Технологии передачи для транспортных сетей

Для построения современных транспортных и корпоративных сетей наибольшее примене­ние находят сетевые технологии ПЦИ/PDH, СЦИ/SDH и ATM. В последние годы получили развитие такие технологии, как DWDM, IP поверх ATM и IP поверх СЦИ/SDH. В настоящее время наибольший прогресс достигнут в создании глобальных магистральных сетей на ос­нове вышеназванных технологий. Совсем недавно появились новые технологии передачи IP-трафика с унифицированными соединениями IP – маршрутизато-ров, использующими в качестве канальной среды такие технологии, как WDM, DWDM, СЦИ/SDH и ОВ в виде «темных волокон».

Технологии ПЦИ/PDH, СЦИ/SDH и ATM широко применяются для построения транс­портных сетей разного масштаба. Из перечисленных только первые две в настоящее время можно рассматривать в качестве основы для построения цифровых первичных или транс­портных сетей. В отличие от ПЦИ/PDH и СЦИ/SDH эта технология охватывает не только уровень первичной или транс­портной сети, но и объединяет уровни вторичных сетей и сетей доступа с первичной сетью.

В транспортных сетях используется иерархия скоростей передачи в соответствии с меж­дународными рекомендациями ITU-T. Технология ПЦИ/PDH поддерживает следующие уровни иерархии цифровых каналов: абонентский или основной канал ЕО (64 кбит/с) и пользовательские каналы уровней Е1 (2,048 Мбит/с), Е2 (8,448 Мбит/с), ЕЗ (34,368 Мбит/с), Е4 (139,264 Мбит/с). Уровень цифрового канала Е5 (564,992 Мбит/с) определен в рекомендациях ITU-T, но на практике его обычно не использу­ют

Современная цифровая первичная или транспортная сеть, как правило, строится на ос­нове совокупности аппаратуры ПЦИ/PDH и СЦИ/SDH. Цифровые каналы транспортной се­ти с пропускной способностью (скоростью передачи) от 64 кбит/с до 140 Мбит/с создаются на основе технологии ПЦИ/PDH, а каналы со скоростью передачи 2 Мбит/с и более созда­ются на основе технологии СЦИ/SDH (табл. 6.1 и 6.2). Технологии ПЦИ/PDH и СЦИ/SDHвзаимодействуют друг с другом через процедуры мультиплексирования и демультиплекси­рования цифровых потоков Е1, ЕЗ и Е4 ПЦИ/PDH в аппаратуре СЦИ/SDH. В табл. 6.1. приведены общие характеристики ОЦК ЕО и сетевых трактов Е1, Е2, ЕЗ и Е4 ПЦИ/PDH.

Т а б л и ц а 6.1 – Общие характеристики ОЦК и сетевых трактов ПЦИ/PDH

В технологии ПЦИ/PDH используют принцип плезиохронного мультиплексирования, в соответствии с которым, например, четыре потока Е1 (2048 кбит/с) мультиплексируются в один Е2 (8448 кбит/с) с выравниванием тактовых частот входных сигналов (процедура стаффинга).

Поэтому для цифровых потоков высшего уровня иерархии требуется пошаговое мультиплексирование и демульти­плексирование в соответствии с принятыми в технологии ПЦИ/PDH уровнями иерархии.

Основным отличием технологии СЦИ/SDH от ПЦИ/PDH является переход на новый принцип мультиплексирования. Технология СЦИ/SDH является базовой сетевой технологи­ей и представляет собой современную концепцию построения цифровой первичной или транспортной сети.

Технология IP является основной сети Интернет и представляет собой набор протоко­лов, называемый стеком протоколов ТСР/IP, а протокол управления передачей IP - прото­колом сети Интернет. Именно он реализует межсетевой обмен. Главным достоинством яв­ляется то, что стек протоколов ТСР/IP обеспечивает надежную связь между сетевым обору­дованием различных производителей. Протоколы стека ТСР/IP описывают формат сообще­ний и указывают, каким образом следует обрабатывать ошибки, предоставляют механизм передачи сообщений в сети независимо от типа применяемого оборудования.

14.2 Технологии передачи в сетях доступа

В сетях доступа наибольшее применение находят цифровые технологии ПЦИ/PDH, СЦИ/SDH и ATM, как универсальные сетевые технологии, а также высокоскоростные тех­нологии абонентских линий типа xDSL (DigitalSubscriberLine). Применение технологий xDSL в сетях доступа основано на использовании в качестве последней мили существующих мед­ных кабелей.

Технологии xDSL, разработанные для организации высокоскоростной цифровой связи по существующим медным кабельным линиям, показали, что уложенные в землю медные кабели - ценнейший капитал для построения сетей доступа. На

Технологии xDSL стали развиваться в 70-х годах в связи с созданием устройств доступа BR (BasicRate) ISDN (160 кбит/с). Они позволили достичь на медном кабеле скоростей пе­редачи, ранее доступных лишь ЦСП ВОЛС. С их разработкой значительно изменилась идеология развития сетей связи, включая сети доступа.

Последние три буквы обозначения DSL - сокращение от «DigitalSubscriberLine» - т.е. это цифровая технология цифровых абонентских линий (АЛ). Латинская буква «х» исполь­зуется подобно «переменной» в алгебре. Чаще всего используются пять ее значений (A, RA, Н, S и V), определяющих следующие технологии передачи информации по существующим АЛ:

1. ADSL (AsymmetricalDigitalSubscriberLine) - асимметричная цифровая абонентская линия;

2. RADSL (RateAdaptiveDigitalSubscriberLine) - цифровая абонентская линия с адап­тивной скоростью;

3. HDSL (HighBitRateDigitalSubscriberLine) - цифровая абонентская линия с высокой скоростью передачи битов;

4. SDSL (SymmetricalDigitalSubscriberLine) - симметричная цифровая абонентская линия;

5. VDSL (VeryHighBitRateDigitalSubscriberLine) - цифровая абонент-ская линия с очень высокой скоростью передачи битов.

Считается, что основными технологиями будут ADSL и VDSL. Но VDSL ориентирова­на на короткие АЛ, что определяет достаточно узкую сферу примене-ния присущего ей обо­рудования.

Рассмотрим общую концепцию применения технологий xDSL с точки зрения выбора частотного диапазона. Основными факторами, существенно ограничивающими по­лосу пропускания АЛ, являются: длина АЛ (затухание и сопротивление) и число жил в ка­беле (взаимные влияния).

Технология HDSL обеспечивает полный дуплексный обмен на скорости передачи 2048 кбит/с, при этом могут использоваться две или три кабельные пары. Дальнейшим развитием технологии HDSL стало появление устройств симметричной высокоскоростной цифровой АЛ, работающих по одной паре - технологии SDSL. В последние годы разработаны также бо­лее высокоскоростные технологии xDSL, например, ADSL и VDSL. Технология асимметрич­ной цифровой абонентской линии ADSL обеспечивает скорость передачи до 8 Мбит/с в на­правлении «от сети к абоненту» и до 1 Мбит/с в направлении «от абонента к сети» и обещает быть весьма перспективной для доступа к сети Интернет. Вместе с тем, ADSL вряд ли найдет широкое применение в телефонии, где, как правило, необходима симметричная дуплексная передача. Что касается технологии VDSL, то она еще находится в стадии разработки, хотя ряд производителей и предлагает оборудование с ее использованием.