Краткий исторический обзор – ЧАСТЬ 3

Наиболее важным свойством сетевых элементов оборудования  MILLENNIA является модульная структура аппаратурных средств. Она  позволяет конфигурировать разные типы элементов сети с использованием одних и тех же базовых сменных ТЭЗ, каждый из которых выполняет   строго   определенную   функцию   в   сетевом   элементе.   Такой   же   принцип реализован   на   уровне   программного   обеспечения   элементов   сети.   Оно   состоит   из программных    модулей,    которые    выполняют    соответствующие    функции    контроля, управления и обслуживания сетевого  элемента, а также обеспечения его связи с системой управления сетью.

На  23-й  Европейской  конференции  представители  компании  Lucent  заявили,  что  с

1998 г. оборудование типа MILLENNIA появится на рынке.

Дальнейшее развитие сети связи Земли путем строительства отдельных линий передачи

«точка  –  точка»  не  может  удовлетворить  постоянный  рост  трафика  между  странами  и континентами.

Поэтому  в  декабре  1997  года  в  г.  Лас-Вегасе  (США)  состоялась  информационная встреча представителей более чем 150 стран, а также Международного союза электросвязи. Встречу организовала компания CTR Group Ltd – инициатор нового проекта OXYGEN. Целью этого  проекта  является  строительство  глобальной  сети  связи  планеты.  Эта  сеть  должна обеспечить широкополосную связь практически всем странам мира.

Первый этап строительства глобальной оптической сети поделен на четыре фазы: А, В, С, D. На этом этапе необходимо проложить 160 000 км волоконно-оптического (в основном подводного) кабеля, построить 98 береговых пунктов (станций) в 77 странах и регионах на 6 континентах.  После  ввода  в  эксплуатацию  первого  этапа  проекта  OXYGEN  он  должен обеспечить пропуск 90 % всемирного трафика [32].

6.  В феврале 1998 г. компания Lucent представила на рынке разработанную в Bell Labs оптическую линейную систему высокой пропускной способности типа WaveStar OLS 400G, основанную на  технологии DWDM. В то время это была единственная система передачи, которая        обеспечивала        мультиплексирование,        одновременную        передачу        и демультиплексирование 80 потоков STM-16 (2,5 Гбит/с) или 40 потоков STM-64 (10 Гбит/с), или  их  комбинацию  по  одному  волокну,  т.  е.  создавала  суммарный  цифровой  поток  со скоростью передачи от 200 до  400 Гбит/с. Это дает существенную экономию оптического волокна,   оптических  усилителей  и  другого  линейного  оборудования.  Система   может перекрывать расстояние до 640 км с промежуточными волоконно-оптическими усилителями (ВОУ) без регенерации сигналов.

Система WaveStar OLS 400G является первой системой передачи  технологии DWDM, которая представляет собой единую платформу с возможностью постепенного наращивания от одного до 80 оптических трактов. Это позволяет увеличивать пропускную способность по модульному  принципу,  а  также  это  лучшее  сочетание  производительности,  гибкости  и масштабируемости.

Применение  такой  системы  передачи  дает  возможность  заложить  инфраструктуру транспортной сети с огромной пропускной способностью и перекрываемым расстоянием без большого количества линейных  регенераторов,  а затем по мере увеличения потребности в трафике, наращивать терминальное оборудование с минимальными затратами [105].

В сентябре 1998 г. крупнейшие компании мира: Alcatel, NEC и Tyco подписали контракт на поставку оптического кабеля и оборудования для  реализации проекта глобальной сети OXYGEN. Все кабельные суда мира  будут  участвовать в прокладке подводных оптических кабелей по проекту OXYGEN. Кроме того, компания CTR Group Ltd заказала дополнительно построить несколько кабельных судов. В декабре 1998 г. указанный контракт вступил в силу [32].

