La base technique des réseaux de transport de bâtiments est des systèmes de télécommunication pour la transmission d'une hiérarchie numérique synchrone (hiérarchie numérique synchrone SDH). Leur introduction sur les réseaux de communication a commencé dans les années 80 du XXe siècle. La différence principale de systèmes SDH d'exister auparavant systèmes numériques Ce qui suit est qu'ils ne sont pas les "fabricants" d'informations, mais ne sont destinés que pour une transmission et une distribution hautement efficaces des flux numériques, formés à la fois dans les structures traditionnelles de la hiérarchie numérique standard de plesiohron (hiérarchie numérique plesochrone - PDH) et neufs Technologies de télécommunication - ATM, B-RNIS, etc. Tous les flux numériques ci-dessus sont "transportés" dans des systèmes SDH sous la forme de structures d'information appelées conteneurs virtuels (conteneur virtuel - VC). Dans les structures VC réseau de transport Les informations numériques initiales sont transférées, complétées par un certain nombre de canaux d'information sur les services, appelés patrouilles (path perturbées - Ron). En général, des canaux supplémentaires sont conçus pour gérer efficacement le réseau de transport et effectuer des fonctions de transmission d'informations opérationnelles, administratives et d'entretien (fonctionnement, administration, maintenance, OAM). Il fournit une fonctionnalité élevée et une fiabilité de réseau de communication élevée.
Les groupes du même type ou des mêmes conteneurs VC virtuels de type multi-type sont transmis entre les éléments du réseau de transport (à partir de l'expéditeur d'informations au destinataire) sur les lignes de transmission sous forme de structures d'information appelées modules de transport synchrones de module de transport synchrone - STM). "Transport" STM est effectué avec différentes vitesses Les transmissions de la commande différente correspondante STM-1, 4, 16, 64. STM-N sont équipées d'en-têtes appropriés offrant une transmission STM avec une fonction OM complète dans la section de régénération (section de régénération OH - RSOH) et section de multiplexage (section multiplexage Sur-msoh). Le schéma fonctionnel simplifié du système de transmission SDH, qui est la principale liaison structurelle du réseau de transport, est illustrée à la Fig. 2.1.
Figure. 2.1. Système de transmission SDH Schéma fonctionnel
La figure montre deux types de sections appelées "section de régénération" et "section multiplex".
La "section de régénération" est un segment du système de transmission entre l'équipement terminal de l'élément de réseau dans lequel le signal STM-N est transmis ou reçu par le régénérateur ou entre deux régénérateurs adjacents.
"Section de multiplexage" est un moyen de transmettre des informations entre deux éléments de réseau, dans l'une d'une manière (collectée) le signal STM-N, et dans l'autre "démonté" aux flux de composants. En général, le réseau de transport SDH consiste en des sections de multiplexage pour lesquelles le niveau du signal SDH peut être différent en fonction de la capacité du canal de transmission requis pour chaque section.
"Tract" – signifie la connexion logique entre le point d'engrenage SDH dans lequel le conteneur virtuel VC est "assemblage" (par exemple, des flux de composants PDH) et un point dans lequel VC "démontre". Le tractus peut être imaginé comme un tube posé par des sections de multiplexage directement connectant deux points entre lesquels des informations sont transmises. Pour "transport" de diverses quantités d'informations numériques, des conteneurs virtuels de différents types ont été développés. Pour les flux européens PDH sont:
Commande basse VC (VC de commande bas, LOVC);
VC-12 pour "transport" E1 \u003d 2048 Kbps (2 m);
VC-22 pour "transport" E2 \u003d 8448 Kbps (8 m);
Top Commande VC (Haut Commande VC, HOVC);
VC-3 pour "transport" Yez \u003d 34368 Kbps (34 m);
VC-4 pour "transport" E4 \u003d 139264 Kbps (140 m).
En fonction de la "capacité" du conteneur virtuel, les chemins VC-12, VC-22 (ordre inférieur) et les chemins de conteneurs virtuels VC-3, VC-4 (ordre supérieur) sont distingués.
Le conteneur virtuel est une unité élémentaire des informations traitées dans le système de transport SDH pendant le multiplexage, les composés croisés (crossconnection), etc. Dans le même temps, il n'est pas nécessaire d'accéder à des informations "transportables", car diverses informations sont présentées dans la même forme, appelée conteneurs virtuels (en même temps, les informations nécessaires pour le traiter sur le chemin) sont ajoutées à le VC.
Comme mentionné ci-dessus, les conteneurs virtuels sont transmis entre les éléments du réseau de transport sous la forme d'une STM d'ordre divers. La structure principale (primaire) pour obtenir des flux STM est STM-1 avec un débit de transmission normalisé de 155,52 Mbps. Dans le même temps, en fonction de la nécessité d'un réseau, dans le flux numérique de STM-1, il est possible de transmettre des conteneurs virtuels de différents types et dans diverses combinaisons:
L'ordre supérieur STM peut être obtenu à partir d'un flux numérique de STM-1 par simple multiplexage synchrone conformément à la recommandation du secteur des télécommunications G.707 de l'Union internationale des télécommunications (UIT-T):
De plus, le multiplexage, à partir de STM-4, est effectué dans la plage optique.
Les structures d'information STM-N sont transmises entre les éléments du réseau de transport sur les lignes de transmission organisées par des câbles de communication à fibre optique, des lignes satellites ou du numérique. lignes de radiol (Compte tenu des caractéristiques du multiplexage, le CRRL peut être transmis à vidéo électrique Seule le flux numérique STM-1).
Une caractéristique caractéristique des systèmes de transmission de transmission SDH montrés à la Fig. 2.1, il s'agit d'un degré élevé de redondance des chemins linéaires et des nœuds principaux d'équipement de multiplexage. Ainsi, les lignes de transmission entre les éléments de réseau sont généralement complètement réservées (Fig. 2.1), ce qui évite la perte de flux d'informations énormes pendant les accidents (par exemple, le trafic de 1920 canaux dans le mode "Transport" de 140 m peut être transmis dans le mode de transport.
Un exemple de construction d'un fragment de réseau de transport à l'aide de systèmes de transmission SDH est illustré à la Fig. 2.2. Comme on peut le voir sur la photo, le réseau de transport est conçu pour transmettre tout messages d'information Numérique. En substance, le réseau de transport est une combinaison de nœuds de commutation, de points d'entrée de flux numériques individuels, de lignes de transmission avec des régénérateurs et des multiplexeurs. Dans tous les nœuds du réseau de transport, il est possible de passer des chemins pour produire et entrer des flux d'informations. De plus, dans les nœuds de réseau, les chemins peuvent changer en cas de dommages à la ligne de transfert ou dans l'équipement.
Figure. 2.2. Fragment du réseau de transport utilisant des systèmes de transmission SDH
Bon après-midi, communauté respectée.
Dans cet article, j'aimerais parler un peu de la planification de la backhaul mobile dans notre petit opérateur de télécommunication. Peut-être que quelqu'un semblera intéressant et peut-être utile.
Commencera par le fait que notre société fournit des services communications mobiles 2G / 3G et dans les plans proches futurs pour courir dans le réseau de commerce LTE. Notre base d'abonné n'est qu'environ 200 000 personnes. Ainsi, selon les normes modernes, nous sommes un opérateur plutôt petit.
Et donc, il n'y a pas si longtemps, nous sommes confrontés à la mise à niveau du réseau de données de référence.
Objectif du projet
Comme vous le savez, de nombreux opérateurs de télécommunications traduisent leurs réseaux de référence sur IP.Cela est dû à l'augmentation du trafic consommé, à l'introduction de nouvelles technologies, telles que la VoIP, IPTV, LTE, etc.
La transition vers IP rend l'opérateur très flexible, vous permet d'accroître la bande passante sans aucun problème et de fournir de nouveaux services.
Notre opérateur ne faisait pas exception et nous avons également commencé la Backhaul mobile du projet de construction.
Qu'est-ce que la Backhaul mobile?
Backhaul mobile est une base de raccords de liaison réseau de référence de référence avec des éléments fonctionnels de réseau 2G / 3G / LTE (contrôleurs de stations de base, etc.). Et dans le cas de la Backhaul mobile LTE, offre également la possibilité de connecter des stations de base directement les unes aux autres. De plus, la backhalus mobile doit également fournir la possibilité de fournir tous les services nécessaires (synchronisation, qualité de service, etc.).Analyse des exigences relatives au réseau de référence
À la première étape, il était nécessaire de comprendre ce que les exigences doivent être le réseau de référence et quels équipement devraient être utilisés pour cela.Après avoir analysé nos tâches, il a été constaté que le réseau de support devrait effectuer les fonctions suivantes:
1) Fournir la possibilité d'isolement de divers types de trafic à partir de la station de base (alarme, contrôle, données, etc.)
2) Fournir la possibilité de se connecter clientèle Utilisation du service L2VPN / L3VPN
3) Fournir les indicateurs de qualité de la qualité nécessaires (QoS)
4) Fournir la possibilité de synchroniser les stations de base pour IP (IEEE 1588)
Ainsi, compte tenu de ces exigences, dans le réseau de référence, il a été décidé de déployer la technologie MPLS, ce qui vous permet de réaliser toutes les fonctions énumérées sur nous-mêmes.
Pour construire une backhaul mobile, Cisco Systems Equipment a été sélectionné.
Le choix a été fait avec les facteurs suivants:
1) Notre opérateur a une relation de longue date avec les systèmes Cisco. L'ensemble du réseau de transport est construit sur l'équipement de cette entreprise.
2) B. réseau technologique Nokia Equipment est utilisé, qui est un partenaire de Systèmes Cisco en termes de construction de réseau pour les opérateurs de télécommunications.
3) Récemment, Cisco produit une quantité suffisante de fer intéressant pour les opérateurs de télécommunications, qui convient très bien à notre concept.
Conception de réseau
Actuellement, Nokia et Cisco Systems ont de nombreuses options de conception pour les opérateurs de réseau. Le principal problème dans notre cas était que toutes ces options étaient prévues pour les grands opérateurs et ne répondaient pas à nos exigences.Cisco propose notamment de concevoir le réseau de conception du transport mobile MPLS unifié (accès gratuit sur la communauté Cisco). Ce guide de conception comporte plusieurs options de construction de réseau, dont le minimum fournit la situation dans laquelle vous avez «moins de 1000 nœuds d'accès». Et même cette option s'est avérée être grande pour notre opérateur (initialement, il est prévu de traduire environ 50 stations de base à une adresse IP avec une nouvelle augmentation pouvant atteindre 300-400). Dans le même temps, plusieurs stations de base à proximité peuvent être connectées à un nœud d'accès.
Ainsi, dans notre réseau, vous pouvez compter sur un maximum de nœuds d'accès de 100 à 1550.
En ce qui concerne ce qui précède, nous avons commencé à simplifier le régime proposé par Cisco et adaptation à nos réalités.
En conséquence, ce qui suit s'est passé:
1) Le réseau de référence comprendra trois niveaux: l'accès, l'agrégation et le noyau (pour les grandes solutions Cisco utilisent 5 niveaux).
2) Sur l'ensemble du réseau de référence sera configuré MPLS, jusqu'à accès. Cela vous permettra de mettre en œuvre toutes les fonctions dont vous avez besoin et de garantir le niveau de service requis.
3) L'acheminement sera également étiré aux nœuds d'accès, ce qui permettra de passer du trafic entre des stations de base adjacentes directement, de contourner l'agrégation / noyau.
Les routeurs Cisco ASR901, positionnement en tant que passerelle de site cellulaire, ont été sélectionnés comme des nœuds d'accès.
Les avantages de ces routeurs sont: relativement bas prix, Ensemble complet de fonctions nécessaires, d'alimentation CC, de faible consommation d'énergie et d'ensemble d'interfaces réseau.
Les commutateurs Cisco Me3600x ont été sélectionnés comme nœuds d'agrégation. Sur ces commutateurs, il existe 24 ports optiques de Gigabit Ethernet et deux interfaces Gigabit, ce qui vous permet de transmettre de grandes quantités de trafic sur le noyau. De plus, ces commutateurs sont bien supportés par MPLS et toutes les fonctions nécessaires.
Cisco 7609 sont actuellement disponibles comme noyau du réseau de support. Pour eux, 10 planches Gigabit ont été offertes pour fournir la bande passante nécessaire.
En conséquence, le schéma suivant est identifié:
Tous les nœuds d'accès sont connectés par un demi-cercle de 3-5 routeurs, ce qui vous permet d'enregistrer des ports coûteux sur les commutateurs d'agrégation et permet de redondancer en cas de défaillance d'un appareil unique ou d'une liaison. Chacun des nœuds d'agrégation est connecté à chacun des nœuds du nœud, qui fournit également le niveau requis réservé.
Connexion des stations de base
Dans notre cas, il existe deux types de connexion: Connexions 2G / 3G Stations et Connecting LTE StationsDans le cas de LTE, tout a l'air assez simple. IP / MPLS est étendu à l'ASR901. L'ASR 901 configure le protocole de routage OSPF et le L3VPN (VRF) nécessaire - dans notre cas, c'est Controlplane, UserPlane, O & M et Syncroplane:
Controlplane - Alarme
UserPlane - Données
O & M - Gestion
Syncroplane - Synchronisation
Les stations de base sont incluses dans divers sabintatoires vers le L3VPN nécessaires.
Le même L3VPN est présent sur les nœuds auxquels MSS / RNC et d'autres sont connectés. Ainsi, la relation entre la station de base et les éléments de réseau spécifiés est effectuée isolée à l'intérieur de la L3VPN par le protocole MP-BGP.
Dans le cas de 2G / 3G, les stations de base sont connectées à l'aide de TDM / ATM, pour lesquelles les données et le trafic de services sont transmis. À cet égard, il est nécessaire d'assurer la transmission du trafic TDM / ATM entre la station de base et le contrôleur sur le réseau IP. Ceci est réalisé en configurant L2VPN (pseudowire) entre l'ASR901 et les commutateurs de site sur lesquels RNC est connecté. Ainsi, toutes les données sont transmises sur le tunnel sur le réseau IP.
En conséquence, nous obtenons une seule architecture qui vous permet de connecter différents types de stations de base, de clients d'entreprise et qui est facilement mis à l'échelle.
Ce schéma d'utilisation de tests s'est très bien prouvé et se prépare à la mise en service en exploitation commerciale.
Afin de ne pas surcharger l'article, les QoS, les questions de synchronisation, etc. n'étaient pas profondément touchées.
Peut-être que ces questions seront décrites à l'avenir s'ils sont intéressés par quelqu'un.
Le réseau de transport moderne devrait fournir une agrégation économiquement efficace de tout trafic client et sa transmission fiable et de haute qualité sur les canaux de communication. Cela peut être réalisé avec l'aide de diverses technologies de transport, dont beaucoup sont conçues tout récemment.
Solutions de transport de la prochaine générationLes technologies TDM largement répandues basées principalement sur les principes de la hiérarchie synchrone de SDH (STM-N, VC-N, etc.) sont actuellement fournis:
Au niveau électrique - Technologies Ethernet Carrier (E / Fe, GE, GE, GE, 10GE, 40GES et 100GES) et le profil de transport MPLS. Ces technologies permettront de créer de nombreuses possibilités de créer des réseaux de commutation de paquets orientés vers l'opérateur, axés sur l'établissement de composés;
Sur le niveau de photon - Technologies de la hiérarchie de transport optique OtT / OTN, mais contrairement à la transparence de la transparence et de la commutation croisée d'un ensemble de trafic de TDM et de lots dans une combinaison avec leur transmission supplémentaire sur les canaux des canaux dans Le rayonnement optique de longueur d'onde (systèmes avec scellement de canal spectral) - WDM.
Les réseaux de services IP / MPLS peuvent fournir des services en se connectant entre eux, avec un réseau de support système d'opérateurs fixes et mobiles, avec des points de service, ainsi que des systèmes d'accès à large bande directement ou sur le réseau de transport de l'opérateur. Les commutateurs par lots avec la fonctionnalité de support Ethernet / T-MPLS & MPLS-TP deviennent un élément important du niveau de transport réseau, interagissant sur les réseaux de NG SDH / MSPP existants et / ou le niveau photon transparent et flexible OTN / WDM. Un niveau flexible automatisé de WDM-Photon est fourni avec des nœuds optiques reconstitués de manière programmatique et reconfigurable en T & RoadM. Celles-ci et d'autres solutions, y compris l'utilisation de technologies de transport intelligentes ASON / GMPLS, devraient être évolutives en matière de performance et ouvertes à la modernisation.
Convergence des solutions de transport et des technologies Ethernet: évolution à 40 g et 100g
Les processus de transformation IP ont stimulé la recherche pour augmenter le débit de réseaux de transport pour le trafic traditionnel (TDM) et le trafic de lots.
Pour les systèmes de hiérarchie des transports synchrones SDH existants, les vitesses de transmission de STM-1 (155 Mbps) à STM-256 (40 Go / s), augmentant du niveau au niveau avec un coefficient de coefficient de coefficient 4. Pour la hiérarchie du transport optique systèmes, la vitesse de transmission à partir d'Otu -1 (2,5 / 2,7 Gbps) à Otu-3 (40/43 Gbps), qui augmentent également du niveau au niveau au niveau avec le coefficient 4. Taux de transmission Ethernet (interfaces) a grandi avec un facteur de 10 et atteint à ce jour, 100 Gbit / s. La convergence de ces technologies a commencé avec les taux de transfert de 10g. Recherche Les dernières années ont montré que cette convergence se développe dans la direction des taux de transmission de 40 g et 100g. La normalisation actuelle prend en charge une telle convergence et établit une perspective pour créer des réseaux des générations suivantes.
Les centres proposés à l'origine de la collecte de données et des centres de traitement des données, ainsi que des réseaux informatiques de l'entreprise de 40ge, seront probablement largement utilisés au niveau des réseaux de transport avec l'introduction de la technologie de non-Ethernet du coefficient 4 (40ge en ce qui concerne 10ge). Au niveau du réseau des réseaux, le taux de transfert de 100ge / OTN sera mis en œuvre avec un coefficient inhabituel pour les réseaux de transport 2.5 par rapport au niveau de 40ge / OTN implémenté aujourd'hui.
La satisfaction des fournisseurs de services des exigences est impossible sans maîtriser les taux de transmission de données dans la plage jusqu'à 100 GB / S et ci-dessus.
Pour les nouveaux protocoles et interfaces 40G et 100g, des normes sont en cours de développement. En juillet 2006, le groupe de travail IEEE 802.3 WG a créé un groupe spécial de groupe (HSSG), qui a approuvé un an après deux Mac (contrôle d'accès aux médias) du taux de transmission:
40ge pour les applications liées à l'interaction du serveur (serveur à serveur), ainsi que des serveurs et des commutateurs de lots (serveur à commutation);
100ge pour les applications liées à l'interaction des commutateurs de lots (commutation à commutation), y compris les connexions point à point entre les clusters de réseau, etc.
Les principaux efforts visent à choisir de nouvelles technologies et de nouvelles solutions, y compris de nouvelles méthodes de codage linéaire permettant de transmettre des flux numériques à haute vitesse de transmission les plus efficaces 40 Gbps et de 100 gb / s via des systèmes WDM fonctionnant aujourd'hui principalement à des vitesses non supérieures à 10 Go / art. (Basé sur chaque canal optique).
Pour augmenter la plage de transmission de 40 Gbps et 100 Gbps via WDM Systems, des codes linéaires à plusieurs niveaux (QAM, etc.) seront utilisés, des codes de correction d'erreur améliorés (SFEC), ainsi que des méthodes de réception cohérentes au lieu de la détection de signal différentiel. Pour les nouvelles méthodes, l'avenir, mais aux stades initiaux, les systèmes 100-Gigabit seront intégrés à certaines limitations de la plage de transmission dans les systèmes WDM, fonctionnant déjà à 10 Go / s.
OTN / OTH Solutions de transport
Hiérarchie de transport optique, OTH (hiérarchie de transport optique, OTH), telle que définie dans l'UIT G.798 & G.709, prévoit les méthodes de placement, de multiplexage et de gestion de réseau qui prennent en charge divers signaux clients dans leur format d'origine, quel que soit le type de protocoles utilisés. La norme décrit la structure d'unité de données optique unifiée (ODU) / wrapper numérique, dans laquelle vous pouvez placer plusieurs cadres de flux de données existants, puis les combiner avec d'autres signaux et transmettre et gérer encore dans un style unique avec une seule fonctionnalité similaire à celle adopté dans les systèmes SDH.
La première version de l'OTH était principalement axée sur les signaux du client SDH. Par conséquent, au départ, seuls 3 types fixes de conteneurs ODU ont été identifiés dans la Recommandation G.709:
ODU 1 pour CBR 2G 5 (STM -16);
ODU 2 pour CBR 10G (STM -64);
ODU3 pour CBR40G (STM-256).
Actuellement, les structures autres sont considérées en tenant compte du transfert de tels signaux de client.
Ethernet 1ge, 10ge WAN / LAN, 40ge, 100ge;
Tre 2.5g, 10g, 40g, 100g;
SDH 2,5g, 10g, 40g;
FC 1G, 2G, 4G, 8G (10 g).
La technologie OTN est un moyen idéal pour la création de plates-formes de transport convergentes qui fournissent une transparence lors de la transparence liée au trafic de tous les services sur les canaux optiques des systèmes WDM, car il possède son propre rubrique séparé, similaire à celui de l'en-tête de SDH et la possibilité de contrôler le réseau. et gérer cela. Par conséquent, la transmission commune transparente de l'ensemble de trafic asynchrone (lot) et synchrone (TDM) dans n'importe quelle combinaison est prise en charge.
De plus, OTN Systems:
Très efficace avec le support de services asynchrones orientés par paquets, tels que GE, 10ge, différents niveaux de fibre canal (FC), Escon & Ficon, sans avoir fonds propres surveillance au niveau physique;
Vous permettent de détecter et de localiser les défaillances dans le réseau WDM, améliorant considérablement la qualité des services fournis;
Sont la seule technologie qui puisse transmettre des signaux de cliente Phy auprès des clients généralisés dans IP / Ethernet;
Fournissez une transmission articulaire de signaux synchrones et asynchrones sur un système Optical Lambda Channel WDM.
Il convient de noter que la normalisation OTN n'est pas complétée, en particulier, l'algorithme de localisation GE, FC et vidéo n'est pas encore complètement développée, l'emplacement transparent de 10ge est spécifié en parallèle dans plusieurs normes différentes, pour le regroupement et la commutation de signaux avec la transmission. Les tarifs inférieurs à 2,5 Gbps / s en pratique, les systèmes SDH sont toujours utilisés. Cependant, la normalisation continue, y compris le niveau ODU4 / 100GE et le niveau ODUFLE pour les signaux avec des vitesses inférieures à l'ODU-1 (canaux Sous-Lambda).
La technologie OTN a toutes les chances de devenir en perspective par un niveau électrique transparent universel de réseaux de communication optiques, qui s'étendait bien fonctionné dans les méthodes OMM TDM / SDH sur les interfaces de lots Ethernet (y compris 10ge Lan Phy), FC, Escone, Vidéo numérique, etc. .
Rôle de route sur le niveau photon du réseau de transport
RoadM Multiplexeurs optiques reconfigurables Simplifiez le processus de planification et de maintien de réseaux DWDM, fournissant une automatisation (avec une participation minimale de personnel de service) pour ajouter, supprimer ou rediriger des canaux optiques. DANS réseaux existants Ces processus sont effectués manuellement avec des efforts considérables pour adapter les équipements et changer la circulation et nécessiter des qualifications de personnel élevé. La base de la route de route dispositifs optiques Nouvelle classe, nommément commutateurs de longueur d'onde sélective à longueur d'onde sélective (WSS) avec une entrée (signal de groupe) et de nombreuses survêtements pour les groupes et / ou les canaux individuels ou avec de nombreuses entrées pour les groupes et / ou les canaux individuels et une sortie.
Il convient de noter que si le nœud produit une commutation d'entrée, de sortie ou de basculement / canal dans une autre direction de transmission, toutes les connexions entre les nœuds de réseau, y compris les connexions de transit via un nœud du niveau photon, doivent résister à un équilibre mince entre les paramètres de canaux optiques individuels (longueurs d'onde) pour obtenir des paramètres optimaux dans le système de transmission dans son ensemble. Par conséquent, dans la route, il existe une fonction d'équilibrage dynamique de niveaux de puissance optique de divers canaux optiques.
Une fois que les transpondeurs sont disponibles dans les systèmes WDM, les transpondeurs sont disponibles avec la possibilité de restructurer la longueur d'onde de rayonnement dans toute la bande C selon la grille de fréquence dans 100 GHz et 50 GHz (jusqu'à 80-96 longueurs d'onde de rayonnement optique en C- La bande), dans la route, a trouvé un nouveau facteur limitant. Les canaux optiques ont été affichés sur des ports de route fixes correspondant à une valeur spécifique de la longueur d'onde de rayonnement optique. Par conséquent, malgré la flexibilité des transpondeurs, évitez les opérations manuelles pour changer le canal vers de nouvelles directions.
À la suite des études, le dispositif de route incolore a été proposé pour empêcher le blocage du canal optique, dans lequel tout port utilisateur peut être utilisé pour organiser un canal avec toute longueur d'onde d'émission optique. À l'étape suivante, une route sans direction a été appliquée dans laquelle un signal optique peut être adressé à tout port de toute direction de transmission. L'entrée / sortie du canal correspondant dans n'importe quelle direction est effectuée automatiquement, sans perturber la balance des canaux optiques restants transmis via le nœud à travers la progression. Un tel concept B. solutions de réseau Alcatel-Lucent a reçu le nom Zero Touch Photoconic (ZTP) - un réseau reconstruit via le système de contrôle, c'est-à-dire Sans l'intervention du personnel "manuel" sur les nœuds (Fig. 1).
La présence de systèmes T & RoadM sans couleurs et sans direction dans les nœuds du réseau WDM est une condition préalable à la mise en oeuvre de la fonctionnalité ASON / GMPLS sur l'écran du réseau.
Solutions de transport intelligentes ASON / GMPLS
Les réseaux de nouvelle génération devraient être plus dynamiques, pour assurer une utilisation efficace des ressources et un niveau élevé de fiabilité et de qualité de la qualité de la demande sur demande. En d'autres termes, il est nécessaire d'assurer la fourniture dynamique des ressources réseau (bandes nécessaires) pour fournir des services à tout moment à n'importe quel utilisateur. C'est pourquoi IETF a élargi l'alarme et l'acheminement des protocoles MPLS au-delà du réseau IP et un protocole général de commutation générale de l'étiquette principale (GMPLS) a été développé sur cette base.
La fonctionnalité des GMPLS avec un système de contrôle distribué (plan de commande) séparé de données Plaine (Data Plaine) est devenue l'étape suivante de l'évolution de la technologie MPLS pour les utiliser dans des réseaux de transport. UIT-T (UIT-T) aspects du réseau plus profondément considéré comme des aspects de réseau de cette fonctionnalité dans un certain nombre de recommandations pour un réseau optique à commutation automatique (Ason). OIF complété la normalisation des interfaces réseau. Les interfaces utilisateur des utilisateurs permettent d'accéder au réseau ASON pour une demande de prestation de services, de composés de contrôle, qoS. Conformément à la SLA, en collectant des messages sur les échecs, etc. Les interfaces réseau NNI sont conçues pour la communication entre éléments de réseau, domaines de réseau et différents réseaux. À ce niveau, dans le cadre du plan de contrôle, il existe un traitement de composés, de leur organisation et de leur contrôle, échange dans certaines quantités d'informations sur les ressources disponibles dans les éléments de réseau et les connexions, les services de route entre les domaines du réseau, etc.
L'un des principaux avantages du réseau de transport intellectuel avec la fonctionnalité d'Ason est la possibilité de la demande des utilisateurs ou de la demande du système de gestion de réseau centralisé d'installer automatiquement:
Connexions dans le réseau construit sur l'équipement d'un fournisseur;
Grâce à des connexions sur le réseau, construits non seulement sur l'équipement de fournisseurs différents, mais également à l'aide de différents niveaux fonctionnels et technologiques axés sur la création de connexions, telles que SONET / SDH (VC-N), WDM / OTN (OCH, ODU), T -MPLS / MPLS-TP (LSP, PW3), etc.
Pour implémenter ASON / GMPLS au niveau des photons, T & RoadM Systems sont placés dans les nœuds de réseau WDM garantissant la commutation de canal optique sans conversion supplémentaire en O-e-O. Si les systèmes T & RoadM ont un coefficient N jusqu'à 6-10 (le nombre de directions auxquelles vous pouvez changer le canal optique d'un nœud de réseau sur le niveau de la photomane), alors dans ce cas, il n'est pas nécessaire de libérer librement Capacité de réseau à 50% pour mettre en œuvre des mécanismes de protection avec des canaux de duplication complets de type O-SNCP, OCP, etc. Il suffit d'avoir un conteneur libre de 10 à 25% sur les connexions réseau afin de garantir abusement des zones à base d'ASON / GMPLS.
Dans les mêmes nœuds, des systèmes de commutation automatiques fonctionnant conformément à la norme OTH / OTN au niveau électrique et fournissent une commutation de données transparente aux canaux ODU et / ou Sous-Lambda (OUDFLEX), y compris GE, 10/100 Ethernet, Fibre Channel, FICON / ESCON, SONET / SDH, etc. La technologie ASON / GMPLS peut également être mise en œuvre sur le niveau de réseau OTH / OTN (Fig. 2).
Les fonctionnalités ASON / GMPLS au niveau du SDH sont déjà implémentées sur de nombreux réseaux. Fonctionnalité similaire sur le niveau de photon, fournissant une récupération automatique dans le basculement du réseau (sans interférence dans ce processus d'opérateur de système de contrôle) Les canaux Lambda optiques, sont implémentés dans des équipements de 1626lm et commenceront à être mis en œuvre sur les réseaux des opérateurs en 2010. x
6 réseaux de transport
Compte tenu du concept général du réseau de transport, réseau basé surSdh, AU M et des réseaux optiques; Éléments du réseau de transport, de la topologie et de l'architecture.
6.1 Modèles et éléments de réseaux de transport
Réseau de transport (transport. réseau) - Faites partie du réseau de communication, couvrant les nœuds principaux, les stations interurbaines, ainsi que la connexion de leurs canaux et de leurs nœuds (nationale, longue distance). Le tableau 6.1.1 montre la structure des modèles de réseaux de transport ayant des niveaux fonctionnels: physique, chemins et canaux .
Tableau 6.1.1 - Structures de modèles de réseau de transport multi-niveaux
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Réseau optique |
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Niveaux de canal |
Canaux numériques E1, E3, E4 |
Niveaux de guichet automatique |
Canaux virtuels |
Niveaux de canal |
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Niveaux supérieurs |
Tracts virtuels |
Niveaux supérieurs |
Autres tracts électriques |
Chemins SDH |
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Chemins de conteneurs virtuels |
Niveau physique |
Section numérique (tractus) |
Systèmes de transport optique |
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Niveau physique |
Sections de multiplexage et de régénération |
Niveaux de réseau optique |
Sections de multiplexage optique |
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Relais optique |
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Environnement physique |
Environnement physique |
Ligne de fibre optique |
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Les réseaux primaires qui sont des réseaux de transport de base ou de lignes servent de base à la construction de la totalité de la variété de réseaux de communication multiservices modernes. De cette façon, réseau principalune combinaison de chaînes physiques typiques, de canaux de transmission standard et de chemins de réseau du système de télécommunication, formé sur la base de nœuds de réseau, de stations réseau, de terminaux de réseau terminal et de la connexion de lignes de transmission du système de télécommunication .
La principale exigence pour les réseaux de transport est le réseau de fonctions principale pour fournir aux utilisateurs un accès à toutes les ressources du réseau partagé.
Les principales informations et caractéristiques techniques du réseau principal numérique (CPS), qui déterminent de manière significative ses capacités pour la fourniture de la qualité garantie des utilisateurs de réseau et des capacités de réseau dans son ensemble, les suivantes: débit des autoroutes de transport ou les taux de transmission de base déterminés par le niveau de modules de transport (STM-N, N \u003d 1, 4, 16, ...); le volume de trafic entrant et sortant dans les nœuds de réseau; Trafic total dans des tracts et des autoroutes réseau; Fiabilité ou coefficient de disponibilité du réseau dans son ensemble
Les réseaux de CP et de sociétés contemporaines sont soumis à des exigences, fournissant la possibilité non seulement de garantir la qualité de service nécessaire, mais également une nouvelle évolution du réseau:
Pour évaluer la fiabilité de tels systèmes complexes, quels sont les CPS, appliquer le concept prêt, ou alors coefficient de préparationqui est déterminé par la chronologie au cours de laquelle le réseau peut être utilisé à des fins prévues. La disponibilité du réseau peut être augmentée par des éléments de sauvegarde matérielle (nœuds) du réseau, des réservations de trafic, des chemins et des canaux en raison de l'organisation d'architecture correspondante de l'ensemble du réseau, de sa topologie, de sa synchronisation de la gestion et du réseau, y compris les réseaux d'accès au réseau.
Extensibilité Indique la possibilité d'une limite relativement facile (dans une limite limitée) d'ajout d'éléments de réseau individuels (utilisateurs, services), à augmenter les segments du réseau d'accès et à remplacer le matériel existant plus puissant.
Évolutivité Cela signifie que le réseau vous permet d'augmenter le nombre de nœuds de réseau et de la longueur des chemins dans des limites très larges sans réduire la capacité des autoroutes de transport.
Manipulation du réseau Il implique la capacité d'implémenter de manière centrale la configuration, la surveillance, le contrôle et la gestion, à la fois par élément de réseau et dans l'ensemble du réseau dans son ensemble, y compris la planification du trafic et du développement du réseau. , .
Le réseau de transport moderne est basé sur trois technologies principales: une hiérarchie de plesiohron (PDH), une hiérarchie synchrone (SDH) et un mode de transfert asynchrone (transmission) (ATM).
Une hiérarchie de taux de transmission de canaux est utilisée conformément aux recommandations internationales UIT-T et à la norme européenne la plus courante. Dans le même temps, la technologie d'une hiérarchie numérique de plesiohron (PDH) et d'une hiérarchie numérique synchrone (SDH) vous permettent de former un réseau de transport avec dédié canaux numériques Pour tous les utilisateurs du réseau principal.
Basé sur le CPS du STI / SDH, vous pouvez créer des réseaux de commutation de canaux superposés, tels que les réseaux de maintenance intégrés numériques (CSIO / RNIS) et la commutation de paquets, telle que ATM (mode de transfert asynchrone (ARP / ATM)). Dans le réseau ATM CPS s'intègre au sommet du réseau STI / SDH, en tant que réseau imposé, représentant à la fois le réseau de transport et secondaire, tout en étant un réseau d'accès.
Mode de transmission ATM ou asynchrone (ARP / ATM) a été développé comme une seule technologie de transport universel d'une nouvelle génération de réseaux avec l'intégration des services, les réseaux numériques à large bande de service intégré (W-Csio ou B-RNIS).
La technologie ATM est compatible avec toutes les technologies de base du réseau. réseaux mondiaux - TCP / IP, SDH, PDH, relais de trame - et technologie réseau des réseaux locaux. La technologie ATM fournit une transmission dans un réseau de transport de différents types de trafic (voix, vidéo, données), une hiérarchie de taux de transmission dans une large gamme (de 25 Mbps à 622 Mbps) avec une bande passante garantie pour des applications responsables .
Les réseaux TCP / IP (Protocole de contrôle de la transmission / Internet) occupent une position spéciale entre les technologies du réseau. Ils jouent le rôle de la technologie de réseau combinant des réseaux de tous types et technologies, y compris les réseaux de transport globaux de toutes les technologies connues.
Le réseau de transport PDH / SDH est composé de nœuds de multiplexage (multiplexeurs)Effectuer le rôle des convertisseurs entre les canaux de divers niveaux de hiérarchies de bande passante standard, les régénérateurs restauration du flux numérique sur des chemins étendus et des passages numériques qui basculent vers le niveau de canal et les chemins réseau principaux. Les systèmes de transmission modernes sont utilisés comme support de transmission de signal de câble électrique et optique, ainsi que de fréquence radio (relais radio et systèmes de transmission par satellite). Le signal de canal diagonal comporte une structure logique spécifique, qui comprend une structure de signal cyclique et un type de code linéaire. La structure de cycle du signal est utilisée pour synchroniser les processus de synchronisation, de multiplexage et de démultiplexage entre différents niveaux de la hiérarchie du canal de réseau principal, ainsi que de surveiller les erreurs de blocage. Le code linéaire assure une immunité de bruit pour transférer un signal numérique. L'équipement de transmission effectue la conversion signal numérique Avec une structure cyclique dans un signal électrique modulé, puis transmis au moyen de transmission. Le type de modulation dépend de l'instrument utilisé et du support de transmission.
Ainsi, à l'intérieur des systèmes de transmission numérique, les signaux électriques de diverses structures sont transmis, un réseau de réseau principal numérique correspondant aux normes de taux de transmission, à la structure cycée et à un type de code linéaire sont formés à la sortie des systèmes de transmission numérique.
Habituellement, les canaux de réseau principaux sont des nœuds de communication et se termine dans une quincaillerie linéaire (dentelle), de l'endroit où elles sont croisées à utiliser dans des réseaux secondaires. Nous pouvons dire que le réseau principal est un "canal de canaux", qui sont ensuite utilisés par des réseaux secondaires (réseau téléphonique, réseaux de données, réseaux spéciaux, etc.). Il est essentiel que pour tous les réseaux secondaires, ces "canaux bancaires" soient un, d'où l'exigence obligatoire implique que les canaux de réseau principal correspondent aux normes.
Niveau physique (Le tableau 6.1.1) est formé par le milieu de transmission de signal (ligne à fibre optique, ligne de cuivre, radar et sections - sections, où la régénération (relais) des signaux et le multiplexage (combinaison et séparation) de divers signaux se produit. En raison de la présence de la section de régénération (relais), il est possible de "nettoyer" le signal de distorsion et d'interférence. L'organisation de sections de multiplexage vous permet d'utiliser efficacement l'environnement physique en raison de la séparation temporaire de la transmission du canal. Dans ce cas, vous pouvez mettre en œuvre la redondance de toute section de multiplexage, si vous fournissez un circuit physique supplémentaire, un équipement permettant d'émettre des signaux sur son équipement et un équipement de commutation automatique. Le niveau physique du réseau de transport optique a sa propre fonctionnalité, qui est que toutes les conversions de signaux (amplification, relais, combinaison et séparation, sortie et entrée) sont effectuées exclusivement des moyens optiques. De cette manière, les taux de transmission des données d'information les plus élevés sont atteints - de dizaines de gigabits à une douzaine tendance par seconde (Tbit / s). Dans le milieu physique représenté par une fibre de verre à un mode mono-mode, ils sont combinés (multiplexés) une pluralité de fréquences de support optique de 2 à 132 ou plus), chacune étant modulée par le signal d'information.
Le niveau des tracts (Tableau 6.1.1). Les chemins de chaque réseau de transport sont créés pour fournir un passage de signaux d'information de bout en bout. Les chemins de réseau ATM diffèrent des chemins réseau SDH Par le fait qu'ils ne sont formés que en présence d'un message d'information et, en son absence, les ressources physiques du réseau de transport sont données pour transmettre d'autres signaux. Pour cette raison, le chemin des données sur le réseau ATM s'appelle virtuel.
Niveaux de canal (Tableau 6.1.1). Pour l'un des modèles de réseau de transport pris en compte, ce niveau sert de fonctions d'interface réseau secondaire (téléphonie, haut débit, interrupteurs de réseau informatique, etc.). En règle générale, des interfaces typiques électriques et optiques sont créées au niveau du canal.
Les réseaux de transport construits conformément à différents modèles sont compatibles les uns avec les autres sur des niveaux de canal ou des chemins.
Comparaison de la technologie SDH avec la technologie PDH, vous pouvez sélectionner les fonctionnalités suivantes. technologie SDH: Fournit une transmission et un multiplexage simultanées. Les éléments du réseau SDH principal sont utilisés pour synchroniser un générateur spécifiant, par conséquent, des problèmes de construction de systèmes de synchronisation deviennent particulièrement importants; Fournit des flux de PDH de multiplexage direct et de démultiplexage, de sorte qu'à n'importe quel niveau de la hiérarchie SDH, vous pouvez mettre en évidence le flux de PDH chargé sans procédure de déshémulement étape par étape. La procédure de multiplexage direct est également appelée procédure d'E / S; s'appuie sur des interfaces optiques et électriques standard, ce qui offre une meilleure compatibilité des équipements de divers fabricants; Vous permet de combiner les systèmes PDH de la hiérarchie européenne et américaine, fournit une compatibilité totale avec les systèmes PDH existants et permet en même temps le développement futur des systèmes de transmission, car il fournit des canaux de bande passante élevée pour la transmission de guichet automatique, etc. Fournit un meilleur contrôle et auto-diagnostic du réseau principal. Un grand nombre de signaux de défaut transmis sur le réseau SDH permet de créer des systèmes de contrôle basés sur la plate-forme TMN. La technologie SDH offre la possibilité de contrôler un réseau principal ramifié arbitrairement à partir d'un centre.
Tous les avantages énumérés ont permis de garantir l'utilisation large de la technologie SDH en tant que paradigme moderne pour la construction d'un réseau principal numérique.
