Контакты
Подписка
МЕНЮ
Контакты
Подписка

В рубрику "Решения операторского класса" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций

Транспортная платформа NGN

Динамика развития

Е.Б. Алексеев, главный научный сотрудник ФГУП ЦНИИС, д.т.н., профессор МТУСИ

В соответствии с определением МСЭ-Т сети связи нового поколения (NGN) - это сети с коммутацией пакетов, в которых функции коммутации отделены от функций предоставления услуг, причем они позволяют предоставлять широкий ассортимент услуг, добавлять новые, обеспечивают широкополосный доступ и поддерживают требуемое качество обслуживания QoS [1].

Из этого следует, что транспортная платформа NGN должна являться широкополосной мультисервисной сетью, обеспечивающей передачу любых видов трафика на любое расстояние с требуемым качеством передачи. Необходимыми предпосылками для создания такой платформы является постоянное совершенствование технологий и средств электросвязи по трем направлениям: цифровизация, опти-ковизация и компьютеризация.

Цифровизация

Процесс цифровизации сетей - это не только переход от аналоговых систем передачи (АСП) к цифровым (ЦСП), но и процесс совершенствования методов и средств передачи сигналов по цифровым каналам и трактам, и, как следствие, появление новых телекоммуникационных технологий, поддерживающих эволюцию к NGN через интеграцию трафика услуг, и путь от транспортирования каналов к транспортированию пакетов.

Динамика развития в направлении цифровизации, прежде всего, связана с созданием и совершенствованием транспортных технологий плезиох-ронной (ПЦИ) и синхронной (СЦИ) цифровых иерархий. Причем если ПЦИ (PDH) была ориентирована на передачу речи (каналы ОЦК), а первые поколения оборудования СЦИ (SDH) на транспортирование информационных структур ПЦИ, то современное оборудование СЦИ позволяет транспортировать в том числе и данные, предварительно размещаемые в ячейках АТМ и кадрах Ethernet.

Преимущества и недостатки ПЦИ

К основным преимуществам транспортной технологии ПЦИ, на базе которой началась широкомасштабная цифровизация сетей, относятся (по сравнению с АСП) не только упрощение оборудования группообразова-ния, повышение помехоустойчивости сигнала и возможность оценки качества передачи без перерыва связи, но и более экономичная конвергенция телекоммуникационных (передача информации) и информационных (обработка информации) технологий в инфокоммуникационные. К основному достижению ПЦИ, основанной на принципах временного разделения каналов (TDM), можно отнести возможность транспортирования цифровых сигналов с определенной скоростью передачи практически на любые расстояния при осуществлении их регенерации в промежуточных (регенера-ционных) пунктах в отличие, например, от технологий транспортирования данных в компьютерных сетях. Бурному процессу цифровизации сетей на основе ПЦИ способствовало и появление новой среды передачи -оптическое волокно. При этом на разных континентах цифровые транспортные сети одновременно развивались на базе американской (потоки Т1, Т2, Т3 и Т4 - на основе системы ИКМ-24), европейской (потоки Е1, Е2, Е3 и Е4 -на основе системы ИКМ-30) и японской ПЦИ. Однако в процессе этого развития быстро обнаружились ограниченные возможности ПЦИ, к основным из которых относятся:

  • ориентация на применение только в линейно-цепочечных сетевых структурах;
  • невозможность оперативного управления перераспределением трафика в сетевых узлах выделения;
  • отсутствие контроля качества передачи в компонентных сигналах.

Структура ПЦИ

Линия передачи на базе ЦСП ПЦИ включает два оконечных пункта (ОП) и промежуточные регенерационные пункты двух типов - обслуживаемые (ОРП), размещаемые в сетевых узлах (СУ), и необслуживаемые (НРП), расположенные в полевых условиях. Информационная структура (поток) на любой i-той (i = 1, 2, 3, 4) ступени иерархии ПЦИ может быть либо групповым цифровым трактом (агрегатным сигналом, средством транспортирования), либо сетевым трактом (компонентным потоком, транспортируемым элементом). В сетевом узле выделения (СУВ), где ответвляется часть трафика, операции по маршрутизации сетевых трактов производятся вручную. Контроль качества передачи в линии осуществляется только по групповому цифровому сигналу.