7.    В феврале 1999 г. компания Lucent объявила о новой серии  оптического сетевого

оборудования  типа  WaveStar  AllMetro,  которое  позволяет  образовать  4,  8,  20   или  40 оптических трактов в одном оптическом волокне. Оборудование WaveStar  AllMetro тогда было  единственной  серией  оптического  сетевого  оборудования  для  местных  (городских) сетей,    которая    позволяет    комбинировать    такое    оборудование    разной    пропускной способности, расширять или уменьшать его  функциональные возможности в данной сети или   на   участке   (оптическом    кольце)   этой   сети   с   целью   максимизации   общей производительности и минимизации стоимости оборудования. Появление оборудования типа WaveStar    AllMetro   означает   распространение   технологии   DWDM   с   магистральных транспортных сетей на местные (городские) сети доступа и корпоративные сети.

Наиболее мощной в новой серии сетевого оборудования является оптическая линейная система типа WaveStar AllMetro OLS. Она даёт возможность образовать в одном волокне до 40 оптических трактов, в каждом из которых можно  одновременно передавать цифровые потоки уровня STM-16 (2,5 Гбит/с), т. е.  максимальная пропускная способность системы составляет  100  Гбит/с,  что  эквивалентно  возможности  одновременного  установления  и ведения 1,2 млн. телефонных разговоров [105].

Система типа WaveStar AllMetro OLS допускает постепенное наращивание пропускной способности по мере перехода на более мощные маршрутизаторы. Со временем планируется довести  скорость  передачи  входных  потоков  до  10  Гбит/с,  каждый  из  которых  будет передаваться по одному из 40 оптических  трактов, что повысит пропускную способность системы передачи до 400 Гбит/с.

Однако, разработанные оптические системы передачи с пропускной способностью 400

Гбит/с  –  это  далеко  не  предел.  В  Bell  Labs  уже  создана  экспериментальная  установка, позволяющая с помощью одного лазера передавать по одному волокну  1024 оптических потока с использованием технологии сверхплотного волнового мультиплексирования UWDM (Ultra-Dense Wavelength Division Multiplexing).

Параллельно  с  работами  по  увеличению  числа  оптических  трактов  в  одном  волокне,  в Alcatel, Lucent, Siemens и других компаниях интенсивно проводились работы по повышению скорости передачи сигналов в одном оптическом тракте.

Компания Siemens разработала мультиплексор типа SL-256 уровня STM-256 (40 Гбит/с), реализованный  на  электронных  компонентах.  Применение  его  в  системе  передачи  типа WL-4,    образующей    четыре    оптических    тракта,    позволяет    обеспечить    пропускную способность одного волокна 160 Гбит/с. Ожидается, что  в  недалеком будущем появится система передачи WL-32, которая позволит увеличить пропускную способность одного ООВ до 1,28 Тбит/с [78].

В лаборатории Bell Labs уже создана первая в мире система передачи, обеспечивающая пропускную  способность  одного  оптического  тракта  160  Гбит/с   [11].  Сочетание  этой

технологии с технологией UWDM позволит уже в ближайшее время создать  оптические транспортные системы с фантастически большой пропускной  способностью 160 Гбит/с х 1024 = 163,84 Тбит/с.

Оптическая линейная система WaveStar AllMetro OLS разработана под все типы трафика и обеспечивает поддержку технологий SDH, ATM, IP и др. Она обладает также функциями увеличения или уменьшения числа оптических трактов в фиксированном или варьируемом варианте исполнения системы передачи. Это позволяет операторам самим определять способ добавления  или  удаления   оптических  трактов  на  определенном  участке  сети  по  мере необходимости. При  использовании системы передачи на корпоративных сетях операторы могут смешивать и комбинировать системы с 4, 8, 20 или 40 оптическими трактами, чтобы создать наиболее эффективную по стоимости сеть под требования заказчика услуг.

Линейные системы WaveStar AllMetro OLS различной пропускной способности  могут обеспечивать  связь  на  расстояние  до  60  км  без  оптических  усилителей  и  до  200  км  в кольцевых   топологиях,   что   делает   их   исключительно   эффективными   в   стоимостном отношении при строительстве локальных (городских) сетей.

Таким образом, представленное компанией Lucent оборудование WaveStar AllMetro OLS является своеобразным «дизайнерским набором», который дает  возможность операторам и поставщикам     услуг     связи     строить     сети     со     специфическими     свойствами     и

функциональностью, необходимыми потребителям, и стоимостью услуг,  которую клиенты согласны оплачивать.

