s 0. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. x 0 0 1 1 0 1 1 keretszinkronszó (FAW: Frame Alignment Word) kontroll bitek 15 x 8 bit 15 x 8 bit 32 idorés

x 8 bit = 256 bit / E1 keret 1 keret blokk 64 kb/s PCM E1 2 048 kb/s Multikeret 16 keret 30 31 cinkler()tmit.bmehu 32 Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 8 Keretszinkron • Utánzás elleni védelem (δ=2). • Kiesés elleni védelem (α=3). TB Nem S találjuk a szinkronszót A Van KS Nem Van KS találjuk a szinkronszót B Nem találjuk a szinkronszót cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest Van KS D B2=1 C K B2=0 T késleltetés 9 E2 E1 2 048 kb/s • beékelési tényező η=0,58 • névleges E1 és E2 mellett • Átlag 205,5762 bit/keret E2 8 448 kb/s 4 3 ⋅ 8448 10 bit/s E1 f min = 205 bit ⋅ f kE 2 = 205 bit ⋅ = 2042,26 kb/s 848 bit 3 ⋅ 8448 10 bit/s E1 f max = 206 bit ⋅ f kE 2 = 206 bit ⋅ = 2052,22 kb/s 848 bit 10 2 bit bit 4×50 bit szinkron adatbitek 4 bit kontrollbitek 4×52 bit 4 bit 4×52 bit 848 bit 4 bit 4 bit 4×51 bit beékelés 1.:Fenntartás (Maintenance) 2.:Nemzeti használatra

cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 10 E3 E2 8 448 kb/s E3 34 368 kb/s 4 34378 ⋅103 bit/s f = 377 bit ⋅ f = 377 bit ⋅ = 8435,375 kb/s 1536 bit 3 34378 10 bit/s ⋅ E2 E3 f max = 378 bit ⋅ f k = 378 bit ⋅ = 8457,75 kb/s 1536 bit E2 min E3 k 10 2 bit bit szinkron 4×93 bit 4 bit adatbitek kontrollbit ek cinkler()tmit.bmehu 4×95 bit 4 bit 4×95 bit 4 bit 4 bit beékelés 4×94 bit 1536 bit Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 11 PDH előnyei, hátrányai - A nyalábolás bitenként történik. - Külnböznek az európai a japán és az amerikai változat. + Az egyes eszközök bitsebességei eltérhetnek a névlegestől a rendszer mégis zavartalanul működik. + Nem kell terjeszteni a szinkronjelet a hálózatban (erre nem is volt lehetőség az eljárás megalkotásakor). - Szintenként újra kell keretezni. Vegyünk egy példát: E4 E4 E3 E3 E2 E1 E2 - Nincs elég hely az üzemeltetési/fenntartási és

esetleg egyéb információk átvitelére. - A védelem nehézkesen oldható meg. - Beszédsávi modemes átvitellel a 64 kbit/s nem érhető el (max 56 kbit/s) cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 12 5. Gerinchálózati Technikák Vázlat: 5.1: PCM/PDH (http://wwwhtehu/ob/2pdf: 2111, 2112) 5.2: SDH/SONET(http://wwwhtehu/ob/2pdf: 2113) 5.3: ATM 5.4: MPLS 5.5: ngSDH/SONET (GFP, VCat, LCAS) 5.6: OTN 5.7: Optikai hálózatok cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 13 EÁ, Európa, Japán Japán Egyesült Államok 397.200 Mbps x4 97.728 Mbps x3 32.064 Mbps Európa 564 992 Mbps x4 274.176 Mbps x3 139 264 Mbps x6 34368 Mbps 44.736 Mbps x7 x5 8.448 Mbps 6.312 Mbps x3 x4 2.048 Mbps 1.544 Mbps x30 x24 64 kbps x4 x4 x4 Trans-Atlantic cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 14 5.2 SDH/SONET • Hozzáférői - gerinc hálózat • Magán - nyilvános hálózat • szabványok – SONET (ANSI)

1988-ban – SDH (ETSI) – SDH (CCITT ma ITU-T) SONET: Synchronous Optical NETwork SDH: Synchronous Digital Hierarchy cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 15 Mire jó az SDH? • Beszéd- és adatátvitelre • Kis késleltetés - nagy sávszélesség • • • • • • • • PDH ISDN ATM FR IP Ethernet bérelt vonal Stb. cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 16 Mitől szinkron az SDH? • Szinkron - Pleziokron - Aszinkron • SDH szinkron mert: – berendezések órajele összehangolva – a hierarchia rétegei egymással szinkronban vannak – Szinkron átviteli mód, mert az adott keretszervezéshez képest az egységek helye egyértelműen adott. cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 20 Rétegek • RS: • MS: • Path: regenerátor szakasz (section) nyaláboló szakasz (line) átviteli út (path) Path MS RS cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz,

Budapest 21 SDH hálózatok alapelemei • Átviteli szakaszok (koaxiális kábel, üvegszál, µhullámú szakasz, .) • regenerátorok (O/E/O) • nyaláboló (Multiplexer) – leágaztató (ADM: Add/Drop Multiplexer) – végeztető • rendező (DXC vagy DCC: Digital Cross-Connect) • vonali végeztető cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 23 Hálózati topoloógiák cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 24 SDH keretszervezés (G.707) 9 oct STM-1 261 octets AU-4 9 3 RSOH 1 AU PTR 5 MSOH AU-4 RSOH C-4 VC-4 9 H4 C-4 AU PTR MSOH H4 SOH VC-4 POH 261 octets C-4-et töltjük felhasználói információval, vagy kisebb C-kel C-4 + POH = VC-4 AU-4 + SOH -> STM cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 25 Nyalábolás (ITU-T G.707e) STM-N C-4 139 264 kbit/s (Note) C-3 44 736 kbit/s 34 368 kbit/s (Note) VC-2 C-2 6312 kbit/s (Note) TU-12 VC-12 C-12 2048

kbit/s (Note) TU-11 VC-11 C-11 1544 kbit/s (Note) ×1 ×N AU-4 AUG VC-4 ×3 VC-3 TU-3 TUG-3 ×3 AU-3 ×1 VC-3 ×7 ×7 ×1 TUG-2 AU-4 TU-2 ×3 Pointer processing Multiplexing ×4 Aligning Mapping Source: ITU-T G.707 T1517950-95 C-n Container-n NOTE – G.702 tributaries associated with containers C-x are shown Other signals, eg ATM, can also be accommodated (see 102) cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 26 ×1 STM-256 ITU-T G.707 – Multiplexing structure ×1 AUG-256 AU-4-256c VC-4-256c C-4-256c AU-4-64c VC-4-64c C-4-64c AU-4-16c VC-4-16c C-4-16c AU-4-4c VC-4-4c C-4-4c ×4 ×1 ×1 STM-64 AUG-64 ×4 ×1 ×1 STM-16 AUG-16 ×4 ×1 ×1 AUG-4 STM-4 ×4 ×1 ×1 AUG-1 STM-1 AU-4 VC-4 ×3 C-4 ×1 TUG-3 ×3 TU-3 VC-3 ×1 AU-3 STM-0 C-3 VC-3 ×7 ×7 ×1 TUG-2 TU-2 VC-2 C-2 Pointer processing ×3 Multiplexing TU-12 VC-12 C-12 TU-11 VC-11 C-11 Aligning Source: ITU-T G.707 Mapping

cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest ×4 T1540590-00 27 ITU-T SDH Hierarchia STM-256 39 813,12 Mbps OC-768 STS-768 STM-64 9 953.28 Mbps OC-192 STS-192 STM-16 2 488.32 Mbps OC-48 STS-48 STM-4 622.08 Mbps OC-12 STS-12 STM[1]-1 155.52 Mbps OC-3 STS-3 OC[2]-1 STS[3]-1 E4 139.264 Mbps 44736 Mbps T3 E3 34.368 Mbps 6.312 Mbps T2 E1 2.048 Mbps 1.544 Mbps T1 64 kbps DS[4]0 [1] STM: [2] OC : [3] STS: [4] DS : cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest Synchronous Transport Module Optical Carrier Synchronous Transport Signal Digital Signal 28 STM-N cinkler()tmit.bmehu AAA BBB CCC DDD . 16 x STM-1 • Minden keret 125 µs NNN OOO PPP QQQ 4 x STM-1 ABCDA EFGHE JKLMJ NOPQN Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest ABCDEFGHJKLMNOPQA STM-16 29 STM-N 270 × N columns (bytes) 9×N 1 261 × N Section overhead SOH 3 4 Administrative unit pointer(s) STM-N payload 5 9 rows Section

