Потенциальные эксплуатационные проблемы OBS.

Если говорить о потенциальных проблемах, которые уже сейчас можно найти в системах OBS, то можно отметить, что безоблачным далекое будущее технологии транспортных сетей назвать нельзя. Применение берстных систем передачи и коммутации с неизбежностью приведет к появлению большого разброса в параметрах задержки для передачи разного типа трафика. Многие вопросы технологии OBS пока не решены:

• Нет понимания политики в области контроля качества
• Не до конца изучены механизмы контроля и управления перегрузками
• Не понятен механизм управления большими и распределенными сетями на основе OBS

Уже сейчас понятно, что простых решений перечисленных вопросов для технологии OBS не будет. Даже тот факт, что математическое описание таких систем может быть выполнено только аппаратами нелинейной динамики и математической теории динамического хаоса, показывает, насколько сложным может быть поведение таких систем.

9.3. NGSDH – магистраль или периферия технического развития?

Мы рассмотрели две новые концепции MSxP и OBS, развитие которых определит специфику перехода систем от второго поколения к системам третьего поколения. В связи с этим может возникнуть вопрос: являются ли предлагаемые решения вообще технологией SDH? Не наблюдаем ли мы процесс смерти технологии SDH и замены ее новыми универсальными коммутационными матрицами и новым оборудованием OBS? Не вытеснят ли новые концепции технологию SDH в область технологии доступа?

Ответов на эти вопросы может быть два. Либо технология SDH, ее философия и стандарты не будут использоваться, и дальше второго поколения системы SDH развиваться не станут. Либо новые технологии MSxP и OBS в какой то степени заимствуют технологические достижения SDH и, таким образом, третье поколение систем передачи сохранит и разовьет стандарты SDH на новом технологическом поле. Однозначный ответ из двух упомянутых выбрать сейчас нельзя. Это и понятно, ведь вся мировая технология систем передачи сейчас только начинает внедрять оборудование SDH второго поколения, а до внедрения третьего поколения систем должно пройти еще 10-15 лет.

Как бы ни случилось в отдаленном будущем, в истории мировой связи есть много оснований, предсказывающих долгую жизнь технологии SDH. Не было ни одного случая, когда технология, глубоко внедрившаяся в практику систем связи, исключалась на новом витке научно-технического прогресса. Наоборот, технологии, пустившие глубокие корни, продолжают развиваться, модифицироваться и адаптироваться к новым требованиям. Например, широко известный проект ALOHA привел к созданию технологии Ethernet, и с тех пор эта технология развивается непрерывно от LAN к MAN, от MAN к WAN, превышая все мыслимые и немыслимые ограничения по скорости передачи: 10 Мбит/с, 100 Мбит/с, 1 Гбит/с, 10 Гбит/с, 40 Гбит/с и т. д. Аналогично, технология HDLC породила протокол X.25, доработанный позже до Frame Relay/ISDN и в конце концов до АТМ.

Все перечисленные примеры позволяют смотреть на технологию SDH очень оптимистично. По разным оценкам процесс перехода от систем классической SDH

к NGSDH займет от 5 до 10 лет. Столько же может занять переход к системам передачи третьего поколения. Так что даже без адаптации к сетям третьего поколения технологии SDH можно предсказывать от 10 до 25 лет жизни на том ресурсе, который сейчас наработан. Если же сети третьего поколения смогут вобрать в себя стандарты SDH и умело их использовать, то срок жизни SDH можно прогнозировать от 40 до 70 лет.

