1
РЕФЕРАТ
Объем текстовой части дипломной работы 70 страниц. Количество
иллюстраций 21. Количество таблиц 4. Количество приложений 2.
Количество
библиографических ссылок 23.
Целью дипломной работы есть анализ технологий постройки OTN,
составляющих такой сети, построение и управление ею на примере
оборудования ONS 15454 фирмы Cisco. Методы, что были использованы в
работе: наблюдение; сравнение; анализ.
В результате написания работы были рассмотрены особенности
оптической транспортной сети и технологии синхронной цифровой
иерархии, транспортные сети на основе технологий Gigabit Ethernet, 10
Gigabit Ethernet. Приведенные структурные схемы да принципы работы
компонентов мультисервисных транспортных платформ на базе серии ONS
15 454 фирмы Cisco. Были приведены особенности оптических компонентов
для постройки оптических сетей. Было рассмотрено процесс управление
сетью на базе оборудование ONS 15454 фирмы Cisco. Рассмотрено
интерфейс системы Cisco Transport Controller, а также особенности ее
работы во время возникновение аварийных ситуаций.
OSCM, CTC, TCC2 CISCO, ОПТИЧЕСКИЕ ТРАНСПОРТНЫЕ СЕТИ,
ONS
15454
2
СОДЕРЖАНИЕ
ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ ................................................................................ 7
ВВЕДЕНИЕ ........................................................................................................... 10
1 АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ ОПТИЧЕСКИХ СЕТЬ 12
1.1 Основные преимущества оптических транспортных сетей ....................... 12
1.2 Технологии синхронной цифровой иерархии ............................................. 15
1.3 Транспортные сети на основе Gigabit Ethernet ............................................ 18
1.4 Технологии оптической транспортной сети ................................................ 21
1.5 Выводы раздела 1 .......................................................................................... 23
2 ПОСТРОЕНИЕ
ОПТИЧЕСКИХ ТРАНСПОРТНЫХ СЕТЬ НА БАЗИ ОБОРУДОВАНИЕ
ONS 15454 25
2.1 Основные компоненты мультисервисных транспортных платформ да
их назначение ........................................................................................................ 25
2.2 Основные компоненты ONS 15454 .............................................................. 27
2.3 Платы управление .......................................................................................... 41
2.4 Выводы раздела 2 .......................................................................................... 44
3 УПРАВЛЕНИЕ ОПТИЧЕСКОЙ
ТРАНСПОРТНОЙ СИСТЕМОЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ
ПЛАТФОРМЫ ONS 15454 46
3.1 Управление сетью за принципом TMN ....................................................... 46
3.2 Общие функции мультисервисной платформы ONS 15454 ...................... 50
3.3 Мониторинг аварийных сигналов ................................................................ 53
3.4 Локализация да устранение аварий .............................................................. 57
3.5 Выводы раздела 3 .......................................................................................... 61
ВЫВОДЫ .............................................................................................................. 63
ПЕРЕЧЕНЬ Ссылок .............................................................................................. 66
ПРИЛОЖЕНИЕ А ................................................................................................ 68
ПРИЛОЖЕНИЕ Б ................................................................................................. 69
3
ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ
ATM
Asynchronous Transfer Mode - Асинхронный режим передачи
CWDM
Coarse Wavelength Division Multiplexing - Мультиплексирование
с широким спектром длин волн
DC
Dispersion compensators - Компенсаторы
хроматической
дисперсии
DMX
Оптический демультиплексор
DWDM
Dense Wavelength Division Multiplexing - Плотное
мультиплексирование с разделением по длине волны
EDFA
Erbium Doped Fiber Amplifier - Оптоволоконный усилитель
легированный эрбием
ELH
Extended Long Haul
FDDI
Fiber Distributed Data Interface - Распределенный
волоконный
интерфейс данных
FEC
Forward Error Correction - Предупредительный коррекция
ошибок
FOADM
Fixed optical add/drop multiplex – Фиксированный
оптический
мультиплексор ввода/вывода
GbE
Gigabit Ethernet - Гигабитный Ethernet
GCC
General communication channel - Основной канал связи
IP
Internet Protocol - Межсетевой протокол
LCD
Редкокристаллический дисплей
LCoS
Liquid Crystal on Silicon - Жидкие кристаллы на кремнии
LH
Long Haul
MEMS
Микроэлектромеханические системы
MSPP
Multi ServiceProvisioning Platform - Объединена платформа
MSSP
MultiService Switching Platform - Мультисервисная
коммутационная платформа
4
MSTP
Multi Service Transport Platform - Мультисервисная
транспортная
платформа
MUX
Оптический мультиплексор
NGN
New generation network - Сеть нового поколение
NG-SDH
Next-generation SDH - SDH нового поколение
ОА
Optical amplifiers - Оптические усилители
OADM
Optical Add/Drop Multiplex – оптический
мультиплексор
ввода/вывода
ОСМ
Блок мониторинга оптических каналов
ODMX
Optical demultiplexer - Оптический демультиплексор
ODU
Optical data unit - Блок данных оптического канала
OMS
Optical multiplexing section - Секция оптического уплотнение
OMX
Optical multiplexer - Оптический мультиплексор
ONS
Мультисервисная транспортная платформа
OOS
Сигнал заголовка оптического транспортного модуля
OPM
Устройства мониторинга оптических каналов
OR
Optical receivers - Оптические приемники
OSC
OSCM
Оптический канал контроля и управление
Модуль оптического канала контроля да управление
OT
Optical transmitter, Optical transponders - Оптический
передатчик,
Оптические транспондеры
OTM
Оптический транспортный модуль
OTN
Optical Transport Network – Оптическая транспортная сеть
OTS
Optical transmission section - Оптическая секция передачи
OTU
Optical transport unit - Транспортный блок оптического канала
OXC
Оптические кросс-коммутаторы
PDH
Plesiochronous Digital Hierarchy - Плезиохронная цифровая
иерархия
PLC
Programmable Logic Controller - Программируемый
логический
5
контроллер
RGN
Транспондер регенератора сигналов оптических каналов
ROADM
Reconfigurable optical add-drop multiplexer –
Реконфигурируемый
оптический мультиплексор ввода/вывода
SDH
Synchronous Digital Hierarchy – Синхронная цифровая иерархия
SONET
Synchronous optical networking - Синхронные оптические сети
ТАР
Разветвитель
TDM
Time Division Multiplexing - Мультиплексированная
ние с по
делом за
временем
TPD
Транспондерные устройства
TXP
Транспондер ввода/вывода клиентских сигналов
VCAT
Virtual conCATenation - Виртуально конкатенация
VOA
Управляемый оптический аттенюатор
WB
Wave blocker- Волновой блокатор
WDM
Wavelength Division Multiplexing – Спектральное уплотнение
каналов
WSS
Wavelength selective switching - Селективное переключение
по
длине волны
WXC
Блок кросс-коммутатора оптических каналов
6
ВВЕДЕНИЕ
Еще в 1999 году благодаря Кевину Эштону появилось понятие
«Интернет- вещей» - концепции сети, которая благодаря определенному
программному обеспечению да передатчикам позволяет создать связь между
разными объектами, которые человек использует течение жизни и
компьютерными системами. Данная концепция развивается с целью
улучшения уровня жизни человека путем облегчения исполнение
поставленных задач за помощью специально оборудованных объектов (вещ).
на сегодняшний день количество подключенных к сети Интернет
«вещей» и девайсов растет. Компания Cisco опубликовала «Годовой
Интернет- отчет»[1], в котором отмечается, что к 2023 года количество
подключенных девайсов достигнет 5,3 млрд (51% населения в мире). Для
поддержки и последующего развития концепции «Интернет-вещей»
необходимо новое поколение беспроводных сетей. Нынешнее поколение 4G
хоть и отвечает критериям постройки сети
«Интернет вещей», однако с развитием данной концепции станет не
актуальным. Новое поколение беспроводных сетей 5G, на отличие от 4G,
будет способствовать развития «Интернет-вещей» поскольку с его
появлением расположение устройств состоянии более плотным, скорость
передачи данных большей, а потребление электрической энергии меньшим.
Однако построение сети на основе 5G является сложной задачей,
поскольку данное поколение выдвигает более жесткие требования к
оптическим сетям. Оптические сети должны иметь массовые оптические
кросс-соединение, большую пропускную способность оптических каналов,
проводить более качественный мониторинг состояния элементов сети, и их
обслуживание.
Компания Cisco, какая на сегодняшний день есть передовой в сфере
телекоммуникаций, разработала мультисервисную платформу ONS 15454,
какая удовлетворяет данные требования. Благодаря технологии ROADM дана
платформа обеспечивает массовые кросс-соединение, а система
мониторинга Cisco Transport
7
Controller обеспечивает качественную проверку состояния оборудование,
предупреждает возникновение аварий в системе, и помогает в их решении.
Дана тема есть актуальной, поскольку управление системой и
своевременно реагирование на возникновение аварий сделает развитие
новейших технологий в сфере телекоммуникаций более быстрым, да менее
затратным.
В первом разделе приведены свойства оптических сетей, да
проанализированные технологии для их постройки.
Во втором разделе рассмотрено назначение мультисервисных
платформ, их строение, свойства основных компонентов, отвечающих за
управление сетью.
В третьей главе рассмотрен процесс управления оптическими сетями на
базе оборудование ONS 15454 компании Cisco.
Объектом работы есть: оптические транспортные сети.
Предметом работы являются: управление оптическими транспортными
сетями на базе оборудование ONS 15454 компании Cisco.
8
1 АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ ОПТИЧЕСКИХ СЕТЬ
1.1 Основные преимущества оптических транспортных сетей
Постоянный развитие телекоммуникационных систем заставляет
операторов связи решать проблему резкого увеличение цифрового трафика,
связанного с развитием IP-телефонии, облачных, мультимедийных да
мобильных приложений, требующих большей скорости передачи данных
Еще в 90-х были изобретены стандарты SDH и SONET, позволившие
передавать голосовой трафик да данные более качественно, надежно и на
большие расстояния.
Однако этот метод стал менее эффективным, поскольку трафик голоса
и данных формируется на разных скоростях передачи, нет говоря уже о
постоянно обновляемые приложения и становятся более зависимыми от сети.
А технология SDH/SONET может обеспечить пропускную способность
каналов только к 40 Гбит/с, и на сегодня этого слишком мало. Учитывая все
это, самые лучшие специалисты в сфере телекоммуникационных систем
разработали оптическую транспортную сеть (OTN).
С помощью OTN можно создать сетевую инфраструктуру, способную
передавать разные виды трафика на большой скорости, оптимизировать
работу операторов и их заказчиков, и при этом иметь большую емкость
каналов. на сегодняшний день OTN есть единственным протоколом,
способным поддерживать скорость более 40 Гбит/с.