overhead SOH 9 T1518000-95 Source: ITU-T G.707 Minden keret 125 µs N=1, 4, 16, 64 Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest cinkler()tmit.bmehu 30 Berendezések szinkronizálása • • • • • • Egy vagy több nagyon pontos (atom) óra alapján Vagy GPS (Global Positioning System) Bitek alapján Szélességi bejárás alapján Primary Reference Clock (Mesteróra) PLL: Phase Locked Loop-al (fáziszárt hurokkal) követi a többi óra (slave) cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 31 SDH hálózatok csatlakoztatása (gyors lassú) • Más hálózat - Különböző referenciaóra – sebességkiegyenlítés – max 4 keretenként – pont 3 oktett k – 1. Pointer – 2. Pointer – 3. Invertál – 4. Új pointer – Ha gyorsabb órájú rendszerből lassúbba megyünk • • • • cinkler()tmit.bmehu Időben rövidül a C-4 Belenyúl a fejrészbe „D” bitek invertálva Ptr érték 1-el csökken (k k-1) k k k-1

Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 32 SDH hálózatok csatlakoztatása (lassú gyors) – Ha lassúbb órájú rendszerből gyorsabba Megyünk: k • Időben hosszabb lesz a C-4 • H3 után 3 oktett üres marad • „I” bitek invertálva • Ptr értéke 1-el nő (k k+1) k k – Ptr értékállítás ritkán • Mert nem is kell, mert pontosak az órák • Hogy redundáns legyen, nehogy bithiba miatt tévedjünk cinkler()tmit.bmehu k+1 Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 33 Hogyan jelezzük a sebességkiigazítást? Órán már nem hangzott el!!! • Fejrész 4. sorának byte-jai: H1 o o H2 o o H3 H3 H3 • H1+H2 bits: NDF NDF NDF NDF S S I D I D I D I D I D – NDF: (New Data Flag) • 1001 esetén aktív a pointer kiigazítás • 0110 esetén inaktív - tiltott – S - mit hordoz a keret? – I – incremment (ptr-érték növelését jelzi) – D – decrement (ptr-érték csökkentés) cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006

ősz, Budapest 34 Összefoglalás • SDH/SONET előnyei: – Kis késleltetés – nagy sávszélesség (WDM-mel tovább bővíthető) – egyszerű – szinkron – adategységek könnyű elérése – rögzített keretméret – szabványos (világszerte) – zavarérzéketlen, kis hibaarányú optikai átvitel – elegendő OAM&P hely a fejrészben – nagyon megbízható pont-pont bps „csövek” • 50 ms védelmi kapcsolás v. „öngyógyulás” – elterjedt (gerinchálózatok zöme) – általános gerinchálózati megoldás cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 35 Összefoglalás • SDH/SONET hátrányai: – nincs dinamikus útvonalválasztás – nincs kapcsolás – sávszélesség-választása merev az időosztásos nyalábolás elektronikus korlátai <10 Gbps (3R) cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 36 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •

• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • PCM: Pulse Coded Modulation PDH: Plesyochronous Digital Hierarchy ISDN: Integrated Services Digital Network SDH: Synchronous Digital Hierarchy SONET: Synchronous Optical NETwork (északamerikai terminológia) ANSI: American National Standards Institute www.ansiorg CCITT: Consultative Committee on International Telegraphy and Telephony (Franciául: Comité Consultatif International Téléphonique et Télégraphique) ITU-T (International Telecommunications Union - Telecommunication Standardization Sector www.ituint PSTN: public switched telephone network ETSI: European Telecommunications Standards Institute www.etsiorg ATM: Asynchronous Transfer Mode IP: Internet Protocoll DWDM: Dense Wavelength Division Multiplexing FR: Frame Relay O&M: Operation and Maintenence OAM: Operation, Administration and Maintenence OAMP: Operation, Administration, Maintenence and Provisioning 3R: Regenration: Re-Amplification,

Re-Shaping, Re-Timing APS: Automatic Protection Switching STM: Synchronous Trasport Module C, VC: Container, Virtual Container RSOH, MSOH, POH: Regenerator Section, Multiplex Section, Path OverHead O/E/O: Optical/Electronic/Optical ADM: Add and Drop Multiplexer DXC, DCC: Digital Cross-Connect DS: Digital Signal (északamerikai terminológia) OC: Optical Carrier (északamerikai terminológia) STS: Synchronous Transport Signal (északamerikai terminológia) GPS: Global Positioning System NDF: New Data Flag I: Increment D: Decrement PPP: Point-to-Point Protocol, RFC PoS, MAPOS: Packet over SDH/SONET , Multiple Access Protocol over SDH/SONET, www.maposorg HDLC: High-level data link control, ISO 3309 RFC: Request for Comments, www.ietforg QoS: Quality of Service kbps, Mbps, Gbps, Tbps: kilo, Mega, Giga, Tera bit per secundum (103, 106, 109, 1012) ppm: parts per million, (parts per billion (ppb), and parts per trillion (ppt)) PRC: Primary Reference Clock PLL: Phase Locked Loop

cinkler()tmit.bmehu Rövidítésjegyzék Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 37 Távközlő Hálózatok vitt3246 Cinkler Tibor (2./4) 2006 október 24 Kedd 14:15 – 16:00 (IB.026) Szerda 16:15 – 18:00 (IB.007) http://leda.tmitbmehu/th/ cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 38 Gyakorlati lehetőség? • IP Fast Reroute megoldást kéne • gyorsan meg lehetne csinálni, csak azt kell megoldani, hogy a különböző bejövő interface-ekre különböző forwarding táblát lehessen bekonfigolni • Linux cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 39 5. Gerinchálózati Technikák Vázlat: 5.1: PCM/PDH (http://wwwhtehu/ob/2pdf: 2111, 2112) 5.2: SDH/SONET(http://wwwhtehu/ob/2pdf: 2113) 5.3: ATM 5.4: MPLS 5.5: ngSDH/SONET (GFP, VCat, LCAS) 5.6: OTN 5.7: Optikai hálózatok cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 40 5.3 ATM • Aszinkron átviteli mód • Asynchronous Transfer

Mode • 90’-es években – ITU-T – ATM Forum – IETF • Hol használják még? – IP gerinc (egyre ritkábban) – ADSL (Ethernet lassan váltja fel) – 3G (ATM dominál!) cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 41 Hálózatok Távközlő (távbeszélő) • Adatátviteli (számítógép) – LAN, MAN, WAN vezetékes (Token Ring, Ethernet, FDDI, DQDB) • osztott közeg • újabban kapcsolt – kapcsolt távk. • • • • analóg PDH ISDN SDH – adatátvitel • LAN-ok összekötése • egyéb (magán) adatátviteli hálózatok • bérelt vonal • X.25 • Frame Relay • SMDS • N-ISDN – műsorszétosztás • kábel TV • vezeték nélküli • műsorszórás • vezeték helyett • mobil ATM cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 42 Átviteli módok áttekintése 1. Áramkörkapcsolás –távbeszélő hálózatokban általánosan használt megoldás –kommunikáció előre lefoglalt

