SDH В НОВОМ ОБЛИЧЬЕ

Для экономичной реализации высокодоходных услуг Ethernet и Triple Play (передачи голоса, данных и видеоизображений) на базе имеющейся инфраструктуры производители, органы стандартизации и сами операторы разрабатывают новые интегрированные мультисервисные решения и технологии. Одна из них получила название SDH следующего поколения (Next-Generation SDH, NG SDH).

Основу NG SDH, второго поколения SDH, составляет интеллектуальная коммутация (сочетающая коммутацию каналов и пакетную коммутацию) и технология передачи данных поверх SDH. Наиболее популярным вариантом последней стала технология Ethernet поверх SDH (EoS, или EoSDH). Она основана на трех стандартных средствах: виртуальном сцеплении (Virtual Concatenation — VCAT, ITU-T G.707), общей процедуре формирования кадра (Generic Framing Procedure — GFP, ITU G.7041) и схеме корректировки пропускной способности канала (Link Capacity Adjustment Scheme — LCAS, ITU-T G.7042).

Инкапсуляция GFP и схема VCAT, инверсное мультиплексирование кадров Ethernet в виртуальные контейнеры SDH (VC), позволяют эффективно упаковывать кадры и статистически мультиплексировать канальный уровень, предлагая, таким образом, унифицированный метод для мультиплексирования пакетов из разных источников. При виртуальном сцеплении VC-NVx (объединении VC в один канал на логическом уровне) каждый из контейнеров VC-N может передаваться по сети различными путями. VC не обязательно должны быть смежными, а на промежуточных узлах не требуется поддержка VCAT. GFP обеспечивает адаптацию асинхронного трафика кадров к байт-ориентированному синхронному трафику SDH c минимальными задержками и избыточностью заголовков, причем возможна инкапсуляция не только Ethernet, но и Resilient Packet Ring (RPR), а также ESCON, Fibre Channel и других протоколов SAN.

LCAS используется для контроля пропускной способности между отправителем и получателем VC при изменении конфигурации или неисправности, а кроме того, позволяет выделять ее по требованию. Механизм LCAS предусматривает динамическое добавление/удаление контейнеров в соединении и обеспечивает оперативное выравнивание пропускной способности без прерывания трафика. Он часто применяется как альтернативная схема защиты. Трафик между двумя конечными точками передается разными путями, и при потере одного из путей соединение продолжает функционировать на сниженной скорости.

. Операторов привлекает и еще одна важная особенность NG SDH — коммутация второго/третьего уровней при передаче трафика IP/MPLS. Для соединения узлов Ethernet посредством SDH существует несколько вариантов — от частных каналов Ethernet (Ethernet Private Line, EPL) в конфигурации «точка-точка» до виртуальных коммутаторов Ethernet. Так, в случае EPL «точка-точка» на первом уровне реализуются механизмы VCx-NV, GFP и LCAS с разделением по портам, а при EPL второго уровня — разделение по портам или по идентификаторам виртуальных сетей (VLAN ID). Такой метод обладает преимуществами MPLS (уровень QoS в соответствии с соглашениями SLA, DiffServ и др.). Иногда для организации EPL применяется коммутация на уровне MAC с разделением по портам или коммутация MAC/MPLS с разделением по портам и VLAN ID.

Поддерживающие EoS устройства можно комбинировать с унаследованным оборудованием SDH, и в результате операторы получают возможность миграции к новым решениям. EoS не влияет на основополагающие стандарты SDH, поэтому для реализации транспорта Ethernet через сеть SDH можно модернизировать только конечные мультиплексоры.

Разрабатывая оборудование SDH следующего поколения, производители преследовали цели гибкой интеграции решений и объединения нескольких элементов сети в одно компактное устройство с поддержкой интерфейсов и сигнализации TDM, пакетной коммутации Ethernet, а также WDM. В качестве транспортного уровня используется SDH. Новые платформы обладают повышенной производительностью, более емкой памятью, оснащаются многофункциональным ПО для динамического управления оптическими соединениями и оптимизации использования ресурсов. Лидирующие системы этого класса поддерживают 40 и более портов STM-16 и линии со скоростью 10 Гбит/c, в результате операторы сетей SDH могут относительно недорого приобрести меньшее количество устройств с большей функциональностью, а также внедрять на основе NG SDH новые типы услуг и выделять пропускную способность по требованию (Bandwidth on Demand, BoD).

Основные преимущества EoS заключаются в том, что схемы самовосстановления сети (повторная маршрутизация, STP и т. п.) переносятся на уровень SDH, в результате их надежность и скорость многократно повышается (восстановление в пределах 50 мс). Это позволяет применять EoS в тех отраслях, где такие параметры имеют критическое значение. Кроме того, сам по себе Ethernet не имеет встроенных средств эксплуатации, администрирования и обслуживания (OA&M) с развитыми функциями диагностики, обнаружения и локализации отказов, мониторинга производительности, а при реализации EoS они обеспечиваются встроенными в SDH средствами OA&M, что очень важно для предоставления услуг в соответствии с SLA.

Применяя централизованные инструменты управления, операторы могут динамически настраивать пропускную способность с высокой детализацией, выделяя ее для услуг коммутации каналов или пакетов в соответствии с меняющимися требованиями. Такие методы, как использование меток, статистическое мультиплексирование и коммутация, помогают эффективнее обрабатывать потоки многопротокольного трафика.

NG SDH — одно из наиболее популярных решений, так как обеспечивает сохранение SDH в качестве транспортного уровня сетей MAN. Основные задачи, решаемые NG SDH, — улучшение качества сервиса (QoS), гибкости, масштабируемости и защиты, повышение скорости передачи данных. NG SDH представляет собой не просто попытку «продлить жизнь» SDH, а очередной этап эволюции этой технологии, способствующей интеграции новых и унаследованных услуг.

Появление стандартов GFP/LCAS/VCAT, внедрение большого числа технологических новинок и подходов привели к созданию еще одного класса оборудования — мультисервисных платформ предоставления услуг (Multi-Service Provisioning Platform, MSPP) и коммутации (Multi-Service Switching Platform, MSSP), а также мультисервисных транспортных платформ (Multi-Service Transport Platform, MSTP). Решения для «мультисервисного SDH» предлагают компании Alcatel, Allied Telesyn, Cisco Systems, ECI Telecom, Huawei Technologies, Lucent Technologies, Marconi, Nortel Networks, Tellabs, UTStarcom, ZTE и целый ряд других производителей, хотя далеко не все они используют термин NG SDH.