Одной с преимуществ оптической транспортной сети , есть
обеспечение повышение эффективности передачи, надежность на уровни
99,999 процентов и возможность предоставление частных услуг на базе
спектральных каналов при использовании магистральных да городских сетей
на ее основе. Кроме этого, благодаря возможности передачи нескольких
клиентов на одной длине волны, OTN предоставляет экономический
механизм для заполнения спектральных оптических каналов. сетей.[2]
OTN обеспечивает эффективное использование мощности каналов
DWDM, поддерживая высокую скорость заполнение в масштабе сети, что
9
использует коммутаторы OTN. Также OTN выделяет определенную
скорость передачи для каждой услуги, группы услуг или сегмента сети. Это
означает, что для каждого клиента гарантируется определенная пропускная
способность и производительность сети (скорость передачи, задержка), а
также отсутствие конфликтов между услугами или пользователями, что
работают одновременно.
Благодаря разбивке сети с OTN-коммутацией на частные сетевые
сегменты, которые также именуются «Оптические виртуальные частные
сети» (Optical Virtual Private Networks – O-VPN), клиент получает
выделенный набор сетевых ресурсов, что нет зависит от остальных сети.
Каждый арендатор сети видит только те ресурсы, которые связаны с его
частным сегментом Он не видит ресурсов, связанных с другими
арендаторами. Сети O-VPN также упрощают процесс модернизации сети,
поскольку ее обновление можно тестировать или внедрять в защищенном
сегменте сети (или
«песочницы»), нет рискуя нарушить ежедневные сетевые операции в
производственных сегментах.[2]
Сети OTN предоставляют оператором возможность использовать
технологии, необходимые для удовлетворения требований к передаче, и
разрешают им адаптировать новые технологии в соответствии с
требованиями бизнеса. Также сети OTN обеспечивают высокий уровень
конфиденциальности и безопасности путем жесткой разбивки трафика по
выделенным цепям Такое разделение сетевого трафика усложняет перехват
данных, передаваемых между узлами по каналам из OTN-
структурированием. И поскольку сети с OTN-коммутацией разделяют все
приложения и всех арендаторов, то организации могут эффективно бороться
с атаками хакеров, что получили доступ к одного сегмента сети,
предотвращая их доступа к других сегментов сети.[2]
Административные данные сети OTN передаются по отдельному
каналу, который полностью изолирован от пользовательских приложений.
Это означает, что через интерфейсный порт клиента намного сложнее
получить доступ к настроек сети OTN.[2]
10
Несмотря на то что OTN и SDH/SONET имеют много общего, их
модели значительно отличаются (см. таблицу 1). Возможно, самой большой
отличием является то, что SONET является стандартом с фиксированной
частотой кадров, а OTN - с фиксированным размером кадров.
Таблица 1.1 - Сравнение сетей SONET и OTN
SDH/SONET
Синхронное согласование полезного
нагрузка
Нужен непрерывный
распределение
сигнала синхронизации в сетях
Назначена для работы на
нескольких
длинах волн
Масштабирование максимум к
40Гбит/с
Выполняет многоэтапное
уплотнение
Использует фиксированный
размер кадра для конкретной
скорости передачи и увеличивает
размер кадра (Или использует
конкатенацию из нескольких
кадров) при увеличении
размера клиента
Нет применяется (отсутствие
стандартизированной функции
FEC)
Суммируя все вышесказанное, можно дойти выводу , что основными
преимуществами OTN есть:
Уменьшение расходов на функционирование ОТМ.
Применение лучшим образом пропускной способности.
11
Виртуализация сетевых операций.
Гибкость.
Безопасно модель.
Надежность и простота операций. [2]
Как и сети SDH/SONET, OTN также предлагает комплексную функцию
OAM и стандартизированная процедура FEC. Функция OAM используется
для эффективного управления сетевыми ресурсами и услугами функция FEC
разрешает поставщикам услуг увеличивать расстояние между оптическими
регенераторами, сокращать расходы и упрощать сетевые операции. [2]
OTN обеспечивает детерминированное и простое предоставление
услуг. Предоставление и мониторинг услуг класса премиум может
осуществляться с использованием простои операционной модели в
отказоустойчивый сети с OTN-коммутацией.[2]
На сегодняшний день оптические транспортные сети – единственное
технологическое. решение, позволяющее операторам избежать опасности
неопределенных расходов для будущих сочетаний разных типов трафика, и
при этом более эффективно и быстро предлагать новые услуги. OTN является
значимой для сетей нового поколение, поскольку через появление
миллиардов новых подключенных к сети устройств и благодаря
усовершенствованию способа передачи данных пользователям в всему мире,
спрос на данную технологию только будет расти.[2]
1.2 Технологии синхронной цифровой иерархии
«Технология SDH, разработана в 1988 р как оптическая технология, -
наследница цифровой технологии PDH и есть синхронной технологией с
коммутацией трактов и временным разделением каналов» [3].
«Она поддерживает традиционные PDH интерфейсы: E1, E3, E4 (2, 34,
140 Мбит/с), упаковывая указанные потоки в виртуальные контейнеры VC-1,
2, 3 и 4, соответственно, которые затем загружаются в синхронный
транспортный модуль STM-1 (155) Мбит/с) и передаются оптоволоконной
сетью SDH. Эта технология предложила новую иерархию скоростей и
12
модулей STM-N, которые соответствовали базовой скорости STM-1,
умноженной на коэффициент из ряда: 1, 4, 16, 64, 256. Максимальная
достигнута скорость отвечает последнему
коэффициента и равно 40 Гбит/с.» [4].
«При передачи данных в сетях SDH есть следующие недостатки [5]:
Иерархия скоростей передачи каналов SDH нет отвечает
скоростям передачи данных, например, Ethernet;
Низкая эффективность использование пропускной способности
синхронных каналов в результате неприспособленности их для передачи
пульсирующего трафика;
Отсутствие интерфейсов для передачи данных. Требуется
дополнительное оборудование, например, инверсные TDM мультиплексоры
для соединение с каналами SDH, что формирует стоимость услуг связи.»
«Синхронные сети имеют ряд преимуществ перед используемыми
ранее плезиохронные, по существу асинхронные. Основные из этих
преимуществ следующие:
упрощение сети, вызванное тем, что в синхронной сети один
мультиплексор ввод/вывод, позволяя непосредственно ввести или вывести,
например, поток Е1 (2 Мбит/с) из цикла STM-1, заменяющий целый ряд
мультиплексоров SDH;
надежность и самовосстанавливаемость сети, обусловленные тем,
что, по- первых, сеть использует волоконно-оптические кабели, передача по
которым практически не подвержена воздействию электромагнитных помех,
и, во-вторых, архитектура и гибкое управление сетями позволяет
использовать защищенный режим работы, допускающей два альтернативных
пути распространения сигнала с почти мгновенным переключением в случае
повреждения одного из них, а также обход поврежденного узла сети;
гибкость управления сетью, обусловленная наличием большого
числа широкополосных каналов управление и компьютерной иерархической
системы управление с уровнями сетевого и элементного менеджмента, а
также возможностью автоматического дистанционного управление сетью
с
13
одного центра, включая динамическую реконфигурацию каналов и сбор
статистики о функционирование сети;
выделение полосы пропускания по требованию - сервис, который
раньше мог быть осуществлен только за заранее спланированной
договоренностью, теперь может быть предоставлен в считанные секунды
путем переключения на другой (более широкополосный) тракт;
прозрачность для передачи любого трафика – факт,
обусловленный использованием виртуальных контейнеров для передачи
трафика, сформированного другими технологиями, включая технологии
Frame Relay, ISDN, ATM и Ethernet;
универсальность применения – технология может быть
использована как для создания глобальных сетей или глобальной магистрали,
передающей с точки в точку тысячи каналов со скоростью до 40 Гбит/с, так и
для компактной кольцевой корпоративной сети, что объединяет десятки
локальных сетей;
простота наращивания мощности – при наличии универсальной
стойки для размещение аппаратуры переход на следующую более высокую
скорость иерархии можно осуществить, просто вынув одну группу
функциональных блоков и вставив новую». [6., с. 51]
NGSDH является улучшенной версией SDH и передает большее
количество данных на большей скорости.
Таблица 1.2 - Сравнение технологий SDH и NGSDH.[4]
Характеристики
SDH
NGSDH
Параметры канала
в сети
Стандартный канал
иерархии PDH
уровней Е1,
Е3, Е4
Коридор
пропускной
способности nxVC-
12
Пропускно
способность
Фиксированная
Фиксированная
Параметры
интерфейсов
доступа
Интерфейс PDH рек.
G.703
Чаще 10/100/1000
BaseT
14
NGSDH есть только адаптацией технологии SDH к новых требований
транспортных сетей NGN «То есть NGSDH только заменяет фиксированные
каналы иерархии PDH сцепками виртуальных контейнеров для получение
разной пропускной способности». [6, с. 231]
«Пути решение проблем передачи данных в сетях NGSDH:
применение процедуры организации виртуальных цепей
контейнеров (VCAT - Virtual conCATenation), включая и контейнеры VC-3 и
VC-12 для обеспечение необходимой пропускной способности в
магистральном потоке SDH - рекомендация G.707, ред. 2007 г. [7];
применение процедуры динамического управление пропускной
способностью тракта передачи данных в магистрали SDH (LCAS – Link
Capacity Adjustment Scheme) - рекомендация G.7042 [8]
применение процедуры инкапсуляции кадров передачи данных в
сцепки виртуальных контейнеров (GFP - Generic Frame процедура). Это
обеспечивает передачу асинхронно-следующих кадров разной длины с
четким обозначением их границ в сцеплении - рекомендация G.7041» [11]
«Таким образом, системы SDH следующего поколение представляют
собой многофункциональные мультисервисные платформы». [5]
1.3 Транспортные сети на основе Gigabit Ethernet
1996 стал знаковым для развития скорости передачи данных, ведь
Комитет IEEE 802.3 утвердил новый стандарт Gigabit Ethernet. Технология
Gigabit Ethernet благодаря высокой скорости передачи данных и низкой
стоимости, приобрела широкого распространение как магистрально
технология передачи данных. Основные характеристики современного
оборудования Gigabit Ethernet[9]:
наличие оптических интерфейсов, что обеспечивают передачу
данных большие расстояния;
полная совместимость с существующими сетями Ethernet;
15
масштабируемость, обеспечение
плавного развития сетей, создание
магистральных соединений;
высокая скорость (уже получился стандарт 10 Gigabit Ethernet,
40 Gigabit Ethernet, 100 Gigabit Ethernet )
простота и высокая эффективность, в силу отсутствия
избыточности и сложности, при передаче трафика Ethernet;
поддержка новейших разработок в области обеспечение QoS /
CoS таких как DiffServ и MPLS.