Возможности технологии СЦИ

Необходимость дальнейшего развития цифровых транспортных сетей в условиях рыночной экономики по требовала создания и внедрения более совершенной транспортной системы (ТС) на базе СЦИ. Сеть на базе СЦИ может быть реализована на основе любой сетевой структуры и включает в общем случае оконечные и транзитные пункты доступа транспортной сети, размещаемые в СУ, и регенераци-онные пункты, расположенные в СУ или в НРП. Сеть СЦИ, в отличие от ПЦИ, содержит три топологических независимых слоя (каналы, тракты и секции) и имеет две иерархии информационных структур: синхронные транспортные модули (СТМ-N), используемые для соединений в слое секций (аналог группового цифрового тракта в ПЦИ), и виртуальные контейнеры (ВК-n), используемые для соединений в слое трактов (аналог сетевых трактов в ПЦИ). Маршрутизация ВК-n, m осуществляется оперативно, на программном уровне, а контроль качества передачи реализовыва-ется как в СТМ-N, так и в ВК-n. Кроме решения вышеуказанных проблем новая технология была ориентирована на более высокие скорости передачи, а ее ресурсы позволили организовывать наряду с информационной сеть управления на новом качественном уровне и сеть тактовой синхронизации [2].

Возможности новой технологии предопределили в дальнейшем и ее преимущественное внедрение при создании высокоскоростных транспортных сетей различной конфигурации. При этом так же, как и в случае разработки и внедрения ЦСП ПЦИ на Североамериканском и других континентах, развитие сетей СЦИ осуществлялось одновременно на базе технологий SONET и SDH, отличающихся различным обозначением уровней иерархических скоростей передачи агрегатных сигналов (синхронных транспортных модулей) STS-М, где М = 1, 3, 12, 48, 192..., и SТМ-N, где N = 0, 1, 4, 16, 64..., а также виртуальных потоков VT1.5, VT2, VT3, VT6 и виртуальных контейнеров VC-11, VC-12, VC-2, VC-3, VC-4 соответственно. Обе технологии СЦИ были ориентированы на транспортирование информационных структур ПЦИ, что привело к экономичному совместному использованию оборудования ЦСП СЦИ и ПЦИ при создании единых цифровых транспортных сетей. Например, типовая сетевая структура ТС включала высокоскоростное кольцо СЦИ (ядро сети) и относительно низкоскоростные выносы (периферия) от него на более дешевом оборудовании ЦСП ПЦИ. Существенным недостатком такого проектирования ТС, становившимся все более ощутимым для операторов связи по мере роста приоритета обеспечения требуемого качества ее функционирования, является невозможность организации централизованного контроля и управления элементами сети на периферии из-за отсутствия ресурсов ПЦИ для организации встроенного канала управления. Необходимость решения проблемы привела к распространению СЦИ в область более низких скоростей передачи в слое секций, то есть к разработке информационных структур субсинхронных транспортных модулей, что позволяет создавать более дешевое оборудование СЦИ, предназначенное для транспортирования низкоскоростной информационной нагрузки. Уже первые поколения технологии и средств СЦИ позволяли транспортировать и высокоскоростную информационную нагрузку за пределами иерархии скоростей ПЦИ, например потоки Е4хN, с помощью процедуры непрерывной (или смежной, или последовательной) сцепки (Contiguous Concatenation). Это процедура объединения N виртуальных контейнеров ВК-4, в результате которой их совокупная емкость может быть использована как один контейнер ВК-4-NC (N = 2...64) с одним трактовым заголовком и с полезной нагрузкой N, кратной полезной нагрузке ВК-4, и переносимой как единое целое.

