Слепов Н.Н. Современные технологии Цифровых оптоволоконных сетей связи (ATM, PDH, SDH, SONET и WDM)

Подождите немного. Документ загружается.

Глава 2

Синхронные цифровые сети на основе технологии SDH

146

ITM-XM/NM-

сетевой менеджер для управления сетями SDH в составе ITM.

Кроме указанного кросс-коммутатора ЬХС-4/1,серия WaveStar PHASE включает: ТМ-4/1, ТМ-16/4,

ADM-16/4, линейный регенератор LR-16 и другие устройства.

Marconi

Аппаратура SDH представлена сериями MSH, SL-xx, SMA-xx и SmartPhotoniX и SRT.

CellSpan -

мультиплексор доступа потоков ячеек ATM в сеть SDH, позволяет упаковывать ячейки ATM в

контейнеры VC-12/3/4 для передачи по сети SDH в потоке STM-1;

Combiner -

интегрированный кросс-коммутатор каналов 64 кбит/с, работающий на массиве 63x2 Мбит/с

каналов мультиплексора SDH уровня STM-1, имеет интерфейсы CAS, V5.1 и V5.2;

Extender (VC-TS) -

компактная суб-STM-l система для доставки 14x2 Мбит/с в офис пользователя (в виде

VC-12), наряду с интерфейсом 2 Мбит/с G.703, поддерживает Х.21 и интерфейсы ATM;

MSH11CP -

компактный (одноплатный) мультиплексор доступа в сеть SDH уровня STM-] с трибами

1,5/2/34/45 Мбит/с и кросс-коммутацией на уровне VC-1/2/3/4;

MSH41C -

базовый мультиплексор SDH уровня STM-4, допускает интеграцию до 16 потоков STM-1 и

коммутацию на уровне контейнеров VC-4, поддерживает все современные схемы защиты;

MSH51C -

базовый мультиплексор SDH уровня STM-16, допускает интеграцию до 32 потоков STM-1 и

коммутацию на уровне контейнеров VC-4, поддерживает все современные схемы защиты;

MSH53C -

регенератор SDH уровня STM-16, допускает интеграцию с MSH51C для формирования двойно-

го регенератора потоков STM-16, пропуская 5 Мбит/с трафик по одному волокну;

MSH64 -

базовый мультиплексор SDH уровня STM-64, допускает интеграцию до 128 потоков STM-1 и

работу в режимах ТМ, ADM, R, и DXC (коммутация на уровне контейнеров VC-4), поддерживает все совре-

менные схемы защиты;

MSH63 -

регенератор SDH уровня STM-64, допускает интеграцию с MSH64 для работы на большие рас-

стояния;

SMA-1 -

базовый синхронный мультиплексор уровня STM-1, который может быть сконфигурирован как

терминальный или линейный мультиплексор, оптический концентратор или мультиплексор ввода/вывода;

SMA-lc -

компактный вариант базового терминального мультиплексора SMA-1;

SMA-4 -

базовый синхронный мультиплексор уровня STM-4, который может быть сконфигурирован как

терминальный или линейный мультиплексор, оптический концентратор или мультиплексор ввода/вывода;

SMA-4c -

компактный вариант базового терминального мультиплексора SMA-4;

SMA-16 -

базовый синхронный мультиплексор уровня STM-16, который может быть сконфигурирован как

терминальный или линейный мультиплексор, или мультиплексор ввода/вывода;

SMA-16c -

компактный вариант базового терминального мультиплексора SMA-16;

SL-4 -

синхронный линейный мультиплексор уровня STM-4, который может быть сконфигурирован как

регенератор (SLR-4), терминальный мультиплексор (SLT-4) или линейный мультиплексор ввода/вывода

(SLA-4);

SL-16 -

синхронный линейный мультиплексор уровня STM-16, который может быть сконфигурирован как

регенератор (SLR-16), терминальный мультиплексор (SLT-16) или линейный мультиплексор (SL-16);

MSH80 -

кросс-коммутатор SDH класса DXC-4/1 (коммутирует контейнеры VC-11/12/2/3/4), максимальная

коммутируемая емкость - 80 Гбит/с;

MSH90 -

кросс-коммутатор SDH класса DXC-4/4 (коммутирует контейнеры VC-4/4Xc), максимальная ком-

мутируемая емкость - 80 Гбит/с;

SRA-1 -

радиорелейная система передачи сигналов PDH уровня 140 Мбит/с и SDH уровня STM-1 (155

Мбит/с на 1 несущую), частоты несущих: 15, 18, 23 и 26 ГГц;

SRT-1C -

радиорелейная система передачи сигналов SDH уровня STM-1 (155 Мбит/с на 1 несущую), час-

тоты несущих: 4, 5 и 11 ГГц;

SRA-1S -

радиорелейная система передачи трафика SDH 21x2 Мбит/с, 34 и 51,84 Мбит/с, частоты несу-

щих: 13, 15, 18, 23 и 26 ГГц;

SRT-1S -

радиорелейная система передачи трафика SDH 21x2 Мбит/с, 34 и 51,84 Мбит/с, частоты несущих:

7 и 8 ГГц;