Таблица 1.3 – Стандарты Gigabit Ethernet.
Стандарт
Тип волокна/
медного кабеля
Туман
пропускания
(нет хуже),
МГц
Максимальна
я
расстояние,
м
1000Base-LX
(лазерный
диод 1300
нм)
Одномодовое
волокно (9 мкм)
-
5000
Многомодовое
волокно
(50 мкм)
500
550
Многомодовое
волокно
(62,5 мкм)
320
400
1000Base-SX
(лазерный
диод 850
нм)
Многомодовое
волокно (50 мкм)
400
500
Многомодовое
волокно
(62,5 мкм)
2002
275
Многомодовое
волокно
(62,5 мкм)
160
220
1000Base-CX
Экранированная
вита пара: STP
150
Ом
-
25
Развитие стандартов сетей Ethernet, снятие ограничений на расстояния,
связанных с диаметром коллизионного домена, появление дуплексного
коммутируемого
16
Ethernet и приоритетности трафика сделали возможным, и нередко,
экономически целесообразным применение данной технологии[9].
Однако Gigabit Ethernet есть меньше универсальным в сравнить с его
предшественниками , поскольку предъявляет намного большие требования к
качества проводки да ставить несравненно более сложные технические
задачи
на сегодняшний день также существует стандарт 10 Gigabit Ethernet ,
описан стандартом 802.3ae. Особенностью данной технологии есть
увеличение скорости передачи данных в 10 раз по сравнению с Gigabit
Ethernet и в 100 раз сравнительно с Fast Ethernet. [11].
Таблица 1.4 – Стандарты 10 Gigabit Ethernet для оптоволокна[11].
Интерфейс
физического
уровня
Тип кабеля
Максимальная
протяженность
(в скобках
диаметр волокна)
10GBASE-SR
Многомодовый кабель
с коротковолновым
лазером (850 нм)
FDDI-класс 25м
(62,5мкм); Тип ОM1 33 м
(62,5 мкм);
Тип ОM2 82 м (50 мкм);
Тип ОM3 300 м (50 мкм);
Тип ОM4 400 м (50 мкм);
10GBASE-LR
Одномодовый кабель с
длинноволновым
лазером
(1300 нм)
Одномодовый: 10
км (9мкм)
Стандарт
10GBASE-LRM
Многомодовый кабель
кабель с
длинноволновым
лазером (1300 нм)
FDDI-класс и Тип
ОM1, ОM2, ОM3 -
220 м
10GBASE-ER
Одномодовый кабель с
лазером 1550 нм
30-40 км
Теперь технология Ethernet вышла на уровень транспортной и стол
использоваться в областных и городских транспортных сетях, с появлением
высокоскоростных интерфейсов Gigabit Ethernet, 10 Gigabit Ethernet, 40
Gigabit Ethernet да 100 Gigabit Ethernet, что работают по оптическом волокна.
17
1.4 Технологии оптической транспортной сети
Благодаря оптической транспортный сети (Optical Transport Network -
OTN) можно выполнять следующие функции:
передачи сигналов информационного погрузка;
контроля и управление сетью передачи информации.
«Самая оптическая транспортная сеть реализуется на аппаратном
уровне помощью информационных структур, которые используются в
соответствующих функциональных слоях».
«Набор цифровых информационных структур, стандартизированных
для транспортировка оптическими транспортными сетями соответствующим
образом адаптированной нагрузки, называется оптической транспортной
иерархией (OTH)».
«Основными информационными структурами OTH есть:
Оптический транспортный модуль (OTM-n, m). Состоит с
цифровой и аналоговой частей.
Блок полезного нагрузка оптического канала (OPUk). Содержит
кадры полезного погрузки. «Уровень сервисов» представляет сервисы для
конечных пользователей, например: GbE, SONET, SDH, FC и другие
Протоколы. Сервисы, например ESCON, GbE или FC, проходят общую
процедуру формирование кадров (GFP).
Блок данных оптического канала (ODUk, где k = 1/2/2e /3/3e2/4)
содержит OPU и байты заголовков, например BIP8, GCC1, TCM и т.е. д.
Транспортный блок оптического канала (OTUk, где k =
1/2/2e/3/3e2/4) содержит ODU, предоставляет байты заголовков на уровни
разделов, например BIP8, и поддерживает байты основного канала связи
(GCC) для служебного связи между узлами сети. GCC используется для
эксплуатации, администрирование и технического обслуживание, включая
мониторинг производительности, выявление сбоев и передачу сигналов и
команд технического обслуживание для защитного переключение,
секционирование
18
ошибок, подготовки отчетов на уровне услуг и коммуникаций в плоскости
управления. Физический уровень согласовывает OTU с длиной волны и
оптическим каналом (OCh), какой проходит вдоль оптической линии. на
Рисунка 1.1 показана иерархия OTM для служебного связи между узлами
сети.» [2]
Блок OTM-nm поддерживает оптическую секцию передачи OTS-n в
оптической транспортный сети OTN. Модуль OTM-nm создается в OTS-n и
состоит из оптических частот нагрузки OMS-n и отдельного заголовка OTS-n
OH. «Неассоциированный заголовок naOH включает в себя заголовки
оптических каналов OCh OH, заглавие оптической мультиплексной секции
OMS OH и заголовок оптической секции передачи OTS OH».[9]
«Оптическая мультиплексная секция (OMS) - располагается между
двумя устройствами и может мультиплексировать оптические каналы по
длинам волн в оптическом волокна (ОВ)». [12]
«Секция оптической передачи (OTS) - складывается с волокна между
элементами, которые выполняют оптическую обработку сигнала.»
«Оптоволоконный усилитель, легированный эрбием, (EDFA) -
выполняет функцию усиления сигнала в линии. OTN предлагает шесть
уровней мониторинга транзитных соединений, позволяющих оператору
отслеживать прохождение сигналов по сетях других операторов.» [12]
1.5 Выводы раздела 1
В данном разделе рассмотрено оптическую транспортную систему, ее
особенности, технологии Gigabit Ethernet, 10 Gigabit Ethernet. Проведено
сравнение OTN с синхронной цифровой иерархией SDH, определен ряд
преимуществ, одной с которых есть поддержка оптической транспортной
сетью скорости передачи данных более чем в 40 Гбит/с. Также развитию
OTN способствует низкая эффективность использование пропускной
способности в SDH, да ее несовместимость с Ethernet. Рассмотрено строение
оптической транспортной сети, что
19
в свою очередь, помогает понять принцип работы самой сети, а также ее
составляющих.
Поэтому оптическая транспортная сеть отвечает требованиям
современного информационного общества лучше, чем другие технологии,
поскольку обеспечивает простоту да надежность выполняемых операций,
есть гибкой, разрешает более эффективно использовать пропускную
способность оптического волокна да проводить мониторинг и дистанционно
им управлять. Является значимой, поскольку за С помощью данной
технологии, операторы могут предоставлять пользователям более
качественные услуги.
20
2 ПОСТРОЕНИЕ ОПТИЧЕСКИХ ТРАНСПОРТНЫХ СЕТЬ НА
БАЗЕ ОБОРУДОВАНИЕ ONS 15454
2.1 Основные компоненты мультисервисных транспортных платформ и
их назначение
на отличие от сетей традиционной архитектуры, мультисервисным
сетям присущи такие характеристики как гибкость, простота управления. и
скорость передачи данных и обработки данных. Самое главное, что
мультисервисные сети можно устанавливать на базе уже существующей
инфраструктуры. Благодаря статическому мультиплексированию данные
сети могут использовать единую транспортную инфраструктуру для
передачи всех типов трафика.
«На сегодняшний день существует несколько разновидностей
платформ[13]:
MSTP, Multi Service Transport Platform - мультисервисная
транспортная платформа – интеллектуальная платформа для эффективного
использование волоконно-оптического среды за счет технологий DWDM и
CWDM (2001 год);
MSPP, Multi Service Provisioning Platform – мультисервисная
Объединенная платформа – первая версия транспортных платформ, в
которых были объединены возможности сетей SDH и сетей пакетной
передачи пользовательского трафика IP, Ethernet (1999 год);
MSSP, Multi Service Switching Platform - мультисервисная
коммутационная платформа - обеспечивает услуги гибкой коммутации
соединений в узлах сети, защитные переключение на любому уровни
(секций, трактов, волновых каналов, пользовательского трафика);
платформы типа LH (Long Haul) или ELH (Extended Long Haul) в
одной системе интегрируются с другими платформами (MSTP, MSSP) и
назначены для протяжных линий транспортных сетей с большим числом
оптических каналов (40 - 320 и более);
оптические платформы с генерирующими транспондерами,
оптическими мультиплексорами ввод/вывод OADM и
21
реконфигурированными оптическими
мультиплексорами ввода/вывода ROADM с
применением сеток длин волн и частот CWDM и DWDM.
«Мультисервисные сети обеспечивают интеграцию на аппаратном
уровне нескольких сетевых технологий, например, SDH, DWDM, ATM, IP,
Ethernet, и позволяют реализовать их преимущества:
большую пропускную способность систем DWDM;
управляемость,
защита цифровых потоков,
расширены возможности кросс-коммутации,
надежность и качество услуг SDH;
эффективная транспортировка трафика
данных IP, ATM и Ethernet.»[12]
«Оптические транспортные платформы DWDM позволяют выполнять
такие основные функции:
мультиплексирование / демультиплексирование оптических каналов;
регенерацию сигналов оптических каналов;
усиление многоволновых оптических сигналов;
введение и вывод оптических каналов DWDM;
защита цифровых потоков на сетевом и аппаратном уровни;
организацию каналов служебной связи и передачи данных;
местный и удаленный контроль и управление сетевым
элементом.»
Аппаратура мультисервисной транспортной платформы имеет
модульный принцип построения, поэтому добавление или удаление
определенных плат и модулей позволяет создавать разные конфигурации
сетевых элементов и узлов сети. [15]
«К состав транспортной платформы входят следующие подсистемы [12]:
управление и связи;
обработки трафика;
защиты трафика;
22
тактовой синхронизации;
электропитание;
охлаждение».