csatornákon • kapcsolat felépítés és lebontás –rögzített sebességű csatornák –Jó minőség – rosszabb erőforráskihasználás cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 43 Átviteli módok (2) 2. Csomagkapcsolás – információátvitel korlátozott méretű csomagokban – azonosítás a fejrész alapján 2 fajta: 1. datagram • független csomagtovábbítás 2. vagy virtuális áramkör kapcsolás • csomagtovábbítás előre kijelölt útvonalon – forgalomvezérlés és hibajavítás a kapcsolóknál – Jó erőforráskihasználás – rossz QoS – Puffer!!! cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 44 ATM jellemzők • A B-ISDN ajánlott átviteltechnikája • csomag(cella)kapcsolt átvitel • fix hosszúságú csomagok (cellák) • gyors kapcsolás hibajavítás nélkül • a fejrész feladatai minimálisak • virtuális áramkörök (VP koncepció) • szükséglet szerinti

sávszélesség biztosítása • statisztikus multiplexelés • tetszőleges különféle minőségi garanciák cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 45 Mitől aszinkron az ATM? • adatátvitel és átviteli mód szinkronitása • izokron, pleziokron, szinkron, aszinkron • PDH – minden felhasználó csak a számára keretenként rögzített időréseket (biteket) használhatja (TDM) • SDH/SONET – hívásfelépítéskor keretenként előre lefoglalt és rögzített (tetszőleges) számú időrést használhat • tehát a lefoglalt időrés a kereten belül fix helyen van szinkronban a keret kezdetével • A lefoglalt időrések lehetnek kihasználatlanok • Az ATM cellái TETSZŐLEGES használatlan időrésben küldhetők - statisztikus MPX cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 46 Aszinkronitás és Statisztikus Multiplexelés CBR források szinkron átviteli mód 1 2 3 4 1 1 3 cinkler()tmit.bmehu

2 1 4 3 2 1 Börsztös források aszinkron 1 1 2 4 3 2 3 4 3 1 2 1 1 2 1 Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 47 ATM cellák • cellaméret: 53 oktet (byte) • fejrész: 5 oktet 1 2 3 4 VPI GFC VPI VCI VCI VCI PT CLP 5 HEC – GFC (Generic Flow Control): forgalomszabályozás a „Rakomány” felhasználó-hálózat interfészen 53 – VCI/VPI: kapcsolat azonosítás – PT (Payload Type): felhasználói adat, OAM . – CLP (Cell Loss Priority): a nem eldobható cellák jelölésére – HEC (HE Control) hibaellenőrzés, csak a fejrészre cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 48 B-ISDN (ATM) referencia modell Menedzsment sík Felhaszn. sík Kontroll sík síkok mngmntje Felsőbb szintek ATM Adaptációs réteg ATM réteg Fizikai réteg összeköttetés vezérlés cinkler()tmit.bmehu felhasználói információ Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest rétegek menedzsmentje 49 Cellahatár

detektálása • Idle VPI=0, VCI=0, PT=0, CLP=1 (ITU-T I.321 TC alréteg) • Cél: – szinkronizálás a cellahatár detektálásával – a HEC szekvencia alapján – opcionálisan a H-4 mutató segítségével SDH cella δ 6 9 α 7 7 bitenkénti ellenőrzés Keresés Helyes HEC α hibás HEC Hibás HEC Előszinkron Szinkron cellánkénti ellenőrzés cinkler()tmit.bmehu cellánkénti ellenőrzés δ helyes HEC Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 51 Fizikai-rétegbeli interfészek DS-1 (T-1) E-1 DS-3 (T-3) E-3 E-4 SDH STM-1 SDH STM-4 Taxi (4B/5B) Cella (8B/10B) “Nyers Cella” “Nyers Cella” “Nyers Cella” “Nyers Cella” “Nyers Cella” cinkler()tmit.bmehu 1.544 Mbps 2.048 Mbps 44.736 Mbps 34.368 Mbps 139.264 Mbps 155.52 Mbps 622.08 Mbps 100 Mbps 155.52 Mbps 155.52 Mbps 622.08 Mbps 2483.32 Mbps 25.6 Mbps 51.84 Mbps PDH Coax PDH Coax PDH Coax PDH Coax PDH Coax SDH SM üvegszál (UTP-5) SDH SM üvegszál MM üvegszál - blokkkód (FDDI)

MM üvegszál - blokkkód SM üvegszál SM üvegszál SM üvegszál UTP-3 SDH UTP-3 Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 52 Példa • ATM cellák szállítása SDH-val 9 oct STM-1 261 octets AU-4 9 3 RSOH 1 AU PTR 5 MSOH C-4 VC-4 9 H4 SOH cinkler()tmit.bmehu VC-4 POH Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 261 octets 53 Az ATM réteg Menedzsment sík Felhaszn. sík Kontroll sík síkok mngmntje Felsőbb szintek ATM Adaptációs réteg ATM réteg Fizikai réteg összeköttetés vezérlés cinkler()tmit.bmehu felhasználói információ Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest rétegek menedzsmentje 54 Egy átviteli út hibajavítás AAL ATML PL kapcsoló UNI • UNI • NNI • PNNI cinkler()tmit.bmehu kapcsoló NNI UNI • átvitel • kapcsolás • javítás Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 55 A virtuális út (VP) és csatorna (VC) • ATM hálózatban az összeköttetéseknek két szintjét

különböztetjük meg – VP (Virtual Path) (VPI-ben megadva) (rendező) • 1 fizikai szakasz (link) hosszú • VC-ket fog össze – VC (Virtual Channel) (VCI-ben megadva) (kapcsoló) • VP-n belül Átviteli közeg VC1 VC2 VP1 VC Switch (VC kapcsoló) VP2 VCI1 VCI2 VCI17 VPI1 VPI73 VCI1 VPI54 VCI2 VPI2 cinkler()tmit.bmehu Kapcsoló VP Cross-Connect (VP Rendező) Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 56 Virtuális Topológia, avagy a VPC-k konfigurálása fizikai hálózat cinkler()tmit.bmehu VP rendszer Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest logikai hálózat 58 VPC elv Előnyök Hátrányok • gyorsabb ö.k kiépítés (kevesebb ugrás) • kevesebb jelzés (kisebb táblázatok) • gyorsabb védelmi kapcsolás • kitünő VPN lehetőség • QoS csoportok - elkülönítéssel • statisztikus multiplexelés rosszabb • forgalom-változásra érzékenyebb • PVC, SVC cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest

59 ATM cella irányítás • Címke alapú irányítás – Az irányítási információ nem a teljes cím, – mert explicit címzés a rövid cellákban nem gazdaságos Lookup Table m i j n VCI & VPI in m Port in i VCI & VPI out n Port out j – az irányítási táblát kapcsolat felépítéskor töltik ki – az útvonal lehet rögzített, vagy dinamikusan változó – irányítási információ a VPI/VCI érték – a VPI/VCI értékek csak lokális információt hordoznak cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 60 ATM Forgalommenedzsment GoS paraméterek ATM hálózatban A hívásvezérlés jellemzői (GoS: Grade of Service) – a kapcsolatok kiépítésével összefüggő paraméterek • hívás-felépítési idő – ajánlott: 4 500 ms • hívásbontási idő – ajánlott: 300 ms • hívásblokkolási valószínűség – a hálózat méretezés – és az erőforrás foglalás függvénye cinkler()tmit.bmehu

Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 61 Összeköttetések forgalmi leírói • ATM Forum Traffic Management Specification • Forgalom-jellemző paraméterek Összeköttetés forgalmi leírói: – Forrás forgalmi leírói: • Peak Cell Rate (PCR) • Sustainable Cell Rate (SCR) • Maximum Burst Size (MBS) • Maximum Frame Size (MFS) • Minimum Cell Rate (MCR) – Cell Delay Variation Tolerance (CDVT) – konformancia definíció (pl. Lyukas vödör) Pl: SCR vödör esetén Burst Tolerance BT=(MBS-1) (1/SCR + 1/PCR) cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 62 Forrás típusok • CBR forrás (Constant Bit Rate) – PCR • rt-VBR és nrt-VBR források (Real Time and Non-Real Time Variable BR) – PCR, SCR, MBS • ABR forrás (Available) – MCR, PCR – a várható forgalom csak nagyon rosszul becsülhető – hatékony sávszélesség foglalás nem lehetséges – de jellemzően nincsenek késleltetési korlátok (csak

cellavesztési) • UBR (Unspecified) – PCR – nincs sem késleltetés sem cellavesztési garancia • GFR (Guaranteed Frame Rate) – PCR, MCR, MBS, MFS cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 63 QoS paraméterek Az információtranszfer jellemzői – a cellák átvitelével összefüggő paraméterek • Kialkudható – peak-to-peak CDV (Cell Delay Variation) – max CTD (Cell Transfer Delay) – CLR (Cell Loss Ratio) • Nem kialkudható – CER (Cell Error Ratio) – SECBR cella-blokk hibaarány Severely Errored Cell Block Ratio) • Több mint M cella az N-ből hibásodott, eltévedt vagy elveszett – CMR (Cell Misinsertion Rate) cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 64 ATM illesztési (adaptációs) réteg Menedzsment sík Felhaszn. sík Kontroll sík síkok mngmntje Felsőbb szintek ATM adaptációs réteg (AAL) ATM réteg Fizikai réteg összeköttetés vezérlés cinkler()tmit.bmehu

felhasználói információ Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest rétegek menedzsmentje 69 AAL alrétegek SSCS CPCS SAR – SAR (Segmentation and Reassembly) : CS adategységek cellákra bontása ill. visszaállítása, SAR fejrész generálás – CS (Convergence Sublayer) • CPCS (általános rész): alkalmazás-független eljárások • SSCS (szolgálat specifikus rész) cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 70 AAL típusai Jelenleg öt típus definiált: – AAL 1: A osztályú – AAL 2: B osztályú – AAL 3: C osztályú – AAL 4: D osztályú – AAL 5: D osztályú szolgálat számára – AAL3/4 – mAAl wmATM AAL2 – SAAL: AAL5 legelterjedtebb! – AAL0 cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 72 5. Gerinchálózati Technikák Vázlat: 5.1: PCM/PDH (http://wwwhtehu/ob/2pdf: 2111, 2112) 5.2: SDH/SONET(http://wwwhtehu/ob/2pdf: 2113) 5.3: ATM 5.4: MPLS 5.5: ngSDH/SONET (GFP, VCat, LCAS) 5.6:

OTN 5.7: Optikai hálózatok cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 80 5.4 MPLS MultiProtocol Label Switching (Többprotokollos címkekapcsolás) – Egységes IP/MPLS kontroll – Valamivel egyszerűbb mint ATM – Csökkentett cimketér használat FEC révén (Forwarding Equivalence Class) – Cimke lecserélés (Swapping) és többszintű felülcimkézés (Stacking) – ATM-hez képest nem sok új – Topológia-centrikus vagy forgalom-centrikus (vezérelt) – QoS kérdések még nyitottak – TE-t és VPN-t támogatja – IPoMPLS: Peer Model ! • RSVP-TE • CR-LDP cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 81 MPLS IP Router • LER: Label Edge Router • LSR: Label Switching Router • FEC: Forwarding Equivalence Class • LSP: Label Switched Path • Label Swapping LER LSR cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 82 Label „Stacking” vagy „Swapping”? • Ha „vermelünk” sok

réteg lesz! • Hierarchikus LSP beágyazás (encapsulation, embedding, nesting) LSP1 LSP4 LSP3 LSP2 LSP1 LSP4 LSP2 Stacked Headers data cinkler()tmit.bmehu LSP3 Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 83 Az MPLS fejrész • 32 bit = 4 byte • ebből 20 bit a cimke 0 1 2 3 4 5 6 7 +-+-+-+-+-+-+-+-+ | Label | Entry Label: +-+-+-+-+-+-+-+-+ Label Value, 20 bits | Label | Exp: Experimental Use +-+-+-+-+-+-+-+-+ 3 bits | Label | Exp |S| S: Bottom of Stack +-+-+-+-+-+-+-+-+ 1 bit | TTL | TTL: Time to Live +-+-+-+-+-+-+-+-+ 8 bits cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 84 Az IP fejrész az MPLS fejrész • Útvonalválasztás (routing) és adategység továbbítás (forwarding) 0 8 16 31 VERS HLEN Service Type Total Length Identification Flags Fragment Offset TTL Protocol Header Checksum Source IP Address Destination IP Address Options Padding Data Data . Data cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 0 7

Label Label Label CoS S TTL 85 MPLS csomagtovábbítás bejövő címke célcím 4 5 . 128.8900/16 171.6900/16 . kimenő kimenő címke címke IF info 9 0 Out IF 7 1 . . . . . LSR A 128.89254 171.6900/16 Adat 1 4 1 128.89254 Adat LSR B 0 9 cinkler()tmit.bmehu bejövő címke célcím X X . 128.8900/16 171.6900/16 . 128.89254 Adat kimenő kimenő címke címke IF info 4 1 Out IF 5 1 . . . . . Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 128.8900/16 LSR C 86 Cimkeelosztó mechanizmusok • LSP kialakításához • LSR-ek továbbítási tábláinak terjesztésére az MPLS tartományban • Címke elosztás (Label Distribution) • Többféle különböző alternatív protokoll: – a Border Gateway Protocol (BGP) különböző Internet AS-ek között. • MPLS kiterjesztéssel – a Resource reSerVation Protocol (RSVP) jelzés rendszer, ahol a címke elosztást RSVP folyamokhoz rendelik. • RSVP-TE – a Label Distribution Protocolt (LDP), amit az

IETF külön e célra hozott létre. • CR-LDP cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 88 MPLS TE • IP: legrövidebb út = legkevesebb „ugrás” • MPLS: tetszőleges út választható – Alternatív utak – terhelés megosztás – Explicit Route vagy Hop-by-Hop Routing • Loose • Strict MPLS FRR (Fast Re-Route) Védelmi technika cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 91 MPLS QoS: CR-LDP Traffic Parameters !!! Ezt nem mondtam el az órán !!! U F Traf. Param TLV Flags Frequency Length Reserved Weight Peak Data Rate (PDR) Peak Burst Size (PBS) Committed Data Rate (CDR) Committed Burst Size (CBS) Excess Burst Size (EBS) 32 bit fields are short IEEE floating point numbers Any parameter may be used or not used by selecting appropriate values Flags control “negotiability” of parameters Frequency constrains the variable delay that may be introduced Weight of the CRLSP in the “relative share” Peak

rate (PDR+PBS) maximum rate at which traffic should be sent to the CRLSP Committed rate (CDR+CBS) the rate that the MPLS domain commits to be available to the CRLSP Excess Burst Size (EBS) to measure the extent by which the traffic sent on a CRLSP exceeds the committed rate Forrás: Loa Andersson, Nortel: MPLS Tutorial, Infocom 2000 cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 92 MPLS Összefoglalás MultiProtocol Label Switching (Többprotokollos címkekapcsolás) – Egységes IP/MPLS kontroll – Valamivel egyszerűbb mint ATM – Csökkentett cimketér használat FEC révén (Forwarding Equivalence Class) – Cimke lecserélés (Swapping) és többszintű felülcimkézés (Stacking) – ATM-hez képest nem sok új – Topológia mint forgalom-centrikus (vezérelt) – QoS kérdések még nyitottak – TE-t és VPN-t támogatja – IPoMPLS: Peer Model ! • RSVP-TE • CR-LDP cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 93

