Высокоскоростные сети. АТМ технология
Высокоскоростная передача данных – это передача данных, которая превышает максимально возможную скорость передачи при использовании коммутирующего доступа к телефонной сети и модема общего пользования.
К технологиям и сетям передачи данных современными мультимедиа предъявляются новые требования касательно их производительности. Несколько лет назад рынок высокоскоростных сетей был представлен ограниченным их выбором, но в настоящее время существует несколько десятков сетей, среди которых самыми распространенными являются:
- Интерфейс FDDI и его расширенная версия FDDI 2, адаптированная для работы с данными мультимедиа и реализованная на медных кабелях. Все версии данной сети поддерживают скорость в 100 мегабит в секунду.
- 100Base X Ethernet, которая представляет собой высокоскоростной Ethernet с множественным доступом к среде, а также обнаружением коллизий. Эта технология является результатом экстенсивного развития стандарта IEE802.3
- 100Base VG AnyLAN - данная технология построения высокоскоростных сетей поддерживает такие форматы, как Token Ring и Ethernet, скорость передачи которых составляет минимум 100 мегабит в секунду и осуществляется по оптоволокну и витым парам.
- Gigabit Ethernet, представляющая собой продолжение развития Ethernet и Fast Ethernet.
- АТМ - данная сеть высокоскоростной передачи данных может нормально работать как на существующем кабельном оборудовании, так и на специальных оптических линиях связи. Она поддерживает скорость обмена данными от 25 до 622 мегабит в секунду, причем существует перспектива ее роста до 2,5 гигабит в секунду.
- Fibre Channel – это оптоволоконная технология, в которой предусмотрена коммутация физических соединений, она используется для приложений, требующих сверхвысоких скоростей. Скорость обмена данными находится в диапазоне от 133 мегабит в секунду до одного гигабита.
- FFOL, которая в будущем призвана заменить АТМ, обладающая производительностью 2,4 гигабита в секунду.
АТМ технология разрабатывалась для телефонных сетей. Основной единицей передачи в них является ячейка, содержащая в себе 5 байт заголовка и 48 байтов данных. Это необходимо для обеспечения малого времени задержки во время передачи мультимедийных данных. Между устройствами технологии устанавливается связь, передача данных осуществляется по виртуальным каналам связи, которые могут быть временными и постоянными. По постоянному каналу связи данные передаются все время, и он открыт вне зависимости от трафика. Временные каналы создаются только по требованию, а когда передача заканчивается, они закрываются.
Сетевой трафик – это объем данных, которые передаются через компьютерную сеть за определенный промежуток времени.
Расчет параметров трафика высокоскоростной сети передачи данных
Расчет параметров трафика высокоскоростной сети передачи данных состоит из:
- Оценки необходимой полосы пропускания для услуг.
- Расчета трафика IP-телефонии.
- Расчета трафика IP TVHD.
- Расчета трафика передачи данных.
- Оценки требуемой полосы пропускания.
Расчет необходимой полосы пропускания выполняется согласно требованиям к пропускной способности сети связи: IP телефония, доступ к сети интернет и цифровое телевидение. Для расчета используются параметры, которые основаны на статистических данных и адаптированы к рынку услуг связи, в зависимости от страны (число узлов подключения, количество абонентов, отношение заголовка IP пакета к его общей длине во входящем и исходящем потоке и т.п.).
Исходными данными для расчета трафика IP телефонии являются: тип кодека, длина заголовка IP пакета, количество источников нагрузки. Рассчитываемыми параметрами являются: полезная нагрузка голосового кодека, общий размер голосового пакета и полоса пропускания для одного вызова, который рассчитывается по следующей формуле:
$ППР = Vпакет*8 бит/байт*50pps $
где Vпакет - размер голосового пакета.
Для расчета трафика услуги IP-телефонии и видео запроса сначала рассчитывается среднее количество абонентов, которое приходится на один DSLAM (модем):
$AVS = NS/FN$,
где: NS - общее количество абонентов; FN - число DSLAM
Число абонентов на одном оптическом узле определяется коэффициентом IPVS:
$IPVS Users = AVS*IPVS MP*IPVS AF*IPVS SH$
где: IPVS AF - процент абонентов, которые пользуются услугами IP-телевидения; IPVS SH - коэффициент, который показывает количество программ принимаемых одновременно; IPVS MP - коэффициент проникновения услуги IP - телевидения.
Затем рассчитываются: число индивидуальных потоков; количество абонентов, пользующихся услугой группового вещания; скорости передачи одного видеопотока; пропускная способность.
В состав расчета трафика передачи данных входят: число активных абонентов, средняя и пиковая пропускная способность приема и передачи, а также общая пропускная способность.