PLT16/PLA16/PLD16 -

оптическая модульная (PLT - терминал, PLA - усилитель, PLD - мультиплексор

ввода-вывода) система, конфигурируемая как система WDM-4/8/12/16 (2,5 или 10 Мбит/с на одну длину

волны Х поддерживает схему защиты OSNCP;

PLT40/PLA40/PLD40 -

оптическая модульная система, конфигурируемая как система WDM-40 или

WDM-80 (40 или 80 каналов 2,5 или 10 Мбит/с на одну длину волны), поддерживает схемы защиты OMSP

или OSNCP;

Глава 2

Синхронные цифровые сети на основе технологии SDH

147

РМА8 -

реконфигурируемый оптический (на фотонном уровне) мультиплексор ввода-вывода, позволяет

передавать 8 каналов (2,5 Мбит/с) по одному волокну, поддерживает схему защиты OSNCP;

РМА32 -

оптический (на фотонном уровне) мультиплексор ввода-вывода, позволяет передавать 32 канала

(2,5/10 Мбит/с) по одному волокну, поддерживает схему защиты OSNCP;

РМХ -

оптическая (на фотонном уровне) система организации соединений через фотонный уровень, под-

держивает поток 32x2 Мбит/с и все оптические схемы защиты;

EM-OS -

элемент-менеджер регионального уровня для управления элементами оборудования SDH сетей,

может работать совместно с менеджером сетевого управления MV-38;

MV-36 -

элемент-менеджер сети SDH, может работать совместно с менеджером сетевого управления MV-

38;

MV-38 -

сетевой менеджер SDH/WDM на базе Unix, может работать совместно с менеджерами MV-36 и

EM-OS, допустимый размер сети до 1000 сетевых элементов;

ServiceOn OverView 1000/1500/2000 -

система управления сетями SDH (на базе Windows 95/98) типа

NMS, управляет одним (1000) или 32 (1500) кольцами SDH или осуществляет общее управления сетями

SDH в режиме NT сервера (2000), используя протокол SNMP.

NEC

Аппаратура SDH представлена сериями 2000/3000, IMT, ITS, SMS, SpectralWave [409].

IMT-150 -

компактный интеллектуальный мультиплексор SONET уровня ОС-3 (с функцией TSA) серии

eLUMINANT в настенном исполнении емкостью 48DS1;

ITS-2400 -

интеллектуальная транспортная система - мультиплексор SONET нового поколения уровня ОС-

48 (трибы: DS3, ЕС-1, STM-1,-4, ОС-3,-12, емкостью 96/192 STS-1;

SMS-150V -

базовый мультиплексор уровня STM-1 с защитой 1 + 1, выпускаемый в четырех модификаци-

ях: A (ADM), L (LM), R (REG), Т (ТМ);

SMS-150C -

компактный одноплатный мультиплексор уровня STM-1 с защитой 1+1 (монтируется в стойке

или на стене), имеет интерфейсы ввода/вывода 7x2 Мбит/с или 34/45 Мбит/с, поддерживает секции S-1.1 и

L-1.1;

SMS-600 -

базовый мультиплексор уровня STM-4 с защитой 1+1, выпускаемый в пяти модификациях А

(ADM), R (REG), T (ТМ), V (STM4/1), W (Wideband);

SMS-2500 -

базовый мультиплексор уровня STM-16 с защитой 1+1, выпускаемый в пяти модификациях A

(ADM), С (Compact), R (REG), R2 (Release 2), Т (ТМ);

SMS-1000 -

базовый мультиплексор уровня STM-64 с защитой 1+1;

SpectralWave 40/80/160 -

система DWDM для передачи до 40/80/160 несущих SONET/SDH уровня ОС-

48/192 общей емкостью 1,6 Тбит/с (разнос частот - 50 ГГц) или 80 несущих уровня STM-256 емкостью 3,2

Тбит/с с оптическими усилителями ввода/вывода (до 8 каналов) и оптической коммутацией (8x8);

SDH MRS -

радиорелейная система передачи сигналов SDH уровня STM-1 или сигналов PDH 140 Мбит/с

серии 2000 (несущие частоты: 6, 11, 18 ГГц, разнос каналов 30,40, 80 МГц);

SDHMRS -

радиорелейная система передачи сигналов SONET/SDH уровня OC-3/STM-1 серии 3000 (не-

сущие частоты: 4 -1 3 ГГц, емкостью до 16 ОС-3;

FD-6 -

оптическая система уровня DS2 для удлинения абонентских линий с сигналами уровня DS1 (28 сиг-

налов - 7 DS1 х 4 DS2);

FiberSLAM -

пассивная оптическая система (PON) абонентского доступа типа точка-многоточка, поддер-

живает до 32 оптических терминалов доступа абонентов (ОAT) с интерфейсами DS1/3, ОСЗ с общей емко-

стью 4,8 Гбит/с;

21GTX -

система управления аварийными ситуациями, работает с оборудованием типа: аналоговые и циф-

ровые РРЛ, оптоволоконные активные и пассивные системы, мультиплексоры доступа и удлинители;

21SMX -

система управления типа TMN с поддержкой OSI для управления сетью SDH полной номенкла-

туры элементов, включая РРЛ SDH NE на основе архитектуры "клиент-сервер";

ACTNET-X -

система управления элементами оборудования сетей SDH;

EMS -

система управления SONET/SDH и оптическим оборудованием (VISTA, ISC-303, IMT-150, FD-6);

EMS-100 -

система управления сетевыми элементами типа ITS-2400A (до 1000 элементов).