Новое поколение СЦИ - NG SDH

Интенсивное увеличение объема трафика передачи данных за последние 10-15 лет и необходимость транспортирования разнородного трафика (речи, данных, видео и т.д.) на большие расстояния поставили на повестку дня вопрос о создании и внедрении нового поколения технологии СЦИ (NG SDH). Отличительной особенностью оборудования NG SDH, ориентированного на транспортирование мультисервисного пакетного трафика, является использование специально для этого разработанных процедур [3, 4]:

  • GFP (Generic Framing Procedure) - обобщенная процедура образования цикла;
  • VCAT (Virtual Concatenation) - виртуальная сцепка;
  • LCAS (Link Capacity Adjustment Scheme) - схема регулировки пропускной способности линии.

GFP представляет собой механизм образования циклов для транспортирования пакетного трафика данных (например, Ethernet) в информационных структурах СЦИ.
VCAT в отличие от непрерывной сцепки логически связывает m-инди-видуальные виртуальные контейнеры типа VC-12 (m = 1...63), VC-3 (m = 1...255) и VC-4 (m = 1...255) в одно соединение ВК-n-mV, образуя логический канал группы виртуальной сцепки VCG (Virtual Concatenated Group). Каждый из контейнеров, входящих в сцепку, имеет свой трактовый заголовок, обрабатывается раздельно и может иметь отличный от других маршрут в сети СЦИ.

LCAS в дополнение к VCAT позволяет динамически регулировать пропускную способность (скорость передачи) для виртуального канала сцепки ВК-n-mV с изменением размера группы VCG, а также может использоваться для образования различных маршрутов для каждого ВК-n, что обеспечивает защиту пакетной передачи при повреждении одного маршрута.

Определенный успех имеет место и в плане разработки и внедрения принципов организации цифровой сети с интеграцией служб (ISDN), в том числе и на основе транспортных технологий (асинхронного способа переноса (АТМ), Ethernet, IP и других, рассчитанных на соединение), а также технологии многопротокольной коммутации по меткам (MPLS).

Технология MPLS (MultiProtocol Label Switching) создана при развитии сетей IP и направлена на уменьшение времени обработки пакетов в маршрутизаторах [4, 5]. Использование этой технологии в оборудовании NG SDH позволяет обеспечивать требуемое качество обслуживания QoS трафика виртуального канала ВК-n-mV.

Оптиковизация

Динамика развития и внедрения оптических технологий в сетях связи России может быть разбита на несколько значимых этапов [6].

Первый этап

В середине 1980-х гг. появились оптические волокна (ОВ) с затуханием на единицы и десятые доли дБ/км при работе в окнах прозрачности, с первого по третий соответственно. Это позволило при организации городских соединительных линий исключить НРП и их дистанционное питание, так как протяженность участка регенерации ВОСП перекрывала в большинстве случаев расстояние между двумя соседними АТС в городе. А приемопередающая аппаратура в промежуточных и оконечных пунктах соединительных линий реализовывалась в унифицированных стоечных конструктивах, предназначенных для размещения в отапливаемых помещениях ЛАЦ АТС.

Появление О В на сетях связи привело к процессу глобальной их цифро-визации во всем мире, и первые ВОСП были ЦСП на оптическом кабеле (ОК).

Но применение первых поколений ВОСП на внутризоновой (ВзПСи) и магистральной первичной (СМП) сетях обнаружило проблемы, связанные с электропитанием НРП и ограниченными возможностями по широкопо-лосности многомодовых ОВ.

Второй этап

Второй этап в динамике развития ВОСП можно связать с появлением в конце 1980-х годов одномодовых ОВ с нулевой, а затем со смещенной дисперсией, параметры которых были определены в Рекомендациях МСЭ-Т G.652 и G.653 соответственно. Это сразу же привело к штурму скоростей передачи. Еще до появления на сетях связи синхронных мультиплексоров были созданы ВОСП на базе ЦСП ПЦИ с неиерархическими скоростями 565 Мбит/с (Е4х4) и 2,4 Гбит/с (Е4х16).

