l_472_12078122
.pdf9.6. Мультисервісні транспортні мережі
Як випливає з попередніх розділів, транспортна мережа в загальному випадку – це сервісна платформа, створена ресурсами первинної та базових сервісних мереж. Первинна мережа будується з використанням технологій та комунікаційного устатковання фізичного рівня на основі розподільчих середовищ, а базові сервісні мережі – з використанням технологій та обладнання канального рівня на основі комутованої топології. Транспортні можливості такої сервісної платформи, як правило, визначаються технологічними особливостями базових сервісних мереж. Усі базові сервісні мережі транспортних мереж METRO взаємодіють на основі протоколу мережевого рівня IP, утворюючи сегмент наступного ієрархічного рівня – транспортну мережу CORE.
Процеси конвергенції базових сервісних мереж, а також інтеграція їх з первинною мережею (фізичним рівнем) створили передумови для побудови єдиної мультисервісної транспортної мережі на основі уніфікованих мережевих рішень.
Мультисервісною транспортної мережею (Multiservice Transport Network, MTN) називається мережа, яка забезпечує надання різних транспортних послуг з використанням найбільш придатної мережевої технологій та відповідних мережевих ресурсів з передбачуваною якістю і за наявності різних технологій доступу.
381
Транспортні послуги мультисервісної мережі – це забезпечення гарантованого сервісу при транспортуванні потоків будь-яких видів даних, що виникають при наданні користувачам інфокомунікаційних послуг з необхідною якістю. (Ці питання більш детально розглядаються у розділі 14).
Упровадження нових інфокомунікаційних послуг, які, в основному, пакетно-орієнтовані та широкосмугові (IPTV, відеоконференції, відеоігри "on-line"), призводить не тільки до значного збільшення трафіку, але й до значного зростання вимог до масштабованості пропускної здатності транспортних мереж. Така мережа повинна містити будівельні блоки, які забезпечують транспортування як уніфікованих транспортних потоків, так і потоків трафіку різних сервісів з передбачуваною за будь-яких умов якістю. Для досягнення цього, специфічні функції захисту (виявлення та інформування про помилки) повинні бути реалізовані не тільки в кінцевих точках термінування трафіку, але й у кожному мережевому вузлі транспортної мережі.
Мультисервісність знижує конкурентноздатність окремих базових сервісних мереж, що змушує мережевих операторів модернізувати свої телекомунікаційні інфраструктури. Розглядаючи еволюцію від TDM до пакетного мультиплексування, слід враховувати, що мережа, оптимізована для однієї задачі, може виявитися не зовсім вдалою для іншої. Або мережа, побудована з досить низькими капіталовкладеннями, може вимагати високих вкладень у експлуатацію та виявитися непристосованою для надання сервісів із заданою якістю. Однак у будь-якому випадку витрати на реконструкцію мережі повністю покриваються за
382
рахунок досягнення підвищеної гнучкості мережі. А завдяки оптимізованому розподілу ресурсів і ефективним механізмам відновлення, можна значно знизити експлуатаційні витрати, що в результаті збільшує прибутки.
Мультисервісна мережа є невід'ємною складовою мереж наступного покоління (Next Generation Network, NGN). Якщо
NGN – це концепція надання послуг, то мультисервісність – технологія побудови транспортної мережі. Основне призначення мультисервісних технологій полягає в тому, щоб забезпечити гнучку модернізацію транспортної мережі для наданні наявних та перспективних послуг.
Мультисервісна платформа надання послуг
(Multiservice Provisioning Platform, MSPP) є основою побудови мереж NGN. Вона є злиттям у єдину уніфіковану інтелектуальну мультисервісну транспортну мережу численних мережевих інфраструктур, таких як: SDH із передаванням поверх неї пакетизованих даних (G.707, G.7041, G.7042), OTP (G.709), систем з поділом каналів за довжиною оптичного випромінювання (WDM, DWDM) і технології
GMPLS.
