Методы построения сетей городского масштаба с применением оптических решений

• Автор: Конюхова, Валентина Михайловна
• Шифр специальности: 05.12.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 162 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Таблица используемых сокращений

Таблица терминов ^

Введение ,

Глава 1. Анализ современного состояния сетей связи городского масштаба 1Л. Современный подход к построению телекоммуникационных систем

городского масштаба ^

1.2. Базовые технические и топологические принципы построения сетей городского масштаба 9.
1.3. Система качества QoS и GoS и работоспособность волоконно-оптических систем передач 9 „
1.4. Постановка задачи исследований
1.5. Выводы к главе I ^
Глава 2. Метод расширения функциональности древообразной архитектуры PON на основе звездообразного абонентского сегмента и независимого от центрального узла протокола маршрутизации
2.1. Задача расширения функциональности древообразной архитектуры PON с применением звездообразного разветвителя 3
2.2. Базовые положения для моделирования процесса взаимодействия абонентских узлов
2.3. Математическая модель взаимодействия абонентских узлов
2.4. Численное исследование результативности взаимодействия узлов на абонентском сегменте звездообразной PON
2.5. Стратегия масштабирования звездообразного домена абонентской подсети
2.6. Методика оценки параметров маршрутизации для звездообразной абонентской сети
2.7. Рекомендации по оптимизации параметров звездообразного домена
2.5. Выводы к главе II
Глава 3. Математическая модель прог{есса маршрутизации сигналов в цифровых сетях с учётом возмущений.
3.1. Методы увеличения количества каналов пассивной оптической сети

3.2. Анализ современных подходов к задаче маршрутизации цифровых сигналов
3.3. Задача статистического моделирования процесса альтернативной маршрутизации пакетов
3.4. Исследование влияния показателей помехоустойчивости сегментов
на параметр маршрутизации в асинхронной сети
3.5. Методика нахождения QoS-показателей для системы передачи
с алгоритмом RSVP
3.6. Задача однопутевой динамической маршрутизации пакетов
3.7. Выводы к главе III
Глава 4. Вычислительный эксперимент по определению оптимальной
топологической схемы цифровой сети
4.1. Цель и методика проведения вычислительного эксперимента.
4.2. Методика статистического моделирования цифровых сигналов ЮЗ
4.3. Методика статистического численного моделирования влияния искажающих факторов на процесс маршрутизации цифровых сигналов
4.4. Результаты вычислительного эксперимента по нахождению оптимального сегмента для звездообразной PON
4.5. Выводы к главе IV
Глава 5. Способ обеспечения синхронизации полностью оптического
мультиплексора с входным сигналом
5.1. Подход к построению синхронизированного с входным сигналом полностью оптического мультиплексора
5.2. Определение конструктивных параметров синхронизатора, обеспечивающих его функционирование в цифровой системе передачи
5.3. Рекомендации по использованию результатов, полученных в диссертации '
5.4. Выводы к главе V
Заключение
Список использованной литературы
Приложения

ТАБЛИЦА ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ
All Optical Networks (полностью оптические сети) AON
Asynchronous Transfer Mode (асинхронная система передачи) ATM
Erbium Doped Fiber Amplifier (легированный эрбием волокон- EDFA
ный усилитель)
Error probability (вероятность ошибки) РЕ
Grade of Service (качество обслуживания) GoS
Local Area Networks (локальная сеть) LAN
Metropolitan Area Networks (сеть городского масштаба) MAN
Multi Protocol Label Switching (мультипротокольная коммута- MPLS
ция по меткам)
Next General Networks (сети следующего поколения) NGN
Number of error second (количество секунд с ошибками) NES
Number of more error seconds (количество сильно поражённых секунд) NMES
Passive Optical Networks (пассивная оптическая сеть) PON
Quality of Service (качество услуг) QoS
Synchronous Digital Flierarchy (синхронная цифровая иерархия) SDH (SONET) (Optical) Time Division Multiplexing (мультиплексирование с TDM (OTDM) разделением по времени)
World Area Networks (глобальная сеть) WAN
Wavelength Division Multiplexing WDM
Волоконно-оптическая линия передачи ВОЛЛ
Волоконно-оптическая система передачи ВОСП
Девиация временного интервала ДВИ
Кабельное телевидение КТВ
Многоканальная телекоммуникационная система МТС
Нормативно-техническая документация НТД
Оптоволокно ОВ
Телефонные сети общего пользования ТфОП
Фазовая кросс-модуляция ФКМ

трат на его модернизацию. В этой ситуации квалифицированно ответить на вопрос о том, можно или нельзя «запустить» то или иное новое сетевое приложение и прочее, можно только после проведения соответствующего аналитического моделирования. Иными словами, всегда и принципиально существуют такие промежутки времени, когда существенная модернизация оборудования невозможна (не имеет смысла), и улучшить работоспособность сети можно только применением наукоёмких методов доработки (наладки).
Таким образом, успешное развитие и построение перспективных телекоммуникационных систем невозможны без разработки новых математических и логико-схемотехнических моделей многоканальных ВОСП, исследования нестандартных вариантов подключения их компонентов и изучения возможности улучшения характеристик.
В настоящей работе поставлена цель разработки методов оптимизации сетевых параметров с применением оптических решений и моделирование сетевых процессов для вновь получаемых сетей с учётом аддитивного шума, девиации временного интервала, возможных нарушений сложной структуры цифрового сигнала и реальной работоспособности (загрузки, длительности обслуживания) линий связи и оборудования узловых станций.
Для достижения поставленной цели в работе сформулированы и решены следующие задачи:
1) разработка метода повышения эффективности функционирования оптических сетей, позволяющего разгрузить ресурсы вышестоящего сетевого узла при взаимодействии абонентов между собой, а также позволяющего увеличить быстродействие обработки сигналов.
2) разработка метода, позволяющего оптимально увеличить количество абонентских каналов при условии поддержки качества обслуживания и сохранении значения степени узлового соединения.
3) разработка метода определения трафиковых долей потоков и топологии много- и однопутевого графа, позволяющего находить оптимальные пути для передачи сигналов служебных подсистем по критерию минимизации уровня дрожания фазы (джиттера) и взвешенной суммы межконцевых задержек сообщений.
4) разработка вычислительной методики оценки и повышения значений показателей надёжности и помехоустойчивости системы телекоммуникаций, позволяющей проводить перерасчет пропускных способностей линий свя-