이기종 네트워크의 예. 이기종 네트워크: 주요 HetNet 기술 및 배포 시나리오. 이기종 컴퓨터 네트워크를 특성화하는 발췌문

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이기종 컴퓨터 네트워크- 다양한 운영 체제 또는 데이터 전송 프로토콜을 사용하여 개인용 컴퓨터와 기타 장치를 연결하는 컴퓨터 네트워크입니다. 예를 들어, 실행 중인 컴퓨터를 연결하는 LAN(근거리 통신망) 운영체제 Microsoft Windows, Linux 및 MacOS는 이기종입니다. "이기종 네트워크"라는 용어는 연결을 위해 다양한 기술이 사용되는 무선 컴퓨팅 네트워크에서도 사용됩니다. 예를 들어, 무선랜을 통해 접속을 제공하고, 셀룰러 서비스로 전환하여 접속을 제공할 수 있는 무선 네트워크를 이종 네트워크라고도 한다.

헷넷

기술에 대한 언급 헷넷흔히 무선 네트워크에서 여러 유형의 액세스 노드를 사용하는 것을 의미합니다. 광역 네트워크는 다음과 같은 환경에서 커버리지를 제공하기 위해 매크로셀, 피코셀 및/또는 펨토셀을 사용할 수 있습니다. 다양한 방식에서 시작하는 지역 열린 공간사무실 건물, 주택 및 지하 건물로 끝납니다. 셀룰러 전문가들은 HetNet을 다음과 같은 네트워크로 정의합니다. 복잡한 상호작용매크로 셀, 작은 셀 및 경우에 따라 요소 사이 WiFi 네트워크- 이러한 모든 요소는 네트워크 요소 간 핸드오버 가능성과 함께 모자이크 커버리지를 제공하기 위해 함께 사용됩니다. ARCchart 연구에서는 HetNets가 2017년까지 약 570억 달러 규모의 모바일 인프라 시장을 활성화하는 데 도움이 될 것으로 예측합니다.

통신에서 “이기종 컴퓨터 네트워크”의 의미

의미론적 관점에서 볼 때, 개념이 다음과 같다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 이기종 네트워크무선 통신 분야에서는 다른 의미를 가질 수 있습니다. 예를 들어, 서로 다른 적용 범위를 사용하는 서로 다른 프로토콜 간의 잘 통합되고 광범위한 상호 운용성의 패러다임을 나타낼 수 있습니다(참조: 헷넷). 다른 경우에는 이는 사용자 또는 무선 액세스 노드의 공간적 분포가 고르지 않음을 의미할 수 있습니다. 공간적 불균일성). 따라서 맥락 없이 "이기종 네트워크"라는 용어를 사용하면 다른 사람들이 연구를 검토할 때 과학 문헌에 혼란을 초래할 수 있습니다. 사실, 특히 HetNet 패러다임을 "기하학적" 관점에서도 볼 수 있다는 사실에 비추어 보면 앞으로 혼란이 더욱 심해질 수 있습니다.