К особенностям одномодовых О В по сравнению с многомодовыми относится и то, что предельная длина участка регенерации по скорости передачи цифрового сигнала определялась уже не только параметрами О В, но и параметрами аппаратуры.

Появление в начале 1990-х годов на рынке средств связи эрбиевых волоконно-оптических усилителей и пассивных компенсаторов дисперсии значительно увеличило предельную длину по затуханию участка регенерации ВОСП, что позволило в большинстве случаев перекрыть расстояние между двумя соседними сетевыми узлами на ВзПС и СМП, то есть исключить НРП не только при проектировании новых, но и при реконструкции существующих линий передачи.

Третий этап

Третий этап развития и внедрения оптических технологий можно связать с появлением в середине 1990-х годов ВОСП со спектральным разделением каналов (ВОСП-СР) или многоволновых (многоканальных) ВОСП (технология WDM), востребованных из-за проблемы "нехватки волокон".

Первые поколения ВОСП-СР продемонстрировали новые возможности для операторов связи не только с точки зрения значительного увеличения пропускной способности существующих ВОЛ П без дополнительных капитальных затрат, но и с точки зрения более гибкой организации и развития сетей для транспортирования, например, различного вида информационной нагрузки, как показано на рис. 1. Сетевые структуры на основе ВОСП-СР.

Общим для сетевых структур на основе ВОСП-СР является то, что они включают: оптические мультиплексоры (ОМ) и оптические демультиплек-соры (ОД), m-транспондеры (ТР) для каждого из m-оптических каналов ВОСП-СР, оптические усилители мощности на передающем конце оптического тракта (ОУ1), оптические предусилители на приемном конце оптического тракта (ОУ2) и линейные (промежуточные) оптические усилители в оптическом тракте.

Транспондеры

Транспондер предназначен для преобразования оптического сигнала с целью его передачи в оптическом канале с требуемыми характеристиками.

Определены два типа транспондера:

  • 2R - с регенерацией цифрового сигнала по амплитуде и форме;
  • 3R - с регенерацией цифрового сигнала по амплитуде, форме и тактовому (временному) положению.

Для ТР-2R определяется диапазон скоростей цифрового сигнала, а ТР-3R предназначен для работы на определенной (одной) скорости передачи цифрового сигнала.

Технологии WDM

В оборудовании ВОСП-СР могут применяться технологии [7]:

  • CWDM (Corse WDM) - неплотное спектральное разделение, при котором канальный промежуток превышает 20 нм;
  • DWDM (Dense WDM) - плотное спектральное разделение, при котором канальный промежуток равен 0,4; 0,8 или 1,6 нм;
  • UWDM (Ultra Dense WDM) - сверхплотное спектральное разделение, при котором канальный промежуток не превышает 0,2 нм.

Спектральные диапазоны длин волн Определены также спектральные диапазоны длин волн, используемых для передачи оптических сигналов:

  • О (original band) - от 1260 до 1360 нм;
  • Е (extended band) - от 1360 до 1460 нм;
  • S (short wavelength band) - от 1460 до 1530 нм;
  • С (conventional band) - от 1530 до 1565 нм;
  • L (long wave length band) - от 1565 до 1625 нм;
  • U (ultra long wave length band) - от 1625 до 1675 нм.