Rövidítésjegyzék MPLS VPN IP ATM QoS LER LSR LSP FEC VPI/VCI DLCI CoS TTL LFIB NHLFE ILM FTN BGP RSVP LDP OXC GMPLS MPλ S STM Multi-Protocol Label Switching Virtual Private Network Internet Protocol Asynchronous Transfer Mode Quality of Service Label Edge Router Label Switching Router Label Switched Path Forwarding Equivalence Class Virtual Path Identifier/Virtual Channel Identifier Data Link Connection Identifier Class of Service Time to Live Label Forwarding Information Base Next Hop Label Forwarding Entry Incoming Label Map FEC-to-NHLFE Map Border Gateway Protocol Resource reSerVation Protocol Label Distribution Protocol Optical Cross Connect Generalised Multi-Protocol Label Switching Multi-Protocol Lambda Switching Synchronous Transport Module cinkler()tmit.bmehu Többprotokollos címkekapcsolás Virtuális magán hálózat Internet protokoll Aszinkron átviteli mód Szolgáltatásminőség Címke behelyező (perem) útválasztó Címke kapcsoló útválasztó Címke

kapcsolt útvonal Továbbítási ekvivalencia osztály Virtuális útvonal azonosító/virtuális csatorna azonosító Adat kapcsolat azonosító Szolgáltatásosztály Élettartam Címketovábbítási információs bázis Következő ugrást leíró címketovábbítási elem Beérkező címkék térképe FEC és NHLFE összerendelő táblázat Határkapu protokoll Erőforrásfoglalási protokoll Címketerjesztő protokoll Optikai rendező Általánosított többprotokollos címkekapcsolás Többprotokollos hullámhosszkapcsolás Szinkron átviteli modul Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 94 Távközlő Hálózatok vitt3246 Cinkler Tibor (3./4) 2006 október 25 Kedd 14:15 – 16:00 (IB.026) Szerda 16:15 – 18:00 (IB.007) St Kis http://leda.tmitbmehu/th/ cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 95 5. Gerinchálózati Technikák Vázlat: 5.1: PCM/PDH (http://wwwhtehu/ob/2pdf: 2111, 2112) 5.2: SDH/SONET(http://wwwhtehu/ob/2pdf: 2113) 5.3:

ATM 5.4: MPLS 5.5: ngSDH/SONET (GFP, VCat, LCAS) 5.6: OTN 5.7: Optikai hálózatok cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 96 5.5 ngSDH/SONET • Következő (új) generációs SDH/SONET • SDH/SONET + GFP + VCat + LCAS cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 97 SDH keretszervezés (G.707) 9 oct STM-1 261 octets AU-4 9 3 RSOH 1 AU PTR 5 MSOH AU-4 RSOH C-4 VC-4 9 H4 C-4 AU PTR MSOH H4 SOH VC-4 POH 261 octets C-4-et töltjük felhasználói információval, vagy kisebb C-kel C-4 + POH = VC-4 AU-4 + SOH -> STM cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 100 ×1 STM-256 ITU-T G.707 – Multiplexing structure ×1 AUG-256 AU-4-256c VC-4-256c C-4-256c AU-4-64c VC-4-64c C-4-64c AU-4-16c VC-4-16c C-4-16c AU-4-4c VC-4-4c C-4-4c ×4 ×1 ×1 STM-64 AUG-64 ×4 ×1 ×1 STM-16 AUG-16 ×4 ×1 ×1 AUG-4 STM-4 ×4 ×1 ×1 AUG-1 STM-1 AU-4 VC-4 ×3 C-4 ×1

TUG-3 ×3 TU-3 VC-3 ×1 AU-3 STM-0 C-3 VC-3 ×7 ×7 ×1 TUG-2 TU-2 VC-2 C-2 Pointer processing ×3 Multiplexing TU-12 VC-12 C-12 TU-11 VC-11 C-11 Aligning Source: ITU-T G.707 Mapping cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest ×4 T1540590-00 101 Hol is tartunk most? • Jelen és közeljövő: – SDH/SONET, ATM, MPLS – ng SDH/SONET: GFP, LCAS, VCat – G.709, OTN, DW – GbE, 10GbE (LAN+WAN 40, 70 km) • Jövő: – ASON, GMPLS, ASTN • Távolabbi jövő: – OBS/OPS ? cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 103 ng SDH/SONET: GFP, VCat, LCAS “next generation SDH/SONET” – Különböző felső rétegekhez egységes keretezés – Egységes áramkörkapcsolt réteg – Statisztikus nyalábolás (multiplexelés) a GFP révén – Jó granularitás VCat révén SDH/SONET kompatibilis – Nem kell az összes eszköz támogassa az új képességeket – A fokozatos átmenet olcsóbb mint a teljes

technológia csere cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 107 GFP, Vcat, LCAS G.7041 Generic Framing Procedure 1 6 -b it P A Y L O A D L E N G T H IN D IC A T O R (Általános keretezési eljárás) cHEC (CRC-16) – Core Header (scrambled) – Payload – CRC – Oktett szinkron CORE HEADER PAYLOAD HEADERS (4-64 BYTES) P A YLO A D AREA Két üzemmód – GFP-T: Transparent – GFP-F: Frame mapped ctrl & felhasználói keretek CLIENT PAYLOAD INFORM ATION FIELD Ethernet IP/PPP 8B/10B MAPOS GFP VC-n ODU-k cinkler()tmit.bmehu Forrás: ITU-T G.7041 Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest OPTIONAL PAYLOAD FCS (CRC-32) 109 GFP: Generic: Általános? Generic? – Frame-Mapped Ethernet – Frame-Mapped PPP – Transparent Fiber Channel – Transparent FICON – Transparent ESCON – Transparent Gb Ethernet – Frame-Mapped Multiple Access Protocol over SDH (MAPOS) cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 110

GFP: Általános cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 111 GFP, Vcat, LCAS • Folytonos helyett virtuális • Virtuális (K4:b2) – Jobb granularitás – Jobb erőforráskihasználás – Nagyobb sávszélességű csatornák hozhatók létre • Inverz MUX! • jobb stat. mux – Multi-Path Protection Folytonos (Continuous) Virtuális (Virtual) VC-4-4c: VC-12-nv (n=1-64), 2.2 Mbps-139 Mbps 599.04 Mbps VC-4-16c: 2396.16 Mbps VC-3-nv (n=1-64), 49 Mbps- 3.1 Gbps VC-4-64c: 9584.64 Mbps VC-4-nv (n=1-64), 149 Mbps -9.6 Gbps Pl.: Gbit Ethernet VC-4-7v cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 114 GFP, VCat, LCAS Link capacity adjustment scheme (LCAS) G.7042 (szakasz-kapacitás állító módszer) • Átállítja VCat-ot használó SDH és OTN rendszerek útkapacitásait megszakítás nélkül • Az alkalmazások igényeinek megfelelően • Meghibásodott összefűzött út (VC) leválasztásával javítja a

hibatűrést • “.a control mechanism to hitless increase or decrease the capacity of a VCG link to meet the bandwidth needs of the application.” cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 117 5. Gerinchálózati Technikák Vázlat: 5.1: PCM/PDH (http://wwwhtehu/ob/2pdf: 2111, 2112) 5.2: SDH/SONET(http://wwwhtehu/ob/2pdf: 2113) 5.3: ATM 5.4: MPLS 5.5: ngSDH/SONET (GFP, VCat, LCAS) 5.6: OTN 5.7: Optikai hálózatok cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 118 5.6 OTN: G872 + G 709 + stb • Optical Transport Network - Digtal Wrapper • Optikai Szállítóhálózat • Definiálja: – Együttes hullámhossz ÉS időosztásos nyalábolás • „Overlay” – „Peer” – „Augmented” Modellek – Az optikai réteg paramétereit – Keretezési strukturát az egyes byte-ok definicióival – Intra- és Inter-Domain Interface-k: IaDI, IrDI – FEC (Forward Error Correction) – Alkalmazásokat (Applications)

cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 119 Az OTN és WDM viszonya cinkler()tmit.bmehu Forrás: ITU-T G.872: Relationship between Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest OTN and WDM 121 G.709 OTN Optical Transport Network (Optikai szállító hálózat): • OTS: Optical Transmission Section (Átviteli szakasz) • OMS: Optical Multiplex Section (Nyaláboló szakasz) • Och: Optical (Lambda) Channel (Optikai (hullámhossz) csatorna) OTS OMS OCh cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 122 Az ITU-T G.709 keretezési struktúrája Forrás: Alcatel cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 123 Az OCh keret OTU: Optical Channel Transport Unit (Optikai csatorna szállító egysége) FAS: Frame Alignment Signal (+MFAS) (keretszinkronszó) OTU-OH: Supervison: 16 bit GCCO (General Communication Channel, pl. mngmnt vagy GMPLS jelzés) FEC: Forward Error Correction (OTU FEC) ODU: Optical