또한보십시오

"이기종 컴퓨터 네트워크" 기사에 대한 리뷰 쓰기

문학

이기종 컴퓨터 네트워크를 특성화하는 발췌문

캠페인 기간 동안 로스토프는 최전선 말이 아니라 코사크 말을 탈 자유를 얻었습니다. 전문가이자 사냥꾼인 그는 최근에 아무도 그를 뛰어넘지 않은 크고 친절한 사냥마인 돈(Don)을 얻었습니다. 이 말을 타는 것은 로스토프에게 즐거움이었습니다. 그는 말, 아침, 의사에 대해 생각했지만 다가오는 위험에 대해서는 결코 생각하지 않았습니다.
이전에 사업을 시작한 Rostov는 두려워했습니다. 이제 그는 조금도 두려움을 느끼지 않았습니다. 그것은 그가 불에 익숙해진 것을 두려워하지 않았기 때문이 아니라(위험에 익숙해질 수 없음) 위험에 직면하여 자신의 영혼을 통제하는 법을 배웠기 때문입니다. 그는 사업을 시작할 때 다가오는 위험에 대해 무엇보다 더 흥미로워 보이는 것을 제외하고 모든 것에 대해 생각하는 데 익숙했습니다. 그가 봉사의 첫 기간 동안 비겁하다고 자신을 아무리 노력하고 비난해도 이것을 달성할 수 없었습니다. 그러나 수년이 지나면서 이제는 자연스러워졌습니다. 그는 이제 자작나무 사이에서 일린 옆에 탔고, 때때로 손에 닿은 가지에서 나뭇잎을 찢고, 때로는 발로 말의 사타구니를 만지고, 때로는 뒤돌아보지 않고 완성된 파이프를 뒤에 타고 있는 경기병에게 매우 조용하고 차분하게 전달했습니다. 마치 말을 타고 있는 듯한 태평한 표정. 그는 말을 많이 하고 안절부절 못하는 일린의 불안한 얼굴을 보고 안타까움을 느꼈다. 그는 코넷이 겪는 두려움과 죽음을 기다리는 고통스러운 상태를 경험을 통해 알았고, 시간 외에는 아무것도 그에게 도움이 되지 않는다는 것을 알았습니다.
바람이 잦아들자 구름 아래서 태양이 선명한 줄무늬로 나타났습니다. 마치 뇌우가 지나간 후 ​​이 아름다운 여름 아침을 감히 망치지 못한 것처럼 말입니다. 물방울은 여전히 ​​떨어지고 있었지만 수직으로 모든 것이 조용해졌습니다. 태양은 완전히 나와서 지평선 위로 나타났다가 그 위에 서 있는 좁고 긴 구름 속으로 사라졌습니다. 몇 분 후 구름의 위쪽 가장자리에 태양이 더욱 밝게 나타나 구름의 가장자리가 깨졌습니다. 모든 것이 빛나고 반짝였습니다. 그리고 이 빛과 함께, 그에 대답이라도 하듯 전방에서 총소리가 들렸다.
Rostov가 이러한 샷의 거리를 생각하고 결정할 시간을 갖기 전에 Osterman Tolstoy 백작의 부관은 길을 따라 트로트하라는 명령을 받고 Vitebsk에서 질주했습니다.
비행대는 보병과 포대 주위를 돌며 더 빨리 가기 위해 서둘러 산을 내려가 주민이없는 텅 빈 마을을지나 다시 산에 올랐다. 말들은 거품을 내기 시작했고 사람들은 얼굴이 붉어졌습니다.
- 그만해, 평등해! – 사단장의 명령이 전방에 들렸다.
- 왼쪽 어깨 앞으로, 스텝 행진! -정면에서 명령했습니다.
그리고 부대의 전열을 따라 있는 후사르들은 진지의 왼쪽 측면으로 가서 첫 번째 줄에 있던 우리 랜서들의 뒤에 섰습니다. 오른쪽에는 두꺼운 기둥에 우리 보병이 서있었습니다. 이들은 예비군이었습니다. 그 위의 산 위에서 우리 총은 깨끗하고 맑은 공기 속에서, 아침에는 지평선 바로 위에서 비스듬하고 밝은 빛으로 보였습니다. 앞서 계곡 뒤에서 적의 기둥과 대포가 보였습니다. 계곡에서 우리는 이미 적과 맞물려 유쾌하게 딸깍거리는 소리를 들을 수 있었습니다.
Rostov는 마치 가장 쾌활한 음악의 소리를 듣는 것처럼 오랫동안 들리지 않았던 이러한 소리에서 그의 영혼에 기쁨을 느꼈습니다. 탭타타탭! – 여러 발의 총성이 갑자기 박수를 쳤다가 빠르게 차례로 박수를 쳤습니다. 다시 모든 것이 조용해졌고, 마치 누군가가 그 위를 걸을 때마다 폭죽이 터지는 것 같았습니다.
후사르들은 약 한 시간 동안 한 자리에 서 있었습니다. 대포가 시작되었습니다. Osterman 백작과 그의 후계자는 편대 뒤에 타고 멈춰서 연대 사령관과 대화를 나누고 산에있는 총을 향해 달려갔습니다.
Osterman이 떠난 후 창기병들은 다음과 같은 명령을 들었습니다.
- 종대를 구성하고 공격을 준비하세요! “그들 앞에 있는 보병들은 기병대가 통과할 수 있도록 소대를 두 배로 늘렸습니다. 창기병들은 창창 풍향계를 흔들며 출발했고, 빠른 속도로 왼쪽 산 아래에 나타난 프랑스 기병대를 향해 내리막길로 내려갔습니다.

다양한 네트워크 기술(동축 케이블, 연선(10, 100 및 1000Mbit/s))의 공존으로 인해 하나의 네트워크에서 공동으로 사용하는 문제가 발생합니다. 이 목적을 위해 새로운 유형이 사용됩니다. 네트워크 장치 – 스위치(스위치 이더넷).

구조화된 LAN은 작업 그룹 스위치, 즉 12~24개의 10Base-T 포트와 1~2개의 100Base-T 포트가 있는 장치를 사용하여 구축됩니다. 이러한 스위치는 기다리지 않고 각 클라이언트의 공유 리소스에 대한 고속 액세스를 제공합니다.

스택형 허브를 사용하여 네트워크의 워크스테이션 수를 늘릴 수 있습니다. 또한 공통 제어 장치와 체인을 통해 결합할 수 있습니다. 두 번째 솔루션의 장점은 안정성이 향상된다는 것입니다. MAC 주소 - 네트워크 어댑터의 주소(미디어 액세스 제어). (10+100) – 정류자 지정.

스위치 이더넷 기술의 추가 개발로 인해 10Mbit/s 및 100Mbit/s의 속도로 작동하는 워크스테이션을 포트에 연결할 수 있는 스위치가 등장했습니다. 이는 자동 협상 또는 자동 감지 메커니즘을 사용하여 달성됩니다. 10/100 스위치는 작업 그룹 스위치로 사용하거나 독립형으로 사용할 수 있습니다. 이들의 장점은 전송 매체를 차단하지 않고 지정된 포트로만 데이터를 전송할 수 있다는 것입니다.

내부 주소 테이블:

주소	포트
ㅏ	1
비	2
씨	3
디	4

또한 각 스위치 포트에는 자체 메모리 버퍼와 통신할 수 있는 주소 테이블(MAC 주소)이 있습니다. 이는 워크스테이션이 브로드캐스트 패킷을 보내는 WS(충돌 도메인)의 수를 제한합니다.

허브와 스위치의 유사성으로 인해 10/100 스위치를 스위치 허브라고도 합니다.

네트워크 이질성- 통신 및 하드웨어 구성의 이질성 및 소프트웨어구조화된 네트워크에서.

행동 양식:

· 캡슐화

- 서로 다른 물리적 네트워크를 사용하여 동일한 기술을 사용하여 구축된 두 네트워크 간의 데이터 교환을 구성해야 하는 경우에 사용됩니다. 수요일; - 두 네트워크가 직접 연결되지 않고 서로 다른 기술을 사용하는 중간 네트워크를 통해 연결되는 경우.

원칙: 1.운송 패키지 전송 네트워크를 통해 전송되어야 하는 프로토콜은 캡슐화됩니다. 2. 전송 네트워크를 통과한 후, 캡슐화 해제 및 수신자에게 전달의 역과정이 발생합니다. 이점: 빠르고 구현하기 쉬운 방법

결함:대중교통 네트워크 노드와의 상호작용을 제공하지 않습니다.

· 방송 - 한 네트워크에서 들어오는 메시지 형식을 다른 네트워크 형식으로 변환하여 2가지 프로토콜을 조정합니다. 브로드캐스팅은 브리지, 스위치, 라우터, 게이트웨이를 통해 수행될 수 있습니다. 결함: 기술 요구 사항이 있는 노동 집약적 네트워크를 통한 데이터 전송 속도를 줄일 수 있는 방법의 컴퓨팅 성능.

· 멀티플렉싱

노드가 여러 프로토콜 스택의 동시 동작을 동시에 설치하고 구성하는 방식으로, 이기종 서브넷의 노드에서 보내는 메시지를 처리할 수 있습니다.