Nokia

Аппаратура SDH представлена сериями Eksos и SYNFONET [58].

Глава 2

Синхронные цифровые сети на основе технологии SDH

148

Eksos В20/30 -

система доступа в сети SDH (12/24 первичных мультиплексоров ATM-ADSL, имеющих

связь с АТС, агрегатный выход - STM-1/S3);

Eksos N20 -

система доступа в сети SDH (первичные концентраторы-мультиплексорз с интерфейсами 2

Мбит/с, ADSL, V5.1 и V5.2, имеющие связь с АТС, поддерживающие ISDN) с агрегатным выходом STM-1

и кросс-коммутацией на уровне 16/64 кбит/с;

SAN -

узел доступа в сеть SDH - компактный мультиплексор SDH STM-1/4 с трибными интерфейсами 21x2

или 8x2 Мбит/с, или 34/45 Мбит/с (максимальная емкость 50x2 Мбит/с);

STM-1 -

базовый мультиплексор уровня STM-1, конфигурируется как ТМ или ADM, число интерфейсов

расширяется до 126x2 Мбит/с, есть матрица коммутации для сигналов 64 кбит/с;

STM-4 -

базовый мультиплексор уровня STM-1/4, конфигурируется как ТМ, LM, R или ADM (может ис-

пользовать дуплексный режим или комбинацию 1310/1550 нм на одном волокне);

STM-16 -

базовый мультиплексор уровня STM-16 (трибы 140 Мбит/с, STM-1E, STM-1,-4), конфигурирует-

ся как ТМ, LM, R или ADM;

DXC -

ряд неблокируемых цифровых кросс-коммутаторов (коммутирующих на уровне VC-1/VC-4),

встраиваемых в мультиплексорные стойки с коммутирующим эквивалентом (16-120)xSTM-l;

STM-16/WDM-

мультиплексор SDH/WDM для мультиплексирования 4/8/16 потоков SDH уровня STM-1,-

4,-16 общей емкостью 40 Гбит/с;

UltraHopper

- РРЛ система для передачи STM-1 на длину короткой секции, несущие частоты: 18-38 ГГц;

NMS/10 -

элемент-менеджер/узловой менеджер сети SDH (управляет до 100 STM-1/4 или 50 узлами РРЛ);

NMS/100 -

сетевой менеджер сети SDH/WDM (управляет мультиплексорами STM-16 и/или узлами WDM);

NMS/1000 -

сетевой менеджер сети SDH/WDM/PBX (управляет мультиплексорами STM-16 и/или узлами

WDM и РВХ);

TMS-OS -

система управления элементами оборудования сетей SDH и PDH.

Nortel

Аппаратура SDH представлена сериями FiberWorld, OPTera Metro (в прошлом серия Express), RW,

PHASE, S/DMS, TN [410].

Access Multipexers

- FMT-150 -

мультиплексор доступа с входными каналами: (1-3) DS3, 84 DS1 и 2016 DS0 (голосовые ка-

налы), трафик агрегируется в каналы 150 Мбит/с и могут подаваться на DMT-300;

- PDMX-E/EV-

программируемый мультиплексор доступа с каналами: Е1 и Е2, HDSL, nx64 кбит/с

(АТС), ISDN BRI/PRI, V5.1, V5.2 и выходным агрегатным каналом STM-1;

- TN-IDMX -

мультиплексор доступа с интеграцией сервиса: каналы 64 кбит/с (АТС) или ISDN BRI на

входе - STM-1 на выходе (общая емкость 8x2 Мбит/с + 34/45 Мбит/с);

OPTera Metro Series:

- OPTera Metro 3100 -

мультисервисная платформа (голос/данные) - компактный мультиплексор досту-

па SONET уровня ОС-3 (оперирует трибами DS1/DS3/STS-1/EC-1/OC-3) в стоечном исполнении;

- OPTera Metro 3300/3400 -

мультисервисные платформы (голос/данные) - компактный мультиплексор

SONET уровня ОС-3/12, оперирует трибами: 84 DS1//12 STS-1/EC-1//12 DS3//4 DS3/VT//5 ОС-l(p)/OS-

3(p)//3 OC-12(p), используется для центрального офиса или как оборудование клиента;

- OPTera Metro 3500 -

мультисервисная платформа - компактный масштабируемый мультиплексор

SONET уровня ОС-12/48 с DWDM, широкий набор сервисов: TDM, ATM, TCP/IP, используется для цен-

трального офиса или как оборудование клиента;

- OPTera Metro 4100/4200 (бывшие TN-4XE/TN-16XE) -

мультисервисные платформы с компакт-

ным мультиплексором SDH уровня STM-4/16, используется как ТМ, хаб, R, DXC или ADM с большой

плотностью портов в качестве оборудования в офисе у клиента или как наружный шкаф;