Перспективы развития ВОСП-СР В настоящее время в сетях связи России применяется в основном оборудование ВОСП-СР, интегрированное с оборудованием ЦСП СЦИ и общей для них системой управления. Это позволяет при эксплуатации использовать уже разработанные в рамках создания транспортной сети СЦИ методы и средства контроля и управления. Однако интенсивное развитие принципов построения оптических транспортных сетей и NG-оптических технологий приведет в недалеком будущем к появлению на рынке средств связи универсальных оптических платформ с возможностью транспортирования по одному оптическому волокну любых цифровых форматов (АТМ, Gigabit Ethernet, IP и т.д.) наряду с форматом СТМ-N (СЦИ). Данное обстоятельство внесет существенные коррективы при эксплуатации ВОСП-СР в номенклатуру объектов технической эксплуатации (оптические каналы (OCH), оптические мультиплексные секции (ОМS), оптические секции передачи (ОTS) и в принципы контроля за качеством функционирования оптической сети.

Малые габариты и вес О К, с одной стороны, и резкое снижение цен на ОВ, с другой - за последнее время создают дополнительные возможности для увеличения пропускной способности линии передачи за счет применения на сети многоволоконных ОК (технология SDM).

Сегодня ресурс ОК по пропускной способности определяется произведением числа волокон на число оптических каналов и на предельную скорость в каждом канале при данной протяженности участка линии передачи.

Развитие отрасли связи в мире ориентировано именно на активное использование современных оптических технологий и проходит под знаком повышения качества предоставления новых услуг связи и снижения затрат на пользование этими услугами. Считается, что только новые оптические (фотонные) технологии, обеспечивающие построение широкополосных мультисервисных сетей, способны уменьшить операторские расходы и снизить абонентскую плату.

Повышение экономической эффективности магистральных ВОСП-СР происходит как на аппаратурном уровне по линии снижения стоимости элементной базы (оптического волокна и кабеля, дискретных элементов -лазеров, фотоприемников, оптических усилителей и т.д.), так и с помощью технических решений системного характера. К таким решениям можно отнести использование рамановского оптического усиления в рабочем волокне оптического тракта и применение предварительной коррекции ошибок при передаче в линии цифровых сигналов - FEC (forward error correction). Рамановское усиление позволяет увеличить длину пассивных (элементарных) кабельных участков между промежуточными оптическими усилителями и тем самым уменьшить количество этих усилителей. Применение FEC при передаче цифровых сигналов существенно снижает допустимую величину отношения сигнал/шум при заданном коэффициенте ошибок, что дает возможность значительно увеличить протяженность ре-генерационных секций (RS) магистральных ВОСП-СР и тем самым уменьшить число регенерационных пунктов или даже совсем обойтись без них. Следует отметить, что регенера-ционные пункты в значительной степени определяют стоимость всей системы ВОСП-СР. К оптимальным решениям системного характера можно отнести и применение при прокладке кабеля на смежных строительных длинах оптических волокон по Рекомендации МСЭ-Т G.655 с различной по знаку и одинаковой по величине крутизной коэффициента хроматической дисперсии. Наряду с использованием кода передачи CRZ (RZ с чирпирова-нием) это позволяет значительно увеличить длину регенерационного участка по дисперсии без применения компенсаторов дисперсии и, следовательно, без дополнительного усиления, то есть без дополнительных затрат.

Практически совместное использование вышеотмеченных технических решений позволяет увеличить длину регенерационного участка магистральной ВОСП-СР до 5000 км.

Характерной особенностью современной аппаратуры ВОСП-СР можно считать также использование в транс-пондерах передачи программно перестраиваемых по длине волны полупроводниковых лазеров. Это дает возможность комплектования оборудования однотипными серийными транс-пондерами с программной установкой необходимой длины волны под соответствующий спектральный канал. Однотипность транспондеров (как и любого элемента) также способствует снижению стоимости всего оборудования.

Четвертый этап

Появление новых оптических технологий и средств и постоянное их совершенствование создает предпосылки для развития сетей следующего поколения на чисто оптическом транспортном уровне, или, как их еще называют в литературе, - фотонных сетей, что можно связать с четвертым этапом динамики развития и перспективами внедрения ВОСП. Фотонизация Сущность фото-низации заключается в том, что на физическом уровне во всех звеньях цепи передачи исключается преобразование типа фотон-электрон и электрон-фотон. Это дает возможность на несколько порядков увеличить скорость передачи сигнала, значительно повысить протяженность участка линии передачи между соседними про-межуточными пунктами благодаря уменьшению шумов за счет тепловой компоненты, а также существенно поднять технико-экономические показатели оборудования и его надежность в результате исключения электронно-оптических преобразователей.