다양한. 프로토콜- 수신된 프로토콜 스택 메시지의 사용 여부를 결정하는 작업을 수행하는 소프트웨어입니다. 장점 : - 방송보다 구현이 더 간단한 방법입니다. - 네트워크의 병목 현상을 극복합니다. 단일 게이트웨이 장치에 대한 대기열이 없습니다. 결점: 네트워크 성능 관리 및 모니터링이 더욱 복잡해집니다. 중복을 위해서는 워크스테이션에 추가 리소스가 필요합니다.

21. 라우팅 네트워크 계층. 경로 테이블. 라우팅 알고리즘. 측정항목의 개념.

21. 패킷 라우팅. 경로 테이블. 라우팅 알고리즘. 측정항목의 개념.

라우팅 - 구조화된 이기종 네트워크에서 한 노드에서 다른 노드로 패킷을 전달할 수 있는 메커니즘입니다. 라우팅을 수행할 수 있습니다.

· 에 도관레벨(브리지 및 스위치를 통해)

제한링크 수준에서 발생하는 상호 작용:

1. 링크 수준에서 d.b. 통일된 물리 시스템 주소 지정

2. 토폴로지에 루프가 포함되어서는 안 됩니다. 발신자와 수신자 사이에는 항상 d.b. 유일한 경로.

· 에 회로망수준(라우터 사용).

전달 경로는 전송 네트워크를 연결하는 일련의 라우터입니다.

표의 경로 정보 포함하고있을 것이다:

기존 및 사용 가능한 모든 경로에 대한 정보

대상 노드로의 추가 데이터 전송을 담당하는 가장 가까운 경로에 대한 정보만 제공됩니다.

테이블 항목 라우팅에는 네트워크 또는 대상 노드의 주소, 다음 주소 등의 필드가 포함됩니다. 행진라, 보조 필드. 테이블 작성 방법: 관리자가 수동으로 또는 특수 도구를 사용합니다. 라우팅 정보 수집 프로토콜. 네트워크에서 각 호스트는 자체 경로 테이블을 유지 관리합니다.

라우터 테이블에서 특정 경로를 선택하는 것은 특정 라우팅 알고리즘을 기반으로 합니다. 알고리즘 : 정적 및 동적(적응형).

단일 및 다중 경로 알고리즘(일반적으로 하나의 경로가 기본 경로이고 나머지 경로는 백업입니다).

단일 수준 및 계층적

단일 레벨- 모든 라우터는 서로 동일합니다.

계층적- 각 수준 내에서 자체 라우팅이 있는 서브넷으로 분할된 네트워크에 사용됩니다.

측정항목- 경로의 최적성을 결정하기 위해 알고리즘에서 사용되는 표시기입니다.

· 홉 수로 측정된 경로 길이

시간 지연 - 패킷이 소스에서 목적지까지 이동하는 데 걸리는 시간

· 통신비

· 신뢰성 지표(전송된 비트 수에 대한 오류 수의 비율)

대역폭

노드 간 물리적 거리

22. 라우팅 정보 수집을 위한 프로토콜 RIP 및 OSPF.

모바일 데이터에 대한 수요가 모든 기대치를 초과함에 따라 여러 주파수 대역, 다양한 무선 액세스 기술 및 다양한 서비스 지역을 갖춘 기지국을 갖춘 이기종 네트워크 아키텍처가 사업자가 발전할 수 있는 유일한 솔루션입니다.

통신 업계에서는 특히 트래픽이 많은 지역의 데이터 수요에 관한 놀라운 통계가 널리 알려져 있습니다. 높은 수요로 인해 사업자는 기지국(BS)의 밀도를 높이고 다음을 통해 스펙트럼 효율성을 높여야 합니다. MIMO(영문: 다중 입력 다중 출력) 외 LTE기술. 그러나 조만간 새로운 기지국을 배치하는 능력은 주파수 과다 사용과 높은 비용으로 인해 한계에 도달할 것이며 대도시에서는 그 설치가 실용적이지 않게 될 것입니다. 따라서 액세스 포인트를 설치해야 합니다. 와이파이, 소형 기지국 및 기타 갭필 요소가 함께 이종 네트워크(HetNet)를 형성합니다.