Литература

1. Убайдуллаев Р. Р. Волоконно-оптические сети. М., Эко-трендз, 1998
2. Зингеренко А. М., Баева Н.Н., Тверецкий М.С. Системы многоканальной связи, М., Связь, 1980.
3. Левин Л. С., Плоткин М. А. Цифровые системы передачи информации. М., Радио и связь. 1982
4. Бернард Скляр. Цифровая связь. Вильямс, М – СПб- Киев, 2003
5. Дансмор Б., Скандьер Т. Справочник по телекоммуникационным технологиям. Вильямс, М – СПб – Киев, 2004
6. Слепов Н. Н. Современные технологии цифровых оптоволоконных сетей связи. М., Радио и связь, 2000
7. Брени С. Синхронизация цифровых сетей связи. М., Мир, 2003
8. Власов И.И. Птичников М.М. Измерения в цифровых сетях связи. М., Постмаркет, 2005
9. Крухмалев В.В., Гордиенко В.Н., Моченов А.Д. Цифровые системы передачи. Учебное пособие для ВУЗов. М., Горячая линия – Телеком, 2007
10. Алексеев Е.Б., Гордиенко В.Н., Крухмалев В.В., Моченов А.Д., Тверецкий М.С. Проетирование и техническая эксплуатация цифровых телекоммуникационных систем и сетей. Учебное пособие для ВУЗов. М., Горячая линия – Телеком, 2008
11. Бакланов И.Г. SDH NG SDH: практический взгляд на развитие транспортных сетей. М., Метротек, 2006
12. Зингеренко Ю.А. Оптические цифровые телекоммуникационные системы. Учебное пособие. СПб,СПб ГУ ИТМО, 2010

Содержание

Введение …………………………………………………………………………………….3

Глава 1. Основные сведения о ВОСП ………………………………………………..5

1.1. Основные положения…………………………………………………………………5

1.2. Оптическое волокно…………………………………………………………………...8

1.2.1. Типы оптических волокон………………………………………………………….8

1.2.2. Распространение света по волокну……………………………………………..12

1.2.3. Характеристики поставляемых волокон………………………………………..17

1.3. Пассивные оптические компоненты……………………………………………….21

1.3.1. Разъемные соединители…………………………………………………………..21

1.4. Оптоэлектронные компоненты ВОСП……………………………………………...24

1.4.1. Передающие оптоэлектронные модули…………………………………………24

1.4.2. Приемные оптоэлектронные модули…………………………………………….31

1.5. Волоконно-оптические усилители и волновое мультиплексирование………36

1.5.1. Оптические усилители……………………………………………………………..36

1.5.2. Применение оптических усилителей EDFA……………………………………44

1.5.3. Плотное волновое мультиплексирование……………………………………...50

Глава 2. Системы передачи синхронной цифровой иерархии (SDH)