- OPTera Metro 5100/5200 (бывшие OPTera Metro 20/80) -

мультисервисные платформы с сервисом

открытой масштабируемой оптической транспортной платформы на основе DWDM, оснащенной универ-

сальным оптическим интерфейсом (UOI), обслуживающим все сервисы (32 защищенных и 64 незащищен-

ных соединения);

S/DMS Series:

- S/DMS -

транспортные узлы SONET уровня ОС-3,-12,-48,-192, две старших модели могут быть исполь-

зованы совместно с системой DWDM компании Nortel (32 несущих) для формирования интегрированного

транспортного узла с пропускной способностью до 160/320 Гбит/с;

TN Series:

TN-1C -

компактный мультиплексор ADM уровня STM-1 (16x2 Мбит/с или 34/45 Мбит/с);

TN-1P -

портативный терминальный мультиплексор уровня STM-1 (4 порта 2 Мбит/с);

Глава 2

Синхронные цифровые сети на основе технологии SDH

149

TN-1S -

компактный мультиплексор ADM уровня STM-1 (16x2 Мбит/с) наружного использования;

TN-1X -

базовый мультиплексор уровня STM-1 (конфигурируется как ТМ, LM, R или ADM);

TN-4X -

базовый мультиплексор уровня STM-4 (ТМ, LM, R или ADM), трибы: 2/34/45/140, STM-1/1E,

максимальная емкость: 168/502x2 Мбит/с, защита SNCP;

TN-16X -

базовый мультиплексор уровня STM-16 (ТМ, LM, R или ADM), трибы: 34/140, STM-1/1E,

STM-4, максимальная емкость: 16xSTM-l, защита SNCP, MS Spring (2F/4F);

TN-64X -

базовый мультиплексор уровня STM-64 (ТМ, LM, R или ADM), трибы: 34/140, STM-1/1E,

STM-4, максимальная емкость: 20xSTM-l,-4, 8xSTM-16, карта WDM (с возможностью организации 8 несу-

щих), защита SNCP, MS Spring (2F/4F), максимальный трафик до 80 Гбит/с;

TN-40X/1 -

кросс-коммутатор класса DXC 4/1 или 4/4, коммутирует VC1/2/3/4, максимальная емкость

200 Гбит/с (DXC 4/1) или (192-1550)х STM-1, режим 4/4 используется для схем с защитой;

WDM & Optical Series:

OPTera LH 1600 -

линейная транспортная система, допускающая сверхдлинную секцию для передачи

сигналов STM-4/16/64 на 160 длинах волн (максимальная емкость до 1,6 Тбит/с);

OPTera LH 4000 (бывшая OPTera Ultra) -

линейная транспортная система, допускающая организа-

цию сверхдлинной секции (4000 км с пролетами до 400 км) для передачи сигналов STM-4/16/64 на 160 дли-

нах волн (максимальная емкость до 1,6 Тбит/с);

OPTera Connect PX -

полностью оптический (фотонный) кросс-коммутатор мультитерабитного класса,

использующий коммутацию по длинам волн, может работать в паре с OPTera Connect HDX для оптической

(по длинам волн) сортировки виртуальных контейнеров (lambda grooming);

OPTera Metro 2400 -

открытая прямой видимости оптическая система для создания воздушной ячеи-

стой сети без несущей с интерфейсами ОС-Зс/STM-l или OC-12c/STM-4 и размером ячейки 200-500 м (от

здания до здания), не требующей разрешения на использование РРЛ; 4 сегмента сетевой ячейки формиру-

ются 4 сдвоенными антеннами -"тарелками" (12" в диаметре);

Radio Х/40 -

РРЛ система серии FiberWorld (X=4, 5, 6) для передачи 2x140/155 Мбит/с (PDH/SDH) на 1

канал (всего до 7 каналов) или STM-4 на одну секцию излучателей (несущие: 4, 5, 6 МГГц);

RW Series Н -

РРЛ система для передачи на скоростях DS3 или ОС-3 различного сервиса (IP, ATM, VPN) в

диапазоне частот: 18-38 ГГц (ANSI

ETSI

модели);

RW Series М-

РРЛ система для передачи на скоростях DS1 (4) или DS-3 (1) различного сервиса (IP, ATM,

VPN) в диапазоне частот: 18-38 ГГц (ANSI и ETSI модели);

TN Х/30 Radio -

РРЛ система (Х=6, 7, 8 и 11) для передачи 140/155 Мбит/с (PDH/SDH) на 1 канал (несу-

щие: 6, 7, 8 и 11 МГГц);

TN-MS -

система управления элементами оборудования сетей SDH;

INM -

интегрированная система управления сетями SDH/WDM;

PHAMOS-SDH -

усовершенствованная система управления и администрирования элементов SDH сетей,

используется как региональный элемент-менеджер, так и национальный сетевой менеджер.

Siemens

Аппаратура SDH представлена сериями: SL, SLD, SMA, SXC, SXD, TransExpress [256, 411].