В    октябре    1999    г.    на    выставке    «Telecom^99»    компания     Lucent     впервые продемонстрировала прототип полностью оптического кросс-коннектора, коммутирующего оптические  потоки  с  помощью  матриц  крохотных  зеркал  (технология  MicroStar). А  уже через   месяц   было   анонсировано   первое   созданное   на   основе   технологии   MicroStar коммерческое   оборудование   -полностью   оптический   маршрутизатор    типа    WaveStar LambdaRouter с пропускной способностью 10 Тбит/с [11].

Создание оборудования типа LambdaRouter с полностью оптической  коммутирующей матрицей открывает новую эру в развитии волоконно-оптических телекоммуникаций.

Внедрение  технологий  DWDM  и  UWDM,  систем  передачи  WaveStar  OLS  400G  и WaveStar  AllMempo  OLS,  оптических  кросс-коннекторов  WaveStar  LambdaRouter  вскоре станет единственно возможным способом  справиться с экспоненциальным ростом трафика на телекоммутационных транспортных сетях.

8.    В 2000 г. началась практическая реализация проекта глобальной  оптической сети связи Земли типа OXYGEN. Выше указывалось, что первый этап строительства этого проекта разделен на четыре фазы А, В, С, D.

Фаза 1А предусматривает строительство новых волоконно-оптических линий передачи в Атлантическом и Тихом океанах. В течение этой фазы будут использованы существующие и  построены  новые  39  береговых  пунктов  (станций)  в  32-х  странах.  При  этом  будут использоваться  достроенные  Азиатское  оптическое  кольцо,  оптические  кольца  Тихого  и Атлантического океанов, подземные волоконно-оптические линии передачи через Северную Америку. Окончание строительства планировалось на конец 2000 г.

Фаза 1В – строительство 12 береговых пунктов (станций) в 10 странах,  Балтийское и Североевропейское оптические кольца. Завершение строительства – март 2001 года.

Фаза 1C – строительство 38 береговых пунктов (станций) в 29 странах и  оптических колец Южной Америки, Средиземного моря и Ближнего Востока. Завершение строительства

–  ноябрь 2001 г.

Фаза 1D – строительство 9 береговых станций в 6 странах и  волоконно-оптических линий передачи Северной Атлантики, Тихого океана,  Центральной Америки, оптического кольца Океании. Окончание строительства запланировано на март 2002 года.

Для реализации проекта OXYGEN используются следующие технические  решения и технологии:

1)     океанские волоконно-оптические линии передачи с  регенераторами, современные кабели которых содержат 6 оптических пар;  в каждой паре с использованием технологии DWDM образуется 40 оптических трактов, обеспечивающих передачу сигналов SDH уровня STM-64 (10 Гбит/с), в результате  линия передачи обеспечивает  пропускную способность 2,4 Тбит/с, такие линии передачи используют как трансконтинентальные;

2)     морские волоконно-оптические линии передачи с усилителями (без регенераторов), кабели которых содержат 12 пар оптических волокон; при той же технологии использования оптических пар в кабеле можно получить суммарную скорость передачи 12 х 40 х 10 Гбит/с

= 4,8 Тбит/с; эти линии передачи используют вдоль побережья и между островами;

3)     подземные  волоконно-оптические  линии  передачи,  для   строительства  которых применяют  современные  ВОК с  числом  оптических  пар  до  216; каждая  пара  позволяет образовать в ней 40  оптических трактов, обеспечивающих передачу сигналов SDH уровня STM-64 (10 Гбит/с), в результате такая линия передачи обеспечивает суммарную пропускную способность 216 х 40 х 10 Гбит/с = 86,4 Тбит/с;

4)     модульные   системы   управления   полосой   пропускания   для    автоматических переключений и маршрутизации цифровых потоков от уровня STM-1 до уровня STM-64.