2.2 Основные компоненты ONS 15454
На сегодняшний день Украина использует мультисервисную
аппаратуру серии ONS 15454 компании Cisco, в качестве оптических
транспортных платформ DWDM. С ее помощью операторы и провайдеры
могут увеличить пропускная способность сеть, а следовательно увеличить
скорость передачи данных, а также сделать спектр услуг в своей сети DWDM
больше. Аппаратура ONS 15454 имеет следующие особенности:
большая суммарная пропускная способность – поддерживает до
80 каналов DWDM с пропускной способностью каждого до 100 Гбит/с;
минимальные эксплуатационные затраты – за счет использование
ROADM и OXC оператор имеет возможность просто да быстро
активировать услугу за помощью автоматизированного оптического уровня
да гибкий конфигурации сети;
эффективное использование пропускной способности каналов
DWDM – сведение компонентных потоков за помощью
мультиплексирующих транспондеров обеспечивает эффективное
использование пропускной способности оптических каналов и позволяет
расширить объем услуг на одной длине волны;
универсальность и модульность – простота и модульность
системы обеспечивают быструю установку в рамках уже существующей
инфраструктуры и удобство эксплуатации;
экономичность линейного тракта – расстояние между узлами
сети достигает 150 км.
Рассмотрим оптические компоненты мультисервисной платформы ONS
15454.
Устройство Cisco ONS 15454 MSTP имеет гибкую архитектуру и в
23
зависимости от комплектации может выполнять разные функции. Другими
словами, добавление или извлечение определенных плат, модулей и блоков
позволяет создавать необходимую конфигурацию оборудование.
Упрощенная структурно схема платформы ONS показана на Рисунке 2.2.
«В зависимости от выполняемых функций компоненты аппаратуры
можно разделить на несколько групп:
общие платы и модули;
оптические транспондеры;
компоненты DWDM.
Для управление функциями DWDM, транспортеров да мукспондеров
нужны общие управляющие платы. Это следующие платы:
TCC2 TCC2P;
AIC-I (необязательно плата);
MS-ISC-100T (только если используется конфигурация с
несколькими полками);
Электрические соединение на фронтальной панели (Front Mount
Electrical Connections (FMEC)), представляющие собой основание, кассету и
каркас, необходимые для поддержки функций DWDM, транспортеров да
мукспондеров. В ней устанавливаются модули:
MIC-A /p;
IC MIC-C/T /p;
До плат DWDM относятся:
Платы оптического служебного канала OSC, что обеспечивают
каналы, которые соединяют узлы ONS 15454 DWDM и транспортируют
общую (универсальной) информацию относительно управление (в в том
числе управление за посредством СТС) без влияния на трафик клиента. К
этим плат относятся: модуль оптического служебного канала (OSCM -
Optical Service Channel Module) и модуль оптического служебного канала с
объединенным/производимым OSC (OSC-CSM - Optical Service Channel and
Combiner/Separator Module).
Платы оптических усилителей - используются в усилительных
24
узлах DWDM, включая узлы-концентраторы (концентратор), узлы
ввода/вывода оптических каналов да усилителей, линейные усилительные
узлы. К этим платам относятся: оптический усилитель Optical Preamplifier
(OPT-PRE), оптический усилитель мощности – оптический Optical Booster
(OPT-BST), оптический усилитель Optical Booster Enhanced (OPT-BST-E),
усилитель L-полосы Booster L-Band (OPT-BST-L) да предшественник L-
полосы Optical Preamplifier L-Band (OPT-AMP-L).
Блоки компенсации дисперсии устанавливаются на полки
компенсации дисперсии ONS 15454, если в DWDM узле установлены платы
оптических усилителей. Каждый блок DCU разработан для компенсации
определенной длины волокна к 65 км на модуль для стандартного
одномодового волокна (SMF-28). Блоки DCU могут каскадироваться для
увеличение компенсации дисперсии к 130 км.
Платы мультитиплексоров да демультиплексоров, которые
мультиплексируют и демпультируют оптические каналы. К ним относятся
32-х канальные мультитиплексоры 32MUX-O и демультиплексоры 32DMX-
O, однослотные платы 32DMX и 32DMX-L для L-полосы, 4-канальный
мультитиплексор / демультиплексор 4MD-xx.x
Платы оптических мультиплексоров ввода/вывода (OADM). Или
платы главным образом делятся на 2 группы: полосовые OADM и канальные
OADM. Полосовые OADM вводят и выводят одну или 4 полосы смешанных
(соседних) каналов. Это 4-х полосный OADM AD-4B-xx.x и однополосный
AD- 1B-xx.x. Канальные OADM вводят и выводят 1, 2 или 4 соседних канала:
AD- 1C-xx.x, AD-2C-xx.x, AD-4C-xx.x. Сюда относятся также платы
селективных по длине волн 32-х канальных коммутаторов (32-channel
Wavelength Selective Switch 32WSS и 32WSS-L). Они используются для
обеспечение функций реконфигурированного OADM (ROADM) и так же, как
и плата Mesh / Multiring Upgrade (MMU) используются для создание текущих
длинных путей передачи данных от одной секции или кольца в другую без
необходимости регенерации.
Платы транспондеров (TXP) да мукспондеров (MXP).
Назначение этих плат - конвертация сигналов «серых» оптических
25
интерфейсов клиентов в «цветные» линейные многоволновые сигналы, что
передаются соответственно к частотному плана DWDM.
Транспондирование - это процесс конвертации сигналов между
клиентским и линейной (trunk) длинами волн.
Мукспондер обычно манипулирует несколькими клиентскими
сигналами. Он агрегирует или мультиплексирует низкие скорости
клиентских сигналов вместе и посылает их на высокоскоростной линейный
порт. Также он демультиплексирует оптические сигналы, действующие на
линейный порт и передает их на индивидуальные клиентские порты.
Транспондер конвертирует один клиентский сигнал в один линейный
сигнал и конвертирует один поступающий линейный сигнал в один
клиентский сигнал. Все платы TXP и MXP выполняют преобразование
оптического сигнала в электрический а затем в оптический (OEO).
Монтажная полка состоит из 17 слотов (учредительных позиций). Все
платы (карты) доступны из передней стороны полки.
В полка, что выполняет функции системы DWDM, устанавливаются
следующие группы плат (карт): общие системные карты, компоненты для
постройки системы DWDM
Рассмотрим примеры каждого с компонентов мультисервисной
платформы.
Платформа Cisco ONS 15454 MSTP включает в себя оптические платы
контрольного канала (OSC) для обеспечение двунаправленного канала
передачи данных системы контроля да управление, что соединяет все узлы в
кольцах DWDM. Это необходимо для взаимодействия сетевых элементов да
поддержки функций интеллектуального DWDM
Оптический контрольный канал
обеспечивает выполнение следующих функций:
контрольный канал передачи данных (Supervisor Data Channel -
SDC) для обмена информацией между узлами в сети;
распространение сигналов синхронизации;
пользовательский канал передачи данных - 100 Мбит / с.
26
Платы OSC обеспечивают канал STM-1, что предается за оптическим
волокном на длине волны 1510 нм в используемом диапазоне передачи
основного многоволнового сигнала (1530-1560) нм).
В зависимости от конфигурации узла сети на платформе ONS 15454
может быть установлена одна с двух разновидностей платы оптического
контрольного канала:
плата OSCM используется в программе с установленным
выходным ускорителем. Оптический фильтр, издающий/добавляющий канал
OSC, интегрированный в выходной усилитель OPT-BST, обеспечивающий
оптический интерфейс OSC для платы OSCM.
плата OSC-CSM используется в узлах без оптического выходного
усилителя или, в которых планируется установка матрицы через коммутацию
SDH. Плата 15454E-OSC-CSM включает оптический фильтр. ввода/вывода
для вывода и добавления оптического канала OSC и передачи совместно с
другими длинами волн.
Для передачи канала OSC по транспортной сети STM-1 на несущей
длине волны 1510 нм объединяется с основным передаваемым сигналом. Для
обеспечение требований относительно расстояния между узлами в
городских да региональных оптических сетях, платы OSC использовать
оптический интерфейс с повышенной мощностью сигнала. Повышение
мощности OSC и транзитных оптических каналов программно управляется
за помощью регулируемого усилителя.
Платы поддерживают встроенную систему управление Cisco Transport
Controller, какая обеспечивает контроль, конигурирование да настройка
системы.
Помимо общих плат в конструкцию полки ONS 15454 ETSI входит
фронтальная панель (кассета) электрических соединений (Front Mount
Electrical Connections – FMEC), в которую устанавливаются общие модули,
необходимые для работы сетевых элементов любой конфигурации Это
модули MIC-A/P и MIC-C / T / P FMEC, которые обеспечивают питание,
соединение синхронизации для полки ONS 15454 ETSI.
Модуль MIC-A / P FMEC
27
MIC-A/P FMEC обеспечивает соединение для входа батареи В, один из
двух возможных избыточных (с резервированием) входов электропитания.
Модуль также обеспечивает соединение для 8 выходов аварий (что приходят
с платы TCC2/TCC2P), 16 входов аварий и 4 аварии входа /выхода.
MIC-A / P FMEC имеет следующие возможности:
соединение с одним с двух возможных избыточных (с
резервированием) входов электропитание;
соединение для 8 выходов аварий (приходящих с платы TCC2 /
TCC2P);
соединение для 4 аварий входа/выхода;
соединение для 16 входов аварий;
хранение данных о производителя (производства) и
инвентарного номера.
Модуль MIC-C/T/P FMEC
MIC-C/T/P FMEC обеспечивает соединение для входа батареи А, один
из двух возможных избыточных (с резервированием) входов электропитание.
Модуль также обеспечивает соединение для последовательного порта
(RS232) системного управление, порта локальной сети (LAN) системного
управление, модемного порта (для будущего использование) и входы /
выходы синхронизации системы.
MIC-C/T/P FMEC имеет следующие возможности (особенно):
соединение для двух выходов синхронизации системы;
хранение данных о производителя (производства) и инвентарного
номера;
Для должного функционирование системы оба модуля MIC-A/P и MIC-
C/T/P FMEC должны быть установлены (установлены) в полка ONS 15454
ETSI.
Платформа Cisco ONS 15454 MSTP использует оптические усилители
для увеличения расстояния между узлами городской и региональной сети.
Платы оптических усилителей есть частью интеллектуальной архитектуры
DWDM, спроектированной для распространение DWDM да увеличение
28
скорости введение новых решений.
В устройстве ONS 15454 могут быть установлены два типа оптических
усилителей - предварительный усилитель (Optical Preamplifier - 15454E-OPT-
PRE) да выходной усилитель мощности - (Optical Booster Amplifier – 15454E-
OPT-BST).
Рассмотрим характеристики оптических усилителей на примере
15454E-OPT-BST. На рисунке 2.3 в качестве примера представлена
структурная схема платы OPT-BST[12].