Channel Data Unit OH (Optikai csatorna adat egysége) Protection End-to-end path supervison (at ODU level) (GCC1, GCC2) Tandem connection monitoring OPU: Optical Channel Payload Unit OH (Optikai csatorna hasznos rakománya) PT: Payload Type, pl: SDH, ATM, GFP vcPT: virtual concatenation PT 1 1 78 FAS 3824 3825 4080 OTU 2 3 4 15 16 17 ODU O P U Client Payload FEC 4 cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 125 Client Client Payload OPU ODU ODU O P U Client Payload O P U Client Payload FAS OTU O OTU cinkler()tmit.bmehu ODU P U Client Payload Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest FEC 126 4*ODU1 ODU2 jel nyalábolása (ITU-T G.709/Y1331 – Example of multiplexing 4 ODU1 signals into an ODU2 (artist impression) ) ODU1 ODU1 OH OPU1 OH Alignm Client Layer Signal (e.g STM-16, ATM, GFP) Alignm OTU2 OH OTU2 ODU2 OH cinkler()tmit.bmehu OPU2 OH Alignm Alignm Alignm Alignm ODU1 OH ODU1 OH ODU1 OH ODU1 OH OPU1 OH OPU1 OH

OPU1 OH OPU1 OH ODU2 OH Alignm Alignm Alignm Alignm ODU1 OH ODU1 OH ODU1 OH ODU1 OH OPU1 OH OPU1 OH OPU1 OH OPU1 OH ODU2 OPU2 OH 4x Client Layer Signal Client(e.g Layer Signal STM-16) Client(e.g Layer Signal STM-16) Client(e.g Layer Signal STM-16) (e.g STM-16, ATM, GFP) Client Layer Signal Client(e.g Layer Signal STM-16) Client(e.g Layer Signal STM-16) Client(e.g Layer Signal STM-16) (e.g STM-16, ATM, GFP) OPU2 Payload OTU2 FEC NOTE - The ODU1 floats in ¼ of the OPU2 Payload area. An ODU1 frame will cross multiple ODU2 frame boundaries A complete ODU1 frame (15296 bytes) requires the bandwidth ofBudapest (15296/3808 = ) 4.017 ODU2 frames This is not illustrated Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, 127 Multiplexing 4 ODU1 signals into an ODU2 (artist engineer impression) ODU2 ODU1 cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 128 Nyalábolási struktúra OTH: Optical Transport Hierarchy OTM: Optical Transport Module OTM-n.m: n: λ-k száma m:

csatornák bitsebessége: (1) 2.5 Gbit/s; (2) 10 Gbit/s; (3) 40 Gbit/s; vagy a fentiek kombinációi + OH (non-associated) OTM-5.12: 5λ, 2.5 vagy 10 Gbit/s cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 129 OTM nyalábolás és leképezés OTM-0.m, OTM-nrm, OTM-nm Forrás: ITU-T G.709/Y1331 - OTM multiplexing and mapping structures cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 130 Példák • ATM, GFP közvetlenül OTN keretbe • 1 STM-16 keret 2.55 OTU-1 keret 16x270x9 byte bruttó / 3809x4 byte nettó = 2.55 • 1 STM-64 keret 10.2 OTU-2 keret 64x270x9 byte bruttó / 3809x4 byte nettó = 10.2 (Virtual Concatenation: pl: egy ODU2-4v szállíthat egy STM-256-ot) +7% cinkler()tmit.bmehu Távközlő 2006Aősz, Budapest Forrás: Guylain Barlow,Hálózatok, Innocor Ltd.: G.709 Optical Transport Network Tutorial 131 Bitsebességek és a keretidők Keretezés szint OPU [Gbit/s] ODU [Gbit/s] OTU [Gbit/s] Time [µs] 1

2.488320 239/238 * 2.488320 255/238 * 2.488320 48.971 2 238/237 * 9.953280 239/237 * 9.953280 255/237 * 9.953280 12.191 3 238/236 * 239/236 255/236 39.813120 39813120 39813120 3.035 Valamennyi esetben ±20ppm a turés cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 132 FEC RS (255,239) Reed Solomon kód, mert – Egyszerű – Jelentős hibajavító képesség – Blokkhibára is jó (max 8 byte) 16 blokk fésűszerűen – Blokkonként kisebb a kódolási sebesség mint a vonali bitsebesség – Kevésbé érzékeny blokkhibára (16x8=128 folytonos byte hibára is véd) 1 2 239 240 . 1 FAS OTU 2 3 ODU 4 cinkler()tmit.bmehu O P U 255 . Client Payload Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest x16 minden sorra FEC 133 A FEC nyeresége (1) A BER függése a jelszinttől FEC-el és nélküle Forrás: Guylain Barlow, Innocor Ltd.: A G709 Optical Transport Network Tutorial cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz,

Budapest 134 Miért használjunk FEC-et? (DW, OTN, G.709) • Teljesítmény (jelszint) nyereség: 7% FEC: 5dB vagyis • 20 km-rel hosszabb szakaszok • 10-4 BER helyett 10-14 BER • 2.5 Gbit/s-os szakasz használható 10 Gbit/s-on • Jelminőség romlás korai észlelése • Jobb SNR „ellenállás” • Minden negyedik 3R regenerátor kihagyható • FEC „kikapcsolható” csupa ‘0’ cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 138 Ethernet shipping Andreas Gladisch: Third Hungarian WDM Workshop, 2003 cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 139 10 GbE IEEE 802.3ae • Distances of 40 (70) km • MAN: a good solution • WAN: over ng SDH/SONET or OTN • Simple, cheap, point-to-point • no QoS • Used jointly with 1GbE (IEEE 802.3z) cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 140 Ethernet over SDH w/wo VirCat Multi-Layer, again! Better transport efficiency! Source: P.

Bonenfant, A Rodrigez-Moral: GFP: The Catalyst for Efficient Data over Trasport, IEEE Communications Magazine May 2002 cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 141 Multilayer Protocol Stack Source: M. Scholten, Z Zhu, EH Valencia, J Hawkins: GFP, IEEE Communications Magazine May 2002 cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 142 Összefoglalás SDH nem elég SDH +GFP+VirCat+LCAS ngSDH • (TDM+FEC) + (WDM+Mngmnt) OTN OTN + GFP+VirCat+LCAS + Ctrl J cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 143 Rövidítésjegyzék (OTN témakör) • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 3R Reamplification, Reshaping and Retiming AIS Alarm Indication Signal APS Automatic Protection Switching BIP Bit Interleaved Parity CBR Constant Bit Rate CRC Cyclic Redundancy Check FAS Frame Alignment Signal FEC Forward Error Correction

GCC General Communication Channel IaDI Intra-Domain Interface IrDI Inter-Domain Interface LCAS Link Capacity Adjustment Scheme MFAS MultiFrame Alignment Signal MFI Multiframe Indicator MSI Multiplex Structure Identifier naOH non- associated overhead NNI Network Node Interface OCC Optical Channel Carrier OCCo Optical Channel Carrier – overhead OCCp Optical Channel Carrier – payload OCCr Optical Channel Carrier with reduced functionality OCG Optical Carrier Group OCGr Optical Carrier Group with reduced functionality OCh Optical channel with full functionality OChr Optical channel with reduced functionality ODU Optical Channel Data Unit ODUk Optical Channel Data Unit-k ODTUjk Optical channel Data Tributary Unit j into k ODTUG Optical channel Data Tributary Unit Group ODUk-Xv X virtually concatenated ODUk's OH Overhead OMS Optical Multiplex Section OMS-OH Optical Multiplex Section Overhead cinkler()tmit.bmehu • • • • • • • • • • • • • • • • •

