Читайте также:
|
Транспортный уровень сети NGN строится на основе пакетных технологий передачи информации.
Фундаментом NGN является мультипротокольная/мультисервисная транспортная сеть связи на основе пакетной передачи данных, обеспечивающая перенос разнородного трафика с использованием различных протоколов передачи.
Технологии, базирующиеся на принципах временного мультиплексирования, основным представителем которых является цифровая синхронная иерархия SDH, в настоящее время вытесняются:
- на электрическом уровне – технологиями Carrier Ethernet (интерфейсы E/FE, GE, 10GE, 40GE и 100GE) и MPLS-Transport Profile. Эти технологии обеспечат широкие возможности для создания транспортных сетей с пакетной коммутацией операторского класса, ориентированных на установление соединений;
- на оптическом уровне – технологиями оптической транспортной иерархии OTH (Optical Transport Hierarchy), похожими на SDH, но в отличие от нее обеспечивающими прозрачность передачи и кросс-коммутации совокупности TDM- и пакетного трафика в любом сочетании с дальнейшей их передачей по каналам систем с разделением каналов по длине волны оптического излучения систем – WDM (Wavelength Division Multiplexing – спектральное уплотнение каналов).
Сервисные сети IP/MPLS могут предоставлять услуги, соединяясь между собой, с системами опорной сети операторов фиксированной и мобильной связи, с точками присутствия провайдеров услуг, а также с системами широкополосного доступа непосредственно или поверх транспортной сети операторского класса. Пакетные коммутаторы с функциональностью Carrier Ethernet/T-MPLS и MPLS-TP становятся важным элементом транспортного уровня сети, взаимодействуя поверх существующих сетей SDH и/или прозрачного и гибкого фотонного уровня OTN/WDM. Гибкий автоматизированный WDM-фотонный уровень снабжается программно перестраиваемыми и реконфигурируемыми оптическими узлами ввода/вывода.
Процессы IP-трансформации стимулировали исследования по увеличению пропускной способности транспортных сетей как для традиционного (TDM), так и для пакетного трафика.
Для существующих систем синхронной транспортной иерархии SDH стандартизованы скорости передачи от STM-1 (155 Мбит/с) до STM-256 (40 Гбит/с), увеличивающиеся от уровня к уровню с коэффициентом 4. Для систем оптической транспортной иерархии стандартизованы скорости передачи от OTU-1 (2,5/2,7 Гбит/с) до OTU-3 (40/43 Гбит/с), которые также увеличиваются от уровня к уровню с коэффициентом 4. Скорость передачи Ethernet (интерфейсы) росла с коэффициентом 10 и достигла на сегодняшний день 100 Гбит/с. Конвергенция этих технологий началась со скоростей передачи 10G. Исследования последних лет показали, что эта конвергенция развивается в направлении скоростей передачи 40 Гбит/с и 100 Гбит/с.
Предложенные первоначально для центров сбора и обработки данных, а также для корпоративных компьютерных сетей системы 40GE, по всей вероятности, будут широко использоваться и на уровне транспортных сетей с внедрением коэффициента 4 (40GE по отношению к 10GE). На магистральном уровне сетей будет реализована скорость передачи 100GE/OTN с коэффициентом 2,5 по отношению к внедряемому сегодня уровню 40GE/OTN.
Удовлетворение поставленных сервис-провайдерами требований невозможно без освоения скоростей передачи данных в диапазоне до 100 Гбит/с и выше.
Оптические транспортные сети (Optical Transport Network – OTN) строятся из набора оптических сетевых элементов, соединенных оптоволоконными каналами, способными обеспечить такие функции, как транспорт, мультиплексирование, маршрутизация, управление, контроль и живучесть каналов, по которым передаются сигналы.
Отличительной характеристикой OTN является ее способность транспортировать любой цифровой сигнал независимо от специфики клиента. В OTN, как и в SDH, определена иерархия сети, называемая иерархией оптической передачи (Optical Transport Hierarchy – OTH). Оптическая транспортная иерархия (Optical Transport Hierarchy, OTH), как определено в Рекомендациях ITU-T G.709, G.798, предусматривает методы размещения, мультиплексирования и управления сетями, поддерживающими различные клиентские сигналы в их натуральном формате, независимо от типов используемых протоколов. В стандарте описана единая структура Optical Data Unit (ODU), в которой можно разместить несколько существующих фреймов потоков данных, а затем объединить их с другими сигналами и далее передавать и управлять в едином стиле с единой функциональностью, аналогичной той, что принята в системах SDH.
