Транкинг синхронного канала через пакетную сеть

Транкинг синхронного канала
через пакетную сеть
Алютов М.Л., 545 группа
Научный руководитель: Венгеров В.В.
Рецензент: Лавров П.С.
Кафедра системного программирования
Математико-механический факультет СПбГУ
Санкт-Петербург
2008
Виды коммутации в сетях

Коммутация каналов (circuit switching)
 Создается непрерывный составной физический
канал
 Скорости передачи данных в каждом из
составляющих физических каналов равны

Коммутация пакетов (packet switching)
 Исходное сообщение разбивается на пакеты
 Пакеты передаются коммутаторами независимо
Проблемы на стыке
Потеря сигнала синхронизации
 Потеря пакетов
 Неправильный порядок прихода
пакетов
 Непредсказуемое время прихода
пакетов (джиттер)

Постановка задачи

Разработка программного обеспечения для программноаппаратной системы ПР2 (модуля МЛ894), выполняющего
функции
 Передачи/приема данных от синхронного источника E0 с
интерфейсом G.703 через асинхронный тракт Ethernet
 SNMP-агента, позволяющего выполнять конфигурирование
параметров модуля и его мониторинг



Отладка разработанного ПО на опытных образцах модуля
Тестирование при различных параметрах сети и анализ
результатов
Разработка проектов инструкции системного программиста
для разрабатываемого ПО и ПО, используемого при
настройке
Программное обеспечение платы
В качестве операционной платформы
был выбран SnapGear – дистрибутив
Linux
 Необходимые приложения: SNMPагент, демон trunkd
 Взаимодействие осуществляется через
общий конфигурационный файл

Решение проблемы синхронизации
Приходящие данные собираются в
циклическом буфере
 С помощью VCO (кварцевого генератора,
управляемого напряжением)
осуществляется изменение частоты
передачи в небольших пределах
 Значение частоты изменяется таким
образом, чтобы заполненность буфера
оставалась на среднем уровне
 Для борьбы с джиттером применяется FIRфильтр

Решение проблемы потерь пакетов
Транспортный протокол TCP слишком
тяжеловесен для данной задачи
 Необходима надстройка над UDP
 Все посылаемые пакеты
последовательно нумеруются
 При обнаружении потери в поток
вставляется уникальная комбинация

Тестирование
f1
E0
f2
Ethernet
k * (32 * 8) / f1 – время посылки k-го пакета первым устройством
k * (32 * 8) / f1 + σk – время получения k-го пакета вторым устройством
n * 8 / f2 – время передачи n-го байта в E0
p – вероятность потери пакета
F – уровень заполненности буфера
приход пакета F += 32
передача байта F -= 1
F > bufsize => error
F < 0 => error
Цель: f2 = f1
E0
Результаты
Разработано программное
обеспечение узла МЛ894
 ПО было протестировано на
созданном тестовом стенде
 Произведен анализ пригодности
разработанного ПО к различным
ситуациям
 Разработаны инструкции для
системного программиста и оператора