• • • • • • • • • • • • • • • • OMU Optical Multiplex Unit ONNI Optical Network Node Interface OOS OTM Overhead Signal OPS Optical Physical Section OPU Optical Channel Payload Unit OPUk Optical Channel Payload Unit-k OPUk-Xv X virtually concatenated OPUk's OSC Optical Supervisory Channel OTH Optical Transport Hierarchy OTM Optical Transport Module OTN Optical Transport Network OTS Optical Transmission Section OTS-OH Optical Transmission Section Overhead OTU Optical Channel Transport Unit OTUk completely standardized Optical Channel Transport Unit-k OTUkV functionally standardized Optical Channel Transport Unit-k PCC Protection Communication Channel PLD Payload PM Path Monitoring PMI Payload Missing Indication PMOH Path Monitoring OverHead ppm parts per million PT Payload Type RS Reed-Solomon SM Section Monitoring SMOH Section Monitoring OverHead TC Tandem Connection TCM Tandem Connection Monitoring TCMOH Tandem Connection Monitoring OverHead UNI

User-to-Network Interface VCG Virtual Concatenation Group VCOH Virtual Concatenation Overhead vcPT virtual concatenated Payload Type Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 144 Távközlő Hálózatok vitt3246 Cinkler Tibor (4./4) 2006 október 31 Kedd 14:15 – 16:00 (IB.026) Szerda 16:15 – 18:00 (IB.007) http://leda.tmitbmehu/th/ cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 145 5. Gerinchálózati Technikák Vázlat: 5.1: PCM/PDH (http://wwwhtehu/ob/2pdf: 2111, 2112) 5.2: SDH/SONET(http://wwwhtehu/ob/2pdf: 2113) 5.3: ATM 5.4: MPLS 5.5: ngSDH/SONET (GFP, VCat, LCAS) 5.6: OTN 5.7: Optikai hálózatok cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 146 5.7 Optikai hálózatok • Motiváció • 3 generácio • Nyalabolás • Heterogén • Fejlődés: SDH ATM MPLS ngSDH OTN ASON ASTN/GMPLS OBS/OPS cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 147 Motiváció • Optikai átvitel előnyei:

– Nagy sávszélesség – Kis csillapítás – Kevés jeltorzítás (kompenzálható) – Zavarérzéketlen (EM, áthallás, környezet hatásai) – Olcsó (réz SiO2) – Fémmentes – Kis átmérőjű – Stb. cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 148 Hálózatba kötött munkaállomások száma cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 149 A hálózatok felépítése • Hozzáférés (Access of Enterprise and Residential users): – LAN (Eth), xDSL, PON, FTTX, PLC – DECT, GSM, GPRS, EDGE, UMTS – Földfelszíni és műholdas mikrohullámú MON: Metropolitan LHON: Long Haul Optical Network • METRO (MON): – SDH, METRO Ethernet, ATM, MPLS, – METRO Access: • A hozzáférési forgalom összefogása • SONET/SDH gyűjtő gyűrűk, RPR, Ethernet, Pt2Pt Optical Ethernet – METRO Core: Pl.: SDH, ROADM - CWDM vagy DWDM-mel • Szállítás (Transport: LHON, gerinc (Backbone), mag (Core)) – DW/OTN,

(ng)SDH/SONET, ASON, GMPLS, ASTN cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 152 3 Generáció • 1. G: Csak az átviteli szakaszok optikaiak • 2. G: Teljes átviteli utak optikaiak • 3. G: Már a vezérlés is optikai cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 160 Nyalábolási Technikák • Térosztásos (OSDM) • Hullámhosszosztásos (WDM (CWDM és DWDM)) • Időosztásos (OTDM) • Kódosztásos (OCDM) cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 161 Optikai technológia • Fényszálak • AWG Arrayed Waveguide Grating • Jelátvitel, adók, vevők, szűrők • Optikai erősítők, sávok cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 162 Fiber Anatomy Forrás: Shivkumar Kalyanaraman cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 163 Fiber Manufacturing • Adalékolják – Graded index – (Step Index) • • • • Kábelvezetékben

lehet több kábel Kábelenként 1000 fényszálig Fényszálanként 160 λ λánként 2.5Gbps vagy 10 Gbps Forrás: Shivkumar Kalyanaraman cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 164 Egymódusú és többmódusú Üvegszál (Fényszál) • Single-Mode Fiber (SMF) (8 to 10 µm mag) • Multimode Fiber (MMF) (50 to 85 µm mag) • SiO2 alapú (vagy műanyag) • 3 alacsony csillapítású sáv („ablak”): 0.8, 13 , 155 µm Törésmutató: n~1.43 n~1.45 Forrás: Shivkumar Kalyanaraman cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 165 Absorption and Attenuation: Absorption Spectrum Material absorption (Silica) 0.2 dB/km Forrás: Shivkumar Kalyanaraman cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 166 Fiber:Transmission Windows Lucent’s new AllWave Fiber (1998) eliminates absorption peaks due to watervapor in the 1400nm area! Forrás: Shivkumar Kalyanaraman cinkler()tmit.bmehu Távközlő

Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 167 Optikai átvitel Attenuation Dispersion Nonlinearity Reflectance Transmitted data waveform Waveform after 1000 km Forrás: Shivkumar Kalyanaraman cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest Hullámhossz bontás Point-to-point WDM link . DWDM (Denser – Wider – Denser) CWDM (Coarse) (WDM: Wavelength Division Multiplexing) cinkler()tmit.bmehu AWG: Arrayed Waveguide Grating Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 170 Optikai erősítés és jelfrissítés • 3R: Re-Amplification, Re-Shaping, Re-Timing • tisztán optikai úton? • SOA: Semiconductor Optical Amplifier • EDFA: Erbium Dopped Fiber Amplifier (Er3+ és egyéb ritkaföld elemek) • Ramman Amplifier cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 171 Optikai hálózatok fejlődési mérföldkövei Statikus szolgáltatott (Provisioned) vagy dinamikusan kapcsolt (Switched)? Optikai Hálózati Funkcionalitás

csomagkapcs Optical Packet Switching Optical Burst Switching többrétegű dinamikus Multilayer Switching: ASTN Wavelength Switching: ASON Mesh Networks: OTN statikus Ring Networks Point to Point WDM Links 1995 cinkler()tmit.bmehu idő 2000 Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 173 ITU-T ASON: Automatically Switched Optical Network cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 174 ITU-T ASON ASON architecture (Architektúra): • Architecture for Automatically Switched Optical Networks: G.8080, (Gason) Signalling (Jelzés): • Distributed Call and Connection Control: G.7713, (Gdccm) Routing (Útvonalválasztás): • Architecture and Requirements for Routing in the Automatic Switched Optical Networks (G.7715, Grtg) Discovery (Felderítés): • Generalized Automated Discovery Techniques G.7714, (G.disc) cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 175 CP és MP funkciók (Functions of CP & MP) • • •

• • • • • • • • Policy Management Accounting End-to-End Path Management MP (NMS) Alarm Correlation and Supervision Performance Management Routing Combined Traffic Engineering CP & MP Preparing Restoration Resource Discovery CP real time actions Restoration e.g, GMPLS Multi-Vendor Path Set-Up cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 176 Kapcsolás vagy rendezés? Switching vs. Cross-Connecting • Menedzsment sík: Management Plane (MP) – Jellemzően központi – Lassú, de optimális • Vezérlő sík: Control Plane (CP) – A felhasználó jelzéssel kezdeményezi az összeköttetést – Jellemzően elosztott (distributed source routing) – Gyorsabb, bonyolultabb, gyengébb útvonalak • Összeköttetés Típusok: – Állandó: Permanent – „Lágy-állandó”: Soft – Permanent – Kapcsolt: Switched cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 177 Elektro-optikai rendező: Electro - Optical

