
- •Е.А. Субботин, н.Ф. Лапина Мультисервисные сети
- •Содержание
- •6 Конвергенция 89
- •7 Проектирование участка магистрали dwdm 101
- •Введение
- •1 Технология синхронной цифровой иерархии sonet/sdh
- •1.1 Общие сведения
- •1.2 Стек протоколов
- •1.3 Формат кадра
- •1.4 Топология сети sdh
- •Топология "кольцо"
- •1.5 Архитектура сети sdh
- •1.6 Преимущества и недостатки
- •2 Технология атм
- •2.1 Основные принципы технологии атм
- •2.2 Стек протоколов атм
- •2.2.1 Уровень адаптации aal
- •2.2.2 Протокол атм
- •2.3 Передача трафика ip через сети атм
- •2.4 Преимущества и недостатки
- •3 Gigabit Ethernet
- •3.1 Общие сведения
- •3.2 Хронология разработки стандарта
- •3.3 Архитектура стандарта Gigabit Ethernet
- •3.4 Интерфейс 1000Base -X
- •3.5 Особенности использования многомодового волокна
- •3.6 Интерфейс 1000Base-t
- •3.7 Уровень mac
- •3.8 Использование технологии Ethernet для построения мультисервисных сетей
- •3.8.1 Качество обслуживания (Quality of Service, QoS)
- •3.8.2 Модель службы QoS
- •3.8.3 Технология DiffServ в сетях Ethernet
- •3.8.4 Технология Multi Protocol Label Switching
- •3.9 Технология 10 Gigabit Ethernet
- •3.9.1 Многомодовое волокно и 10-Gigabit Ethernet
- •3.9.2 Одномодовое волокно и 10-Gigabit Ethernet
- •3.9.3 Анализ конструкции волокна для сетей 10-Gigabit Ethernet
- •4 Технология Dense Wavelength-Division Multiplexing
- •4.1 Основные сведения
- •4.2 Мультиплексоры dwdm
- •4.3 Пространственное разделение каналов и стандартизация dwdm
- •4.4 Применение оптических усилителей efda
- •4.5 Классификация edfa по способам применения
- •4.6 Dwdm и мультисервисные сети
- •4.7 Взаимодействие с ip–сетями
- •4.8 Практическое применение технологии dwdm
- •4.9 Особенности и достоинства технологии dwdm
- •5 Технология Multi Protocol Label Switching
- •5.1 Общие сведения
- •5.2 Принцип коммутации
- •5.3 Элементы архитектуры
- •5.3.1 Метки и способы маркировки
- •5.3.2 Стек меток
- •5.3.3 Привязка и распределение меток
- •5.3.4 Построение коммутируемого маршрута
- •5.4 Mpls Traffic Engineering
- •5.5 Практическое применение mpls
- •5.6 Преимущества технологии mpls
- •5.7 Generalized Multiprotocol Lambda Switching
- •5.7.1 Наложенная и одноранговая модели
- •5.7.2 Преимущества технологии gmpls
- •5.7.3 Перспективы gmpls
- •6 Конвергенция
- •6.1 Сети конвергенции на основе atm или mpls
- •6.2 Качество обслуживания
- •6.3 Взаимодействие atm и ip/mpls
- •6.4 Е-mpls
- •7 Проектирование участка магистрали dwdm
- •7.1 Расчет капитальных вложений
- •7.2 Расчет затрат на эксплуатацию
- •7.3 Расчет доходов
- •7.4 Расчет налогов
- •Заключение
- •Литература
1 Технология синхронной цифровой иерархии sonet/sdh
1.1 Общие сведения
Технология синхронной цифровой иерархии первоначально была разработана компанией Bellcore под названием «Синхронные оптические сети» - Synchronous Optical NETs, SONET. Первый вариант стандарта появился в 1984 году. Затем эта технология была стандартизована комитетом T1 ANSI. Международная стандартизация технологии проходила под эгидой Европейского института телекоммуникационных стандартов (ETSI) и CCITT совместно с ANSI и ведущими телекоммуникационными компаниями Америки, Европы и Японии. Основной целью разработчиков международного стандарта было создание такой технологии, которая позволяла бы передавать трафик всех существующих цифровых каналов (как американских Т1 - ТЗ, так и европейских Е1 - ЕЗ) в рамках высокоскоростной магистральной сети на волоконно-оптических кабелях и обеспечила бы иерархию скоростей, продолжающую иерархию технологии SDH (спецификации G.707-G.709), а также доработать стандарты PDH, до скорости в несколько гигабит в секунду.