Éléments du réseau de transport. Nous décrivons les principaux éléments du système de transmission de données basé sur les modules fonctionnels SDH ou SDH. La logique de l'opération ou de l'interaction des modules du réseau détermine les modules de communication fonctionnelle nécessaires - la topologie ou l'architecture du réseau SDH .
Le réseau SDH, comme n'importe quel réseau, est construit à partir de modules fonctionnels séparés d'un ensemble limité: multiplexeurs, commutateurs, moyeux, régénérateurs et équipements terminaux. Cet ensemble est déterminé par les principales tâches fonctionnelles résolues par le réseau.
Multiplexeur. Les multiplexeurs SDH sont effectués en fonction des fonctions du multiplexeur et de la fonction des périphériques d'accès terminal, vous permettant de connecter les canaux PDH à basse vitesse de la hiérarchie directement à ses ports d'entrée. Ce sont des appareils universels et flexibles, c'est-à-dire En plus de la tâche de multiplexage, effectuez des problèmes de commutation, de la concentration et de la régénération. Cela s'avère être possible en raison de la conception modulaire du multiplexeur SDH - SMUX, dans laquelle les fonctions effectuées ne sont déterminées que par les capacités du système de contrôle et la composition des modules inclus dans la spécification du multiplexeur.
Multiplexeur terminal TM. C'est un multiplexeur et un réseau de terminaux SDH avec des canaux d'accès, correspondant au PDH et à l'accès SDH Hiérarchie Access Tribam (Figure 6.1.1). Le multiplexeur terminal peut soit entrer dans les canaux, c'est-à-dire Engagez-les d'entrer dans l'interface tribale à une sortie linéaire ou à des canaux de sortie, c'est-à-dire Terront de la connexion linéaire à la sortie d'interface tribale. Multiplexeur I / O ADM Peut avoir le même ensemble de tribus à l'entrée comme multiplexeur terminal (Figure 6.1.1). Il vous permet d'entrer / afficher les canaux correspondants. Outre les possibilités de commutation fournies par TM, ADM vous permet d'effectuer via la commutation de flux de sortie dans les deux sens, ainsi que la fermeture au canal de transcription sur le canal de transmission des deux côtés ("Est" et "Ouest") en cas de défaillance de l'une des directions. Enfin, il permet (en cas de défaillance d'urgence d'un multiplexeur) de sauter le flux optique principal par celui-ci dans la solution de contournement. Tout cela permet d'utiliser les topologies de type ADM dans les anneaux .
Figure 6.1.1 - Multiplexeur synchrone (SMUX): multiplexeur de terminal TM ou multiplexeur d'ADM I / O
Régénérateur Il s'agit d'un multiplexeur simplifié comportant un canal d'entrée - en règle générale, la tribu optique STM-N et une ou deux sorties globales (Figure 6.1.2). Il est utilisé pour augmenter la distance autorisée entre les nœuds du SDH en régénérant les charges utiles. Typiquement, cette distance est de 15 à 40 km pour la longueur d'onde d'environ 1300 nm ou 40 à 80 km. - pour 1500 nm.
Figure 6.1.2 - Multiplexeur en mode Regenerator
Changer. La possibilité physiquement de la possibilité de commutation interne est posée dans le multiplexeur SDH lui-même, ce qui vous permet de parler d'un multiplexeur en tant que commutateur interne ou local. Figure 6.1.3, Par exemple, le gestionnaire de charge utile peut modifier de manière dynamique la correspondance logique entre le bloc de Triban et le canal d'accès, ce qui équivaut aux canaux de commutation internes. De plus, le multiplexeur, en règle générale, a la possibilité d'allumer ses propres canaux d'accès (Figure 6.1.4), ce qui équivaut à la commutation de la chaîne locale. Pour les multiplexeurs, par exemple, vous pouvez attribuer des tâches de commutation locales au niveau du même type de canaux d'accès, c'est-à-dire Tâches résolues par les concentrateurs.
En général, vous devez utiliser des commutateurs synchrones spécialement conçus - SDXC, en effectuant non seulement une commutation locale, mais également une commutation totale ou passante (à travers) de flux à grande vitesse et des modules de transport synchrones STM-N (Figure 6.1.5). Une caractéristique importante de ces commutateurs est le manque de blocage d'autres canaux lors de la commutation lorsque la commutation de certains groupes de TU n'impose pas de restrictions sur le processus de traitement d'autres groupes tu. Ce commutateur s'appelle non-blocage.
Figure 6.1.3 - Entrée / sortie multiplexeur dans le mode de commutation interne.
Figure 6.1.4 - Entrée / sortie multiplexeur en mode de commutation local.
Figure 6.1.5 - Commutateur commun ou passant de canaux à grande vitesse.
Vous pouvez sélectionner six fonctions différentes effectuées par le commutateur: routage Conteneurs virtuels VC, basés sur l'utilisation d'informations dans l'en-tête ROH Route du conteneur correspondant; Consolidation ou une associationconteneurs virtuels VC effectués dans le mode hub; diffuserje suis un point d'un point à plusieurs points, ou à une multi-vitesse, effectuée lors de l'utilisation du mode de communication "Point-Multiple"; tri ou réarrangement des conteneurs virtuels VC, effectués afin de créer plusieurs flux VC commandés à partir d'un flux VC total entrant dans un commutateur; Accès au conteneur virtuel VC, effectué lors de l'équipement de test; Entrée / sortie de conteneurs virtuels, effectuée lorsque le multiplexeur d'E / S fonctionne;
6.2 Principes de base pour la construction d'une topologie de réseau principal numérique
Lorsque vous construisez la topologie du réseau de transport prévu, il est nécessaire de prévoir la réservation nécessaire des éléments de réseau sur le niveau matériel et du réseau, la réservation de trafic, lier la topologie du réseau avec l'organisation de sa gestion et de sa synchronisation, prévoir la Organisation des réseaux d'accès pertinents et de leur connexion au CPC .
Il y a un ensemble de base de topologies standard:
Topologie point à point. Le segment de réseau Connexion de deux nœuds A et B, ou de la topologie "point-point", est l'exemple le plus simple de la topologie de base du réseau SDH de base (Figure 6.2.1). Il peut être mis en œuvre à l'aide de multiplexeurs TM terminaux, à la fois selon un diagramme sans réservation du canal / transmission de réception et selon un schéma avec 100% de type 1 + 1, à l'aide des sorties d'agrégat électriques ou optiques de réserve (canaux de réception / transmission).
Figure 6.2.1 - Topologie point à point, mise en œuvre à l'aide de TM.
Topologie "chaîne linéaire série". Cette topologie de base est utilisée lorsque l'intensité du trafic sur le réseau n'est pas aussi élevée et il y a un besoin de branches dans un certain nombre de points de la ligne, où les canaux d'accès peuvent être entrés. Il peut être représenté soit comme un simple circuit linéaire série sans réservation, comme dans la figure 6.2.2 ou une chaîne plus complexe avec un type 1 + 1 redondant, comme à la figure 6.2.3. La dernière version de la topologie est souvent appelée «bague à aplatissement».
Figure 6.2.2 - Topologie "Chaîne linéaire série", mise en œuvre sur TM et TDM.
Figure 6.2.3 - Topologie "chaîne linéaire série" de type "anneau aplati" avec protection 1 + 1.
Topologie "Bague" Cette topologie (Figure 6.2.4) est largement utilisée pour construire des réseaux SDH des deux premiers niveaux de la hiérarchie SDH (155 et 622 Mbps). Le principal avantage de cette topologie est la facilité d'organisation de la protection du type 1 + 1, en raison de la présence dans les multiplexeurs synchrones du smux de deux paires de canaux de transcription optique / transmission: est-ouest, donnant la possibilité de former un double bague avec des fils de compteur.
Figure 6.2.4 – Topologie "Bague" avec protection 1 + 1
Architecture du réseau SDH. Des solutions architecturales dans la conception du réseau SDH peuvent être formées sur la base de l'utilisation des réseaux de réseau élémentaire discutés ci-dessus comme segments individuels. Par exemple, une architecture de réseau SDH à anneau radial est réellement construite sur la base de l'utilisation de deux topologies de base: "Bague" et "chaîne linéaire série". Une autre fréquemment utilisée dans la solution SDH de l'architecture de réseau est une connexion de type "anneau". Les anneaux dans ce composé peuvent être les mêmes niveaux ou différents de la hiérarchie du SDH.
Architecture linéaire pour les réseaux de haute longueur. Pour les réseaux linéaires de haute longueur, la distance entre les multiplexeurs de bornes est supérieure ou bien plus que la distance qui peut être recommandée du point de vue de l'atténuation maximale admissible du câble à fibre optique. Dans ce cas, sur la route entre TM (Figure 6.2.5) doit être installé en plus des multiplexeurs et un commutateur de passage, également des régénérateurs pour restaurer le décomposition signal optique. Cette architecture linéaire peut être représentée comme une connexion séquentielle d'un certain nombre de sections spécifiées dans les recommandations de l'UIT-T G.957 et UIT-T G.958.
Les blocs MUX et LT (Figure 6.2.5) forment de manière constructive un seul module, dont la base est le multiplexeur (MT). La structure simplifiée des chemins et des sections du réseau SDH est illustrée à la figure 6.2.5.
Figure 6.2.5 - La structure des chemins et des sections
L'organisation d'interaction des éléments du réseau de transport, ainsi que de la gestion du réseau est obtenue en utilisant certaines interfaces (Figure 6.2.5)
SPI - interface physique STM-N, point de connexion de fibre optique.
PI est l'interface physique des flux de composants dans le PDH ou le SDH, vous pouvez également inclure des filets numériques non incessants, tels que des chaînes de télévision numérique, etc. Cette interface peut être à la fois électrique et optique.
T - Interface destinée à transmettre et à recevoir des signaux de synchronisation.
Q - Interface réseau de contrôle, point de connexion de ligne de connexion pour une transmission d'informations recto verso à partir de nœuds de commande.
Interface de contrôle F. Ce point connecte un ordinateur personnel (PC), logiciel qui vous permet de contrôler le statut de votre station non seulement, mais aussi la station de son réseau .
L'interface T comprend un élément de réseau (SE), qui peut être contrôlé ou un signal du générateur de référence primaire (PEG); ou du générateur défini par esclave (serré) ou un signal de débit de composant (KP) ou un signal linéaire (LS). De plus, des signaux de synchronisation peuvent être soumis aux éléments de réseau d'autres systèmes. Des sorties de la SE, les signaux de commande entrent dans les chemins de transmission (sur 2) et recevant (out. 1).
Conclusions par section
Les informations sur les chaînes de transport, les caractéristiques, les avantages et similaires sont résumées.
Questions de contrôle
Donnez le concept du réseau principal. Nommez les principales fonctions du réseau de transport. { informations}
Après avoir examiné la structure des modèles de réseau multiples de réseaux de transport, donnez une évaluation comparative des réseaux, indiquant leurs caractéristiques partagées et leurs différences. { informations}
Quelles sont les caractéristiques de la technologie SDH? (informations)
Décris niveau physique Réseau de transport. { informations}
Énumérez les modules de fonctions SDH principaux. { informations}
Qu'est-ce qui consiste en un multiplexeur d'E / S? { informations}
7. Épuisé les fonctions de base effectuées par le commutateur. { informations}
Liste des topologies du réseau de transport standard. { informations}
Quels circuits de circulation sont utilisés pour accroître leur fiabilité et leur survie? { informations}
Quelle est l'interface f? { informations}
L'examen de ce sujet est impossible sans une idée claire ce qui est des protocoles généraux et des réseaux de transport.
Cet article, à mon avis, doit commencer certaines explications et définitions.
Premièrement, le protocole s'appelle un ensemble de règles permettant la connexion et l'échange de données entre deux et plus sur les périphériques réseau.
Deuxièmement, il est nécessaire de définir les réseaux de transport et de décrire brièvement leur construction conformément aux modèles (fig. 1) proposés dans les recommandations de l'UIT-T:
OTN-OTH Network (Transport optique Networky - Hiérarchie de transport optique, réseau de transport optique - Hiérarchie de transport optique), Recommandations G.709, G.798, G.872, G873.1;
donc , Réseau de communication de transport (Backhaul) - Il s'agit d'une combinaison de toutes les ressources qui exécutent des fonctions de transport dans les réseaux de télécommunication. Il comprend non seulement les systèmes de transmission, mais également les moyens de contrôle, de commutation opérationnelle, de réservation, de contrôle. Mais il existe une définition plus triviale: le réseau de transport est un réseau, dont la tâche principale est la mise en œuvre de la fonction de transport. La fonction de transport se situe à son tour dans la livraison des informations exprès, à savoir: d'un port de ce réseau à un autre.
Comme mentionné ci-dessus, la fonction principale des réseaux de transport est transmise, c'est-à-dire Transport d'informations entre les articles. Il peut s'agir d'informations sur les abonnés téléphoniques, les internautes, les programmes de télévision, divers types d'informations de gestion pour la surveillance et la maintenance technologique du réseau, les signaux d'interaction entre les stations de commutation, les informations comptables et les coûts de service - tarifation, mettant en évidence les signaux de synchronisation, etc.
Compte tenu de la définition, nous pouvons procéder à des modèles pour la mise en œuvre de réseaux de transport. L'examen de ces modèles ne met pas l'objectif d'une étude approfondie du matériel, elle ne donnera qu'une meilleure idée de cette forme de réseaux.
Réseau de transport SDH
Le modèle du réseau de transport SDH est représenté par trois indépendants dans leur niveau d'organisation: le niveau de support de transmission; niveau de chemin (itinéraires de transfert d'informations); Niveaux de canal. (Voir Cris 1)
Niveau de transmission moyenne Il repose principalement sur des lignes de fibres optiques (supports de transmission), dans lesquelles les sections de régénération des signaux linéaires numériques et des sections de multiplexage de données numériques sont en cours d'étant nécessaires pour éliminer les distorsions de signaux impulsions linéaires et restaurer leur forme et leur puissance.
Niveaux supérieurs Les réseaux SDH sont représentés par deux avions: niveaux élevés et faibles (commandes). Les conteneurs virtuels de niveaux élevés et bas sont des capacités numériques cycliques fournies pour charger des données d'informations avec des vitesses appropriées. Le concept de "virtualité" de ces blocs numériques est attribué grâce à des données spéciales appelées en-têtes dans lesquels un identifiant d'itinéraire unique est prescrit pour le transfert d'adresse de chaque conteneur via le réseau de transport de la source d'informations au destinataire. Grâce à la transmission cyclique continue de conteneurs virtuels, une connexion de transport unidirectionnelle et bidirectionnelle peut être maintenue - une voie ou une voie calculée pour diverses largeurs de bande passante dans les intérêts des consommateurs de services de transport.
Niveaux de canal Le réseau SDH fournit des interfaces pour les utilisateurs du réseau de transport. Considérant que le réseau de transport SDH fait partie du réseau de communication principal, au niveau de la chaîne, il est coordonné avec des réseaux secondaires (utilisateurs), par exemple, avec des réseaux téléphoniques via des flux de données numériques 2.048 Mbps (désigné E1), avec des réseaux informatiques Ethernet Aux tarifs de transfert 10, 100 et 1000 Mbps via un accouplement et des protocoles d'accouplement de conteneurs virtuels (Procédure d'accès LAPS-Link SDH, GFP - Procédure de cadrage générique). Toutes les procédures de formation de blocs numériques de SDH se produisent à l'aide d'un seul mécanisme d'horloge à haute stable - horloge synchronisation du réseau (TCC). Création et prise en charge de toutes les connexions sur le réseau SDH et le contrôle de toutes les fonctions sont fournies par le système de contrôle avec un réseau de canaux de communication dédiés et des moyens d'interaction de protocole à travers ces canaux.
Réseau de transport ATM
Le modèle du réseau de transport ATM est représenté par trois indépendants dans ses niveaux d'organisation: le niveau du support de transmission; Le niveau de mode de transmission ATM asynchrone; Le niveau d'adaptation guichet automatique (voir Cris 1)
Niveau de transmission moyenne Le réseau de transport ATM peut être mis en œuvre conformément aux normes ATM (I.432) de tout système de transmission, tel que le système SDH. Il est également permis d'utiliser tous les équipements de support et de transmission (fils de cuivre avec modems XDSL, modems radiofréquences, canaux optiques atmosphériques, systèmes de fibres optiques).
Niveau de guichet automatique Verrouillé sur la sous-couche du canal virtuel et du chemin virtuel. Ces niveaux ATM sont dues à un format de représentation de données appelé cellules et ayant une capacité de 53 octets, qui est divisé en champ d'en-tête (5 octets) et le champ de charge - le segment utilisateur (48 octets). L'en-tête contient des identifiants de cellules appartenant à une connexion, du chemin virtuel VPI et du canal virtuel VCI (identifiant de circuit virtuel).
