Министерство инфраструктуры Украины

Государственная служба связи

Одесская национальная академия связи им. А.С. Попова

Кафедра Телекоммуникационных систем

Комплексное задание

на тему:

«Фрагмент транспортной сети NGN»

Вариант 4

Работу выполнил: студент гр. ТС-5.01

Гейленко Д.И.

Одесса, 2012

Задание

1. В существующей сети SDH уровня STM-64, состоящей из 8 сетевых узлов (СУ) организовать шлюз для передачи пакетного трафика между двумя парами пунктов (заданы ИД).

2 3

Определить техническую возможность проведения модернизации посредством использования технологии NG-SDH (метод виртуальной конкатенации виртуальных контейнеров VCAT).

2.Разработать фрагмент транспортной сети OTNс использованием технологии оптический транспортной сети. Вариант архитектуры сети задан в исходных данных. Определить качественные параметры оптических каналов и их соответствие нормам ITU. 3

1 2 3

Исходные данные

1. Кольцо SDH уровня STM-64.

2. Трафик SDH до проведения модернизации:

Секция	1-2	2-3	3-4	4-5	5-6	6-7	7-8	8-1
Кол-во ПЦП	350	782	185	665	180	813	822	118

3. Тип защиты: MSSPRing / РВ / 1:1 / 2 ОВ.

4. Организовать следующие шлюзы передачи пакетного трафика:

Шлюз №1		Шлюз №2
Кол-во каналов FastEthernet	Сетевой узел		Кол-во каналов GigabitEthernet	Сетевой узел
2	3-5		1	5-3

5.Межканальный интервал DWDM =25ГГц

6.Количество оптических каналов между СУ сети DWDM

Кол-во ОК между СУ 7 и СУ						ОК №1		ОК №2		ОК №3		ОК №4
1	2	3	4	5	6	СУ	К-во	СУ	К-во	СУ	К-во	СУ	К-во
4	4	4	1	1	2	2-3	2	7-4	1	3-1	2	7-3	3

7. m=3;

_{8.Уровень передачи p пер = 7дБм}

- коэффициент затухания α= 0,28 /км;

_{- коэффициент дисперсии} σ₀₁ = 2,3 пс/(нм*км).

_{9.Расстояния между СУ сети DWDM}

1-2	2-3	3-4	4-5	5-6	6-1	1-7	2-7	4-7	6-7	2-4
95	57	98	57	52	60	77	113	121	97	90

10.Шум – фактор:

- бустерного оптического усилителя (БОУ) nf_БОУ = 7,6 дБ;

- предварительного оптического усилителя (ПрОУ) nf_ПрОУ= 5,9 дБ;

1. Модернизация сети с использованием ng-sdh.

1.1 Концепция технологии ng-sdh.

Прежде чем приступить к рассмотрению сети нового поколения (NewGenerationNetworks), необходимо определить, что же понимается под этим понятием.

По мнению одного из системных специалистов, понятие сетей нового поколения - это самое неконкретное понятие в истории сетей связи. Оно совершенно не указывает на какие-либо технологические принципы, а просто акцентирует внимание на неком "новом поколении".

Таким образом, понятие NGNявляется крайне размытым. Каждый специалист насыщает термин NGNсубъективным содержанием.

Долгое время технология SDHдоминировала в качестве основы построения цифровых первичных сетей, а позже стала основной технологией для магистральных сетей связи.

При переходе от традиционных цифровых сетей к NGNперед технологией SDHвозникла задача существенного преобразования своей структуры, чтобы соответствовать требованиям времени. К системам SDHнового поколения выдвинули новое требование:

Технология NG-SDHдолжна поддерживать передачу пакетного трафика, причем быть максимально адаптированной ко всем условиям передачи пакетного трафика, и в первую очередь, трафика IP.

Первая проблема, с которой столкнулись разработчики технологии SDH, состояла в необходимости передачи высокоскоростного трафика. Первым техническим решением для адаптации технологии SDHк условиям передачи пакетного трафика стал механизм конкатенации. В соответствии, с которым контейнеры С-4 могут передаваться по сети SDHв виде сцепки. Содержимое контейнеров в таком случае считается объединенным, что и формирует единый поток данных, который передается с высокой скоростью.

Метод конкатенации позволил расширить скорость передачи данных от точки к точке сети SDH, формируя определенный набор "виртуальных труб" фиксированного размера.

Однако решение проблемы передачи высокоскоростного трафика в виде конкатенации имело один важный недостаток: оно существенно снижает КПД системы передачи.

Решение было найдено в принципе виртуальной конкатенации (VCAT). Идея VCATсостоит в том, чтобы вместо прямого "слепливания" контейнеров использовать виртуальное "слепливание".

Процедура виртуальной конкатенации отличается тем, что позволяет более эффективно использовать план маршрутизации.принятый в методе последовательной конкатенации принцип сцепки требует одного маршрута передачи контейнеров, тогда как для VCATвозможна передача каждого контейнера по своему пути. Кроме того, применение VCATпозволило существенно увеличить КПД системы NG-SDH.

После создания виртуальных коридоров в сети NG-SDHразработчики занялись вопросом оптимальной загрузки пакетного трафика в виртуальные коридоры.

Первоначально проблему передачи по системе SDHпакетного трафика решали существующими методами с использование технологий HDLCи ATM. Первый метод получил название PoS.

Технология PoSпредусматривает последовательную загрузку дейтаграмм IP в сетьSDH. Поскольку в сети NG-SDHформируется коридор для передачи пакетов, оказалось, целесообразно выполнить сначала промежуточное преобразование дейтаграмм IPв кадры протокола РРР. На втором этапе кадры протокола РРР преобразуются в кадры формата HDLC. На третьем этапе процесса PoS полученные кадры загружаются системой HDLCв виртуальные контейнеры SDH.

Развитие технологии PoSпривело к появлению протокола LAPS. Суть изменений подхода сводится к тому, чтобы не использовать схему загрузки

IP ->PPP ->HDLC ->NG-SDH,

а непосредственно загружать пакеты Ethernetв систему NG-SDH:

IP -> Ethernet -> HDLC -> NG-SDH.

Параллельно с развитием алгоритмов PoSшло развитие метода преобразования трафика в ячейки АТМ и последующей загрузки данных в сети NG-SDH:

IP -> Ethernet -> ATM -> NG-SDH.

Технология АТМ хорошо подходит для решения задачи о выравнивании трафика. Основой этой технологии является принцип передачи данных в виде ячеек размером 53 байта. Как следствие, любые пакетные данные разделяются на блоки длиной 48 байтов и передаются по сети АТМ. Эта процедура называется сегментированием данных, а соответствующая процедура - SAR. В результате сегментирования в систему SDHпоступает последовательность ячеек фиксированного размера. Такой трафик не имеет неравномерности и идеально подходит для передачи по системе NG-SDH.

Стремясь найти технологию, которая бы учитывала особенности пакетного трафика и одновременно не была бы слишком дорогой, разработчики предложили компромиссное решение в виде протокола GFP, обеспечивающего сравнительно высокую эффективность выравнивания скорости, т.е. выполнять функцию "размазывания" неравномерного трафика, за счет чего устраняется избыточность в ресурсе.