DisCollection.ru

Авторефераты и темы диссертаций

Поступления 23.07.2010

Материалы

загрузка...

Повышение надежности волоконно-оптических систем передачи со спектральным разделением путем организации резервирования на основе уплотнения по длинам волн

Каминецкий Илья Семенович, 23.07.2010

 

КАМИНