Федеральное агентство связи
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ им. проф. М. А. БОНЧ-БРУЕВИЧА»
_______________________________________________________________
Н. Н. Кулева, Е. Л. Федорова
ТЕОРИЯ ПОСТРОЕНИЯ
ИНФОКОММУНИКАЦИОННЫХ СЕТЕЙ И СИСТЕМ
ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ АРХИТЕКТУРА
ТРАНСПОРТНЫХ СЕТЕЙ
Учебное пособие
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ
2013
УДК
ББК
К
Рецензенты:
кандидат технических наук, доцент кафедры Сетей связи
О. А. Симонина,
кандидат технических наук, доцент кафедры Линий связи
М. С. Былина
Утверждено в качестве учебного пособия
редакционно-издательским советом СПбГУТ им. проф. М. А. Бонч-Бруевича
|
К |
Кулева, Н. Н. Теория построения инфокоммуникационных сетей и систем. Функциональная архитектура транспортных сетей: учебное пособие / Н. Н. Кулева, Е. Л. Федорова. ГОУВПО СПбГУТ. – СПб., 2013. – 61 с. |
|
|
|
|
210700
Инфокоммуникационные технологии и
системы связи |
Приведены архитектурные представления и функции оптических транспортных сетей. Рассмотрены процедуры организации конкатенированных трактов в сетях синхронной цифровой иерархии и в оптических транспортных сетях.
Предназначено для студентов, обучающихся по направлению: ___________________________________________________________________ (код и наименование направления подготовки)
магистр
квалификация ______________________________
Многоканальные
телекоммуникационные системы профили ______________________________
Телекоммуникационные
системы оптического диапазона Защищенные
системы и сети связи
|
УДК
ББК
Кулева Н. Н., Федорова Е. Л., 2013
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Санкт-Петербургский государственный
университет телекоммуникаций
им. проф. М. А.Бонч-Бруевича», 2013
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
А (Adaptation) – адаптация;
BDI (Backward Defect Indication) –Индикация дефекта в обратном направлении;
BEI (Backward Error Indication) – Индикация ошибки в обратном направлении;
BIP-8 (Bit Interleaved Parity - 8) – Проверка на четность чередующихся битов с номерами 1, 2,..., 8;
C (Connection) – Соединение;
CBR2G5 (Сonstant Bit Rate 2G5) – Сигнал с постоянной
скоростью передачи, равной 2488320 кбит/с ± 20 ppm;
CBR10G (Сonstant Bit Rate 10G ) – Сигнал с постоянной
скоростью передачи, равной 9953280 кбит/с ± 20 ppm;
CBR40G (Сonstant Bit Rate 40G) – Сигнал с постоянной
скоростью передачи, равной 39813120 кбит/с ± 20 ppm;
ESL (Extended Signal Label) – Расширенная метка сигнала;
FAS (Frame Alignment Signal) – Сигнал цикловой синхронизации;
FEC (Forward Error Correction) – Упреждающая коррекция ошибок;
GFP (Generic Framing Procedure) – Основная процедура формирования кадров, (процедура, позволяющая осуществлять более эффективное и гибкое отображение данных в тракты транспортных сетей);
IAE (Incoming Alignment Error) – Входящая ошибка выравнивания;
JC (Justification Control) – Управление цифровым выравниванием;
JO (Justification Opportunity) – Возможность цифрового
выравнивания;
MFAS (Multiframe Alignment Signal) – Сигнал сверхцикловой синхронизации;
MFI1 (Multiframe Indicator 1)– Индикатор сверхцикла 1;
MFI2 (Multiframe Indicator 2)– Индикатор сверхцикла 2;
NGN (Next Generation Network) – Сеть следующего поколения;
OCh (Optical Channel with full functionality) – Оптический канал с полной функциональностью;
OChr (Optical Channel with reduced functionality) – Оптический канал с сокращенной функциональностью;
ODUk (Optical Channel Date Unit k) – Блок данных оптического канала вида k;
OH (Overhead) – заголовок;
OМS (Optical Multiplex Section) – Оптическая мультиплексная секция;
OPUk (Optical Channel Payload Unit k) – Блок полезной нагрузки
оптического канала вида k;
OPUk‑Хv (Optical Channel Payload Unit k‑Хv) – Конкатенированный блок
полезной нагрузки оптического канала вида k с увеличенной в Х раз полезной нагрузкой; v – виртуальная конкатенация;
OPS 0 (Optical Physical Section 0) – оптическая физическая секция уровня 0;
OCC (Optical Channel Carrier) – несущая оптического канала;
OTLk.4 (Optical Channel Transport Lane k=3 или 4);
OTM‑0.3v4 (Optical Transport Module‑0.3v4) – Оптический транспортный модуль‑0.3v4);
ОТМ‑n.m (Optical Transport Module‑n.m) – Оптический транспортный
модуль‑n.m сети OTN;
OTN (Optical Transport Network) – Оптическая транспортная сеть;
OTS (Optical Transmission Section) – Оптическая секция передачи;
OТS 4.2 (Optical Transmission Section 4.2) – Оптическая секция передачи 4.2;
OTUk (Optical Channel Transport Unit k) – Транспортный блок
оптического канала вида k;
P (Payload) – Полезная нагрузка;
PM (Path Monitoring) – Мониторинг тракта;
рpm (parts per million) – Миллионные доли;