Система «Менеджер полосы пропускания» (WaveStar Bandwidth  Manager)  компании Lucent построена на единой унифицированной платформе. Она способна сынтегрировать все параметры доступа и межузлового транспорта в одном элементе сети, что коренным образом упрощает процедуру управления  трафиком телефонии, передачи данных и видео в данном узле   сети.   Эта    система   может   также   с   высокой   экономической   эффективностью

обрабатывать  до  64  х  48  =  3072  эквивалентных  потока  уровня  STM-1  с   помощью высокоинтегрированной   IP/ATM/SDH  коммутационной   внутренней   структуры,   которая обеспечивает   масштабируемую   мультисервисную    платформу    для   построения   «сети будущего».

Система «Менеджер полосы пропускания» компании Lucent является новым  шагом в развитии  транспортных  сетей.  Она  позволяет  оператору  сети  комбинировать  различные интерфейсы и методы кросс-соединения в одном элементе сети; объединяет в себе функции мультиплексора выделения/вставки и широкополосного кросс-коннектора системы передачи SDH, ATM-коммутатора и IP-маршрутизатора.

Новая   модульная   система   управления   «Менеджер   полосы   пропускания»    дает возможность  оператору  наиболее  гибко  и  эффективно  использовать   ресурсы   сети  по транспортировке и надежной качественной доставке сигналов  телефонной связи, передачи данных и видео, используя одну платформу оборудования.

С   использованием   оборудования   системы   WaveStar   Bandwidth   Manager   сегодня создается  глобальная  оптическая  транспортная  сеть  планеты  Земля  в   рамках  проекта OXYGEN, объединяющая все континенты и десятки операторских компаний. Для управления этой сетью создаются три Центра управления в Лондоне, Нью-Йорке и Сингапуре, причем каждый из них может взять на себя управление  всей сетью. Система управления сетью OXYGEN  имеет  довольно  сложную   архитектуру  и  мощное  программное  обеспечение, разработанное компанией Lucent [32].

Проект OXYGEN осуществляется поэтапно. В рамках его реализации в течение трех лет

(2000 – 2002 гг.) построены следующие линии передачи:

Транстихоокеанская  линия  передачи  ТРС-6  (Япония  –  США),  оптический   кабель которой содержит четыре пары ООВ, сдана в эксплуатацию в 2000 г. В ней  используется волновое мультиплексирование, что позволило образовать всего 32  оптических тракта. По каждому  тракту  передавался  поток  уровня  STM-16  (2,5  Гбит/с).  Суммарная  пропускная способность линии передачи составила 80 Гбит/с. Однако уже к середине 2001 г. эта линия передачи  была  модернизирована  путем   использования  технологии  DWDM.  Это  дало возможность  получить  всего  64  оптических  тракта,  по  каждому  из  которых  передаются потоки уровня STM-64 (10 Гбит/с). В результате суммарная пропускная способность линии передачи ТРС-6 составила 640 Гбит/с.

Трансатлантическая    линия    передачи    ТАТ-14    соединяет    США    с    Францией, Великобританией, Голландией, Германией и Данией. Эта линия передачи строилась два года (2000 – 2001 гг.), ее параметры такие же, как и у модернизированной линии передачи ТРС-6.

Трансатлантическую линию передачи APOLLO (США – Великобритания –  Франция) планировалось  завершить  в  2002  г.  В  третьем  квартале  2002  г.  на  ней  монтировалось оборудование технологии DWDM, образующее 80 оптических трактов в каждой из четырех пар  ООВ   проложенного  кабеля.  Всего  на  линии   передачи  APOLLO  образуется  320 оптических трактов. При передаче по  каждому  из них сигналов технологии SDH уровня STM-64 (10 Гбит/с) суммарная  пропускная способность составит 3,2 Тбит/с. Это означает, что линия передачи APOLLO позволяет получить 38 млн 400 тыс. ОЦК.

Проект OXYGEN планировалось завершить в 2003 г. По этому проекту  должно  быть проложено 275 000 км оптического (преимущественно подводного) кабеля и построены 264 оконечные станции в 174 странах [101].

9.    В  Украине  применение  технологии  SDH  началось  в  1995  г.,  когда  Днепровское областное   предприятие   связи   «Днепротелеком»   приступило   к    реализации   проекта реконструкции  городской  телефонной  сети  города   Днепропетровска  с  использованием системы  передачи  SDH  уровня  STM-1  типа  ISM-2000  компании  AT&T  (ныне  компания Lucent).

Первая  магистральная  ВОСП  SDH  в  Украине  была  построена  в  1996  г.  и  сдана  в эксплуатацию в феврале 1997 г. Линейный тракт имеет протяженность 900 км, он проходит от  Киева  до  Одессы  через  Черкассы,  Кировоград,  Николаев.   Пропускная  способность линейного тракта составляет 622,08 Мбит/с. Оборудование  SDH уровня STM-4 типа TN-4X поставила фирма Nortel. Позднее эта линия была продлена до Чернигова.

В 1998 г. была сдана в эксплуатацию система передачи SDH на участке Киев – Львов протяженностью  600  км,  которая  проходит  через  Винницу,   Хмельницкий,  Тернополь. Пропускная способность линейного тракта равна 2,5 Гбит/с. Волоконно-оптический кабель и оборудование SDH уровня STM-16 типа AXD-2500 поставила компания Ericsson. Позднее эта линия была продлена до  Харькова и сдана в эксплуатацию в конце 2000 г. Это основные волоконно-оптические  линии  передачи  SDH  в  Украине,  так  называемые  проекты  «Юг»,

«Запад», «Север» и «Восток».

В течение 1999-2000 гг. в стране построено и введено в эксплуатацию несколько более коротких линий передачи SDH: Винница – Одесса, Львов –  Ужгород, Харьков – Луганск, Одесса  –  Симферополь  и  другие,  в  построении  которых  принимали  участие  компании Ericsson, Nortel, Siemens и др.

Всего для Единой национальной системы связи страны до 2001 г. было построено около

4500 км волоконно-оптических линий передачи на базе технологии SDH уровня STM-16.

Кроме того, в 2001 г. «Укртелеком » завершил строительство и ввел в  эксплуатацию первую   очередь   двунаправленного   волоконно-оптического   кольца   в   г.   Киеве.   При строительстве кольца проложены два кабеля, в  каждом из которых используется по одной паре оптических волокон. Такая  топология сети («сдвоенное кольцо») обеспечивает более высокий  уровень  ее  отказоустойчивости,  чем  кольцо,  образованное  двумя  волокнами.  В указанной  сети установлено линейное оборудование SDH уровня STM-64 (10  Гбит/с) типа SL-64     компании     Siemens.     В     пунктах     доступа     используются     мультиплексоры выделения/вставки  уровней  STM-1,  STM-4   и   STM-16  типов  SMA-1,  SМА-4  и  SMA-16 соответственно.

В 2002 г. «Укртелеком» предполагал выполнить такие основные работы:

1.    Построить  новые  транспортные  магистрали  связи:  «Полесье»  (Киев -Житомир  – Ровно  –  Луцк  –  Львов),  «Уголек»  (Харьков  –  Донецк  –  Луганск)  и  «Сечь»  (Запорожье  – Мелитополь   –   Симферополь).   На   всех    этих   магистралях   планировалась   установка оборудования систем передачи SDH уровня STM-16.

2.   Сделать ответвления от волоконно-оптических транспортных магистралей, которые уже работают. Примеры таких ответвлений:

а)  от Бахчисарая до Севастополя и Ялты;

б)  от Донецка на Горловку и от Запорожья на Кривой Рог;

в)  от Мелитополя на Бердянск и Мариуполь;

г)   от Кировограда на Умань и Немиров и т. д.

Всего в ходе выполнения указанных и других работ должно быть  проложено около 4000  км  ВОК,  который  поставляет  завод  «Одескабель».  Более  подробно  о  применении технологии SDH в Украине изложено в работах [84, 87].

Источник: Хмелёв К. Ф. Основы SDH: Монография. – К.: ІВЦ «Видавництво «Полігехніка»», 2003.-584 с.:ил.

Вы можете следить за любыми ответами на эту запись через RSS 2.0 ленту. Вы можете оставить ответ, или trackback с вашего собственного сайта.

Оставьте отзыв

XHTML: Вы можете использовать следующие теги: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

 
Rambler's Top100