Останні досягнення в SDH пов'язано з упровадженням концепції MSPP (NG SDH), у якій звичайні для SDH функції керування смугою синхронного транспорту об'єднано в тому ж обладнанні з функціями асинхронної комутації та передавання пакетного трафіку Ethernet. Успіх упровадження платформ MSPP засновано на їх здатності ефективно підтримувати щораз більші потоки пакетного трафіку, які постійно збільшуються з оброблянням та перемиканням його в початковій формі та передаванням спільно з TDM трафіком.
383
Компанія Alcatel була першою серед тих, хто впровадив мультисервісні вузли платформи MSPP. У новому сімействі обладнання – транспортних сервісних комутаторах –
функції обробляння (які залежать від технології, наприклад пакети або канали TDM, або оптичні лямпда-канали) й перемикання трафіку (на основі технологій побудови комутаційних блоків) розділено. У результаті створено ідеальну конвергентну платформу як для традиційних TDM, так і нових пакетно-орієнтованих IP/Ethernet сервісів (див. рис. 9.31). Крім того, це сімейство інтегрує в собі технології WDM та DWDM, а також GMPLS. Це дає змогу операторові самому вирішувати, з урахуванням пропонованих вимог, чи передавати оптичним волокном Ethernet трафік у своїй натуральній формі або, після агрегування, поверх SDH.
Рисунок 9.31. Архітектура платформи MSPP
Одним із істотних досягнень у сфері оптичних технологій є реконфігурувальний оптичний мультиплексор введення/виведення (Reconfigurable Optical Add/Drop
384
Multiplexer, ROADM). Він став результатом вимог до великої прозорості та гнучкості перспективних мультисервісних конвергентних мереж на основі повністю оптичних мереж
AON.
Від впровадження реконфігурувальних мультиплексорів ROADM передбачається отримати такі додаткові можливості:
•з'єднання вузлів типу "будь-який з будь-яким". Причому всі з'єднання реалізуються на оптичному рівні без використання опто-електронно-оптичного перетворення сигналів. Це стало можливим завдяки удосконаленню характеристик системи передавання, забезпеченим за рахунок долучення функції вирівнювання посилення оптичних каналів та використання селективної відносно довжини хвилі технології;
•повністю автоматичне узгодження оптичних рівнів за рахунок зазначеної вище функції вирівнювання;
•передавачі, розраховані на широкий діапазон можливих швидкостей передавання цифрових потоків і оптичні мультиплексори для об'єднання оптичних каналів з різною швидкістю передавання сигналів.
Завдяки ROADM мережеві ресурси можуть виділятися динамічно, відповідно до вимог трафіку, з урахуванням різних потреб у обсягах передавання інформації в будь-який час доби. Це стимулюватиме застосування ROADM у транспортних мережах METRO.
385
Нові конфігураційні можливості є необхідними також для того, щоб планувати транспортування на рівні CORE. Транспортна мережа CORE спочатку була набором вузлів у вигляді потужних LSR маршрутизаторів і з'єднувальних каналів різних сервісних мереж. Еволюція транспортної мережі CORE викликає необхідність реалізації для GMPLS мережі гнучкого фотонного транспортного рівня з'єднань. Тут також можна успішно застосовувати ROADM. Більш того, якщо ступінь заповнення оптичних з'єднань є високим, ROADM дає змогу передавати транзитний трафік на потрібний LSR, не завантажуючи їм проміжні LSR. Тим самим можна знизити вимоги до продуктивності маршрутизаторів і відповідні витрати.
Підсумовуючи, можна констатувати, що мультисервісну мережу з GMPLS складатимуть такі компоненти, як маршрутизатори, DWDM системи, мультиплексори ROADM і оптичні комутатори.
Контрольні питання
1.Перерахуйте різновиди транспортних сегментів. Назвіть і поясніть терміни, за допомогою яких їх прийнято розрізняти.
2.На чому ґрунтуються принципи організації транспорту
всегментах LAN?
3.Перерахуйте й поясніть терміни, за допомогою яких прийнято розрізняти сегменти СФТТ.
386
4.У чому полягає особливість організації транспорту в сегментах LAN? Які технології та обладнання для цього використовують?
5.Якими є особливості транспортних мереж МЕТRО?
