6. Цифровые технологии транспортных сетей
6.1. Взаимосвязь современных технологий транспортировки данных
Бурное развитие IP-технологии, дающей возможности предоставления различных услуг связи с использованием одних и тех же транспортных сетей, привело к необходимости пересмотра концепции построения самих транспортных сетей связи.
Это связано с тем, что развитие сетей связи последнего времени обусловлено изменением структуры и объема трафиков передачи речи, данных и видео. Наблюдается рост трафиков передачи данных и видео, что требует от операторов поиска новых путей взаимодействия через оптические сети. Однако здесь в настоящее время преобладает технология SDH/SONET (Synchronous Digital Hierarchy/Synchronous Optical Network). Данная технология приемлема для передачи речевых сигналов и недостаточно пригодна для передачи крупных объемов данных с разноскоростными услугами.
Для упрощения процессов предоставления ресурсов транспортных сетей пользователям сектор Телекоммуникаций Международного Союза Электросвязи (МСЭ-Т, ITU-T – International Telecommunication Union – sector of Telecommunication) разработал ряд стандартов в серии G.XXX и I.XXX под общим названием «Транспортные сети»(G.805). Это транспортные сети: SDH (G.803), оптические транспортные сети OTN (Optical Transport Network, G.872), в основе которых находится оптическая транспортная иерархия ОТН (Optical Transport Hierarchy, G.709) с определенными стандартными цифровыми блоками данных для переноса информации через оптическую сеть на основе WDM (G.692, G.694); оптическая сеть Ethernet (G.8010); транспортная сеть ATM (I.326). Также определены технологические протоколы, которые призваны улучшить использование ресурсов транспортных сетей (GFP, RPR, HDLC). Взаимосвязь новых технологий приведена на рисунке 6.1 [56].
Рис.6.1 Схема взаимодействия современных технологий транспортировки данных:
IP – межсетевой протокол; RPR (Resilient Packet Ring, по IEEE 802.17) – самовосстанавливающееся пакетное кольцо; HDLC (High-Level Data Link Control) – высокоуровневое звено управления передачей данных; ATM (Asynchronous Transfer Mode) – асинхронный режим передачи; GFP (Generic Framing Procedure) – общая процедура формирования кадра; SDH/SONET – синхронная цифровая иерархия/синхронная оптическая сеть; OTN (Optical Transport Network) – оптическая транспортная сеть; OTH (Optical Transport Hierarchy) – оптическая транспортная иерархия; WDM (Wavelength Division Multiple) – мультиплексирование с разделением по длине волны; CWDM (Coarse WDM) – прореженное (грубое) мультиплексирование с разделением по длине волны; DWDM, Dense WDM – плотное WDM
Приведенные технологии основываются на исторически сложившихся цифровых технологиях раннего поколения ПЦИ /PDH и СЦИ/SDH, которые в настоящее время активно используются. Рассмотрим их несколько подробнее.
6.2. Цифровые телекоммуникационные сети плезиохронной и синхронной иерархий
Цифровые телекоммуникационные сети и системы передачи информации стандартизируются по определенной иерархической структуре, основным принципом которой является кратность скоростей передачи информации на различных ступенях иерархии.
В настоящее время различают два типа цифровых иерархий: плезиохронная цифровая иерархия (ПЦИ) – Plesiochronous Digital Hierarchy (PDH); синхронная цифровая иерархия (СЦИ) – Synchronous Digital Hierarchy (SDH) [3, 4, 10, 13–16].