Все более широкое распространение пакетных технологий передачи информации в сетях связи вызывает повышенный интерес к объединению участков Ethernet-сетей в единую территориально распределенную сеть на основе транспортной платформы с временным разделением каналов (TDM). В статье рассматривается передача пакетного трафика по синхронным цифровым потокам сетей SDH и PDH, даются практические рекомендации по построению многоканальных систем передачи пакетного трафика в сетях связи технологических служб с акцентом на технологии "последней мили".

sitemap
Наш сайт использует cookies. Продолжая просмотр, вы даёте согласие на обработку персональных данных и соглашаетесь с нашей Политикой Конфиденциальности
Согласен
Поиск:

Вход
Архив журнала
Журналы
Медиаданные
Редакционная политика
Реклама
Авторам
Контакты
TS_pub
technospheramag
technospheramag
ТЕХНОСФЕРА_РИЦ
© 2001-2025
РИЦ Техносфера
Все права защищены
Тел. +7 (495) 234-0110
Оферта

Яндекс.Метрика
R&W
 
 
Вход:

Ваш e-mail:
Пароль:
 
Регистрация
Забыли пароль?
Книги по связи
Другие серии книг:
Мир связи
Библиотека Института стратегий развития
Мир квантовых технологий
Мир математики
Мир физики и техники
Мир биологии и медицины
Мир химии
Мир наук о Земле
Мир материалов и технологий
Мир электроники
Мир программирования
Мир строительства
Мир цифровой обработки
Мир экономики
Мир дизайна
Мир увлечений
Мир робототехники и мехатроники
Для кофейников
Мир радиоэлектроники
Библиотечка «КВАНТ»
Умный дом
Мировые бренды
Вне серий
Библиотека климатехника
Мир транспорта
Мир фотоники
Мир станкостроения
Мир метрологии
Мир энергетики
Книги, изданные при поддержке РФФИ
Выпуск #3/2011
Л.Левин, А.Тихонович, Ю.Зингеренко
Цифровые системы передачи как транспортная платформа для пакетного трафика
Просмотры: 3001
Все более широкое распространение пакетных технологий передачи информации в сетях связи вызывает повышенный интерес к объединению участков Ethernet-сетей в единую территориально распределенную сеть на основе транспортной платформы с временным разделением каналов (TDM). В статье рассматривается передача пакетного трафика по синхронным цифровым потокам сетей SDH и PDH, даются практические рекомендации по построению многоканальных систем передачи пакетного трафика в сетях связи технологических служб с акцентом на технологии "последней мили".
Специфика цифровых сетей связи для технологических служб
Для технологических сетей связи характерен ряд особенностей:
• распределение сетевых объектов на значительных территориях, охватывающих как отдельные регионы, так и в целом РФ;
• наличие протяженных линий связи с множеством переприемных пунктов, расположенных вдоль железных дорог или нефте-, газо- и продуктопроводов;
• высокие требования к надежности передачи информации для ряда технологических служб, включая диспетчерскую связь (ОТС), мониторинг и т.д.
Эти особенности влекут следующие задачи развития ведомственных и корпоративных технологических сетей связи:
• объединение множества терминалов и локальных вычислительных сетей (ЛВС) вдоль технологических трасс в общую сеть пакетной передачи с концентрацией трафика в центрах мониторинга и управления;
• организация выделенных виртуальных ЛВС (VLAN) в рамках общей сети для передачи пакетного трафика отдельных технологических служб;
• совместная передача пакетного трафика и цифровых потоков выделенных (некоммутируемых) каналов с многоточечным доступом к сетевым объектам с помощью технологии "последней мили".