PRBS (Pseudo Random Binary Sequence) – Псевдослучайная бинарная последовательность;
PSI (Payload Structure Identifier) – Идентификатор структуры полезной нагрузки;
SQ (Sequence Indicator) – Индикатор последовательности;
SM (Section Monitoring) – Мониторинг секции;
STAT (Status) – Состояние;
STM–N (Synchronous Transport Module level N) – Синхронный транспортный модуль уровня N сети SDH;
T (Termination) – завершение;
TTI (Trail Trace Identifier) – Идентификатор трассы трейла;
TS (Timeslot) – Временной интервал;
VCAT (Virtual Concatenation) – Виртуальная конкатенация;
VCOH (Virtual Concatenation Overhead) – Заголовок виртуальной конкатенации (сцепки);
VC‑n‑Хc (Virtual Container level –n‑Xc) – Конкатенированный виртуальный контейнер порядка n с увеличенной в Х раз полезной нагрузкой; с – непрерывная, смежная или последовательная конкатенация;
VC‑n‑Хv (Virtual Container level‑n‑Xv) – Конкатенированный виртуальный контейнер порядка n с увеличенной в Х раз полезной нагрузкой; v – виртуальная конкатенация;
ВВЕДЕНИЕ
Транспортные телекоммуникационные сети, такие как сети плезиохронной цифровой иерархии, синхронной цифровой иерархии и оптические транспортные сети, используются для организации информационных сетей. В этом случае сети получили название инфокоммуникационных сетей.
Транспортные телекоммуникационные сети включают сети передачи информации, сети тактовой синхронизации и сети контроля и управления. Проблема поиска управляемых объектов была решена применением архитектурного представления сетей. В настоящее время архитектурное представление транспортных сетей является основным методом синтеза и анализа сетей.
Архитектурное представление сетей имеет ортогональный вид.
Деление сети по горизонтали позволяет ввести иерархическое представление сети в виде слоев. Сетевые слои определяются ассоциациями клиент/сервер. Для сетевых слоев серверов в зависимости от канала, тракта или секции слоя клиента разрабатываются функциональные модели.
Деление по вертикали позволяет для каждого сетевого слоя определять границы между сетями операторов, совместно обеспечивающими организацию трактов из конца в конец.
Транспортные телекоммуникационные сети для организации различных каналов и трактов могут быть синтезированы на основе функциональных моделей сетей плезиохронной цифровой иерархии, синхронной цифровой иерархии и оптической транспортной сети.
Функциональные модели первых двух сетей подробно изложены в литературе. В учебном пособии приведены функциональные модели некоторых фрагментов оптических транспортных сетей.
Развитие технологий транспортных телекоммуникационных сетей позволяет создавать сети следующих поколений (NGN). К технологиям сетей следующих поколений можно отнести организацию виртуально-конкатенированных трактов, схем подстройки пропускных способностей таких трактов, применение процедуры GFP при отображении компонентных сигналов информационных сетей в структуры сети синхронной цифровой иерархии и оптической транспортной сети, кольцо RPR.
В учебном пособии приведены функциональные модели сетевых слоев виртуально-конкатенированных трактов виртуальных контейнеров сети синхронной цифровой иерархии и блоков полезной нагрузки оптических каналов оптической транспортной сети.
Конкатенированные тракты с виртуальной конкатенацией организуются на передаче с применением инверсного мультиплексирования, а на приеме инверсного демультиплексирования. Кроме того инверсное мультиплексирование/демультиплексирование применяется в оптической транспортной сети для разделения потока с высокой скоростью передачи на несколько сигналов с низкой скоростью и передаче таких сигналов с применением различных оптических несущих. В учебном пособии приведена процедура формирования сигналов Optical channel Transport Lane OTLk.4 для k=3 и 4.
В каждый раздел учебного пособия включены задачи.
В Приложении приведены аксиомы Унифицированной архитектуры транспортных сетей [8].
Приведен список сокращений. Пояснения некоторых терминов приведены в тексте.
Учебное пособие, в основном, подготовлено по данным [6, 7].
Учебное пособие несомненно будет полезно при выполнении выпускных квалификационных работ и курсовых проектов по разработке архитектурного представления транспортных сетей для конкретных сигналов клиентов и вида агрегатных сигналов в следующей последовательности:
1. Синтез вариантов архитектурного построения транспортной сети с применением ассоциаций сетевых слоев клиент/сервер.
2. Анализ архитектурного представления с применением параметрического описания передачи сигналов в слоях серверов транспортной сети.
3. Обоснование критериев выбора и выбор архитектурного построения транспортной сети.