6.Що розуміють під платформою подання сервісів?
7.Поясніть поняття «первинна мережа», «базова сервісна мережа»?
8.Які технології та устатковання фізичного рівня використовують у мережах рівня МЕТRО?
9.У чому відмінна риса технологій повністю оптичних мереж AON?
10.Які технології та обладнання канального рівня використовують у мережах рівня МЕТRО?
11.Охарактеризуйте особливості побудови різних типів комутаційних блоків комутаторів.
12.Якими є можливості та відмінні риси різних категорій AON, застосовуваних для побудови транспортних мереж МЕТRО?
13.Яке призначення та у чому полягає особливість транспортних мереж CORE?
14.Які технології та обладнання використовують у транспортних мережах CORE?
15.Що являють собою «мультисервісні мережі»?
16.Охарактеризуйте особливості архітектури платформи
MSPP.
17. Які технології та обладнання можна використовувати для побудови мультисервісних мереж?
387
Розділ 10. Мережі доступу
Призначення мереж доступу, в загальному випадку, полягає у формуванні агрегованих інформаційних потоків, спрямованих користувачами в транспортну мережу з максимальною концентрацією їх у вузлах доступу, й розподіленні потоку, який надходить з транспортної мережі, між кінцевими користувачами з урахуванням конкретних запитів кожного.
Ці функції, як уже зазначено в розділі 5, виконують відповідно сегмент формування вихідного трафіку (СФВихТ) і сегмент розподілення вхідного трафіку (СРВхТ). Можливим є поєднання обох функцій одним сегментом доступу.
За допомогою мереж доступу забезпечується доставка інформації до кінцевого користувача, з урахуванням його вимог до надаваних мережею послуг. Щоб забезпечувати широкий спектр послуг (передавання голосу, відео, даних), мережі доступу повинні бути максимально функціональними й гнучкими, що досягається завдяки застосуванню відповідних телекомунікаційних технологій та різних середовищ передавання.
Першою «сходинкою», яка забезпечує під’єднання користувачів до мережі й можливість отримання ними телекомунікаційних та інформаційних послуг як на місцевому рівні, так і з виходом у глобальні мережі та в Інтернет, є
мережі абонентського доступу. Ця особливість дає змогу розглядати їх самостійними сегментами в складі мереж доступу до транспортних мереж.
У даному розділі основну увагу зосереджено на принципах побудови, технологіях та обладнанні всіх типів мереж доступу.
388
10.1. Мережі абонентського проводового доступу
На рисунку 10.1 наведено схему традиційної мережі абонентського доступу, мережеві закінчення (NT) якої можна знайти в кожному домі. Вона містить фрагмент суто розподільчої мережі, класифікуємої як СРВхТ, через яку абонент отримує послуги кабельного телебачення й фрагменти організації доступу в територіальні та глобальні мережі. Особливістю цих фрагментів є те, що вони поєднують у собі функції СФВихТ і СРВхТ. Крім того, вони також виконують функції сегмента замикання локального трафіку (СЗЛТ), оскільки опорний вузол (ОВ) мережі абонентського доступу – це перший рівень замикання трафіку, на якому здійснюється інформаційний обмін між під’єнаними до нього абонентськими пунктами (АП).
Територія, на якій зосереджено АП, під’єднані до відповідного ОВ, є сферою обслуговування цого ОВ. Межі сфери обслуговування ОВ залежать від абонентської щільності й комутаційних можливостей вузла. Відносно АП своєї сфери обслуговування, опорний вузол виконує функцію комутації, забезпечуючи налаштування зв'язків усередині. Водночас у ньому здійснюється функція концентрації інформаційних потоків, які направляються в глобальні мережі.
Лінії зв'язку, за допомогою яких АП під'єднуються до ОВ, називаються абонентськими лініями (АЛ). Це, як правило, кабелі з мідними жилами.
Абонентську мережу на ділянці від ОВ до АП називають "останньою милею" телекомунікаційної мережі. Проблема “останньої милі” полягає в численності абонентських ліній, що
389
Рисунок 10.1. Схема традиційного абонентського доступу