ЭВОЛЮЦИЯ МАГИСТРАЛЬНЫХ ОПТИЧЕСКИХ ТРАНСПОРТНЫХ СЕТЕЙ

Транспортная инфраструктура SDH сети

Существующая в настоящее время транспорт ная инфраструктура SDH сети обеспечивает гарантированный уровень характеристик, а также надежности для голосовой связи и арен дованных линий – т. е. трафика, доминиро вавшего в середине 90х гг. Однако, начиная с 1995 г., объем трафика данных стал значитель но возрастать за счет взрывного роста услуг ИНТЕРНЕТа и расширения услуг VPN. Уже на пороге нового тысячелетия объем трафика данных в ряде стран достиг и превысил объем голосового трафика и продолжал нарастать. С другой стороны, от провайдеров услуг и опе раторов поступали

все более настойчивые требования, ка сающиеся снижения затрат на создание и эксплуатацию сетей. Таким образом, необходимы были ре шения, позволяющие провайдерам услуг передавать большие объемы трафика наи более дешевым спо собом. В связи с этим основное внимание (и соответственно, за нимаемая доля рын ка) в развитии назем ных транспортных се тей стало постепенно смещаться

от «чистой» SDH к мультисервисным ре шениям (например, интеграция SDH & Ethernet в рамках MultiService Provisionning Platform, MSPP);

от классических мультиплексоров вво да/вывода к оптическим мультисервис ным сетевым элементам, соответствую щим технологиям SDH следующего по коления, с возможностью агрегирова ния и передачи как трафика ВРК/TDM (SDH/PDH), так и пакетизированного трафика (ATM/Ethernet и т.п.);

от классических систем оперативного переключения трактов (crossconnect) к мощным мультисервисным шлюзовым элементам с группированием и распреде лением информационных потоков как на электрическом (SDH/ATM/Ethernet и т.п.), так и оптическом уровне сети (вклю чая интеграцию SDH & WDM в рамках MultiService Transport Platform, MSTP).

Оптический уровень сети

В магистральных тран спортных сетях следу ющего поколения все шире будет использо ваться сочетание тех нологий IP/MPLS, SDH и DWDM/OTH с включением систем автоматического пере ключения оптических каналов (оптический кроссконнект, OXC), реконфигурируемых оптических мульти плексоров ввода/вы вода (ROADM), с воз

отделения оптических сетей связи ЗАО «Алкатель»

можностью полноценного управления и монито ринга оптическими каналами: маршрутизации, контроля объема передаваемой по ним информа

ции и параметров качества передачи (Performance Monitoring, PM) и т.п.

Новые системы грубого (CWDM), плотного и сверхплотного (DWDM, HDWDM) мульти плексирования со спектральным разделением каналов по длинам волн оптического излучения обеспечивают “прозрачную” передачу данных (независимо от типов интерфейсов и протоко лов), большую пропускную способность оптиче ского волокна путем эффективной комбинации виртуальных оптических волокон (каналов), каждый из которых передает мегабиты трафика в единицу времени по одному волокну как для корпоративных, так и городских и магистраль ных транспортных сетей любой протяженности и сложности. Оптический кроссконнект обес печит коммутацию мегабитных и даже терабит ных потоков и избавит сетевые элементы от не обходимости осуществлять попакетную обра ботку информации.

Важным этапом стало принятие ряда реко мендаций на уровне МСЭ (ITUT G.709, G.872 и др.), относящихся к уровню Оптической Транс портной Сети (OTN) и соответствующей ему Оп тической Транспортной Иерархии (OTH). Для провайдеров услуг открываются, тем самым, до полнительные перспективы по гибкому предос тавлению новых услуг на оптическом уровне сети и возможностям расширения предоставляемой полосы поверх уже существующей у него физиче ской кабельной инфраструктуры.