Выходной усилитель назначен для усиление выходного
многоканального (композитного) сигнала DWDM и обеспечения достаточной
оптической мощности для предотвращение потерь в оптическом волокна
между узлами. Эта плата включает в себя модуль мультитиплексора/
демультиплексора оптического канала OSC (сплиттер и комбинат) чтобы
обеспечить постоянную связь с OSCM. Плата может быть установлена в
любом котором узле, где требуется усиление исходного сигнала.
Оптические усилители платформ Cisco ONS 15454 MSTP используют
новейшие разработки в технологиях производства оптических усилителей,
регулируемых оптических аттенюаторов, фотодиодов да программного
обеспечение для реализации высокого уровня автоматизации да упрощение
систем.
Для гибкости использование, усилители поддерживают два режимы
работы – постоянную мощность сигналов на выходе или постоянный
коэффициент усиление сигналов Оптические усилители обеспечивают
быстрое
«подавление» переходных процессов для быстрой адаптации к работы в
сетях без ущерба и деградации качества предоставляемых услуг. Для
обеспечения автоматического контроля да управление мощностью
оптических сигналов в сетях кадровой платы используются фотодиоды и
программно управляемые регулируемые оптические контроллеры (VOA).
Платы оптических транспондеров рассмотрим на примере
транспондера. ТХР_MR_10Е_С(элемент, что проводит обработку одного
29
клиентского сигнала) и мукспондера МХР_MR_10DME_С («сначала о
объединяет несколько клиентских сигналов, а затем вводит их в оптический
канал DWDM на частоте в соответствии с частотного плана G.694.1.»).
«Плата многоскоростного транспондера ТХР_MR_10Е_С
обеспечивает на передаче ввода клиентских сигналов STM-64 или 10G6E (10
GbE WAN PHY или LAN (PHY) непосредственно в оптические каналы
DWDM, а на приеме - вывод компонентных клиентских сигналов». Рисунок
2.4. приведена структурно схема платы TXP_MR_10E_C
В состав платы входят следующие структурные элементы:
клиентский оптический приемник;
процессор упаковщика и прямого исправление ошибок;
линейный оптический приемник DWDM;
контроллер платы (процессор + ЗУ/ Р + RAM + флеш-память);
преобразователь напряжения DC/DC».[17]
Плата TXP_MR_10E, помимо основных функций,
поддерживает следующие вспомогательные функции:
мониторинг эксплуатационных показателей трактов ODU2 и
секции OTU2;
мониторинг эксплуатационных показателей секций SDH;
защита оптических каналов по схеме 1+1 на основе данных
контроля эксплуатационных характеристик;
резервирование плат транспондера по схеме 1+1;
автоматическое выключение лазера при потере оптического
сигнала на входе клиентского или линейного приемника;
светодиодную аварийную индикацию.» [18, ст. 304]
Плата мультиплексирующего транспондера –
мукспондера – МХР_MR_10DME_С обеспечивает
на передачи объединение и введение к восьми
30
клиентских сигналов GbE непосредственно в оптический канал DWDM, а на
приеме – вывод и распределение канальных оптических сигналов на
компонентные клиентские сигналы.» на рисунка 2.5. приведена структурно
схема платы MXP_MR_10DME_C.
В состав платы входят следующие структурные элементы[12]:
клиентские оптические приемники GbE;
процессор GPF;
процессор упаковщика и прямого исправление ошибок;
линейный оптический приемник DWDM;
контроллер платы (процессор + ЗУ/ Р ++ RAM + флеш-память);
модуль преобразователя напряжения DC/DC».
«Плата MXP_MR_10MDE_C поддерживает такие функции[12]:
мониторинг эксплуатационных показателей трактов ODU1,
ODU2 и секций OTU2;
мониторинг эксплуатационных показателей GbE;
защита оптических каналов по схеме 1+1 на основе данных
контроля эксплуатационных характеристик;
резервирование плат транспондера по схеме 1+1;
автоматическое выключение лазера при потере оптического
сигнала на входе клиентского или линейного приемника;
светодиодную аварийную индикацию».
Оптические демультиплексоры да мультиплексоры ввод/вывод
рассмотрим на примере плат 32DMX да 32WSS
32-канальный демультиплексор (15454E-32DMX) – эта плата
обеспечивает доступ ко всем каналам в оптическом кабеле. Плата включает
демультиплексор, который обеспечивает прием многоканального
оптического сигнала и разделяет его на 32 отдельных оптических каналы.
Плата использует специальные разъемы MPO, которые обеспечивают
подключение высокой плотности сигналов Для клиентских подключений
используется специальная коммутационная панель[18].
31
32DMX содержит следующие особенности (возможности) высокого
уровня[18]:
– порт COM RX - это входной порт для агрегатного оптического
сигнала, который демультиплексируется. Этот порт поддерживается
регулируемым оптическим аттенюатором (VOA) для регулировка оптической
мощности и фотодиодом для мониторинга оптической мощности
– порты с 1 по 32 DROP – на их выходах 32DMX обеспечивает 32
порта вывод, обычно используемый для вывода каналов внутри узла ROADM.
Каждый порт вывод имеет фотодиод для мониторинга оптической мощности.
В отличие от двухслотовой платы демультиплексор 32DMX-O порты вывода
в плате 32DMX не имеют регулируемых оптических аттенюаторов (VOA) в
каждому канале для регулировка оптической мощности.
– терминальная сторона может быть настроена с использованием
только плат 32WSS и 32DMX, установленными в полку на восточной или
западной стороне.
32-канальный мультиплексор ввода/вывода (15454E-32WSS) - эта плата
занимает два слота и выполняет следующие функции[18]:
мультиплексирует к 32 оптических каналов с частотным планом
100
ГГц,
обеспечивает прием многоканального оптического сигнала на
Вход
32
(composite input)
обеспечивает на выходе (composite output) объединение
оптических транзитных каналов с каналами ввода
содержит оптический разветвитель (splitter) и порты, чтобы
направить демультиплексированный сигнал противоположным оптическим
шлем,
применяется на терминальных узлах сети в качества
мультиплексора, а на узлах ввода/вывода оптических каналов в качестве
мультиплексора введение / вывод.
Платы оптических фильтров используют частотный план ITU с
расстоянию между соседними оптическими каналами 100 ГГц (0,8 нм по
длине) волны). Для обеспечение автоматического контроля мощности
оптических сигналов в сети каждая плата использует программно
управляемые регулируемые оптические аттенюаторы.
32-х канальный селективный по длине волны коммутатор (32WSS-32-
Channel Wavelength Selective Switch) выполняет процесс ввода/вывода
каналов внутри узла ONS 15454 DWDM. 32WSS работает в связке
(соединении) с 32DMX, чтобы обеспечить функционирование узла ROADM.
Оборудована с функциональностью ROADM, платформа ONS 15454 DWDM
может быть настроена для введение или вывод индивидуальных оптических
каналов, используя CTC, Cisco MetroPlanner и CTM.
«Плата 32-WSS обеспечивает в узле ROADM ввод и выделение до 32
оптических каналов Обработка оптических сигналов в плате 32-WSS
осуществляется следующим образом. на передачи многоволновый
оптический сигнал поступает в порт EXP RX с другой платы 32WSS и в
секции демультиплексирование разделяется на уровень сигналов 32-х
оптических каналов. С выходов оптического демультиплексора сигналы
каждого канала поступают на оптические переключатели, которые
обеспечивают введение или транзитную передачу оптических сигналов». [12]
«Управление состоянием переключателей осуществляется программно.
Если выбирается сигнал порта введение ADD RX, то оптический сигнал, что
33
поступает от демультиплексора, блокируется».
«Таким образом, плата 32WSS обеспечивает транзитную передачу
сигналов оптических каналов порта EXP RX и введение местных оптических
каналов портов ADD RX.
До состав платы входят следующие компоненты:
оптический модуль;
микропроцессор платы UP8260;
драйвер шин управление;
входящие фильтры электропитание;
преобразователь напряжения DC / DC».[18]
2.3 Платы управления
Рассмотрим платы управления и контроля, на примере платы TCC2 и
модуля оптического канала контроля да управление (OSCM).
на плате TCC2 реализованы подсистемы управление, связи да
синхронизации.
Подсистема управление да связи поддерживает функции контроля,
управление да аварийной сигнализации аппаратуры платформы, а также
обеспечивает связь по каналах управления.
До состава платы TCC2P входят следующие компоненты: центральный
процессор, энергонезависимое запоминающее устройство, модуль связи и
модуль тактовой синхронизации.
Центральный процессор с помощью шины управления связан с
процессорами плат модулей да блоков и через них осуществляет контроль да
управление аппаратурой транспортной платформы.
В энергонезависимом запоминающему устройства (ЗП) сохраняется
программное обеспечение да резервная база данных конфигурации сетевого
элемент.
Центральный процессор и энергонезависимый ЗУ, образующий
контроллер сетевого элемента, обеспечивают инициализацию системы,
управление, индикации аварий в сети, техническое обслуживание и
34
диагностику системы, связь по каналам управление, контроль
электропитание.
Помимо функций контроля и управления плата TCC2P обеспечивает
связь по каналам управление[13]:
с центром управление сетью через Q-интерфейс (порт 10BaseT
Ethernet с разъемом RJ-45 "TCP \IP");
с терминалом местного управления (CTC - Cisco Transport
Controller) через F-интерфейс (порт «RS 232»);
с сетевыми элементами по оптическим каналах управление OSC.
Подсистема тактовой синхронизации обеспечивает тактовую
синхронизацию аппаратуры платформы. Основным элементом подсистемы
тактовой синхронизации является модуль тактовой синхронизации, который
генерирует синхросигналы и распределяет их между интерфейсными
платами и модулями оптического канала контроля и управление.
Модули OSCM назначены для организации двунаправленного канала
контроля и управления OSC между элементами оптической сети и
обеспечивают передачу трафика системы управления сетью
Модули используются в активных узлах, в которых применяются
выходные дни оптические усилители OPT-BST. В состав плат OPT-BST
входят оптические мультиплексоры/демультиплексоры канала OSC.
Сигнал канала контроля и управление OSC представлен в формате
STM-1 и передается вне основной полосы на выделенной несущей с длиной
волны 1510 нм.
Канал контроля и управление OSC поддерживает следующие функции:
обмен управляющей информацией между элементами сети;
перенос сигналов тактовой сетевой синхронизации;
перенос сообщений о качество синхросигнала SSM;
перенос данных канала пользователя
UDC со скоростью передачи к 100 Мбит / с.
До состав модуля входят такие компоненты:
интерфейс канала пользователя UDC;
Процессор EoS;
35
Процессор STM-1;
оптический приемник STM-1;
контроллер модуля.
