Управление оптической транспортной сетью

Оптические транспортные сети не без основания считаются реальной перспективой телекоммуникаций XXI века. В их основе лежит принцип многоволновой передачи информации в оптических волокнах с минимальными потерями и заданными показателями дисперсии. Над стандартизацией оптических сетей работают исследователи комиссии по телекоммуникациям ITU. Уже стандартизирован частотный спектр третьего окна прозрачности оптического волокна (вблизи волны 1,55 мкм), где возможно размещение 43 оптических несущих через частотный интервал 100ГГц. В ближайшее время ожидается увеличение числа оптических несущих, передаваемых одновременно, до 1000, а реальные скорости передачи данных могут при этом возрасти до 10Тбит/с и выше. Понятно, что транспортировка с огромной скоростью потребует создания оптических узлов, терминальных и промежуточных станций и, естественно, эффективного управления. Именно управлению оптическими сетями в последнее время уделяется большое внимание.

Оптические транспортные сети предполагают полностью оптические тракты от пользователя до пользователя через промежуточные пункты (оптические ретрансляторы, оптические мультиплексоры выделения / ввода, оптические узлы кроссовой коммутации). При этом сохраняет свое значение общая концепция TMN для управления оптической сетью. Однако появляется ряд новых решений по организации управления. Для обслуживания оптических секций и трактов применяются выделенные оптические несущие частоты, которые переносят трафик управления и выводятся/ вводятся в каждом промежуточном элементе сети с целью преобразования сигналов управления. При этом сигналы управления генерируются и потребляются электронными контроллерами, выполняющими функции интеллектуальных агентов и менеджеров. Для организации управления на каждом из оптических каналов, переносящих трафик, например, SDH, используются свободные временные позиции секционных заголовков (SOH), которые могут быть сгруппированы в каналы передачи данных для управления оптической сетью. Необходимо отметить, что, если переносимый каждой оптической несущей трафик принадлежит сети PDH или АТМ, то это не налагает ограничений по организации управления секциями и трактами оптической сети. В оптической сети возможно группирование несущих частот в блоки и модули с организацией обслуживания на отдельных подготовленных частотах.

Также необходимо отметить, что оптические сети станут базой для развертывания новых технологических решений по управлению, которые основаны на интеллектуальной платформе CORBA (Common Object Request Broker Architecture) .

Примеры схем построения оптических элементов транспортной оптической сети и организации канала управления секциями этой сети приведены на рисунках .

Рисунок . Конфигурация линейного оптического ретранслятора с отдельной частотой контроля

Общие принципы построения сети доступа и системы управления

Сеть доступа, являясь составной частью сети электросвязи, имеет ряд специфических особенностей, которые выражены в архитектурах (структурах), в интерфейсах, в функциях передачи, в концентрации нагрузки и ее распределении, в резервировании, в управлении и другом.

Внешние взаимосвязи сети доступа с другими сетями приведены на рисунке где видно, что сеть доступа имеет определенные точки взаимосвязи с пользовательскими устройствами (терминалами) через UNI, узлами предоставления услуг через SNI и сетью управления TMN через Qз.

ITU-T рекомендует рассматривать сеть доступа как протокольную модель, состоящую из ряда уровней .

Рисунок Схема взаимосвязи сети доступа с другими сетями

Рисунок Структура модели протоколов сети доступа

Каждый из уровней модели должен поддерживать определенные функции сети доступа и, в том числе, управления. Системой управления должны быть охвачены все уровни сети доступа и интерфейсы пользовательских терминалов вместе с этими терминалами (имеются ввиду мультимедийные терминалы и модемы, которые их обслуживают) и узла (узлов) предоставления услуг с их функциями. Для демонстрации этой связности приведен рисунок .

Из рисунка видно, что в сети доступа реализуются протоколы передачи, обеспечивающие:

• физический уровень (кодирование, преобразование, защита от повреждений, электропитание и т. д.);

• уровень трактов (цифровых, физических и виртуальных, например, на скоростях–стандартов PDH, SDH, АТМ – 2,048 Мбит/с, 34,368 Мбит/с, 155 Мбит/с);

• уровень каналов для реализации узкополосных и широкополосных услуг отдельных или интегрированных (от спектра передачи телефонии 0,3 … 3,4 кГц, основного цифрового канала Е0 – 64 Кбит/с, первичного цифрового канала Н12 – 2,048 Mбит/с, до канала телевидения высокой четкости 34 … 140 Мбит/с);

• уровень функций поддержки доступа с его обязательной сигнальной системой (например, DSS 1) ;

• уровень функций системы управления сети доступа (реализует функции TMN).

TE, Terminal Equipment – терминальное оборудование Рисунок Структура уровней взаимодействия сети доступа

• AN, Access Network – сеть доступа;

• MCF, Message Communication Function – функции передачи сообщений;

• OSF, Operations System Function – функции операционной системы (управление сетью доступа).

Рисунок Общая функциональная архитектура управления сетью доступа

Информационный поток управления, который порождается через реализацию функций управления указанных блоков, может быть разбит на две большие группы информации:

• критичной ко времени прохождения;

• некритичной к временному интервалу ее доставки.

Примером критичной ко времени информации управления может служить авария порта первичного доступа ISDN (30B+D), которым может пользоваться большое учреждение. Примером некритичной ко времени информации может служить обмен данными в сети управления, реализуемый через интерфейс Х (рисунок 5.5).

Рисунок Пример физической архитектуры взаимосвязи сетей управления (TMN) сетью доступа (AN) и узлами предоставления услуг (SN)