6.3.2. Виртуальные контейнеры специального назначения. Возможности конкатенации в sdh

Для эффективного использования ресурсов транспортных сетей SDH можно задействовать процедуры конкатенации, т.е. сцепление емкости, например, нескольких VC-3 для передачи трафика 1 Гбит Ethernet или 10 Гбит Ethernet. Известны два типа цепочек из контейнеров: последовательная конкатенация ССАТ (Contiguous Concatenation) и виртуальная конкатенация VCAT (Virtual Concatenation). При этом ССАТ допускает объединение определенного числа контейнеров, например, VC-4-Xc (Х = 4, 16, 64, 256), a VCAT предполагает возможность объединения любого числа VC-12, VC-3, VC-4: VC-12-Xv и VC-3/4-Xv (для последнего, например, X = 1, ..., 256).

Недостатком последовательной конкатенации является необходимость ее поддержки всеми сетевыми элементами сети. Отдельные контейнеры или блоки нагрузки соединены друг с другом в одно целое и могут перемещаться вместе, т.е. использование разных путей для отдельных контейнеров или блоков нагрузки невозможно. Это ведет к сложности взаимодействия транспортной сети и пользовательской нагрузки. Например, сеть SDH в варианте ССАТ предлагает только четыре значения пропускной способности: 600, 2400, 9600 и 38400 Мбит/с с соответствующими каналами STM-4, STM-16, STM-64, STM-256. Это неэффективно, например, для 1 Гбит Ethernet.

Указанный недостаток последовательной конкатенации преодолевается в виртуальной конкатенации. Процедура VCAT позволяет передавать сцепленные контейнеры или блоки нагрузки различными маршрутами. Таким образом, для поддержки VCAT необходимы только два оконечных мультиплексора. В таблице 6.6 приведен пример числового сравнения процедур VCAT и ССАТ.

На рис. 6.27 представлена схема виртуальной конкатенации в транспортной сети и ее сочетание с процедурами GFP и LCAS.

Таблица 6.6. Сравнительная оценка VCAT и ССАТ

Нагрузка	Скорость	ССАТ	VCAT
Ethernet	10 Мбит/с	VC-3 (20%)	VC-12-5v(100%)
Fast Ethernet	100 Мбит/с	VC-4 (67%)	VC-3-2v(100%)
Gigabit Ethernet	1000 Мбит/с	VC-4-16c(42%)	VC-4-7v (95%)
F/Channel	1000 Мбит/с	VC-4-16c(42%)	VC-4-7v (95%)

Рис. 6.27. Виртуальная конкатенация в транспортной сети

6.4. Технология оптической транспортной иерархии отн

6.4.1. Термины, определения и обозначения otn-oth

Современное представление оптической транспортной сети OTN-OTH основано на фундаментальных определениях сектора Телекоммуникаций Международного Союза Электросвязи (МСЭ-Т) – ITU-T, приводимых в рекомендациях G.805, G.806, G.872, G.709 и т.д. Эти определения отражены в модели OTN (таблица 6.7). Она предусматривает ряд функций:

– оптическая транспортировка;

– оптическое мультиплексирование с разделением по длине волны;

– оптическая маршрутизация;

– наблюдения и наблюдаемость сигналов пользователей сети OTN;

– управление и обслуживание [56–59].

Пользовательский уровень OTN предназначен для согласованного (адаптированного) ввода информации пользователей (сигналов), например, циклов SDH STM-N или ячеек ATM, или пакетов Ethernet, в оптическую сеть через адаптирующие структуры. Процедуры адаптации связаны с согласованием цифровых скоростей, синхронизацией, кодированием и т.д.

Сетевой уровень оптических каналов ОСh предусматривает транспортировку цифровых сигналов пользователей в оптических каналах между точками доступа на уровне OCh. Информационные характеристики уровня OCh могут быть представлены в двух отдельных и индивидуальных логических сигналах:

• сигналы уровня пользователя, адаптированные для передачи в определенных цифровых форматах;

• сигналы оптических каналов в виде заголовков, действующих в трактах между точками доступа уровня сети OCh.

Эти сигналы объединены оптическим транспортным блоком OTU (Optical Transport Unit).

Таблица 6.7. Общая архитектура OTN

Пользовательский уровень OTN

Сетевой уровень оптических каналов OCh

Сетевой уровень оптической секции мультиплексирования OMS

Сетевой уровень оптической секции передачи OTS

Благодаря OTU поддерживается поток служебных функций оптической транспортной сети уровня ОСЬ для организации:

– тракта оптического канала ОСЬ;

– конечного источника тракта оптического канала (транспондер, TPD);

– приемника тракта оптического канала;

– сетевого соединения оптического канала;

– линейного соединения оптического канала;

– подсети оптического канала;

– соединения в подсети оптического канала (рис. 6.28).

При этом в окончаниях оптических каналов оцениваются:

– правильность соединений;

– качество передачи;

– обнаружение неисправностей передачи и их индикация.