SL-1

- линейная система SDH уровня STM-1: мультиплексоры типа R, ТМ или ADM;

SL-4 -

синхронный мультиплексор уровня STM-4, конфигурируется как R, ТМ или ADM;

SL-16 -

синхронный мультиплексор уровня STM-16, конфигурируется как R, ТМ или ADM;

SL-64 -

мультиплексор уровня STM-64 серии TransExpress (трибы 140 M6

/STM-1E/STM-1/4/16),

кон-

фигурируется как R, ТМ, ADM, поддерживает защиты MSP, SNCP и MS SPRing, может работать на системы

WDM/DWDM, формируя системы с емкостью 80/160/320/640 Гбит/с;

SLD-16 Series 2

- синхронный мультиплексор уровня STM-16, конфигурируется как R, ТМ или ADM, име-

ет матрицу кросс-коммутации емкостью 64xSTM-l и совместим с системами WDM/DWDM;

SMA1K -

компактный мультиплексор уровня STM-1 (емкость 63x2 + 34 Мбит/с), конфигурируется как

ТМ, ADM, поддерживает защиту MSP и SNCP;

SMA1K-CP -

одноплатный мультиплексор уровня STM-1 (емкость 12x2 + 34 Мбит/с), конфигурируется

как ТМ, ADM, поддерживает защиту MSP и SNCP, устанавливается в офисе клиента;

SMA-1 -

базовый мультиплексор уровня STM-1 серии TransExpress, полный набор трибов, конфигурирует-

ся как ТМ, ADM, расширяется до STM-4, поддерживает схемы защиты SNCP, BSHR;

SMA-4 -

базовый блочный мультиплексор уровня STM-4 серии TransExpress, полный набор трибов, конфи-

гурируется как ТМ, ADM, поддерживает схемы защиты SNCP, BSHR;

SMA-16 -

базовый блочный мультиплексор уровня STM-16 серии TransExpress, использует полный набор

трибов, конфигурируется как ТМ, LXC или ADM, поддерживает все схемы защиты + "вывод с продолже-

нием";

SMT-1D -

двухтерминальный синхронный мультиплексор 2-го поколения уровня STM-1, конфигурируется

как ТМ, концентратор или ADM;

Глава 2

Синхронные цифровые сети на основе технологии SDH

150

SXA - кросс-коммутатор SDH класса DXC 4/1, работает с потоками STM-1/4/16 на уровне VC-1 и выше,

поддерживает все схемы защиты;

SXC-4/1 - модульный кросс-коммутатор, коммутация без блокировки PDH (Е1, ЕЗ, Е4) и SDH (STM-1)

сигналов с максимальной нагрузкой до 16384 портов (2 Мбит/с), старое обозначение - ССМ2;

SXC-4/4 - модульный кросс-коммутатор, коммутация без блокировки PDH (E4) и SDH (STM-1) сигна-

лов с максимальной нагрузкой до 1024 портов (140/155 Мбит/с), старое обозначение - СС155;

SXD Series 3 - кросс-коммутатор SDH класса DXC 4/4, работает с потоками STM-1/4/16/64 на уровне VC-4,

поддерживает все схемы защиты и работу с DWDM;

SRA - РРЛ серии TransExpress для передачи потоков 21x2/34/140 Мбит/с, STM-1E, STM-1, частоты несу-

щих: 13, 15, 18, 23, 26 ГГц;

SRT1C/1S - синхронный радио транк для передачи SDH потоков 21x2/34/140 Мбит/с, STM-1E, STM-1,

ОС-1 (STM-0) частоты несущих: 4-13 ГГц;

SRT2xl55 - сдвоенный синхронный радио транк для передачи SDH STM-1 каналов общей емкостью от

2x4 до 2x12 каналов;

Infinity MTS - система DWDM для передачи трафика емкостью до 40/80/160/320 (в будущем 80x40 и

160x10) Гбит/с на расстояние до 10000 км;

Infinity WLS - система DWDM для передачи трафика емкостью до 40/80/160/320 Гбит/с;

Infinity WL - 8/16/48-канальная система WDM, интегрируемая с SDH уровня STM-16 (8/16/48) или STM-64

(8/16), что обеспечивает максимальную емкость системы от 20 до 160 Мбит/с;

TransXpress WaveLine - 4/8/16/32-канальная DWDM система класса Metro для передачи на расстояние до

100 м потоков от 50 до 2500 Мбит/с с различными интерфейсами (см. табл. 11-5);

OSN - фотонный полнофункциональный узел, позволяет осуществлять оптическое мультиплексирова-

ние, оптическую кросс-коммутацию, защитное переключение и удлинение тракта;

EM-OS - элемент менеджер регионального уровня для управления элементами SDH сетей;

ENMS - система сетевого управления с графическим оконным интерфейсом и интегрированным обслу-

живанием сетевых элементов PDH, SDH, WDM и мультиплексоры доступа;

SMN-OS - сетевой менеджер национального уровня для управления сетями SDH;

TMNS - система управления транспортной сетью, допускает использование сетевых элементов с техноло-

гиями IP, SDH, WDM и фотонными технологиями, использует интерфейсы CORBA IDL 2.0 и много-

пользовательский интерфейс NML-EML.