Первая версия OTH была ориентирована преимущественно на клиентские сигналы SDH. Поэтому изначально в рекомендации G.709 были определены только 3 фиксированных типа ODU-контейнеров: ODU1, соответствующий уровню STM-16 технологии SDH, ODU2, соответствующий уровню STM-64 и ODU3, соответствующий уровню STM-256.
В настоящее время структуры OTH рассматриваются с учетом передачи таких сигналов, как:
- Ethernet 1GE, 10GE WAN/LAN, 40GE, 100GE;
- OTH 2,5G, 10G, 40G, 100G;
- SDH 2,5G, 10G, 40G;
- FC 1G, 2G, 4G, 8G (10G).
Технология OTN может использоваться для создания конвергентных транспортных платформ, обеспечивающих прозрачность при передаче трафика, относящегося к любым услугам поверх оптических каналов WDM-систем, так как имеет собственный отдельный заголовок, похожий на заголовок в SDH и дающий возможность контролировать сеть и управлять ею. Это позволяет поддерживать прозрачную совместную передачу совокупности асинхронного (пакетного) и синхронного (TDM) трафика в любых сочетаниях.
Кроме того, системы OTN позволяют обнаружить и локализовать отказы в WDM-сети, значительно повышая качество предоставляемых услуг; являются единственной технологией, которая может передавать широко распространенные в IP/Ethernet клиентские сигналы 10GE LAN PHY, а также обеспечивают совместную передачу синхронных и асинхронных сигналов поверх одного оптического lambda-канала системы WDM.
Исходя из вышеизложенного, можно сделать вывод о том, что высокие темпы развития телекоммуникационных сетей, внедрение инфокоммуникационных услуг, которые требуют увеличения пропускной способности сети передачи данных, использование модернизированных IP-протоколов для поддержки беспроводных технологий, предоставление услуг виртуальных частных сетей (VPN) – все это формирует высокие требования к производительности, гибкости, адаптивности, стоимости и качеству современных транспортных сетей.
Можно сформулировать следующие требования, которым должна отвечать современная транспортная пакетная сеть. Транспортная пакетная сеть - это такая сетевая архитектура, которая обладает следующими характеристиками:
1) размещается ниже уровня IP-услуг и выше уровня физической среды передачи оптической транспортной сети. Эта архитектура разрабатывается в соответствии с требованиями, предъявляемыми к полезной нагрузке пакетной сети и к статистическому мультиплексированию;
2) ядро сети позволяет предоставлять мультисервисные услуги;
3) обеспечивает традиционные преимущества оптической передачи, в том числе: доступность и отказоустойчивость; эффективный механизм управления пропускной способностью и трафиком, а также масштабируемость;
Проводя сравнение между сетями, базирующимися на технологии временного разделения каналов, и сетями с коммутацией пакетов, необходимо отметить следующее.
Традиционные сети, основанные на синхронной цифровой иерархии, имеют высокую стоимость, и низкую адаптивность. Высокая стоимость оборудования SDH и его обслуживания являются существенными недостатками данной технологии. Между тем, традиционная пакетные сети, неориентированные на соединение в состоянии гарантировать заданное качество некоторых услуг. Технология временного мультиплексирования непригодна для предоставления мультисервисных услуг из-за ее низкой эффективности.
Однако, формирование транспортных сетей нового поколения на базе пакетных технологий создают ряд серьезных проблем. Основой данных проблем является противоречие между необходимостью соблюдения четкой очередности при передаче потоковых сообщений и базовым принципом пакетной технологии, состоящим в несоблюдении очередности при получении пакетов. Таким образом, становится актуальным решение задачи обеспечения передачи данных в сетях с коммутацией пакетов с тем же качеством, которое обеспечивают сети цифровой синхронной иерархии. Это фактически означает необходимость эмуляции синхронного коммутируемого канала сетью с коммутацией пакетов.
Дата добавления: 2014-12-18; просмотров: 247 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |