Энциклопедия

Современный оптический мультиплексор: SDH или WDM ?

Определение, что современный цифровой транспортный мультиплексор - это синхронный оптический многофункциональный узел, который соответствует синхронной цифровой иерархии (SDH), определенной рекомендацией G.707 ITU-T, уходит в прошлое.

В настоящее время ряд производителей таких как Alcatel-Lucent, Ciena (Nortel Networks), выпускает оборудование, представляющее собой объединение технологий SDH (синхронная цифровая иерархия) и WDM (мультиплексирование с разделением по длинам волн), что дает возможность расширить пропускную способность сети, не затрагивая изначальных физических средств передачи (т.е. волокон оптического кабеля). Наличие сетки длин волн дает пользователю возможность увеличить пропускную способность при значительно меньших издержках, по сравнению с вариантом прокладки новых волоконно-оптических кабелей (ВОК). С другой стороны, сеть SDH предоставляет наиболее гибкий и надежный способ работы с различными типами клиентов, как TDM, так и передачи данных.

Широкое распространение получила технология Coarse WDM (мультиплексирование с разделением по длинам волн с большим разносом между каналами), что согласуется со вторым постулатом объединения сетей, т.е. с «сокращением издержек».

Оптические устройства CWDM представляют собой экономичное решение по сравнению с технологией Dense WDM (плотное мультиплексирование с разделением по длинам волн) и наилучшим образом подходят для сценариев развития сетей в «городских» районах.

Например, оборудование 1660 SM компании Alcatel-Lucent обеспечивает до 8 транспортных каналов трафика, в соответствии с сеткой длин волн ITU -Т G.694.2: 1470 - 1490 - 1510 - 1530 - 1550 - 1570 - 1590 - 1610 нм. Мультиплексор 1660 SM с технологией CWDM может использоваться как в «кольцевых», так и в «линейных» приложениях.

Современные мультиплексоры на основе синхронных систем совместимым с существующими плезиохронными системами (PDH) и работают на скоростях передачи данных 155 (STM-1), 622 (STM-4), 2488 (STM-16) и 9953 (STM-64) Мбит/с

Как правило, оборудование позволяет осуществлять ввод/вывод/соединение широкого спектра портов, в соответствии с типом обрабатываемого трафика:

  • Сигнал 2,048 Мбит/с;
  • STM-1 электрический/оптический сигнал;
  • STM-4 оптический сигнал;
  • STM-16 оптический сигнал;
  • STM-64 оптический сигнал;
  • ОСЗ электрический/оптический сигнал;
  • Клиентские сигналы могут обрабатываться независимо друг от друга, и могут быть следующих типов:

  • Fast Ethernet;
  • FDDI - распределенный интерфейс передачи данных по оптоволоконным каналам (125 Мбит/с);
  • ESCON - стандарт связи систем в сети масштаба предприятия (200 Мбит/с);
  • Цифровое видео (270 Мбит/с);
  • Оптоволоконный канал (1,0625 Гбит/с);
  • FICON - интерфейс соединений на основе оптоволоконных каналов (1,0625 Гбит/с);
  • Gigabit Ethernet (1,25 Гбит/с);
  • В современных цифровых мультиплесорах имеется большое разнообразие оптических съемных модулей STM-N (в том числе SFP - Small Form-factor Pluggable), работающих на длинах волн 1300 нм и 1550 нм (для SDH), которые отвечают потребностям построения систем ближней и дальней связи. Имеются также выделенные оптические интерфейсы для взаимодействия с добавочными усилителями и оптическими предварительными усилителями на всех уровнях STM-N.

    Как правило, все электрические блоки (порты трафика) и общие блоки могут быть дополнительно защищены с различными схемами (1+1; 1+N с 1 < N < 15, что касается портов трафика).

    В соответствии с топологией сети могут обеспечиваются следующие механизмы сетевой защиты:

  • Однонаправленное и двунаправленное MSP (защита мультиплексной секции);
  • MS-SPRing (кольцо совместной защиты нескольких секций);
  • Все цифровые мультиплексоры имеют в своей основе централизованную матрицу, которая реализует функцию кросс-соединений и может быть защищена по схеме 1+1. Максимальная пропускная способность матрицы кросс-соединений может достигать 256x256 эквивалентных порта STM-1 на уровне VC-12 / VC-3 + 384x384 эквивалентных порта на уровне VC-4.

    Для задач технического обслуживания и служебной связи используются широкие возможности выделения пропускной способности вспомогательных каналов, в соответствии со стандартами SDH. Доступ к каналу служебной связи, с сигнализацией DTMF, может быть осуществлен с помощью телефона для решения задач технического обслуживания.

    Функция выработки опорного сигнала синхронизации реализована в централизованном блоке, который как правило называется МАТРИЦА, MATRIX. Данный блок синхронизирует оборудование и обеспечивает формирование и распределение по блокам тактовых импульсов синхронизации. Распределяемые по блокам сигналы тактовых импульсов могут быть привязаны к внешнему источнику сигнала частоты 2 МГц или 2 Мбит/с, к любому сигналу полезной нагрузки STM-N или потока со скоростью 2 Мбит/с. Поддерживаются алгоритмы приоритетности и SSM (сообщения о состоянии синхронизации).

    Функция контроллера оборудования обеспечивает конфигурацию блоков и сбор аварийных сигналов от блоков, данных о состоянии и данных мониторинга технических параметров. Имеется средство локальной загрузки программного обеспечения, для того чтобы обновлять все программное обеспечение подсистемы управления.

    Модули портов трафика не имеют встроенного процессора и могут быть повторно использованы, будучи снятыми с одного оборудования и поставленными в другое, или взятыми со складов, при этом не нужно заботиться о версии программного обеспечения.

    Мультиплексором можно управлять либо с помощью персонального компьютера, через F-интерфейс, либо с помощью системы управления сетью, через Q-интерфейс.

    Преобразователь постоянного тока имеется на каждой плате, что гарантирует питание системы. Система распределения питания сама по себе обеспечивает защиту питания.