Для уровня сети ОСЬ определены три типа окончаний оптических каналов:

– окончание тракта (пути) двунаправленного оптического канала, состоящего из пары противонаправленных отдельных оптических каналов с передачей и приемом;

– передатчик окончания тракта оптического канала с функциями: приема вводимой с уровня пользователя адаптированной информации; введения заголовка тракта (пути) оптического канала отдельно от адаптированных данных и индивидуальных логических данных и представление характеристик информации на выходе уровня сети оптических каналов;

– приемник окончания тракта оптического канала с функциями: приема выводимой на уровень пользователя информационной характеристики канала уровня сети, выделенной отдельно и индивидуально в потоке логических данных в оконечной точке приема оптического канала из заголовка и адаптированной информации пользователя.

Рис. 6.28.Уровневая структура сети OTN-OTH

Сетевой уровень оптической секции мультиплексирования OMS предусмотрен для транспортировки оптических каналов в тракте (пути) оптической секции мультиплексирования между ее точками доступа. Информационные характеристики сетевого уровня оптической секции мультиплексирования представлены в двух отдельных и индивидуальных логических сигналах:

– сигналы потоков данных с адаптированной информацией уровня оптического канала. При этом потоки упакованных данных размещаются в n оптических каналов, определенных в агрегатной оптической полосе частот (длин волн), например, n = 1, 2, 3, и т. д., а полоса частот может быть представлена волновым диапазоном 1530... 1560 нм;

– сигналы потока данных, определенных в виде заголовка уровня тракта (пути) оптической секции мультиплексирования OMS.

Информационные характеристики секции оптического мультиплексирования могут быть представлены в группе оптических транспортных блоков порядка n, OTGU-n (Optical Transport Unit Group-n). Поток транспортных функций и транспортные образования уровня оптической секции мультиплексирования состоят из:

– тракта (пути) OMS;

– передатчика окончания тракта OMS;

– приемника окончания тракта OMS;

– сетевого соединения OMS;

– линейного соединения OMS.

Окончание OMS может генерировать информацию о оценке качества передачи и об обнаруженных дефектах передачи. Предусмотрено три типа завершения OMS:

– двунаправленное завершение тракта (пути) OMS, составленного из пары противонаправленных секций оптического мультиплексирования с функциями оконечных передатчика и приемника;

– передатчик окончания тракта оптической секции мультиплексирования вводит с уровня сети оптического канала адаптированную информацию (сигнал), вводит заголовок окончания тракта OMS и представляет информационные характеристики уровня сети OMS на выходе;

– приемник окончания тракта оптической секции мультиплексирования выводит на уровень сети оптического канала информационные характеристики уровня OMS, выделенные из заголовка OMS и адаптированную информацию каналов.

Сетевой уровень оптической секции передачи OTS предназначен для транспортировки оптической секции мультиплексирования через тракт (линейный тракт) оптической секции передачи между ее точками доступа.

Оптическая секция передачи порядка n (OTS-n) поддерживает простые участки оптической секции мультиплексирования, например, участки оптического усиления. Порядок OTS-n определяется числом волновых каналов

n = 1, 2, 3, и т.д., организуемых между оптическими мультиплексорами.

В OTS определяется физический интерфейс с оптическими параметрами частот, уровнем мощности и соотношением сигнал/шум. Эти характеристики информации OTS представлены двумя отдельными и индивидуальными логическими сигналами:

– адаптированной информацией уровня OMS;

– заголовком спецификации окончания тракта (пути) OTS для управления и обслуживания.

В OTS создаются два физических потока:

– оптического мультиплексирования порядка n;

– оптического канала контроля (наблюдения за секцией OTS).

Их информационные характеристики установлены в оптическом транспортном модуле порядка n – ОТМ-n (Optical Transport Module-n).

Уровень сети OTS состоит из потока транспортных функций и транспортных образований:

– тракт (или путь) OTS;

– передатчик окончания тракта OTS;

– приемник окончания тракта OTS;

– сетевое соединение OTS;

– линейное соединение OTS;

– подсеть OTS;

– соединение подсети OTS.

Сетевое соединение OTS может иметь 100% защиту (1 + 1). Линейное соединение может быть осуществлено через оптические усилители (Р), в которых происходит увеличение мощности всех оптических сигналов. Подсеть OTS может представлять собой локализацию сети оператора, внутри которой реализуются соединения подсети в интересах определенного количества пользователей.

В окончании оптической секции передачи могут генерироваться сообщения различного содержания:

• правильность соединения OTS;

• оценка качества передачи OTS;

• обнаружение дефекта передачи и его индикация.

Определены три типа завершений оптической секции передачи OTS:

• двунаправленное окончание тракта OTS состоит из пары противонаправленных секций передачи с функциями окончаний передачи и приема;

• передатчик окончания тракта OTS вводит с уровня секции мультиплексирования адаптированную информацию, присоединяет в окончании OTS к ней заголовок и генерирует оптический канал контроля, присоединяемый к сигналу OTS. Выход окончания тракта OTS является источником информационных характеристик сетевого уровня секции передачи. Эти характеристики представлены в ОТМ;

– приемник окончания тракта OTS выводит информацию уровня секции передачи в OMS после компенсации ухудшения сигнала передачи по физической среде; извлекает оптический канал наблюдения и заголовок OTS. На уровне OTS возможна организация защиты соединения подсети.

Уровни оптической транспортной сети OTN-OTH могут реализовываться

в двух версиях (рис. 6.29): с полным набором функций и в

упрощенных версиях.

Рис. 6.29. Структуры уровней интерфейсов OTN-OTH