Рассмотрим варианты объединения пакетных сетей на платформе каналов и трактов цифровых систем передачи (ЦСП) различных типов.
Объединение пакетных сетей на основе первичного цифрового потока Е1
Средние скорости передачи пакетного трафика в технологических службах телеметрии, мониторинга и управления относительно невысоки (до 1 Мбит/с). Следовательно, территориально распределенные ЛВС и отдельные терминалы могут быть соединены трактами с пропускной способностью n×64 кбит/с на уровне первичного цифрового потока Е1. Следует отметить, что цифровой поток Е1 (2048 кбит/с) является базовой транспортной единицей, которая прозрачно передается в ЦСП как синхронной (SDH) , так и плезиохронной (PDH) цифровых иерархий.
Пакетный трафик между отдельными ЛВС и терминалами передается гибким первичным мультиплексором каналов [1], включающим программируемый кросс-коннектор синхронных цифровых потоков (n×64 кбит/с) и коммутатор пакетов Ethernet канального уровня. Фрагмент функциональной схемы гибкого первичного мультиплексора каналов, например, МК-2048/ГК-Е (МВТК-2К), выпускаемого предприятием "НОВЕЛ ИЛ", показан на (рис.1). Кросс-коннектор образует прозрачные тракты со скоростью n×64кбит/с между РСМ-портами пакетного коммутатора и внешними (Е1) портами мультиплексора, а коммутатор Ethernet выполняет обработку пакетов, поступающих на локальные (FE) и агрегатные (PCM) порты и их маршрутизацию в соответствии с динамической таблицей портов и МАС-адресов [2] источников сообщений.
Коммутатор Ethernet поддерживает приоритизацию трафика (QoS) и конфигурируется для работы:
• в режиме моста (с формированием общей динамической таблицы коммутации пакетов);
• в режиме коммутации с образованием виртуальных сетей (VLAN) по принципу разделения портов;
• в режиме коммутации с использованием тэгов VLAN по стандарту IEEE 802.1q [3].
Коммутатор поддерживает до 16 VLAN, образующих независимые виртуальные каналы передачи информации от терминалов различных технологических служб в общей среде доступа с пропускной способностью 30×64 или 31×64 кбит/с в цикле Е1. В секции мультиплексора МК-2048/ГК-Е предусмотрена установка до 10 коммутаторов Ethernet с доступом к общим ИКМ-шинам кросс-коннектора, который обеспечивает прозрачную кросс-коммутацию каналов в группе, включающей до восьми потоков Е1. Это позволяет организовать территориально распределенные пакетные сети как с виртуальной шинной конфигурацией (bus), так и с разветвленной топологией.
Объединение пакетных сетей посредством транспортной платформы SDH
В системах передачи синхронной цифровой иерархии (SDH) транспортные цифровые тракты для передачи пакетного трафика образуются путем "сцепки" (concatenation) группы виртуальных контейнеров соответствующего уровня. В мультиплексорах класса STM- 1 (155 Мбит/c) виртуальные группы образуются из контейнеров VC-12 или VC-3, в мультиплексорах SDH более высокого порядка используются также группы виртуальных контейнеров VC-4. В таблице представлены варианты организации транспортных трактов для передачи пакетного трафика в SDH-мультиплексорах МЦП-155К, МЦП-622М, МЦП-2500Е производства "НОВЕЛ ИЛ".
Пакеты Ethernet инкапсулируются в группу виртуальных контейнеров VC-12 (VC-3, VC-4) по алгоритму GFP, рекомендация ITU-T G.7041. В частности, шлюзовые блоки ПЛС-GFP-10/100 в составе мультиплексоров МЦП-155 и МЦП-622М позволяют организовать до восьми портов FE (с интерфейсом до 10/100 Base T) и до восьми VLAN с общим транспортным потоком шириной до 100 Мбит/с. Блок ИТ-1ГЕ мультиплексора МЦП-2500Е через интерфейс 1000Base-TХ может передавать пакетный трафик со скоростью до 1 Гбит/с. Все интерфейсные блоки поддерживают приоритизацию трафика (QoS).
Транспортная платформа SDH может использоваться не только для объединения территориально распределенных сетей Ethernet, но также для формирования мультисервисных пакетных сетей [4] путем подключения IP-маршрутизаторов к портам SDH-мультиплексора через интерфейсы Ethernet (рис.2). При этом часть цифрового потока STM-N, не занятая IP-трафиком, может передавать потоки Е1 как в коммерческих целях, так и для внутриведомственных сетей связи – выделенных, групповых (с оперативным многоточечным доступом) и коммутируемых, поступающих от УАТС с временной коммутацией каналов.

* * *
Таким образом, для объединения территориально распределенных участков технологических ЛВС и терминалов с относительно невысокой средней скоростью передачи пакетного трафика (до 2 Мбит/с) целесообразно использовать гибкие первичные мультиплексоры со встроенными коммутаторами Ethernet канального уровня и кросс-коннекторами каналов. В качестве транспортной платформы для соединения сетей Ethernet со скоростью передачи трафика от 2 Мбит/с до 1 Гбит/с, а также для образования мультисервисных сетей, следует использовать системы передачи SDH с шлюзовыми блоками Ethernet поверх STM в составе мультиплексоров соответствующего уровня STM-N.

Литература
1. ITU-T Recommendation G.797.
2. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. – СПб, «Питер», 2006.
3. Standart IEEE 802.1q
4. Левин Л.С., Зингеренко Ю.А., Тихонович А.Б. Передача трафика в мультисервисных сетях связи. – Вестник связи, 2005, №12, с.55–59.
 
 Отзывы читателей
Разработка: студия Green Art