Интеллектуальность в магистральных оптических сетях

В связи с преимущественным предоставлением услуг по передаче данных (IP/MPLS решения) интеллектуальные решения по контролю и уп равлению трафиком, принятые в IP сетях, начи нают дополнять и видоизменять саму оптичес кую транспортную сеть и присущий ей тради ционный сетевой уровень контроля и управле

www.fotonexpress.ru info@fotonexpress.ru

ния. Ориентированная на предоставление услуг организация оптической сети позволит создать оптическую транспортную инфраструктуру, обеспечивающую управление услугами на осно ве коммутируемых соединений. За счет интел лектуальности оптическая сеть в перспективе справится с такими требованиями, как:

быстрая автоматизированная процедура по созданию и обслуживанию соедине ний без вмешательства оператора цент рализованной системы контроля и уп равления, экономящая затраты операто ра на обслуживание сети;

более эффективная процедура восстановления, использующая комбиниро ванные алгоритмы защиты и восстанов ления с возможностью противостоять многократным отказам в сети при вы полнении требований по времени пере ключения трактов в пределах 50 мс; расширенная масштабируемость реше ний и возможность автоматически вы являть изменения в сетевой топологии; открытые физические порты и протоко лы для сетей, включающих оборудова ние различных поставщиков, в которых любой маршрутизатор в любой момент может затребовать от транспортной сети новый ресурс (полосу) по требованию.

Активная опти ческая сеть с создани ем и коммутацией ка налов «по требова нию» (Generalised Act ive Switched Optical Network – G.ASON) описана в ряде реко мендаций МСЭ. Кон кретные требования к активной оптической сети, реализуемой на основе транспорт ных технологий SDH (G.707) или OTH (G.709), раскрыты в рек. ITUT G.8080 (Архитектура) и ITU T G.807 (Требования).

Известно, что

многопротокольная коммутация по меткам (MPLS), используемая в сетях передачи данных, основана на пакетной технологии, однако она позволяет объединить преимущества сетей, использующих как ком мутацию пакетов, так и коммутацию каналов. В общем случае слово «многопротокольная» означает применимость к протоколу любого сетевого уровня. Обобщенная многопрото кольная коммутация по меткам (Generalized Multi Protocol Label Switching – GMPLS) явля ется расширением MPLS на оптические сети, реализуемые на основе транспортных техноло гий SDH (G.707) или OTH (G.709).

ИНТЕРФЕЙСЫ И ФУНКЦИОНАЛЬ НЫЕ ПЛОСКОСТИ ИНТЕЛЛЕКТУ АЛЬНОЙ ОПТИЧЕСКОЙ СЕТИ

Сеть G.ASON может включать набор доменов, взаимодействующих между собой стандартизо ванными интерфейсами «exterior nodetonode» ENNI: логический интерфейс, позволяющий при внутрисетевой адресации оперировать не набором конкретных СЭ, а набором подсетей. Таким образом, осуществляется соединение между доменами (сетевая топология), а не ин дивидуальными СЭ. Этот интерфейс может классифицироваться как интерфейс внутри од ного оператора и между операторами.

Интерфейс «interrior nodeto

node» INNI – частный интерфейс,

используемый в пределах одногосетевого домена. Этот интерфейс позволяет принять решение о мар шрутизации на основе информа ции, которой обмениваются все СЭ данного сетевого домена. Пользователь может динами чески запросить услугу посред ством UNI (UserNetwork Inter face) – интерфейса (логическо го/физического) между пользова телем и сетью. По нему сообщает ся имя пользователя, однако ин формация об адресе сетевого узла пользователю не предоставляется. Тем самым оператор может делать любые изменения в сети, не ин формируя пользователей. Интеллектуальная сеть может быть представлена в трех функциональных плоскостях:

плоскость данных или транспорта (Data or Transmission Plane): функции, связан ные с ретрансляцией и передачей дан ных;

плоскость контроля и взаимодействия(Control Plane) включает единый уро вень маршрутизации для обмена данны ми между соответствующими СЭ по то пологии и ресурсам сети, а также обес печивает сокрытие информации о ре сурсах сети на ее периферии с целью до стижения необходимой масштабируемо сти. Реализуется на основе протоколов OSPF (маршрутизация) и RSVPTE (си гнализация);

плоскость контроля и управления дополняет плоскость взаимодействия для обеспечения возможности предоставле ния и управления услугами.

ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ ОПТИЧЕСКОЙ СЕТИ

Такими свойствами для интеллектуальной оп тической сети, работающей по запросу, явля ются реконфигурируемость, возможность быс тро восстанавливать работоспособность после отказов, масштабируемость и прозрачность для различных услуг и протоколов.

Реконфигурируемость связана в основном с возможностью управлять, например, оптичес кими каналами с помощью специального меха низма организации соединений. Основной ас пект миграции здесь связан с переходом от кон

фигураций типа «точка – точка» к смешанным конфигурациям «каждый с каждым». От стати ческих соединений – к динамическому доступу к сетевым ресурсам. Масштабируемость позво ляет передавать все возрастающие объемы дан ных без ухудшения параметров сети. При орга низации соединений между IP маршрутизатора ми поверх DWDM систем важнейшим вопро сом становится выбор уровня стека протоколов OSI, на котором предполагается осуществлять переключение транзитного трафика в промежу точных узлах. Например, дейтаграммы IP тради ционно маршрутизируются на 3ем уровне (се тевой уровень). Для того чтобы исключить пере грузку маршрутизаторов транзитным трафиком и уменьшить затраты на развитие сети, пред ставляется более эффективным осуществлять транзитные соединения в автоматическом ре жиме в интеллектуальной оптической магист ральной сети поверх MPLS навтором (каналь ном) уровне в системах DWDM/SDH.

Способность быстро восстанавливать работос

пособность после отказов в сети со смешанной (mesh) конфигурацией реализует ся за счет перемаршрутиза ции, а не защиты трактов cо 100% дублированием типа SNCP/1+1. Тем са мым можно сэкономить до 40% ресурсов сети при со хранении того же или даже более высокого, чем в кольцевой конфигурации, коэффициента готовности сети. Восстановление яв ляется ключевой функци ей сетей со смешанной конфигурацией, которые становятся все более и бо лее востребованы.

www.fotonexpress.ru info@fotonexpress.ru

ДИНАМИЧЕСКИЙ УЗЕЛ КОММУТАЦИИ ИНТЕЛЛЕКТУ АЛЬНОЙ ОПТИЧЕСКОЙ МАГИСТРАЛЬНОЙ СЕТИ

Оборудование 1678 Metro Core Connect компа нии Alcatel является примером реализации пер спективного сетевого узла для интеллектуальной оптической сети с G.ASON функциональностью.

К основным функциям оборудования от носятся:

�.1. Оптическая система кроссового переключе ния для сетей со смешанной конфигурацией:

�.производительность 640 Гбит/с в одной полке,

�.интегрированная коммутация на уровнеL2 MPLS,

�.транспортная среда для GigE.

2.                    2. Оптическая система коммутации для орга низации транзитных каналов в обход марш рутизаторов.

3.                    3. SDH система кроссового переключения вы сокого (HO) и низкого (LO) уровней.

4.                    4. Система кроссового переключения оптичес ких транспортных блоков OTN (OTUk/ ODUk).

�.5. Эффективные сетевые механизмы защиты и восстановления (Protection Restoration Combined PRC):

�.защита трактов SDH, OTN, LSP (MPLS)в сочетании с механизмом восстановле ния GMPLS.

5.                    6. Автоматическое предоставление ресур сов/полосы пропускания по запросу (интер фейс OIFUNI).

В интеллектуальной сети (G.ASON/ GMPLS) на сетевых элементах A1678MCC реализуются следую щие функции:

распределен�
ное восстанов�
ление: устране�
ние отказов в
смешанной се�
ти в режиме ре�
ального време�
ни с использо�
ванием распре�
деленных ре�
сурсов защиты
при отсутствии
вмешательства
из центра;

автообнаружение: реестр (сетевая инвентаризация) и связность сети поддер живаются в сети в режиме online (эконо мия эксплуатационных расходов благо даря снижению доли ручной работы при конфигурировании);

распространение и обнаружение ресурсной топологии и загрузки ресурсов: вся имеющаяся в GMRE (прикладное ПО General Multiprotocol Routing Engine) информация может быть из влечена NMS, даже в сетях, построен ных на оборудовании нескольких про изводителей;

динамическая маршрутизация в сетях,реализованных на оборудовании разных производителей, различных технологи ях, эксплуатируемых различными опе раторами для снижения эксплуатацион ных расходов: автоматическая перепла нировка запрашиваемых SPC в случае блокировки сетевых элементов или вре менной недоступности ресурсов; распределенный контроль трактов: мар шрут и ресурсы, задействованные в тракте, доступны для оператора даже при использовании узлов, реализован ных на оборудовании другой компании; обслуживание: поскольку вся необходи мая информация о сети локально доступ на, упрощается координация действий по техническому обслуживанию.

www.fotonexpress.ru info@fotonexpress.ru

На одной полке 1678 Metro Core Connectразмерами 533мм x 294мм x 575мм достигаются рекордная плотность интерфейсов и функцио нальность. В ней могут быть установлены ин терфейсы и блоки в количестве (максимально):

64 x STM64

a.                    256 x STM16

b.                   256 x GbE

c.                    64 x 10GbE

d.                   16 x STM256 (в будущих версиях)

�.матрица высокого уровня (HO) 1k,2k или 4k STM1 экв.

�.матрица низкого уровня (LO) 128 или 256 STM1 экв., а в будущих версиях до – 1000 STM1 экв.

лямбдаматрица для оптических каналов

a.                    L2 MPLS матрица

b.                   ODU матрица для OTH

Интеллектуаль ный узел A1678MCC реализует стандарт ные для SDH алгорит мы SNCP и MS SPRING, ориентиро ванные на защиту от однократных отказов в сети с кольцевой конфигурацией. Од нако в сетях со сме шанной конфигура цией (соединения каждый с каждым) может быть использо ван комбинирован ный алгоритм защиты и восстановления, по зволяющий сети сохранить работоспособность при многократных отказах. Представим в качес тве примера, что между парой узлов организова но соединение на уровне VC4 с защитой SNCP. При обрыве кабеля по основному тракту в преде лах 50 мс будет реализовано переключение на ре зервный тракт. Далее в сети G.ASON в течение 1–2 с будет рассчитан новый резервный тракт по другому маршруту и защита SNCP будет восста новлена. При повторных обрывах кабеля опера ции будут повторены до полного исчерпания ре зервной сетевой емкости или возможностей со здания нового резервного тракта по независимо му от основного тракта маршруту.

На международном форуме OIF 2003 (Optical Introperability Forum) компанией Alcatel был про демонстрирован полный портфель продуктов для интеллектуальных оптических сетей (марш

Получен сертификат соответствия

Компания Huawei Technologies получила сертифи кат соответствия на систему передачи со спек тральным разделением OptiX BWS 1600G версии ПО

5.08 (№ ОС/1СТ984). Согласно ему эта система мо жет применяться в качестве оборудования магист ральной сети. Сертификат действителен до 30 апре ля 2007 г. OptiX BWS 1600G обеспечивает передачу данных на сверхдальние расстояния благодаря ис пользованию патентованной технологии SuperWDM. Особенностями системы является боль шая дальность передачи (до 4000 км без регенера ции), начальная емкость 4 канала по 10 G (в буду щем до 40 каналов по 10 G), малое энергопотребле ние усилителей, компактность оборудования и воз можность работы на различных типах волокон. Кроме того, наращивание емкости может происхо дить без прерывания трафика, а каналы можно на ращивать с различной скоростью и с различными протоколами передачи.

«Дальсвязь» построила новые ВОЛС в Приморье

В Приморье ОАО «Дальсвязь» завершило строитель ство волоконнооптических линий связи по направ лениям Уссурийск – пос. Михайловка – пос. Погра ничный, а также пос. Романовка – пос. Новонежино – пос. Анисимовка. Стоимость каждого объекта соста вила 33 и 10 млн руб. соответственно.

Протяженность этих объектов, построенных за шесть месяцев, составляет 196 километров (161 и 35 км соответственно). Это значительный результат, если учесть, что за предыдущие семь лет было про ложено всего около 500 км.

Все этапы строительства ВОЛС, начиная с проектирования, были выполнены собственными силами «Дальсвязи». Поставщиком оборудования являлась компания Huawei. Данное оборудова ние, установленное на линии г. Уссурийск – пос. Пограничный, позволяет организовать более 7 500 телефонных и интернетканалов, а также высокоскоростные защищенные каналы передачи голоса и данных для корпоративных клиентов. ВОЛС спроектированы на перспективу передачи телевизионных каналов высокой четкости и сер виса «Видео по запросу».