Заключение

Подводя итог сказанному о технологии SDH, можно констатировать, что в использующих ее сис-

темах устраняются практически все недостатки PDH. Системы SDH позволяют:

- использовать в качестве входных большинство (кроме DS0 и Е2) основных каналов доступа

(трибов), используемых в PDH и SONET;

- определять положение любого стандартного канала доступа (триба), инкапсулированного в со-

ответствующий виртуальный контейнер, транспортируемый модулем STM-1, а также осущест-

влять его ввод/вывод в/из транспортного потока модулей STM-N без необходимости его сбор-

ки/разборки, в отличие от того, как это делалось в PDH;

- использовать эффективную систему маршрутизации, позволяющую автоматически управлять

движением контейнеров между пунктами назначения;

- повысить надежность передачи не только за счет использования оптических линий передачи,

но и путем создания канала защиты по одной из рассмотренных схем, с автоматическим пере-

ключением на него (за минимальное время) при выходе из строя основного канала или путем

обхода поврежденного узла сети;

- организовать в заголовке фрейма служебные каналы с развитой системой сигнализации;

- использовать байт S1 заголовка SOH для передачи статуса синхронизации и принимать на его

основе решения об использовании оптимального в данной ситуации источника синхронизации;

- использовать инкапсуляцию ячеек ATM для передачи трафика ATM через сети SDH;

- использовать новую структуру фреймов SDH для передачи трафика SDH по сетям PDH, орга-

низуя тем самым более гибкое (двустороннее) взаимодействие сетей PDH и SDH.

Глава 3

Технология SONET

151

Глава 3

Технология SONET

Введение

Мы уже упоминали технологию SONET в разд. 2.1 при обсуждении развития технологии

SDH для синхронных сетей. Одним из основных побудительных мотивов разработки новой техно-

логии, подчеркнутых в этом разделе, было устранение недостатков технологии PDH. Сама же тех-

нология SONET нас интересовала только в контексте разработки (на совместимой основе) техно-

логии SDH. Вместе с тем SONET естественно рассматривать и самостоятельно, как технологию

второго поколения цифровых синхронных транспортных систем, пришедших на смену техноло-

гии первого поколения PCM T1.

Хотя технология SONET и не используется в Европе и России, ее терминология, обозначе-

ния для синхронных транспортных сигналов СТС (STS) и структура иерархии оптических не-

сущих ОН (ОС) очень широко используется в спецификации интерфейсов различных коммути-

рующих и мультиплексорных устройств и должны быть понятны инженерам, эксплуатирующим

эти устройства. Инженерам проектировщикам сетей SDH сведения о родственной технологии

SONET позволят лучше понять особенности технологии SDH. Специалистам в области глобаль-

ных и локальных сетей этот материал поможет разобраться в возможностях упаковки пакетов

ATM и IP в фреймы SONET при использования физического уровня последней для переноса тра-

фика ATM и IP по синхронным сетям, используя технологии ATM Over SONET (AoS или AoS-

ONET) и IP Over SONET (IPoS или IPoSONET).

Технология SONET исторически развивалась на основе результатов разработки проекта

Metrobus, осуществленного компанией AT&T (Bell Labs) в начале 80-х годов с целью создания

скоростной транспортной сети в метро (со скоростью передачи порядка 150 Мбит/с). Такая ско-

рость позволяла не только передавать голос, данные и сигналы кодеков видеоконференцсвязи, но

и сжатые сигналы телевидения высокой четкости (HDTV). Технология Metrobus имела ряд при-

влекательных особенностей, которые были использованы при разработке SONET, основные из

них следующие [207]:

- мультиплексирование/демультиплексирование сигнала за один этап;

- синхронный метод передачи;

- увеличенный заголовок для расширения возможностей системы управления сетью;

- непосредственный доступ к сигналам низкого уровня (трибам), используемым в схеме мульти-

плексирования;

- возможность маршрутизации по схеме "точка-многоточка";

- использование оптической среды передачи, позволяющей расширить полосу пропускания.

3.1. Синхронная цифровая иерархия SONET

Первый вариант SONET, представленный в ANSI в начале 80-х годов, предполагал использование

базовой скорости передачи STS-1 50,688 Мбит/с с фреймом формата 3 строки на 264 однобайто-

вых столбцов и частотой повторения 8000 герц (период 125 мкс), что и давало указанную ско-

рость: 3x8x264x8000=50,688 Мбит/с. Эта скорость передачи определялась тем, что она (будучи

результатом развития иерархии PDH: T1-T2-T3, с максимальной скоростью Т3=44,736 Мбит/с)

должна была обеспечить инкапсуляцию этого потока в поле рабочей нагрузки фрейма SONET.

При этом предполагалось, что остальные скорости иерархического ряда должны быть целократ-

ными базовой скорости, т.е. иерархический ряд строился по закону арифметической прогрессии. В

1984 г. и 1986 г. были предложены дальнейшие модификации технологии SONET.

Глава 3

Технология SONET

Как указано в гл. 2, впоследствии базовая скорость передачи STS-1 SONET была согласо-

вана с базовой скоростью STM-1 SDH и принята равной 51,84 Мбит/с (3x51,84=155,52 Мбит/с).

Синхронная цифровая иерархия SONET при этом приняла вид, который можно описать форму-

лой: ОС-п = n*OС-1 или STS-n = п*STS-1.