Реализация преимуществ фотониза-ции приводит к изменению сетевых структур, в частности принципов коммутации и маршрутизации оптических сигналов [6, 8].

Для реализации транспортной системы, которая выполняет функции оптической кроссконнекции (кроссовых соединений, оперативного переключения) и оптического мультиплексирования ввода/вывода, предлагается ряд технологий. Особый интерес представляет собой сеть, в которой применяется маршрутизация по длине волны, многократное использование длин волн, пакетное переключение с многократными пересылками сигнала. В этом случае оптический транспортный узел может состоять из оптического кроссконнектора и оптического мультиплексора ввода/вывода. Каждая станция доступа в оптической транспортной сети (OTN) преобразует сигналы, полученные от пользователей, в соответствующий оптический формат и передает эти сигналы на транспортный узел.

Основные преимущества фотонных сетей

Повышенный интерес к фотонным сетям обусловлен следующими причинами.

  1. Для предоставления постоянно расширяющегося спектра широкополосных услуг постоянно увеличивающемуся количеству пользователей и для функционирования интерактивных служб мультимедиа необходимы сверхскоростные линии и системы передачи и сверхскоростное оборудование коммутации. Однако это невозможно осуществить при электронных методах обработки сигнала даже при использовании таких прогрессивных методов передачи сигнала, как СЦИ и ATM, поскольку быстродействие электронных коммутаторов, схем и компонентов подошло к своему пределу, составляющему десятки пикосекунд. Это не позволяет обеспечить пе
    редачу требуемых информационных потоков с заданным качеством.
  2. Появление NG-оптических технологий, на базе которых могут развиваться системы оптической коммутации, оптические усилители, селективные оптические фильтры, пассивные оптические разветвители, оптическое временное мультиплексирование/демультиплексирование (OTDM), мультиплексирование по длине волны или спектральному разделению, пакетное переключение с многократными пересылками и т.д., позволяет постепенно перейти к полностью оптической обработке сигнала и создать оптические среды с колоссальной пропускной способностью.

Таким образом, фотонные сети позволяют создать гибкие сети с ультравысокой пропускной способностью, имеющие возможность модульно расширяться до очень больших конфигураций как в плане технических средств, так и программного обеспечения. Кроме того, они очень высоконадежны и просты в отношении контроля, управления и технического обслуживания, так как часть пропускной способности этих сетей без всякого ущерба для передаваемого трафика может быть использована для системы контроля и управления.

Сегодня разработан целый пакет Рекомендаций МСЭ-Т (G.709, 798, 871-875, 959.1) по архитектуре сети, управлению и характеристикам оборудования OTN (optical transport network), являющийся по существу базой для создания транспортной платформы NGN, во многом основанной на принципах построения ТС СЦИ, но на чисто оптическом уровне. В концепции OTN предусмотрено три уровня иерархии:

  • 1-й - 2,5 Гбит/с;
  • 2-й - 10 Гбит/с;
  • 3-й - 40 Гбит/с.

На рис. 2 показаны формат оптического канала, сетевые слои OTN и их аналогия сетевым слоям транспортной сети СЦИ.

Компьютеризация

Компьютеризация на современном этапе развития - это не только широкое применение микропроцессоров в устройствах эксплуатационного контроля аппаратуры и программно-технических комплексов в пунктах контроля и управления сетью, но и использование непосредственно для автоматизации и оперативного управления функций транспортирования разнородного трафика (мультиплексирования, маршрутизации, переключения на резерв и т.д.), обработки передаваемой информации при установлении соединения.