Cross Connect (EOXC) O/E E/O EXC • • • • Olcsó, elektronikus térkapcsoló mag Nem transpaerens! Teljes hullámhosszkonverziós képesség A transponderek a drágák cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 179 Optikai rendező: Optical Cross Connect (OXC) O O O • • • • Tisztán optikai (optikai mag: 3 x 2x2 = 12) Átlátszó Nincs λ-konverziós képesség Bonyolult útvonalválasztás cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 180 Optical Cross Connect (OXC) Full λ conversion capability O/O O • • • • All-Optical (optical core: 6 x 6 = 36 > 3 x 2x2 = 12) Full λ conversion capability Expensive optical λ converters “Opaque” cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 181 Optical Cross Connect (OXC) Limited λ conversion capability O O O • Limited number of λ converters (Limited Conversion Capacity) • Can be also limited in range if is limited in range

• 4 x 3x3 = 36, but only 3 λ converters instead of 6 cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 182 2D MEMS: Micro Electro-Mechanical Systems cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 183 3D MEMS – a tükröcskék Forrás: Lucent cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 184 3D MEMS – Működési elv Electrical Cables Input MEMS Array Input Optical Fiber Bundle Output Optical Fiber Bundle Output MEMS Array Hermetic Enclosure Electrical Cables Forrás: Lucent cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 185 Buble-switch: Buborék kapcsoló Forrás: Agilent cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 186 Egyéb kapcsoló és rendező megoldások • Prisma Switch • Thermo-optical • Liquid Chrystal • Accusto-optical • Piezo-electric • . +V Input 1 Input 2 Output 1 Output 1 Electrodes LiNbO3 Beam Displacer Liquid Cell to

Rotate Polarization + Liquid Crystal Voltage cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 187 Optikai hálózatok fejlődési mérföldkövei Optikai Hálózati Funkcionalitás csomagkapcs Optical Packet Switching Optical Burst Switching többrétegű dinamikus Multilayer Switching: ASTN Wavelength Switching: ASON Mesh Networks: OTN statikus Ring Networks Point to Point WDM Links 1995 cinkler()tmit.bmehu idő 2000 Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 188 Többrétegű optikai hálózatok Egy rétegű hálózat: • Gyenge granularitás: – 1 fényszál: 1-10 Tbit/s (DWDM: 100-200 λ) – 1 λ csatorna: 2.5 or 10 Gbit/s – 1 STM-64: 64 x STM-1 – További rétegek a finomabb granularitáshoz Több rétegű hálózat: • Bonyolult vezérlés és Menedzsment (Control & Management) – Útvonalválasztás (Routing) – Forgalomterelés (TE: Traffic Engineering) – Hibatűrőképesség (Resilience) • Kétszerezett vagy

többszörözött funkciók cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 189 Beszéd, adat, adattárolás és video a nyilvános szállítóhálózaton Forrás: E.H Valencia, M Scholten, Z Zhu: GFP, IEEE Communications Magazine May 2002 * Fényszálon közvetlenül is cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 190 Mi a forgalom-kötegelés (Traffic Grooming)? C A B D A B D A cinkler()tmit.bmehu C Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest B C D 193 GMPLS/ASTN Dinamikus (Kapcsolt) és Többrétegű Dynamic (switched) & Multilayer IETF GMPLS: Generalised Multiprotocol Label Switching ITU-T ASTN: Automatic Switched Transport Network PSC L2 TSC λSC WBSC FSC cinkler()tmit.bmehu (Packet Switching Capable, e.g, IP) (Layer 2 SC, e.g, GbEth) (TDM SC, e.g, SDH VC-4-4c) (Wavelength SC) (WaveBand SC) (Fiber SC) Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 194 Generalised Label Stacking Többrétegű

architektúra Általánosított LSP-k Multilayer Architecture Generalised LSPs LSP cinkler()tmit.bmehu λ Fibre Cable Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 195 Routing, TE & Resilience manapság: Kliens-szerver megoldás Részben kézzel DP n+2 MP n+2 CP n+2 client server MP n+1 CP n+1 DP n+1 MP n CP n DP n client server client server DP n-1 cinkler()tmit.bmehu MP n-1 CP n-1 Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 196 Routing, TE & Resilience vágy: Integrált, automatikus, elosztott! Függőleges együttműködtetés vagy integrálás? DP n+2 DP n+1 MP CP DP n DP n-1 cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 197 Optikai hálózatok fejlődési mérföldkövei Optikai Hálózati Funkcionalitás csomagkapcs Optical Packet Switching Optical Burst Switching többrétegű dinamikus Multilayer Switching: ASTN Wavelength Switching: ASON Mesh Networks: OTN statikus Ring Networks Point to Point WDM Links 1995

cinkler()tmit.bmehu idő 2000 Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 201 OBS/OPS • Photonic Time Slot Switching (időrés kaőpcsolás) • Optical Flow/Burst/Packet Switching (OFS / OBS / OPS) (Folyam / Börszt / Csomag) Börsztös forgalomra (rövid ideig nagy sávszélesség) - nincs idő összeköttetés-felépítésre - nem érdemes lefoglalva tartani az erőforrásokat cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 202 Optikai időréskapcsolás • Vezérlés fejrész alapján • Optikai jelfeldolgozás még alig van • O átvitel • E vezérlés • Guard Time (védőidő) O/E + el. ctrl – Csomagok közt – Fejrész és rakomány közt Payload Header Guard Time Payload Payload Header Guard Time cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest time time 203 Switched Delay Lines (SDL) • Kapcsolt késlelteto vonal • Optikai puffer • Csillapítás Erosítés • Legfeljebb néhány idorésre T 2x2

T 2x2 cinkler()tmit.bmehu 2x2 T T 2x2 T 2x2 2x2 T 2x2 Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 2x2 205 Erőforrásfoglalás OBS hálózatokban JIT (Just in Time) („Épp időben”) • Foglalás: A vezérlő csomag érkezésekor • Felszabadítás: A börszt végével JET (Just Enough Time) („Épp elég időre”) • Foglalás: a börszt becsült érkezése előtt egy pillanattal • Felszabadítás: A börszt végével • Bonyolultabb • Jobb erőforráskihasználás cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 206 Egy OBS hálózati példa . . . . . . Border Node Core Node control-chanel OBS network ofset . . data-chanel • WDM alapú átvitel • Pufferek a peremen • Börsztképezés a peremen • Külön vezérlőcsatorna cinkler()tmit.bmehu Source: COST 266 OBS link Torlódáskor • Újraküldés • Más hullámhossz • Deflection (eltérítés) • Pufferelés Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest

207 Optikai hálózatok fejlődési mérföldkövei Optikai Hálózati Funkcionalitás csomagkapcs Optical Packet Switching Optical Burst Switching többrétegű dinamikus Multilayer Switching: ASTN Wavelength Switching: ASON Mesh Networks: OTN statikus Ring Networks Point to Point WDM Links 1995 cinkler()tmit.bmehu idő 2000 Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 208 Heterogén Hálózatok • Multi-Domain (Multi-Provider) • Multi-Vendor • Multi-Service (Multi-Rate, Multi-Quality, MultiRouting) • Multi-Region (Multi-Technology) • Multi-Layer – Overlay – Augmented – Peer – Integrated cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 209 Távközlő Hálózatok, http://leda.tmitbmehu/th/ Cinkler Tibor cinkler()tmit.bmehu, Tel: 463-1861 Hasonló témájú ajánlott választható tárgyak: • Nagysebességű Hálózati Technikák, VITT9327, http://leda.tttbmehu/~cinkler/NSHT/ Hasonló témájú ajánlott laborok: •

Önálló laboratórium az elmult 4 alkalmon elhangzottakkal kapcsolatban (lehetőleg legyen belőle TDK, publikációk, diploma, doktori képzés) (az alábbiak előnyt jelentenek: C++, algoritmusok, angol nyelv, kitartás, lelkesedés, szorgalom) • C++ inyenceknek és tanulóknak figyelmébe https://lemon.cseltehu/site/ (Library of Efficient Models and Optimization in Networks) hálózat-optimalizálásra kiélezett függvénykönyvtár matematikusokkal együtt fejlesztve, korszerű és látványos – önálló laborként vagy önkéntes alapon is fejleszthető • Önálló laborokra jelentkezés e témákban Cinkler T.-nél cinkler()tmit.bmehu Távközlő Hálózatok, 2006 ősz, Budapest 210