Структура базового фрейма SONET (STS-1) при этом стала больше похожа на структуру

фрейма SDH: 9 строк на 90 однобайтных столбцов (см. рис. 3-1), из которых три столбца исполь-

зуются под заголовки, остальные 87 столбцов формально считаются рабочей нагрузкой, а точнее

для нее используется специальный термин - оболочка синхронной полезной нагрузки (SPE)

фрейма SONET. Один столбец SPE также используется под заголовок, так что собственно под по-

лезную нагрузку пользователя остается 86 столбцов или 774 байта (86*9=774). Это позволяет ин-

капсулировать потоки со скоростями до 49,536 Мбит/с (774*8*8000=49536000).

SPE можно представить в виде: SPE = STS-1 РОН + SPE PL = (9x1) + (9x86), где STS-1

РОН - матрица-столбец маршрутного заголовка (9x1), a SPE PL - собственно поле полезной на-

грузки размером (9x86).

Ясно, что в эту полезную нагрузку не укладывается скорость триба Е4 (140 Мбит/с) ЕС

иерархии PDH и скорость JT4 (98 Мбит/с) ЯС иерархии PDH. Вместе с тем, несмотря на формаль-

ную возможность аккомодации остальных трибов всех трех иерархий, например, JT3 (32 Мбит/с),

Е2 (8 Мбит/с) и ЕЗ (34 Мбит/с), типичным набором трибов, отображаемых на поле полезной на-

грузки SONET, являются:

- DS1 (Т1 - 1544 кбит/с) - АС и ЯС иерархий PDH;

- СЕРТ1 (Е1 - 2048 кбит/с) - ЕС иерархии PDH;

- DS1C (3152 кбит/с) - АС иерархии PDH;

- DS2 (Т2 - 6312 кбит/с) - АС и ЯС иерархий PDH;

- DS3 (ТЗ - 44,736 Мбит/с) - АС иерархии PDH.

Триб Е4 фактически включается в расширенную схему мультиплексирования SONET (см.

рис. 3-4) и погружается не в SPE, а в SPE-3с, которая затем инкапсулируется во фрейм STS-3.

Первые системы SONET, как и SDH, начали функционировать в начале 90-х годов.

3.1.1. Уровни иерархии SONET

Разработанная структура уровней SONET оказалась очень плотной, так что не все уровни были

реализованы аппаратно в мультиплексорном оборудовании SONET. На данный момент реализо-

ваны: ОС-1, 3, 9, 12, 18, 24, 36, 48, 96, 192, 768. Однако это не означает, что конкретный мультип-

лексор SONET все их поддерживает. Первые два уровня реализуются как для электрической, так и

оптической ветви SONET, остальные - только для оптической (однако обозначения типа STS-n

используются в схемах мультиплексирования и часто используются как эквиваленты ОС-n).

Глава 3

Технология SONET

153

Часть уровней ОС-п для всех п=3*т, где т=4

, а p=0,1,2,3,4, совпадает с уровнями т ие-

рархии SDH. Другими словами существует соответствие уровней двух иерархий, показанное в

табл. 3-1:

Эти уровни SONET используются наиболее широко, обеспечивая определенную совмес-

тимость аппаратуры SONET и SDH. Однако в странах, использующих только иерархию SONET

(например, в США) широко используются следующие уровни, приведенные в табл. 3-2 (для

справки даны эквивалентные числа транспортируемых каналов :Т3 (DS-3), T1 (DS-1), OЦK(DS-0)).

Из табл. 3-2 видно, что номер уровня SONET в точности соответствует числу эквивалент-

ных каналов DS-3, которые могут быть отображены на полезную нагрузку соответствующего

фрейма SONET.

3.1.2. Стандарты SONET

Архитектура и процедура обработки сигналов SONET основана на стандартах, разработанных

ANSI, ESCA и Bellcore [36, 39-42, 120, 208-210, 366-371]. Кроме того, учитывая взаимосвязь

SONET и SDH, к ним, хотя и в разной степени, относятся также стандарты серии G.700-707, раз-

работанные ITU-T для SDH [13-16].

В соответствии с указанными стандартами технология SONET, как и технологии Т1 и

SDH, оперирует только на физическом уровне модели OSI в отличие, например, от других локаль-

ных и глобальных технологий. SONET/SDH имеет, однако, свою многоуровневую модель взаимо-

действия, описанную ниже. Используя физический уровень, SONET, как и SDH, может быть ис-

пользована для создания транспортной сети, например, для передачи трафика ATM и IP.

Кроме того, в соответствии с теми же стандартами технология SONET была рассчитана на

использование ВОК (см. табл.3-1): первоначально ММ-волокна, а затем и ОМ-волокна (преиму-

щества его использования подробно рассмотрены в гл. 9). Однако это не означает, что нижние

уровни SONET (ОС-1 и ОС-3) не могут использовать другие среды для передачи сигнала. Ими мо-

гут быть медные кабели, витая пара или радиоэфир.