Как правило, сегодня цифровые сети строятся на основе применения аппаратуры высокоскоростных ЦСП ПЦИ и СЦИ на оптическом кабеле [11]. Характерными для современных ВОСП является большой объем передаваемого трафика, то есть большой объем потерь в случае его простоя, большая протяженность между соседними промежуточными пунктами линии передачи и, как следствие, увеличение времени подъезда для устранения неисправности.

Задача обеспечения требуемого качества функционирования ВОСП может быть решена различными способами резервирования и/или оптимизацией решений по организации технической эксплуатации.

В соответствии с современной концепцией технической эксплуатации результаты анализа рабочих характеристик объекта технической эксплуатации (ОТЭ), контролируемых встроенными устройствами эксплуатационного контроля, сообщаются по стыку технической эксплуатации, либо автоматически после возникновения отказа или ухудшения качества функционирования, либо по запросу об информации технической эксплуатации.

В современных ВОСП широко используется структурное резервирование по отдельным блокам аппаратуры и участкам ВОЛП или мультиплексным секциям (MS). При этом может применяться общее резервирование или раздельное резервирование. Структура резерва при этом способе, как правило, оптимизируется достижением требуемого значения надежности при минимальной стоимости нагруженного резерва.

Возможности ВОСП на базе СЦИ позволяют также осуществлять и резервирование подсетевым соединением, когда используется резерв по пропускной способности. В частности, это позволяет программно осуществлять ввод графика обходов и замен, причем на каждом участке сети возможна оценка текущего состояния по загрузке и качеству передачи в отдельных информационных структурах. Особенно эффективен способ резервирования подсетевым соединением в кольцевых структурах связи. С целью реализации этого способа в составе технических средств линии передачи или сети используется оборудование с заведомо более высокой скоростью передачи. Поэтому оптимизация структуры резерва в целом по сети (или участку сети) для схемы раздельного резервирования осуществляется по критерию наибольшей надежности при имеющихся затратах.

Для ВОСП высокой пропускной способности и с большим расстоянием между двумя соседними промежуточными пунктами эффективно применение оптимальной стратегии восстановления, основанной на использовании информации о предотказовом состоянии (или обнаружении намечающегося отказа). При этом используется по существу временное резервирование за счет постепенных отказов и введения различных приоритетов, учитывающих интенсивность переходов ОТЭ на обслуживаемом участке линии передачи из одного состояния в другое [12].

Если первые два способа резервирования (структурное и по пропускной способности) в конечном счете приводят к увеличению среднего времени наработки на отказ, то последний приводит к уменьшению среднего времени восстановления.

Оптимальное сочетание всех трех способов резервирования существенно увеличивает эффективность мероприятий по повышению надежности резервированием.
В рамках программы нормативного обеспечения отрасли разработан целый пакет нормативных документов в области технической эксплуатации современных ВОСП на основе Рекомендаций МСЭ-Т серий G и М, современных условий функционирования сетей и накопленного опыта их эксплуатации [11].

На повышение качества функционирования направлено и ужесточение требований к средствам электросвязи в части организации их технической эксплуатации и управления наряду с требованиями к функциям передачи. К ним, прежде всего, относятся требования к наличию стыков:

  • сетевого управления и контроля;
  • местного обслуживания и управления;
  • аварийной сигнализации;
  • внешней аппаратуры и внешних датчиков;
  • служебной связи;
  • канала передачи данных, а также требования к сигналам индикации аварийного состояния, системе автоматизированного контроля и управления, показателям ошибок, измеряемым с помощью системы контроля и управления, и аварийной сигнализации.

Разработанный пакет руководящих документов и стандартов отрасли является необходимой нормативной базой для повышения качества функционирования ВОСП, что создает предпосылки для организации систем технической эксплуатации и управления средств электросвязи и всей сети в целом на новом качественном уровне, позволяя обеспечить требуемую надежность функционирования сети и, как следствие, предоставление всех видов услуг в любом месте, в любое время, с требуемым качеством и по приемлемым для пользователя ценам.