При передаче в модуле осуществляются следующие преобразования
сигналов. Кадры Fast Ethernet пользовательского канала UDC поступают на
вход интерфейса FE, и после восстановление в нем, передаются в процессор
EoS, где они размещаются в циклах виртуальных контейнеров VC-4. В
процессоре STM-1 виртуальные контейнеры VC-4 вводятся в циклы STM-1.
Кроме того, в процессоры STM-1 формируется и вводится секционный
заголовок STM-1. В результате сигнал заголовка оптического транспортного
модуля OOS, что поступает с платы TCC2P вводится в соответствующие
байты секционного заголовка STM-1. Сформированный в процессоре STM-1
электрический сигнал STM-1 во внутреннем формате поступает на
оптический передатчик и превращается в оптический линейный сигнал
канала OSC.
Таким образом, оптический приемник STM-1 выполняет функции
интерфейса. канала OSC. Для обеспечение большой длины регенерационных
секций модули OSCM оборудуются передатчиками с повышенной
мощностью выходного сигнала Уровень мощности в оптическом канале OSC
программно регулируется с помощью управляемого оптического
аттенюатора VOA. Диапазон регулировка аттенюатора составляет 30 дБ.
Бюджет участки регенерации составляет 40 дБ и обеспечивает длину
регенерационной секции около 150 км. оптического волокна 0,25 дБ / км.
2.4 Выводы раздела 2
В данным разделе дипломной работы определено назначение
мультисервисных транспортных платформ, какое состоит в обеспечении
интеграции нескольких сетевых технологий, да помогает реализовать их
потенциал.
В ходе детального рассмотрения основных компонентов
мультисервисной платформы, было определено, что она самое лучшее
36
отходит для постройки оптической транспортной сети, поскольку есть
гибкой, есть разрешает создавать любую конфигурацию оборудование, путем
замены или удаление некоторых элементов. Мультисервисная платформа
есть более универсальной, поскольку ее можно установить на базе уже
существующей инфраструктуры, а также экономической с точки зрения
длины линейного тракта.
Обзор плат контроля да управление системой разрешает более
расширен изучить процесс управление системой на аппаратном уровни, и
лучше ориентироваться в системе Cisco Transport Controller, которую более
подробно рассмотрено в следующем разделе.
37
3 УПРАВЛЕНИЕ ОПТИЧЕСКОЙ ТРАНСПОРТНОЙ СИСТЕМОЙ
С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПЛАТФОРМЫ ONS 15454
3.1 Управление сетью за принципом TMN
Срок «Сеть управление электросвязью» (Telecommunication
Management Network, TMN) введен МСЭ-Т с 1992г. Общие положения
концепции TMN определены в Рек. МСЭ-Т M.3010. Концепция TMN
основана на базовых принципах управления открытыми системами Согласно
Рек. МСЭ Т M.3010, TMN есть самостоятельной сетью, «надстройкой» над
традиционной сетью электросвязи. Сеть TMN обеспечивает управление,
оперативный контроль (мониторинг) и автоматизированную эксплуатацию
телекоммуникационного оборудование (рисунок 3.1). Сеть TMN
используется для управления услугами сетей связи, для администрирование
сетевыми устройствами с целью обеспечения нормативного качества
предоставления услуг связи и безопасности связи [20].
Объектом управления сети TMN являются телекоммуникационные или
сетевые ресурсы Телекоммуникационные ресурсы управление физически
представляют собой оборудование связи: штативы, функциональные блоки,
модули, программное обеспечение управления определенные свойства и
характеристики которых можно осуществлять целенаправленное
управляющее воздействие. Например, можно с помощью изменения
станционных данных запрещать организацию обходных направлений связи
через определенный узел, повышать уровень допустимых потерь в
направлении административно блокировать доступ абонента к услугам связи.
При управлении по стандартам TMN оборудование связи обычно называется
элементом сети (network element, NE) или сетевым элементом.[21]
Сеть TMN предоставляет оператору связи услуги управления сетями.
электросвязи (management service). Услуги управление определяются как
решения, предлагаемые TMN для удовлетворения потребностей оператора в
сетевом управлении. Услуга управления в TMN состоит из многих
компонентов, причем сама элементарная с этих компонентов, например
38
генерация сообщение о неисправности (отказ), определяется как функция
управление (management функция). Сеть TMN предоставляет оператору связи
множество функций управление телекоммуникационными сетями и
услугами, обеспечивая обмен информацией в процессе управления. Обмен
информацией управление (management information) предусматривает прежде
всего выдачу команды управление, исполнение команды, передачу в систему
управления результатов исполнение команды.[21]
Обмен командами управление да другой информацией между TMN и
оборудованием связи осуществляется через опорные точки, которые
реализуются в виде стандартизированных или нестандартизированных МСЭ-
Т интерфейсов TMN. Для передачи сигналов и команд управление, TMN
подключается к оборудование электросвязи по сети передачи данных (data
communication network, DCN). Сеть DCN реализует транспортные уровни
сети TMN согласно семиуровневой эталонной модели взаимосвязи открытых
систем. Функции прикладного уровня TMN реализуются за помощью одной
или нескольких операционных или управляющих систем (operations systems,
OS).
Функциональные возможности TMN[21]:
способность создавать обмен информацией управление между
сетями связи да TMN;
способность превращать информацию управление для разных
систем связи в единственный формат с целью обеспечение совместимости да
согласованности данных в сети TMN;
способность передавать информацию управления между
разнообразными компонентами сети TMN;
способность анализировать и раньше времени реагировать на
информацию управление, что поступает;
способность превращать информацию управление в форму, какая
понятна пользователю системы управления – оператору или администратору,
что достигается за помощью дружеской взаимодействия с пользователями за
помощью графического отображение информации;
возможность обеспечение защищенного доступа к информации
39
управление.
Сеть TMN обеспечивает возможности по управлению в 5
функциональных областях, которые рассматриваются Дальше:
Управление конфигурацией (configuration management), включает
следующие функции управление[21]:
планирование и проектирование сетей, управление установкой
оборудование, введение в эксплуатацию;
контроль наличии да функционирование оборудование систем и
сетей связи (соответствие паспортным данным, доступность оборудования
для эксплуатации);
обеспечение запасными частями и резервными комплектами
оборудование.
Управление неисправностями или последствиями отказов (fault
management) включает следующие функции управление[21]:
сбор и обработка сообщений о неисправности;
локализация неисправности.
устранение повреждение или неисправности;
тестирование и повторное введение в эксплуатацию;
проведение планово-предупредительных мер.
Управление расчетами за услуги связи (account management), включает
следующие функции управление:
сбор сведений о предоставлены услуги связи (файлы с данным
о соединение, импульсные счетчики);
поддержку и сохранение тарифицированных данных.
Управление надежностью и безопасностью (security
management) включает следующие функции управление:
разграничение и контроль доступа к элементам сети
и компонентов TMN;
аудит действий операторов;
генерация и обработка сообщений о
повреждениях (неисправности) системы TMN;
40
восстановление (программного и аппаратного) оборудование
сети и систем связи.
Управление возможностями (рабочими характеристиками) сети
связи (performance management) включает следующие функции управление
отслеживание и сбор данных о функционирование сети;
изменение маршрутизации трафика, динамическое управление;
анализ характеристик функционирования сети во времени (trend
analysis). Существует несколько способов описания свойств сети TMN.
В терминах
TMN соответствует описанию архитектуры сети TMN. Под архитектурой
TMN понимается совокупное обозначение состав и структуры сети TMN,
описание взаимного расположение компонентов сети TMN, определение
способов взаимодействия компонентов TMN между собой и из внешним
средой.
Рекомендация МСЭ Т M.3010 определяет общие понятие концепции
управление TMN и представляет несколько видов архитектуры
управление[21]:
функциональная архитектура TMN, какая описывает функции
управление;
физическая архитектура TMN, определяющая технические и
программные средства реализации функций управления;
информационная архитектура TMN, какая описывает понятие
TMN на основе стандартов управление ISO в рамках объектно-
ориентированного подхода;
логическая многоуровневая архитектура TMN (logical layered
архитектура, LLA) – показывает, как управление сетью может быть
структурировано в соответствия с разными потребностями администрации
связи.
По такому же принципу осуществляется управление
телекоммуникационными сетями за помощью мультисервисной платформы
ONS 15454.
41
3.2 Общие функции мультисервисной платформы ONS 15454
Когда Cisco Systems в 1999 году представила на рынке городских сетей
мультисервисную платформу Cisco ONS 15454 MSPP, это создало четкую
границу между традиционным оптическим транспортным оборудованием да
оборудованием нового поколения Основным технологическим скачком тогда
была возможность обеспечение традиционных услуг на скоростях от DS1/E1
до OC-192/STM- 64, использующих технологии мультиплексирования с
разделением по времени (TDM) и синхронной цифровой иерархии (SDH)
одновременно с услугами передачи данных трафика Ethernet и IP.[19]
Сегодня, продолжая развивать городские оптические сети, Cisco
представляет мультисервисную транспортную платформу Cisco ONS 15454
MSTP (Multiservice Transport Platform), какая позволяет перейти от сетей
SDH к сетей с использованием технологии плотного спектрального
мультиплексирование. Платформа Cisco ONS 15454 MSTP разрешает
перейти к интеллектуальных и успешных городских да региональных сетей
DWDM, что обеспечивают широкий набор сервисных интерфейсов,
прозрачность услуг предоставляются, гибкие топологии и простое
функционирование.[19]
42
Рисунок 3.2 - Компоновка полки ONS 15454
Используя протокол IP в сервисном оптическом канале
и
соответствующее программное обеспечение Cisco MSTP поддерживает[22]:
Транспортировка оптических потоков на скоростях от 150 Мбит/ с
до 10 Гбит/с с возможностью агрегации трафика TDM и данных для
достижения максимальной гибкости системы;
возможность работы на расстояниях к 600 км за счет
использование многофункциональных усилителей и технологии коррекции
ошибок, что разрешает поддерживать широкий спектр сетевых приложений;
архитектуру «Plug and play» для максимальной гибкости при
конфигурировании сетевых элементов системы DWDM: терминальных
узлов, оптических узлов ввода/вывода, линейных усилителей и узлов
компенсации дисперсии в сетях с усилением или без усиление;
автоматическое определение топологии сети;
интегрированную систему Cisco Transport Controller для быстрого
введение в эксплуатацию узлов и сегментов сети;
систему управление Cisco Transport Manager, для обеспечение
единого интерфейса для систем управление и мониторинга сети;
программное управление оптической мощностью сигналов в
сети для обеспечения полностью автоматического контроля оптической
мощности, какой особенно необходимый при добавления оптических
каналов в систему, добавлении узлов и компенсации переходных процессов
при обрыве оптического кабеля[12].