первого поколения …………………………………………………………….57

2.1. Общие особенности построения SDH и ее основные характеристики………57

2.2. Основы функционирования SDH…………………………………………………..63

2.2.1. Аллегория «Поезд»…………………………………………………………………64

2.2.2. Процедура контейнирования нагрузки………………………………………….65

2.2.3. Понятие виртуального контейнера………………………………………………77

2.2.4. Понятие маршрута………………………………………………………………….79

2.2.5. Мультиплесирование нагрузки и варианты загрузки VC……………………..82

2.2.6. Заголовки и поля…………………………………………………………………….84

2.2.7. Идентификаторы J-х………………………………………………………………..89

2.2.8. Указатели – поля Нх………………………………………………………………..91

2.2.9. Топология сети и резервирование – байты К………………………………….98

2.2.10. Контроль четности – байты В………………………………………………….105

2.2.11. Другие важные поля – C, G, V…………………………………………………108

2.2.12. Управление в системе SDH……………………………………………………111

2.2.13. Протоколы взаимного соединения ТСМ – байты N………………………..123

2.2.14. Архитектура мультиплексоров SDH………………………………………….126

2.2.15. Обобщенный взгляд на технологию SDH…………………………………...131

ГЛАВА 3. Синхронизация в сетях SDH. Джиттер и вандер ……………………132

3.1. Общие сведения о синхронизации……………………………………………….132

3.1.1. Аллегория «Бассейн»……………………………………………………………..132

3.1.2. Понятие проскальзываний……………………………………………………….133

3.1.3. Общие принципы систем синхронизации……………………………………..135

3.1.4. Построение системы синхронизации………………………………………….141

3.1.5. Струтура графов и топоплогия систем синхронизации…………………….152

3.2. Джиттер и вандер в сетях SDH…………………………………………………..154

3.2.1. Понятие джиттера и вандера…………………………………………………..154

3.2.2. Измерение джиттера и вандера……………………………………………….157

3.2.3. Джиттер и вандер в сетях SDH. Работа указателей………………………..160

3.3. Системы синхронизации в SDH. Использование SSM………………………168

3.3.1. Интеграция системы управления и системы синхронизации…………….168

3.3.2. Состав сигналов SSM……………………………………………………………169

3.3.3. Механизм использования SSM системой управления при

резервировании………………………………………………………………….171

3.3.4. Использование TSG/SSU в системе управления синхронизацией……..173

Глава 4. Принципы измерения параметров ошибок и

мониторинг взаимного соединения ……………………………………177

4.1. Измерительные технологии и особенности эксплуатационных

измерений……………………………………………………………………………177

4.1.1. Принципы измерения параметров ошибок…………………………………..178

4.1.2. Методики нормирования и контроля качества G.821/G.626/M.2100……...182

4.2. Система SDH как объект измерений……………………………………………192

4.2.1. Многоуровневый принцип процесса измерений……………………………193

4.2.2. Принципы мониторинга полей заголовков…………………………………..195

4.3. Принципы контроля качества при необходимых измерениях………………202

4.3.1. Нормы Приказа №92……………………………………………………………..202

4.3.2. Переход к соглашению о качестве обслуживания SLA…………………….208

4.3.3. Сетевые средства контроля качества и роль измерений QoS

в современных системах эксплуатации………………………………………210

4.4. Эксплуатационные измерения в системах SDH……………………………….212

4.4.1. Процесс маршрутизации потоков………………………………………………213

4.4.2. Процесс возникновения ошибок и неисправностей.