Уже в течение ближайшего года будут подклю чены более 1000 абонентов в п. Пограничный, 100 – в п. Новонежино и 50 – в п. Анисимовка. При прокладке ВОЛС Уссурийск – п.Пограничный была проложена отдельная линия протяженностью 24 километра в сторону пограничного перехода вблизи п. Сосновая Падь. Там в настоящее время развернуто строительство крупного торгового ком плекса со статусом свободной экономической зо ны. Присутствие «Дальсвязи» в этом районе позво лит предоставить телефонную связь гражданам России и Китая, пребывающим здесь, а также пред ложить услуги передачи данных, видеоконферен ций компаниям, планирующим организацию своего бизнеса на этой территории.

В планах компании к концу 2004 г. ввести в эксплуатацию ВОЛС в пригородах Артема (Кневичи, Суражевка, в районах «Птицефабрика», «Авиагоро док»), а также в поселке Угловое.

«Гипросвязь» наращивает прибыль

ОАО «Гипросвязь», основным направлением ра боты которого является планирование и созда

рутизаторы, оптические сетевые элементы для транспортных сетей, система управления). А на OIF2004  взаимодействие на сети с оборудова нием других производителей. Продемонстриро ваны также возможности динамического обслу живания соединений, алгоритмов восстановле ния в сетях со смешанной конфигурацией, со вместимость с существующими традиционными сетями связи. При этом поддерживалось SLA и осуществлялся контроль сети, предоставлялись услуги по управлению доступом через оптичес кую частную виртуальную сеть OVPN.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Эволюция магистральной оптической транспортной сети предполагает в перспективе эф фективное сочетание высокопроизводитель ных магистральных IP/MPLS маршрутизато ров и интеллектуальной оптической транс портной платформы. Стимулом к такой эволюции становится за интересованность операторов и провайдеров ус луг в получении дополнительных доходов за счет:

оперативного предоставления услуг,

дифференцирования услуг по качеству (QoS) в соответствии с соглашением с заказчиком об уровне обслуживания (SLA),

сокращения расходов на строительство, модернизацию и обслуживание сети.

Концептуальные положения, принятые на уровне международных организаций по стан дартизации (ITUT, OIF, IETF), позволяют операторам разработать и реализовать страте гию эволюции уже существующих магистраль ных оптических сетей к интеллектуальной транспортной платформе.

ние сетей связи, увеличило чистую прибыль за 9 месяцев 2004 г. в 5 раз по сравнению с анало гичным периодом предыдущего года – до 15 млн рублей, сообщается на сайте компании.

Выручка «Гипросвязи» выросла на 24,8% – до 203 млн 657 тыс. рублей, в том числе от проекти рования – на 24,9%, т.е. до 188 млн 867 тыс. руб лей. Прибыль до налогообложения увеличилась в 2,8 раза и составила 24,9 млн рублей.

Как говорится в официальных материалах компании, на увеличение выручки повлияли рост количества заказчиков и соответственно рост объемов работ.

«ФотонЭкспресс» взят на вооружение ВИНИТИ

Журнал «ФотонЭкспресс» прошел экспертизу у ве дущих специалистов ВИНИТИ и был признан соот ветствующим тематическому содержанию рефера тивных журналов и баз данных ВИНИТИ.

ВИНИТИ издает 260 серий реферативных жур налов и генерирует 26 тематических баз данных, доступных через Интернет, в которых размещаются рефераты на отечественные и зарубежные книги и статьи из журналов и сборников по основным раз делам точных, естественных и технических наук. Реферативные журналы и базы данных ВИНИТИ широко признаны российскими и зарубежными учеными и специалистами. Реферативные журналы направляются в научные общества, библиотеки, университеты, информационные центры, научные институты, а также индивидуальным подписчикам. Многие пользователи получают информацию из баз данных ВИНИТИ в режиме online.

www.fotonexpress.ru info@fotonexpress.ru