От концепции MSSP к концепции MSSP/MSTP

Дальнейшее направление развития. Системы SDH третьего поколения.

Рассматривая современное и перспективное состояние развития технологии SDH, можно сделать следующие выводы. Для систем первого поколения ясны и разработаны теоретические и практические вопросы эксплуатации. Для систем SDH второго поколения понятны стандарты построения сетей, но практические вопросы эксплуатации проработаны не до конца. Переходя к системам SDH третьего поколения, мы с зыбкой почвы незаконченного знания попадаем в зону, где даже теоретические основы построения систем передачи далеко не ясны. Для сетей уровня MAN третье поколение систем SDH означает переход от технологии MSSP к двуединой концепции MSTP/MSSP, а в части магистральных транспортных сетей – к технологии OBS. Но сами эти концепции в настоящее время не проработаны даже на уровне ориентировочных стандартов. Оборудование, которое можно было бы рассматривать как воплощение новых концепций, только появляется на мировом рынке. Тем более вопросы эксплуатации и практики использования этого оборудования серьезно никто не рассматривал.

Тем не менее, полезно, хотя бы в общих чертах, посмотреть на современные тенденции в развитии оборудования, новые концепции и современные научные исследования, чтобы угадать в них будущее развитие систем SDH.

Концепция MSxP в широком смысле использует одну идею, представленную на рис. 9.1. Она состоит в том, чтобы использовать уже существующую сеть SDH и адаптировать ее к новым задачам переноса различного трафика. При этом экономическая эффективность будет высокой, если внедрение новых принципов не будет затрагивать все устройства SDH, а только оконечные мультиплексоры, которые образуют виртуальный коридор. Эта концепция появилась при разработке стандартов NGSDH, что и привело к созданию концепции MSSP. Можно предположить, что и последующие шаги по пути развития концепции MSxP, т.е. разработка MSTP/MSSP пойдет по тому же пути.

Оценивая идею рис. 9.1, можно сразу понять, что любое воплощение концепции MSxP должно приводить к модернизации оборудования мультиплексора ввода/вывода. Если философия MSxP предусматривает использование без существенных модификаций сеть классической SDH для переноса трафика NGN, то единственное место реализации новых концепций – это оконечные мультиплексоры. Тогда можно сделать важный вывод: развитие стандартов SDH в рамках концепции MSxP – это развитие мультиплексорного

оборудования. Но если это верно, то, наблюдая за современными тенденциями в развитии мультиплексорного оборудования, мы увидим тенденции в развитии

Ethernet, Fiber Channel, DVB, PDH, VPN и пр.  

Ethernet, Fiber Channel, DVB, PDH, VPN и пр.

технологии SDH.

Узел MSxP Узел MSxP

Рис.9.1. Развитие философии NGSDH – концепция MSxP.

Если рассматривать оборудование для современных систем SDH, то уже сейчас можно выделить эволюционный ряд из нескольких конфигураций мультиплексоров. На рис 8.2 представлено несколько типовых конфигураций МВВ, соответствующих обычному МВВ SDH, мультиплексору MSPP, мультиплексору MSTP и мультиплексору MSSP.

Client Interfaces

PDH

Ethernet

VPN

SDH SDH DVB

SAN

SDH

(classic ADM + packet interfaces)

Legacy NE: Reg., Mux., ADM, DXC Multiservice Provisioning Platform (MSPP)

PDH

Ethernet

VPN

DVB

DWDM SAN DWDM DWDM

SDH SDH SDH

(MSPP + DWDM) (DXC-like)

Multiservice Transport Platform (MSTP) Multiservice Switching Platform (MSSP)

Рис. 9.2. Последовательная эволюция оборудования: МВВ – MSPP – MSTP – MSSP.

Как показано на рисунке, обычный МВВ классической SDH выполняет только функции ввода/вывода типовых каналов с интерфейсами клиента. Требование

передачи разнородного трафика NGN привело к появлению мультиплексоров NGSDH, что и соответствует концепции MSPP. Мультиплексор MSPP представляет собой объединение МВВ с реализованными интерфейсами для пакетного трафика различной структуры. Переход к концепции MSTP/MSSP означает разделение функций коммутации и передачи трафика. Как следствие, должны появиться два типа оборудования.

Мультиплексор MSTP представляет собой развитие концепции MSPP, это объединение MSPP с оборудованием DWDM на стороне линейных интерфейсов. В этом мультиплексоре наравне с линейными интерфейсами SDH используются интерфейсы DWDM, за счет чего увеличивается пропускная способность магистрали. Можно утверждать, что MSTP – это мультиплексор, который может в равной степени применяться на сетях SDH и DWDM, а также на конвергентных транспортных сетях, которые уже сейчас включают сегменты обоих типов технологий.

Соответственно, для конвергентных сетей SDH/DWDM мультиплексор MSSP выступает как коммутационный элемент. В нем нет клиентских интерфейсов, только линейные SDH и DWDM. Основное назначение такого элемента – управление трафиком и коммутация данных с одного линейного интерфейса на другой. Именно этот элемент интересует разработчиков оборудования последние годы. Дело в том, что транспортные сети DWDM стали реальностью и применяются уже более 10 лет в мировой практике. Стоимость оборудования DWDM стремительно уменьшается, так что эта технология с магистральных сетей вышла на уровень городских сетей MAN. В результате формирование транспортного потока от точки А до точки В методом DWDM уже не представляет особых трудностей. Другое дело – вопрос коммутации и управления трафиком. Этот вопрос является на современном этапе развития технологии ключевым, и его решение будет определять прогресс в области транспортных сетей.

Рассмотрим вопрос о коммутации транспортных потоков несколько глубже, заглянув внутрь «черного ящика» МВВ. Нас будет интересовать, как может коммутироваться трафик в транспортной сети. На рис. 9.3 показаны два ключевых сетевых элемента, осуществляющих коммутацию в неконвергентной сети. В сетях классической SDH для коммутации используется коммутатор SDH, который включает в себя коммутационную матрицу и линейные интерфейсы. Линейные интерфейсы SDH обеспечивают обработку трафика. Коммутационная матрица переключает информационные потоки между линейными интерфейсами на уровне виртуальных контейнеров VC.

Аналогично работает коммутатор пакетных сетей (рис. 9.3 справа). Здесь тоже линейные интерфейсы обеспечивают обработку трафика, а коммутационная матрица переключает трафик на уровне отдельных пакетов по адресам уровня L2.

Рис. 9.3. Структура коммутационного поля сетевых элементов: коммутатор SDH (слева) и коммутатор пакетной сети L2 Switch (справа).

SDH/SONET Processing  

SDH/SONET Processing  

Packet Processing

Требование конвергентного использования сетевых устройств основано на том, что теперь в сети передается комбинированный трафик (пакетный и TDM одновременно). В этом случае самым простым методом реализации коммутатора является внесение в него модуля GFP (рис. 9.4), который осуществляет преобразование пакетного трафика в трафик SDH. Коммутация в таком случае осуществляется на уровне VC стандартной коммутационной матрицей SDH.

Рис. 9.4. Структура конвергентного коммутатора NGSDH.

Даже привнесение в коммутатор принципов VCAT/LCAS не изменяет существенно архитектуру коммутатора. Если разместить модуль VCAT/LCAS до коммутационной матрицы, то сам процесс коммутации может быть выполнен стандартными средствами SDH (рис. 9.5).

Рис. 9.5. Использование VCAT/LCAS в коммутаторе.

Переход к системам SDH третьего поколения и необходимость формирования MSSP требуют революционного перехода и разработки совершенно новой универсальной коммутационной матрицы (рис. 9.6).

Рис.9.6. Универсальная коммутационная матрица сетевого элемента MSSP.

Суть новой технологии состоит в том, что универсальная матрица способна переключать любой тип трафика (пакетный, TDM). Для этого должны быть переработаны решения линейных интерфейсных модулей, поскольку эти модули должны теперь обрабатывать трафик различной природы и преобразовывать его в единый формат данных, удобный для работы коммутационной матрицы. В результате может быть сформирована архитектура универсального узлового элемента, который обеспечивает коммутацию и передачу трафика в любом направлении.

Одним из первых устройств такого типа явился коммутатор А1850, разработанный компанией Alcatel в 2006 году (рис.9.7). Внутренняя архитектура этого коммутатора позволяет использовать такой сетевой элемент в самых различных качествах (рис. 9.8):

· Как МВВ уровня MSTP

· Как транспортный элемент MSTP

· Как коммутатор в сети передачи данных (CETP)

· Как устройство преобразования форматов данных, поскольку универсальная коммутационная матрица может в общем случае преобразовывать данные SDH в пакетные и наоборот

STM-64 FE/GE

STM-16

STM-1/OC-3

140 M

34/45 M

2 M FE/GE

ESCON/FICON 10 GE

Fiber Channel

Transport FE/GE

Transport STM-n

λ

Рис. 9.7. Архитектура коммутатора А1850 компании Alcatel.

Alcatel 1850 Transport Service Switch

Концепция «три в одном»

Дата добавления: 2014-01-05