Для упрощения управления оптической сетью платформа Cisco ONS
15454 MSTP предлагает:
многоуровневое графическое представление всех элементов сети
(сетевых сегментов, узлов, карт);
сквозное управление сервисами в сети на базе оптических
каналов,
43
графический интерфейс для упрощения и ускорения
предназначенных для пользователя операций (например, первоначальное
настройка колец, активация сервисов, изменение пропускной способности,
модернизация узлов и многое прочего);
систему диагностики, которая позволяет выявлять неисправности
плат модулей и нарушение трафика, а также отображать информацию о них
за помощью светодиодов, расположенных на лицевых панелях плат и панели
аварийной сигнализации;
Систему Cisco Transport Controller для отражения серьезности
аварии, что возникла в сети.
3.3 Мониторинг аварийных сигналов
Для обнаружения повреждений и отказов платформа ONS 15454
содержит встроенную систему диагностики, которая позволяет выявлять
неисправности плат / модулей и нарушение трафика, а также отображать
информацию о них за помощью светодиодов, расположенных на лицевых
панелях плат и панели аварийной сигнализации стойки. Кроме того,
аварийные сообщение могут передаваться в рабочий терминал Cisco
Transport Controller (CTC) (рисунок 3.3) и в центр управления сетью.
44
Рисунок 3.3 - Окно терминала управление Cisco Transport Controller (CTC)
Используя окно полки CTC, можно получить информацию о состояние
любой из конфигурированных плат, модулей или блоков. В окне полки CTC
(Рисунок 3.4) отображается схема размещения плат и модулей в полке, а
также соответствующая информация о наличии аварийных сообщений и
уровнях их серьезности для каждой платы. В нижний части окна
показана подробная
информация о объекты аварийных сообщений. В режиме одной полки
можно просматривать информацию по сети, узла и карты.
Рисунок 3.4 - Режим одной полки в окне Cisco Transport Controller
В режиме нескольких полок - сети, многоуровневые полки да карты
(рисунок 3.5).
45
Рисунок 3.5 – Режим многих полок в окне Cisco Transport Controller В
окне полки принятое следующее цветное маркировка[19]:
белый цвет платы значит нормальный рабочий состояние
(нету аварийных сообщений);
светло-желтый значит наличие аварийного сообщение с
уровнем серьезности Minor (Незначительный);
оранжевый цвет значит наличие аварийного сообщение с
уровнем серьезности Major (значимый);
красный цвет значит наличие аварийного сообщение с уровнем
серьезности Critical (критический);
Соответственно к Telcordia GR-474 определено степени серьезности
аварийных сообщений, указывающих, как аварийная ситуация влияет на
рабочие характеристики управляемого объекта Различают следующие
ступени серьезности аварийных сообщений[19]:
Critical (критическая): указывает на произошедший отказ, нужно
принять срочные мероприятия по ее устранению;
Major (значительная): указывает на то, что произошло
существенное повреждение; нужно употребить мероприятий для того, чтобы
оно нет привело к отказы;
46
Minor (незначительно): указывает на то, что произошло
несущественное повреждение; нужно употребить мероприятий для того,
чтобы предотвратить его превращению в существенное повреждение или
отказ;
Warning (Предупреждающая): указывает на обнаружение
повреждения до того, как оно начинает оказывать заметное влияние на
работу сетевого. элемент. Необходимо употребить мероприятий
относительно диагностирование да устранение проблемы для
предотвращения ее дальнейшего усложнение.
Система контроля и аварийной сигнализации Cisco есть
распределенной и включает средства контроля отдельных функциональных
блоков сетевого элемент. До состав функциональных блоков входят разные
датчики, что формируют сигналы индикации аварии на основании
установленных критериев
В качества таких критериев может использоваться сечение некоторыми
параметрами порогового значение (оптической мощностью, током смещение
лазерного диода, коэффициентом ошибок и др.), при котором формируется
сигнал индикации аварии. Сигнал на выходе датчика может принимать одно
с двух значений: сигнал индикации аварии присутствует или сигнал
индикации аварии отсутствует. Центральный контроллер платформы ONS
15454 через процессоры плат и модулей производит циклическое опрос
датчиков и формирует сообщение о смену состояния аварийных сигналов
Сообщение о смену состояния аварийных сигналов передаются в
интерфейс местной аварийной сигнализации, а также в CTC и центр
управления сетью. В целях ограничения интенсивности потока аварийных
сообщений (исключение сообщений о кратковременные сбои аппаратных и
программных средств) в контроллеры платформы проводится проверка
устойчивости состояния аварийных сигналов.
В оборудовании Cisco поддерживается весь набор аварийных
сообщений в соответствии с рекомендацией ITU X.783. При этом сетевые
элементы на базе платформы ONS 15454 формируют такие типы аварийных
сообщений[19]:
47
Equipment Alarm ( аварийное сообщение аппаратуры ) –
аварийное сообщение о сбой или неисправности аппаратуры;
Communication Alarm (аварийное сообщение передачи) –
аварийное сообщение, какое указывает на проблемы транспортировка
трафика между оборудованием связи;
Timing Alarm (аварийное сообщение синхронизации) - аварийное
сообщение, связанное с источниками синхронизации;
Аварийные сообщение управление оптической мощностью -
аварийные сообщение передачи, связанные с управлением оптической
мощностью;
Quality Of Service Alarm (аварийное сообщение о качество услуг):
указывает на то, что случился сечение заранее установленного предельного
значения контролируемого рабочего параметра;
Аварийные сообщения - аварийные сообщения, связанные с
передачей трафика данных и передачей информации, что управляет сетью
Ethernet;
Service Alarm – аварийное сообщение, связанное с проблемами
передачи на уровни услуг;
Internal Alarm - (внутреннее аварийное сообщение системы
управление сетью) - свидетельствуют о внутренние проблемы в системе
управление сетью.
3.4 Локализация и устранение аварий
Уровни серьезности аварий отображаются в окне аварий Cisco
Transport Controller (CTC Alarms window severity) в колонке SEV. Профайл
аварий СТС за по умолчанию может содержать два уровни серьезности для
одной аварии: первый установлен в платформе за по умолчанию, но может
быть снижен к второго при наличии аварии высшего ранга соответственно к
Telcordia GR-474. Профайл аварий СТС формируется в соответствии с
логическими объектов. Такой логические объекты представляют
48
физические объекты: платы, контуры
(трассы) сети, транспорт, организацию мониторинга сигналов SDH. Одна
авария может появиться на многих входах, поэтому наоборот может быть
установлено множество логических объектов. Полный список логических
объектов приведено в Приложения Б Рассмотрим примеры аварий на разных
логических объектам[19]:
BAT-FAIL
Уровень серьезности по умолчанию: значительный Major (MJ),
влияющий на сервисы Service-Affecting (SA)
Логический объект: PWR
Авария: отказ (неисправность) батареи Battery Fail происходит, если
один из двух источников питания (A или B) не обнаруживается. Это может
быть, поэтому что источник питания удален или нет работает.
Рисунок 3.7 - Авария BAT-FAIL
Данная проблема имеет значительный характер, поскольку много
компонентов платформы ONS 15454 зависят от состояния батарей.
LOS (OTS)
Уровень серьезности за по умолчанию: критический Critical (CR), что
влияет на сервисы Service-Affecting (SA)
Логические объекты: OTS
Авария потеря сигнала Loss of Signal для OTS применяется к порта
49
приема LINE-3-RX оптического усилителя OPT-BST и к порта приема
LINE-2-RX платы OSCM или OSC-CSM. Авария отображает обрыв
кабеля и потерю мощности сигнала на участке (секции).
Рисунок 3.9 Аварийный сигнал LOS на усилительном узле
Как видно на рисунке, плата OPT-BST подсвечена красным цветом,
следовательно процессор платы нет есть готовым к работы, или же
имеющееся внутреннее повреждение. Плату необходимо заменить , если
красный индикатор нет угасает со временем. Также можем увидеть, что
проблема возникла в пятом порта платы, а именно OSC-RX – порта ввод
канала OSC.
IMPROPRMVL
Уровень серьезности за по умолчанию: критический Critical (CR), что
влияет на сервисы Service-Affecting (SA)
Логические объекты: EQPT, PPM
Авария: неправильное удаление (перемещение) оборудование Improper
Removal equipment происходит, когда плата физически удаляется со слота к
того, как она удалена из CTC. Плата может вызвать аварию IMPROPRMVL,
не находясь в эксплуатации (in service); нужно только, чтобы она (плата)
была определена CTC. Авария не появляется, если удалить плату из CTC до
нее физического удаления из узла.
Авария может также произойти, если плата установлена в слот, но
нет полностью вставлена в заднюю панель. Для модулей PPMs (SFPs) авария
50
происходит, если используется PPM (SFP), но физический модуль не
вставлен в порт. Нельзя двигать плату при ее перезагрузке. Если CTC
начинает перезагружать плату к ее перемещение (замены), дайте возможность
плате закончить перезагрузку.
После перезагрузки платы удалите плату в СТС снова и физически
замените плату, прежде чем она начнет перезагружаться. Если удалить плату,
СТС потеряет соединение с видом (окном) узла (модификация одиночной
полки) или видом полки (модификация нескольких полок) и перейдет к виду
(обзора) сети.
3.5 Выводы раздела 3
В данном разделе рассмотрены способы управления
телекоммуникационными сетями по принципу TMN. Это позволяет понять,
что для более качественного функционирование оптической транспортной
сети нужно проводить мониторинг состояния элементов системы, быстро
реагировать на возникновение аварий, быть осведомленным в методах их
решения.
Была приведена информация о функциональные возможности
мультисервисной платформы ONS 15454, с точки зрения управления
оптическими транспортными системами. Более подробно рассмотрен процесс
мониторинга сети с помощью системы Cisco Transport Controller,
приведенные в изображении графического интерфейса данной системы.
Также отдельным важным пунктом описано процесс работы системы Cisco
Transport Controller, на примере вышеописанных аварийных ситуаций. Дана
система достаточно просто в использовании , а ее интерфейс есть интуитивно
понятным.
В ходе исследования данной системы было обнаружено, что большое
количество аварийных ситуаций решаются нет слишком сложно, их решение
занимает минимум времени, а платы и модули легко и быстро заменяются,
что делает мультисервисную платформу ONS 15454 надежной, более
устойчивой к авариям и рациональной с точки зрения экономии времени и
51
финансов
52
ВЫВОДЫ
Тема управления оптической транспортной сетью на базе оборудования
ONS 15454 фирмы Cisco достаточно актуальна на данный момент, и не
потеряет актуальности в течение долгих лет. Ведь с развитием оптических
сетей будет увеличиваться количество требований к оборудование, а также
количество самого оборудование, которое требует постоянного наблюдения.