핵심기술헷넷

핵심 작업 중 하나는 소형 BS를 네트워크에 "원활하게"(보이지 않는) 통합하는 것입니다. 이러한 설치는 매크로 및 마이크로 BS 간의 간섭으로 인해 전송 속도가 저하되는 등 핵심 성능 지표에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다. .

매크로 BS를 언로드하려면 사람들이 가장 많이 집중된 장소에 설치되는 상당히 많은 수의 소형 BS가 필요하지만, 현장에서 이미 전송 공급이 가능하기 때문에 배포 요구 사항 및 비용이 낮을 수 있습니다. 및 내장 전원 공급 장치.

1. 소형 BS가 필요한 장소를 정확하게 판별합니다.

소형 BS는 사람이 많이 모이는 장소에 설치할 때 매크로 BS를 내리는 데 효과적입니다. 사업자는 특정 순간에 네트워크 내 마이크로 및 매크로 기지국의 위치, 순환 트래픽 양, 사용자 단말(UE)의 위치에 대한 정보를 수집하여 네트워크 트래픽 맵을 생성할 수 있습니다. 마이크로 기지국 커버리지 영역의 크기를 고려하면, 교통 지도의 권장 정확도는 50×50미터이다. 운영자는 구축 전후에 생성된 트래픽 맵을 비교하여 마이크로 베이스의 성능을 평가할 수 있으며, 이는 향후 더욱 최적화하는 데 도움이 됩니다.

2. 마이크로BS 통합.

많은 장비를 갖춘 완전히 새로운 현장을 구입하는 것은 비용이 많이 들고 비효율적이므로 기둥과 벽에 소형 BS를 배치해야 합니다. 이 목표를 달성하기 위해 전송 요소, 전원 공급 장치 및 서지 보호는 8kg을 초과하지 않는 편리한 BS 폼 팩터(구형 또는 직사각형)로 다른 모든 요소와 함께 통합될 수 있습니다(한 사람이 쉽게 설치할 수 있도록).

3. 유연한 전송.

마이크로 BS를 배치할 때 전송은 주요 문제입니다. 연결하려면 고정 방식과 무선 방식을 모두 사용할 수 있습니다.

광섬유는 지점 간(P2P) 연결 또는 수동 광 네트워크(xPON)를 통한 고정 전송 연결을 갖춘 BS의 기본 수단입니다.

소형 기지국의 무선 연결은 더 유연하지만 안정성이 떨어집니다. 일반적인 솔루션 이 문제 60GHz 마이크로파, LTE TDD, eBand 마이크로파 또는 Wi-Fi 연결을 사용하며 각각 고유한 장점이 있습니다.

전송이 의도된 경우 허가되지 않은 60GHz는 비용 효과적인 것으로 밝혀졌습니다. 짧은 거리높은 처리량으로; 직접적인 가시성이 없는 상황에서는 LTE TDD를 사용하는 것이 효과적이며, Wi-Fi는 저렴한 비용으로 서비스를 제공하는 데 유용합니다.

4. 기회 활용SON(자체 구성 네트워크).

향후 5년간 모바일 광대역 수요를 충족하려면 소형 기지국 수가 매크로 기지국 수를 지속적으로 초과해야 합니다. 간편한 배포 및 유지 SON에서 진행되는 는 장기적으로 운영 비용을 절감하는 데 중요한 역할을 합니다.

자체 구성 마이크로 BS는 주변 무선 환경의 상태를 자동으로 스캔하여 주파수, 스크램블링 코드, 전송 전력과 같은 매개변수를 자동으로 계획하고 구성할 수 있습니다. 기존 BS는 이를 수행할 수 없습니다. 이것이 바로 SON 기능을 갖춘 마이크로 BS가 네트워크 계획에 필요한 작업 시간을 15% 절약하는 이유입니다.

또한, 이러한 마이크로 기지국은 무선 환경의 변화를 자동으로 감지할 수 있습니다. 다른 마이크로 BS가 옆에 배치되면 자동으로 네트워크 매개변수를 최적화할 수 있습니다. 기존 네트워크의 경우 네트워크 최적화는 네트워크 유지 관리의 중요한 부분입니다. 그리고 자동화되면 인건비가 10~30% 절감됩니다.

5. 매크로-마이크로 BS의 조정

HetNet 아키텍처의 주요 이점 중 하나는 예측이 아닌 필요에 따라 네트워크 용량을 점진적이고 유연하게 늘릴 수 있다는 것입니다. 한 지역에서 간헐적으로 발생하는 핫스팟은 마이크로 기지국 몇 개만 있으면 매크로 기지국과 동일한 주파수를 사용할 수 있다. 그러나 이들 간의 간섭을 줄이기 위해서는 조정이 필요합니다. 핫스팟의 트래픽 양이 증가하고 충분한 수의 마이크로 BS가 배포되면 엔지니어는 마이크로 BS 간에 캐리어를 유연하게 할당하여 용량을 최대화할 수 있습니다.

마이크로 BS가 배포되면 매크로 BS와의 조정으로 전체 셀 처리량이 80~130% 증가합니다.

배포 시나리오

1. 실내

실내 덮개는 구분(다수 여부) 및 덮개 크기(소형, 중형 또는 대형)에 따라 분류됩니다. 중소 규모 범위 및 다중 액세스 기지국의 일반적인 위치는 주거용 건물, 슈퍼마켓, 지하철, 중형 회의실뿐 아니라 천장이 낮고 사용자가 이동하며 고용량 요구 사항이 있는 기타 지역입니다. 에게 이 유형 LTE 피코셀 및 Wi-Fi 사용량이 포함됩니다.

대규모 다중 사용자 실내 액세스 포인트에는 수요가 많고 사용자 밀도가 높은 대규모 사무실 건물, 호텔 및 기타 장소가 포함됩니다. 그러나 엘리베이터의 가용성과 많은 층수(매크로 BS의 수직 커버리지는 종종 열악함)를 고려하여 이러한 요구 사항, 용량 및 수요를 함께 고려해야 합니다.

2. 집 밖의

실외 적용 범위는 작고 독립적인 핫스팟(“HotDots”), 실외 핫스팟(“HotLines”) 및 대규모 구역 핫스팟(“HotZones”)의 세 가지 범주로 나뉩니다.

"HotDot"(카페)에서는 수요는 높으나 커버리지가 매우 적고 사용자가 주로 현지인입니다. "HotLine"에서는 가입자 밀도와 요구가 높고 커버리지가 도심 거리와 비슷하며, "HotLine"은 해당 거리의 모든 서비스 및 비즈니스와 적극적으로 상호 작용하므로 배포 시 이를 고려해야 합니다. "HotZone"은 일반적으로 넓은 지역 및 기타 공공 장소, 사용자 밀도와 수요가 높지만 특정 상황에서만 발생하며 이는 상당히 예측 가능한 경우가 많습니다.

실외 커버리지는 LTE 마이크로셀을 사용할 수 있는 반면, 실내 커버리지의 소형 셀은 이와 함께 사용되는 실외 커버리지를 주로 보완해야 합니다.

결론

미래의 모바일 네트워크는 상당한 용량과 사용자 경험을 요구할 것이며 이는 HetNet의 도움으로 달성될 것입니다. 마이크로 BS는 매크로 BS를 완화하기 위해 혼잡한 지역과 트래픽이 많은 지역에 위치해야 합니다. 적절한 조정이 필요합니다. 매크로와 마이크로 BS는 서로 영향을 최소화해야 합니다. 모든 마이크로 BS는 전원, 피더 및 서지 보호를 통합하여 사이트 요구 사항과 배포 비용을 최소화해야 합니다. 차세대 최적화된 실내 커버리지는 유연하고 보편적인 BS 배치, 점진적인 용량 확장 기회 및 원격 유지 관리 기회를 제공해야 합니다. 일부 배포 시나리오는 이미 준비되어 있으며 이제 운영자는 이를 자신의 필요에 맞게 조정해야 합니다.

작성자: Romanshenkov N.O.