3.2.Схема мультиплексирования и формирование фрейма SONET

Мы уже отмечали, что фрейм SONET (аналогично SDH) представлен логически в виде двумерной

структуры (матрицы) 9 строк на 90 столбцов (см. рис. 3-1). Физически же (при передаче) он разво-

рачивается в одномерный кадр длиной 810 байт или 6480 бит. Развертка фрейма в кадр (как и в

Глава 3

Технология SONET

154

SDH) осуществляется построчно, с первого байта верхней (первой) строки фрейма, который явля-

ется флагом кадровой последовательности, до последнего байта нижней (девятой) строки.

Структура фрейма SONET отличается от структуры фрейма SDH не только размером, но и

числом и расположением полей заголовков. Этих заголовков три: секционный, линейный и мар-

шрутный. Вместе они занимают поле 36 байт формата 9 (строк)*4 (столбца).

• Секционный заголовок логически имеет вид матрицы 3*3 = 9 байт и соответствует заголовку

регенераторной секции в SDH (см. разд. 2.1.9).

• Линейный заголовок имеет вид матрицы 6*3 = 18 байт и соответствует заголовку мультип-

лексной секции в SDH.

• Маршрутный (или, по аналогии с SDH, трактовый) заголовок имеет вид матрицы 9*1 = 9

байт и формально включается в полезную нагрузку STS-1, соответствуя аналогичному заго-

ловку VC-4 в структуре фрейма STM-1 технологии SDH. Поле указателя административного

блока AU-4, фигурирующее в SDH здесь отсутствует, как и само понятие административного

блока.

Как указывалось выше, собственно полезная нагрузка, имеющая вид матрицы 9*86 = 774

байта (за вычетом маршрутного заголовка), позволяет осуществлять передачу на скорости 49,536

Мбит/с (774x8x8000=49,536) и отображать трибы DS3 (ТЗ), имеющие скорость 44,736 Мбит/с.

Однако она не позволяет отображать трибы PDH верхнего уровня. Для того, чтобы иметь возмож-

ность отобразить триб Е4 (140 Мбит/с) приходится использовать конкатенацию трех фреймов

STS-1 (фактически конкатенацию SPE, формируя SPE-3с), не предусмотренную первоначальным

стандартом SONET, но позволяющую формировать сигнал STS-3 (см. рис. 3-4), соответствующий

модулю STM-1 в технологии SDH (3x51.84=155.52 Мбит/с). В настоящее время стандарт SONET

позволяет (с различной степенью эффективности) отображать все стандартные трибы PDH всех

трех систем иерархий PDH.

Как и в SDH, здесь также используются два режима отображения полезной нагрузки на

поле фрейма: фиксированный и плавающий. При плавающем режиме используются указатели,

определяющие позицию первого байта полезной нагрузки. Указатели располагаются в поле ли-

нейного заголовка. В целом указанные заголовки несут следующую функциональную нагрузку:

- секционный заголовок - содержит идентификатор (флаг) начала сигнала STS-1 (выполняет

функцию фрейминга - синхронизации фрейма), осуществляет контроль ошибок, используется

для служебной связи и передачи сигналов аварийного состояния;

- линейный заголовок - содержит указатели положения полезной нагрузки, осуществляет кон-

троль ошибок, используется для служебной связи, диагностики, мониторинга состояния систе-

мы и передачи сигналов аварийного состояния;

- маршрутный заголовок - осуществляет проверку правильности маршрута, типа оборудования

и типа полезной нагрузки, а также осуществляет контроль ошибок.

Рассмотрим первоначально упрощенный вариант схемы мультиплексирования сигналов в

процессе формирования STS-1 в технологии SONET. Она может быть осуществлена, например,

двумя путями, как показано на рис. 3-2 и рис. 3-3.

Глава 3

Технология SONET

155

В схеме на рис. 3-2 на первом этапе используется стандартная схема формирования трибов

PDH иерархии. Сначала мультиплексируются 4 сигнала DS1 (Т1), образуя на выходе DS2 (Т2), за-

тем мультиплексируются 7 сигналов DS2 (Т2), образуя на выходе DS3 (ТЗ). На втором этапе сиг-

нал DS3 с помощью сервисного адаптера SONET SA преобразуется в сигнал STS-1. На третьем

этапе несколько (n) таких сигналов могут мультиплексироваться для образования сигнала STS-n,

который преобразуется окончательно в ОС-n.

В схеме, приведенной на рис. 3-3 стандартная процедура формирования трибов PDH ие-

рархии не используется. На первом этапе с помощью сервисного адаптер SA входы (например, 28

сигналов DS1, или Т1) преобразуются в виртуальные трибы VT (аналог виртуальных контейне-

ров в SDH), которые мультиплексируются, образуя на выходе сигнал STS-1. На втором этапе не-

сколько (n) таких сигналов могут мультиплексироваться для образования сигнала STS-n, который

преобразуется окончательно в несущую ОС-n. Ниже указанная схема формирования будет рас-

смотрена более подробно.

3.2.1. Методы формирования полезной нагрузки фреймов SONET

Обе частные схемы мультиплексирования, а также процедура конкатенации, описанные выше, ис-

пользуются в расширенной схеме мультиплексирования (формирования полезной нагрузки в

SONET), допускающей на входе шесть различных трибов DS1, El, DS1C, DS2, DS3 и Е4. Эта схе-

ма приведена на рис. 3-4.