Трассировка системы SDH………………………………………………………216

4.4.3. Процесс нарушения в работе системы синхронизации……………………219

Глава 5. Предпосылки к появлению новой технологии – NG SDH...............222

5.1. Новые требования к системе передачи SDH…………………………………..223

5.1.1. Рост уровня пакетного трафика………………………………………………..223

5.1.2. Появление разнородных типов трафика и принцип конвергенции……..224

5.1.3. SDH как технология транспорта……………………………………………….225

5.1.4. Преимущества и недостатки использования NG SDH

на транспортной сети……………………………………………………………227

5.1.5. Влияние когцепции оптических технологий FTTx на NG SDH……………229

5.1.6. Концепция WDM/DWDM…………………………………………………………231

5.2. Основные направления развития систем NG SDH…………………………..233

5.2.1. Направление развития NG SDH……………………………………………….233

5.2.2. Проблемы передачи высокоскоростного трафика…………………………235

5.2.3. Первая попытка решения – кокатенация…………………………………….235

5.2.4. Виртуальная кокатенация VCAT………………………………………………239

5.2.5. Проблемы передачи пакетного трафика……………………………………..240

5.2.6. Управление шириной коридора LCAS………………………………………..247

5.2.7. Современная модель NG SDH…………………………………………………250

5.3. Структура протокола GFP………………………………………………………..252

5.3.1. Общие основы GFP……………………………………………………………..252

5.3.2. Подсистема GFP-C……………………………………………………………...255

5.3.3. Подсистема GFP-F………………………………………………………………264

5.3.4. Подсистема GFP-T………………………………………………………………266

5.4. Механизм работы системы VCAT……………………………………………….267

5.4.1. Модель механизма VCAT………………………………………………………267

5.4.2. VCAT уровня VC-3/4…………………………………………………………….268

5.4.3. VCAT уровня VC-2/12…………………………………………………………..272

5.5. Струтура протокола LCAS……………………………………………………….274

5.5.1. Изменение структуры VCAT при введении LCAS…………………………274

5.5.2. Принципы сигнализации LCAS……………………………………………….277

5.5.3. Обмен сигналами LCAS………………………………………………………..278

5.5.4. Преимущества LCAS…………………………………………………………...285

5.6. некоторые дополнения к NG SDH………………………………………………286

5.6.1. Процедура коммутации каналов TSI…………………………………………286

5.6.2. Концепция автоматической коммутации транспортной сети ASTN…….287

5.6.3. Автоидентификация в сетях NG SDH………………………………………..289

5.7. Концепция упругого пакетного кольца RPR…………………………………..292

5.7.1. Основы концепции упругого кольца RPR……………………………………294

5.7.2. Преимущества RPR……………………………………………………………..297

5.8. Системы SDH второго поколения MSPP и MSSP……………………………299

Глава 6. Принципы контроля сетей NG SDH ……………………………………305

6.1. Особенности NG SDH с точки зрения практики контроля ………………….305

6.2. Многоуровневое решение по контролю NG SDH…………………………….306

6.2.1. От каналов к виртуальным коридорам………………………………………306

6.2.2. Мультисервисный трафик……………………………………………………..311

6.2.3. Многоуровневая архитектура и многоуровневое

решение по контролю NG SDH………………………………………………..313

6.2.4. Анализ системы NG SDH с точки зрения

Эксплуатационных процессов…………………………………………………314

Глава 7. Основные сведения о технологии Ethernet и GE …………………..315

7.1. Общие сведения о технологии Ethernet……………………………………….315

7.1.1. Физический уровень технологии Ethernet…………………………………...318

7.1.2. Уровень МАС……………………………………………………………………..320

7.1.3. Струтура кадров Ethernet. МАС – адресация……………………………….322

7.1.4. Развитие технологии Ethernet…………………………………………………324

7.1.5. Полудуплексный и полнодуплексный режим передачи.

Берстность. Механизм управления потоками………………………………327

7.1.6. Виртуальные локальные сети VLAN………………………………………….328

7.1.7. Функции автоматического конфигурирования канального уровня………329

7.1.8. Варианты топологии сетей Ethernet…………………………………………..329

7.1.9. Уровень управления логическим соединением (LLC)……………………..330

7.2. Gigabit Ethernet, 10 GE и дальнейшее развитие технологии Ethernet…….331

7.2.1. Архитектура технологии Gigabit Ethernet. Стандарт IEEE 802.3………….333

7.2.2. Интерфейс 1000Base – X………………………………………………………..334

7.2.3. Немного об интерфейсе 1000Base-T………………………………………….338

Глава 8. Контроль параметров NG SDH …………………………………………..338

8.1. Принципы контроля параметров NG SDH на уровне Ethernet. RFC-2544...338

8.2. Контроль параметров NG SDH на уровне SDH………………………………..350

8.2.1. Цели и задачи измерений на уровне NG SDH……………………………….350

8.2.2. Специфика контроля системы VCAT…………………………………………..352

8.2.3. Контроль LCAS…………………………………………………………………….356

8.2.4. КонтрольGFP……………………………………………………………………….363

8.2.5. Контроль параметров Ethernet внутри сети NG SDH……………………….368

Глава 9. Дальнейшее направление развития. Системы SDH

третьего поколения …………………………………………………………371

9.1. От концепции MSSP к концепции MSSP/MSTP………………………………...371

9.2. OBS – новая концепция транспортных сетей…………………………………..377

9.2.1. Концепция OBS…………………………………………………………………….377

9.2.2. Принципы функционирования OBS……………………………………………379

9.2.3. Сигнализация в системе OBS……………………………………………………382

9.2.4. Узловые элементы OBS…………………………………………………………..384

9.2.5. Потенциальные эксплуатационные прблемы OBS…………………………..385

9.3. NG SDH – магистраль или периферия технического развития……………..386

Литература ………………. ……………………………………………………………….388

Содержание ……………………………………………………………………………….389

Дата добавления: 2014-01-05