Качественное управление сетью, что включает в себя мониторинг состояния
элементов, быстрое реагирование на возникновение аварий и своевременное
их решение позволяет операторам предоставлять услуги высокого уровня
качества, при этом не нести убытки с точки зрения финансов и времени.
В первом разделе рассмотрено оптическую транспортную систему , ее
особенности, технологии Gigabit Ethernet, 10 Gigabit Ethernet. Проведено
сравнение OTN с синхронной цифровой иерархией SDH, определен ряд
преимуществ, одной с которых есть поддержка оптической транспортной
сетью скорости передачи данных более чем в 40 Гбит/с. Также развитию
OTN способствует низкая эффективность использование пропускной
способности в SDH, да ее несовместимость с Ethernet. Рассмотрено
устройство оптической транспортной сети в свою очередь, помогает понять
принцип работы самой сети, а также ее составляющих.
Поэтому оптическая транспортная сеть отвечает требованиям
современного информационного общества лучше, чем другие технологии,
поскольку обеспечивает простоту да надежность выполняемых операций,
есть гибкой, разрешает более эффективно использовать пропускную
способность оптического волокна да проводить мониторинг и дистанционно
им управлять. Является значимой, поскольку за С помощью данной
технологии, операторы могут предоставлять пользователям более
качественные услуги.
В другому разделе дипломной работы определено назначение
мультисервисных транспортных платформ, какое состоит в обеспечении
53
интеграции нескольких сетевых технологий, да помогает реализовать их
потенциал.
В ходе детального рассмотрения основных компонентов
мультисервисной платформы, было определено, что она самое лучшее
отходит для постройки оптической транспортной сети, поскольку есть
гибкой, есть разрешает создавать любую конфигурацию оборудование, путем
замены или удаление некоторых элементов. Мультисервисная платформа
есть более универсальной, поскольку ее можно установить на базе уже
существующей инфраструктуры, а также экономической с точки зрения
длины линейного тракта.
Обзор плат контроля да управление системой разрешает более
расширен изучить процесс управление системой на аппаратном уровни, и
лучше ориентироваться в системе Cisco Transport Controller.
В третьем разделе рассмотрено способы управление
телекоммуникационными сетями по принципу ТМН. Это позволяет понять,
что для более качественного функционирование оптической транспортной
сети нужно проводить мониторинг состояния элементов системы, быстро
реагировать на возникновение аварий, быть осведомленным в методах их
решения.
Была приведена информация о функциональные возможности
мультисервисной платформы ONS 15454, с точки зрения управления
оптическими транспортными системами. Более подробно рассмотрен процесс
мониторинга сети с помощью системы Cisco Transport Controller,
приведенные в изображении графического интерфейса данной системы.
Также отдельным важным пунктом описано процесс работы системы Cisco
Transport Controller, на примере вышеописанных аварийных ситуаций. Дана
система достаточно просто в использовании , а ее интерфейс есть интуитивно
понятным.
В ходе исследования данной системы было обнаружено, что большое
количество аварийных ситуаций решаются нет слишком сложно, их решение
занимает минимум времени, а платы да модули легко да быстро
заменяются, что делает
54
мультисервисная платформа ONS 15454 надежной, более стойкой к аварий, да
рациональной с точки зрения экономии времени и финансов
55
ПЕРЕЧЕНЬ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Годовой Интернет-отчет от компании Cisco [Электронный
ресурс]. Режим доступа: https://
www.cisco.com/c/en/us/solutions/collateral/executive- perspectives/annual-
internet-report/white-paper-c11-741490.html
2. Littlewood P., Follis E. Optical Transport Networking //Ciena
Корпорация. – 2016.
3. Слепов н. н. Современная технология цифровых
оптоволоконных систем связи //Москва: Радио и связь. – 2003.
4. Слепов Н. Сети SDH новой генерации и их использование для
передачи трафика Ethernet //Электроника: Наука, технология, бизнес. – 2005.
– №. 4. – С. 60-63 .
5. Носков В. И. Сети SDH следующего поколения (NG SDH).
6. Зингеренко Ю. А. Оптические цифровые телекоммуникационные
системы и сети синхронной цифровой иерархии //Учебное пособие.–СПб:
НИУ ИТМО. – 2013. – Т. 393
7. Rec IG 707,“ //Network node interface for the synchronous digital
hierarchy (SDH). – 2007.
8. Rec I. G. 7042 //Link Capacity Adjustment Scheme (LCAS) for
Virtual Concatenation. – 2001.
9. Субботин Э.А., Лапина Н.Ф. Мультисервисные сети: Учебное
пособие/Сост. Субботин Э.А., Лапина Н.Ф. – Екатеринбург: УРТИСЫ ГОУ
ВПО «СибГУТЫ», 2004. – 114 с
10. Spurgeon C. E. Ethernet: the definitive guide. – " O'Reilly Media,
Inc.", 2000.
11. Слепов н. н. 100-гигабитный Ethernet //Технологии и средства
связи.-Ч. 1. – 2011. – №. 6. – С. 28.
12. Соломенчук, В. Д.; Мищенко, В. А.; Гура, К. н. Оптические
транспортные сети. К.: Центр последипломного образования ПАО
«Укртелеком», 2014.
56
13. Бахаревский, А. Решения и продукты компании CiscoSystems по
построению оптических сетей. Могущество сетевых технологий
сегодня:[Электронный ресурс]/Материалы компании Ciscosystems. ССIE.–
Режим доступа: http://www. cisco. com/go/optical.
14. Воробиенко П. П., Никитюк Л. А., Резниченко П. И.,
Телекоммуникационные и информационные сети
Режим доступа: https://studfile.net/preview/5157731
15. Григоренко А. Г., Особенности реализации эффективных
оптических транспортные сети. – 2018
16. Джим Дюркин, Джон Гудман, Франк Поссе, Майкл Резек, Мик Wallace,
Ron Harris, Building Multiservice Transport Networks. Режим доступа:
https://flylib.com/books/en/2.319.1.80/1/
17. Cisco DWDM reference guide [Электронный ресурс]: Режим
доступа -
https://www.cisco.com/c/en/us/td/docs/optical/15000r9_2_1/dwdm/reference/guide
/454d921_referenceguide/454d921_txpmxpcard.html
18. Cisco ONS 15454 DWDM Configuration Guide, Release 9.6.x
19. ONS 15454 Cisco [Электронный ресурс]: Режим доступа -
https://www.cisco.com/c/ru_ru/support/optical-networking/ons-15454-series-
multiservice-transport-platforms/tsd-products-support-series-home.html
20. Иванов П.И. Управление сетями связи. М.: Радио и связь, 1999 г.
21. Гребешков А.Ю. Управление сетями электросвязи по стандарта
TMN
22. Мультисервисная транспортная платформа Cisco ONS 15454 .
Электронный ресурс: Компьютерные сети и технологии. Режим
доступа: http://www.xnets.ru/plugins/content/content.php?content.230.4
57
ПРИЛОЖЕНИЕ А
Рисунок 1 иллюстрирует лицевые платы OSCM
Рисунок 1 – Лицевое изображение да электронная схема платы OSCM
58
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
Таблица 1 - Определение типов логических объектов в профайлы аварий.
Логическ
ий
объект
Определени
е
2R
Восстановление формы и передача (для плат транспондеров
TXP)
AICI-AEP
Alarm Interface Controller-International / alarm expansion panel
(панель расширения аварий). Комбинация означает,
что относится к платы AIC-I.
AICI-AIE
Alarm Interface Controller-International / Alarm Interface
Extension (расширение интерфейса аварий). Комбинация
значит, что относится к платы AIC-I платформы.
AIP
Alarm Interface Panel.
AOTS
Усиливающая оптическая транспортная секция
BITS
Входы внешней синхронизации (Входящие источники
встроенного
поставка синхронизацией). Building integrated timing supply
incoming references (BITS-1, BITS-2).
BPLANE
задняя панель объединительная.
ENVALRM
Авария порта, что относится к состояния окружающего
среды.
EQPT
Плата, ее физические и логические объекты, расположены в
одном из восьми слотов не общего назначения. EQPT объект
используется для аварий, которые относятся к самой платы,
включая порты, соединение (линии), синхронные
транспортные сигналы (STS) и виртуальные контейнеры (VT).
ESCON
Enterprise System Connection. Технология соединения
систем предприятия с помощью оптического волокна
относится к следующих плат TXP: TXP_MR_2.5G,
TXPP_MR_2.5G,
MXP_MR_2.5G, MXPP_MR_2.5G.
EXT-SREF
BITS выходы внешней синхронизации (SYNC-BITS1, SYNC-
BITS2).
FAN
Сбор вентиляторов.
FC
Fibre channel. Архитектура передачи данных по волоконным
каналах относится к мукспондеров MXP или транспондеров
TXP: MXP_MR_2.5G, MXPP_MR_2.5G,
MXP_MR_10DME_C, MXP_MR_10DME_L, TXP_MR_2.5G,
TXPP_MR_2.5G, TXP_MR_10E, TXP_MR_10E_C,
TXP_MR_10E_L
59
GE
Gigabit Ethernet относится к платам MXP или TXP:
MXP_MR_2.5G, MXPP_MR_2.5G, TXP_MR_2.5G,
TXPP_MR_2.5G,
TXP_MR_10G,TXP_MR_10E,TXP_MR_10E_C,
TXP_MR_10E_L, MXP_MR_10DME_C, MXP_MR_10DME_L.
ISC
Inter-service channel. Внутренний сервисный канал относится
к плат TXPP_MR_2.5G или TXP_MR_2.5G.
NE
Единый сетевой элемент
NE-SREF
Статус синхронизации сетевого элемента
OCH
Оптический канал относится к платом DWDM.
OCH TERM
The optical channel termination node, referring to DWDM cards.
OCHNC-
CONN
Соединение сети оптических каналов относится к плат
DWDM.
OMS
Оптическая мультиплексная секция.
OSC-RING
Кольцо оптического сервисного канала.
OTS
Оптическая транспортная секция.
PPM
Pluggable port module (PPM, еще называется SFP). Сменный
модуль порта относится к платом MXP и TXP.
PWR
Питание
SHELF.
The shelf assembly.
TRUNK
Оптическая или DWDM плата, передает высокоскоростной
сигнал; Относится к платом MXP или TXP.