Le niveau d'adaptation guichet automatique effectue les fonctions d'interface entre le réseau de transport ATM avec ses connexions virtuelles et ses utilisateurs de services de transport (réseaux de communication secondaires), tels que les réseaux téléphoniques, les réseaux Internet, les réseaux Ethernet locaux, etc. Dans ce cas, divers types de trafic sont définis différents types Adaptation de niveau AAL (AAL-1, AAL-2, Niveau d'adaptation AALE-3/4, AAL-5, AAB), prévoyant la formation de divers segments pour la charge de l'utilisateur. Informations personnalisées provenant d'un flux continu de données ou de temps aléatoire par des packages, s'adapte au processus de formation de segments, c'est-à-dire La négociation de vitesse de morsure survient, non informative sont exclues, c'est-à-dire Les intervalles vides sont formés les codes de correction d'erreur pour le côté de la réception, etc.
La différence fondamentale des modèles de réseau de transport SDH et ATM est la suivante:
SDH Network Transport Resource - Un chemin de commande élevé ou bas est fourni à l'utilisateur (réseau de communication secondaire) constamment, quel que soit le flux d'informations et un taux de transmission fixe, ce qui est souvent la cause d'une efficacité de connexion faible, par exemple en téléphonie avec le canal commutateurs lorsque l'activité de canal de 0,1 à 1,0;
- ressources de transport réseau ATM - Un canal virtuel ou un trajet virtuel supporté par des commutateurs avec des tables de commutation de chaque connexion sont fournis à l'utilisateur (réseau de communication secondaire) uniquement en présence d'un flux de charge d'informations, c'est-à-dire lorsque des cellules ATM sont formées et suivies. à travers l'environnement physique. Sinon, le milieu de transmission est fourni par les flux de cellules d'autres sources dues au multiplexage statistique au niveau de l'ATM. Cela permet plusieurs fois d'améliorer l'efficacité de l'utilisation connexion physique, par exemple, le chemin SDH.
NOTE DE TRANSPORT OTN-OTH
Le modèle de réseau de transport OTN-OTH est représenté par deux niveaux indépendants en termes d'organisation: le niveau de réseau OTN et le niveau utilisateur (voir Cris 1).
Niveau de réseau OTN Se compose de trois Sublevels physiquement et logiquement liés: support de transmission de signal avec une séparation de longueur d'onde (WDM); Sections de transmission optique OTS et section multiplex (section multiplex optique); Canaux optiques OCH (canal optique) avec une charge dans les blocs de transport optique OTUK (unité de transport optique K) avec l'inclusion des blocs de données de canaux optiques ODUK (unité de données optiques K), qui, à son tour, incluent les blocs de charge optique Opuk (optique Unité de charge utile de canal k ) . L'index K correspond au stade hiérarchique de l'autre (K \u003d 1,2,3,4) et indique les cycles de divers débit de la durée et de la transmission.
Technologie WDM pour transmettre simultanément plusieurs canaux d'informations par une fibre optique à différentes fréquences porteuses.
WDM vous permet d'augmenter considérablement la bande passante du canal (en 2003, la vitesse de 10,72 TBIT / S , et d'ici 2009 - 15.5 Tbit / s ), et il permet l'utilisation de lignes de fibres optiques déjà posées. Grâce à WDM, il est possible d'organiser un trafic multicanal bidirectionnel par une fibre (dans des lignes conventionnelles, une paire de fibres est utilisée - pour la transmission dans les directions directes et inversées).
Les sections optiques OTS sont organisées dans une section optique de multiplexage OMS pour compenser les pertes de puissance optique en fibre de verre et les distorsions de dispersion de compensation.
Dans la section optique du multiplexage, des canaux optiques individuels, des modules d'ondes optiques OTM avec des canaux allant jusqu'à 16 (également appelés modules de transport optique), le groupe de modules optiques est servi et dissous. Chaque module optique peut avoir un canal de service optique séparé, qui comprend des données de service pour chaque OCH.
Le canal OCH optique effectue des fonctions de régénération du signal numérique, c'est-à-dire Restaure l'amplitude des impulsions, de leur forme et d'élimine les troustres de phase accumulés. Modulation optique et détection, contrôle de la qualité de la transmission de données numériques dans les blocs Otuk et Oduk, etc.
Le niveau réseau OTN peut conserver un réseau complètement optique avec commutation optique, routage, conversion des ondes optiques et connexions.
Niveau de l'utilisateur le réseau de transport optique OTN-OTH effectue les fonctions de l'interface entre le réseau de transport et les réseaux d'utilisateurs des services de transport, qui incluent SDH, ATM, des réseaux Ethernet, etc. pour correspondre efficacement aux réseaux, diverses solutions de protocole sont appliquées pour le placement. des utilisateurs d'utilisateurs dans les canaux optiques.
Ce sont les protocoles: une procédure générale pour former une trame GFP; Protocole de la bague de lot protégé ou de la bague de lot avec RPR (anneau de paquet résilient) et d'autres protocoles vous permettent de correspondre au transfert de données cyclique dans des canaux optiques avec une transmission aléatoire de paquets de données de différentes capacités à partir d'utilisateurs, tels que IP, MPLS ou Ethernet paquets.
Si vous comparez les trois modèles de réseau de transport, il est à noter que seul le modèle de réseau OTN-OTH peut fournir la plus grande ressource de transport. Dans le même temps, il soutient la diffusion de ces réseaux SDH et ATM. De toute évidence, le modèle de réseau OTN-OTH est conçu pour une échelle mondiale, c'est-à-dire Réseaux de communication topiques avec un grand volume de trafic et pour les réseaux de communication de réseau de grandes villes-métropolis avec une infrastructure de télécommunication développée.
Réseau de transport Ethernet
Transport modèle réseaux Ethernet Se compose de deux niveaux: environnement de transfert de cadre Ethernet et niveaux de formation de cadre Ethernet. (Voir Cris 1)
Niveau de transmission Ethernet Il peut être mis en œuvre sur la base de fils de cuivre, de guides de lumière de fibres, de canaux radio et de canaux optiques atmosphériques à l'aide de convertisseurs de signaux appropriés (réceptions), typiques des réseaux de communication locaux et urbains, ce qui constitue la solution la plus économique pour d'autres modèles de transport. réseaux. Lors de l'organisation de la communication sur de longues distances (plus de 100 km), le niveau de support de transmission peut être représenté par des réseaux de transport SDH, ATM et OTN.
Niveau de formation de cadre Ethernet (paquets) Se compose de deux sublons: contrôler le canal logique LLC (contrôle logique de la liaison) et le contrôle d'accès Mac (contrôle d'accès moyen). Ce sont protocoles, c'est-à-dire Leurs fonctions sont prescrites par certains algorithmes pour les processeurs qui forment des cadres avec des données d'information et des messages de service. Les cadres avec des données d'information sont créés et envoyés par hasard dans le temps, c'est-à-dire Selon le flux de charge d'informations, ou en streaming, lorsque la charge vient en permanence. Multiplexing des cadres, contrôle de leur flux, les commutant dans des nœuds, surveillant le flux de cadres de la fin à la fin ou sur des sites de réseau - tout cela exécute le niveau de formation de châssis. Il fournit également une interface avec des sources de données d'informations (réseaux secondaires, par exemple, IP, réseau MPLS, etc.).
Les réseaux de transport utilisent différents protocoles , par exemple, comme
ISCSI, Internet Petite interface système informatique - Protocole permettant d'établir des systèmes d'interaction et de stockage de contrôle, des serveurs et des clients;
PPP, protocole point à point - Protocole point à point;
HDLC, contrôle de liaison de données de haut niveau - Protocole de gestion de données de haut niveau au niveau du transfert de données;
Protocole IP de la fourniture de données non marie;
Mode de transfert d'informations orienté guichet automatique à l'aide de la méthode de séparation temporaire asynchrone
L'utilisation de chaque protocole peut être visualisée en tenant compte de différents modèles pour la construction de réseaux. PPP, RPR, HDLC, protocoles de GFP dans les réseaux de transport effectuent les fonctions de coordination des données d'informations provenant des sources de charge avec des structures de transport afin d'améliorer l'efficacité de l'utilisation des ressources de ces structures, par exemple des conteneurs virtuels du réseau SDH. ou des canaux optiques dans le réseau OTN ou des ressources physiques du réseau Ethernet Cadres de transmission.
Suite description détaillée Les types et fonctions des normes des réseaux de transport seront énoncés dans les discours suivants.
Bibliographie:
3. Réseaux de transport et systèmes de télécommunication. Ed. Steklov V.k.
