IPoDWDM przyszłością telekomunikacji
- Adam Urbanek,
- 10.09.2007
Co proponują dostawcy?
Wśród dostawców sieciowej inf rastruktury IP/DWDM daje się zauważyć zróżnicowanie koncepcji realizacyjnych. Jedni, zachowując tradycje telekomunikacyjne, proponują wielowarstwową strukturę sieci ATM/SDH/WDM z transportem na niej ruchu internetowego IP jedynie o stosunkowo niedużej przepływności. Dla większych szybkości IP są używane szerokopasmowe kanał y łączące bezpośrednio porty wyjściowe routerów z warstwą optyczną, a głos i linie prywatne są wtedy transmitowane przez warstwę SDH (SONET).
telekomunikacyjne.
Efektywność przetwarzania infrastruktury sieciowej jest g.ownym powodem stopniowego migrowania tych produktow w stron. sieci i po..cze. kratowych z prze..cznikami .wiat.owodowymi OXC, multiplekserami optycznymi OADM oraz optycznymi w.z.ami OLT (Optical Line Terminal). Nowe produkty oprocz lepszego skalowania przep.ywno.ci daj. mo.liwo.. dynamicznej relokacji kana.ow optycznych, niezb.dnej do automatycznego rekonfigurowania struktury transportowej. Przekaz protoko.em IP na warstwie optycznej staje si. dzisiaj wszechobecny, poniewa. ma wiele zalet: parametr QoS daje lepsz. gwarancj. jako.ci w sieciach IP, prze..czanie MPLS (MP?ÉS) umo.liwia tworzenie bezpo.rednich po..cze. mi.dzy routerami bez anga.owania elementow elektronicznych, a funkcje protekcyjne (po..czenia nadmiarowe) mo.na instalowa. zarowno w warstwie optycznej, jak i/lub w warstwie IP.
Przyszłość jest przeźroczysta
Rozwój usług telekomunikacyjnych dla tego rodzaju sieci jest jednak ograniczony szerokością pasma transmisji kabli miedzianych oraz stosunkowo wysoką tłumiennością tych kabli, wymagającą stosowania licznych dwukierunkowych urządzeń wzmacniających i dystrybucyjnych, korygujących nieliniową charakterystykę toru przenoszenia. I chociaż są one nadal często eksploatowane, przyszłość sieci dostępowych należy upatrywać w jednorodnych sieciach optycznych opartych na światłowodzie dostarczanym bezpośrednio do stanowiska pracy (FTTH, FTTW).
Obecnie włókna światłowodowe są już standardowo instalowane w sieciach lokalnych, co pociąga za sobą konieczność przełączania na poziomie optycznym i dystrybucyjnego wzmocnienia sygnałów optycznych na całej trasie przekazu cyfrowego do abonenta. Od instalacji elementów optycznych, takich jak: falowych przełączników optycznych DWDM, węzłowych stacji końcowych OLT (Optical Line Terminal) czy dystrybucyjnych ONU (Optical Network Unit) – stanowiących obecnie elementy abonenckich sieci optycznych FITL – nie ma praktycznie odwrotu w dłuższym okresie czasu.
Terabitowa infrastruktura telekomunikacyjna winna zapewniać całkowicie samoczynne rekonfigurowanie sieci, wykorzystując redundancję bądź wirtualizację łączy optycznych w systemach ze zwielokrotnieniem DWDM na najniższym poziomie hierarchii (wirtualne sieci kratowe). Instalacja całkowicie optycznych sieci o pełnej przeźroczystości bezpośrednio do terminalu użytkownika wymaga jeszcze usprawnień z uwzględnieniem kosztów w kilku segmentach infrastruktury sieciowej: uzyskania taniego światłowodu i zintegrowanego z nim wzmacniacza optycznego, wielokanałowego przełącznika fotonicznego oraz jednolitego zarządzania całością sieci.
Zapotrzebowanie na usługi szerokopasmowe związane z takimi usługami jak Video on Demand, telewizja szerokopasmowa oraz telewizja wysokiej rozdzielczości, stwarza wyzwanie dla architektury sieci szkieletowych. W szczególności dotyczy tostyku sieci IP z transportowymi sieciami optycznymi, takimi jak DWDM lub SDH. Współczesne sieci transportowe, oparte głównie na SDH, oferują duże możliwości jeśli chodzi o zarządzanie - zestawianie połączeń, monitorowanie, bieżącą administrację (tzw. funkcjonalność OAM&P). Zapewniają również szybką konwergencję i czasy przełączenia poniżej 50 ms. Jednakże dołączane do nich sieci IP posiadają własne indywidualne mechanizmy. Sieci DWDM zapewniają z kolei niezwykłą wydajność - transmisję setek Gb/s przez pojedyncze trakty światłowodowe. Dołączenie do nich sieci IP zwykle związane jest jednak z realizacją kosztownych transponderów zapewniających konwersję sygnału optycznego z routera IP (np. 10 GbE) do odpowiedniej długości fali optycznej multipleksowanej poprzez system DWDM (tzw. konwersja O-E-O).
Technologia IP over DWDM jest rozwiązaniem tych problemów. Oferuje olbrzymią wydajność dzięki bezpośrednim "kolorowym" interfejsom DWDM w routerach IP, co umożliwia dołączenie routerów IP do multiplekserów DWDM bez potrzeby konwersji. Sieć DWDM nie musi już interpretować formatów różnych sygnałów (GbE, FC, STM, itd.), a zajmuje się jedynie elastycznym przełączaniem strumieni fotonów poprzez przestrajalne multipleksery typu ROADM. Zarządzanie siecią optyczną wykorzystuje takie mechanizmy jak G.709, zapewniający transport informacji OAM&P poprzez sieć optyczną czy GMPLS, który oferuje m.in. zestawianie połączeń optycznych na bazie poszczególnych fal lambda. Dzięki bezpośredniej kontroli nad warstwą optyczną router jest w stanie bardzo szybko reagować na awarie poszczególnych kanałów optycznych, organizując ścieżki obejściowe. Protekcję na poziomie max 50 ms zapewniają takie technologie IP jak Fast Reroute.
Terabitowa infrastruktura telekomunikacyjna winna zapewniać całkowicie samoczynne rekonfigurowanie sieci, wykorzystując redundancję bądź wirtualizację łączy optycznych w systemach ze zwielokrotnieniem DWDM na najniższym poziomie hierarchii (wirtualne sieci kratowe). Instalacja całkowicie optycznych sieci o pełnej przeźroczystości bezpośrednio do terminalu użytkownika wymaga jeszcze usprawnień z uwzględnieniem kosztów w kilku segmentach infrastruktury sieciowej: uzyskania taniego światłowodu i zintegrowanego z nim wzmacniacza optycznego, wielokanałowego przełącznika fotonicznego oraz jednolitego zarządzania całością sieci.