В результате длительной работы удалось разработать международный стандарт Synchronous Digital Hierarchy, SDH (спецификации G.707-G.709), а также доработать стандарты SONET таким образом, что аппаратура и стеки SDH и SONET стали совместимыми и могут мультиплексировать входные потоки практически любого стандарта PDH - как американского, так и европейского. В терминологии и начальной скорости технологии SDH и SONET остались расхождения, но это не мешает совместимости аппаратуре разных производителей, а технология SONET/ SDH фактически стала считаться единой технологией. В России применяются стандарты и адаптированная терминология SDH.
Иерархия скоростей при обмене данными между аппаратурой SONET/SDH, которую поддерживает технология, представлена в таблице 1.1.
Таблица1.1 - Скорости технологии SONET/SDH
SDH |
SONET |
Скорость |
- - - |
STS-1, OC-1 |
51,840 Мб/с |
STM-1 |
STS-3, OC-3 |
155,520 Мб/с |
STM-3 |
STS-9, OC-9 |
466,560 Мб/с |
STM-4 |
STS-12, OC-12 |
622,080 Мб/с |
STM-6 |
STS-18, OC-18 |
933,120 Мб/с |
STM-8 |
STS-24, OC-24 |
1,244 Гб/с |
STM-12 |
STS-36, OC-36 |
1,866 Гб/с |
STM-16 |
STS-48, OC-48 |
2,488 Гб/с |
STM-64 |
STS-192, OC-192 |
9,9533 Гб/с |
STM-256 |
STS-768, OC-768 |
39,813 Гб/с |
В стандарте SDH все уровни скоростей (и, соответственно, форматы кадров для этих уровней) имеют общее название: STM-n - Synchronous Transport Module level n. В технологии SONET существуют два обозначения для уровней скоростей: STS-n - Synchronous Transport Signal level n, употребляемое при передаче данных электрическим сигналом, и OC-n - Optical Carrier level n, употребляемое при передаче данных световым лучом по волоконно-оптическому кабелю. Форматы кадров STS и OC идентичны. Как видно из таблицы, стандарт SONET начинается со скорости 51,84 Мбит/с, а стандарт SDH - со скорости 155,52 Мбит/с, равной утроенной начальной скорости SONET. Международный стандарт определил начальную скорость иерархии в 155,52 Мбит/с, чтобы сохранялась стройность и преемственность технологии SDH с технологией PDH - в этом случае канал SDH может передавать данные уровня DS-4, скорость которых равна 139,264 Мбит/с. Любая скорость технологии SONET/ SDH кратна скорости STS-1. Некоторая избыточность скорости 155,52 Мбит/с для передачи данных уровня DS-4 объясняется большими накладными расходами на служебные заголовки кадров SONET/SDH.
Кадры данных технологий SONET и SDH, называемые также циклами, по форматам совпадают, естественно начиная с общего уровня STS-3/STM-1. Эти кадры обладают весьма большой избыточностью, так как передают большое количество служебной информации, которая нужна для:
обеспечения гибкой схемы мультиплексирования потоков данных разных скоростей, позволяющих вставлять (add) и извлекать (drop) пользовательскую информацию любого уровня скорости, не демультиплексируя весь поток;
обеспечения отказоустойчивости сети;
поддержки операций контроля и управления на уровне протокола сети;
синхронизации кадров в случае небольшого отклонения частот двух сопрягаемых сетей.