Заключение

Динамика развития транспортной платформы NGN с самого начала определялась разработкой и совершенствованием технологий и средств электросвязи по трем направлениям: цифровизация, оптиковизация и компьютеризация. Динамика развития в направлении цифровизации, прежде всего, связана с созданием и совершенствованием транспортной системы СЦИ, позволяющей строить сети различной конфигурации и обеспечивать передачу по ним мультисервисного пакетного трафика на любые расстояния с управлением на программном уровне процессами мультиплексирования, маршрутизации и качеством обслуживания. Этапы развития и внедрения оптических технологий на сетях связи включают создание и совершенствование оптических волокон различного назначения, компенсаторов дисперсии, оптических усилителей, технологий и средств спектрального разделения (WDM, DWDM, CWDM), оптических разветвите лей и коммутаторов, оптических регенераторов и кроссконнекторов, технологии многопротокольной коммутации по длинам волн (MPS), а также разработку технологии и средств временного мультиплексирования в оптическом диапазоне (OTDM), что позволяет создать оптическую транспортную сеть с колоссальной пропускной способностью (сотни и тысячи Тбит/с) и с возможностью передачи на большие расстояния (сотни и тысячи км) огромного ассортимента (десятки и сотни видов) различного вида информационной нагрузки. Совершенствование элементной базы и программного обеспечения компьютерных средств позволяет реализовывать потенциальные возможности современных транспортных технологий, оптимизировать решения по организации систем технической эксплуатации и проектированию сетей электросвязи по критерию надежности функционирования и, как следствие, обеспечить предоставление всех видов услуг в любом месте, в любое время, с требуемым качеством и по приемлемым для пользователя ценам, что в конечном счете и является основной задачей NGN.

Литература

  1. Мардер Н.С. Некоторые подводные камни регулирования сетей NGN//Вестник связи. 2005. № 10.
  2. Алексеев Е.Б. Транспортные сети СЦИ. Проектирование, техническая эксплуатация и управление: Учебное пособие ИПК МТУСИ, ООО "Оргсервис-2000". - М., 2004.
  3. Агаев Г.Р., Еланский Д. В., Огородников А. Ю. Транспортные мультисервисные сети: технологии и оборудование// Технологии и средства связи. 2004. № 1.
  4. Кронгауз Ю.С. Аппаратура SDH нового поколения// Технологии и средства связи. 2005. № 2.
  5. Нетес В.А. Основные принципы GMPLS//Вестник связи. 2005. № 32.
  6. Алексеев Е.Б. Динамика развития и перспективы внедрения ВОСП на сетях связи России// Вестник связи. 2004. № 3.
  7. Алексеев Е.Б., Устинов С.А. Мультиплексоры WDM// Технологии и средства связи. 2005. № 6.
  8. Алексеев Е.Б. NG оптические технологии на сетях связи операторов// Фотон-Экспресс. 2005. № 7.
  9. Миямото Т., Линдсэй Р. Рамановское усиление уже применяется в системах CWDM// Lightwave Russian Edition. 2005. № 3.
  10. Питерских С.Э. Оптические волокна нового класса, анализ Рекомендации МСЭ-Т G.656// Lightwave Russian Edition. 2005. № 3.
  11. Алексеев Е.Б. Техническая эксплуатация цифровых сетей. Пути повышения качества и нормативная база// Технологии и средства связи. 2003. № 4.
  12. Алексеев Е.Б. Основы проектирования и технической эксплуатации цифровых волоконно-оптических систем передачи: Учебное пособие ИПК МТУСИ, ООО "Оргсервис-2000". - М., 2004.

Опубликовано: Журнал "Технологии и средства связи" #3, 2006
Посещений: 10809

  Автор

 

Алексеев Е.Б.

Главный научный сотрудник ФГУП ЦНИИС, д.т.н., профессор МТУСИ

Всего статей:  1

В рубрику "Решения операторского класса" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций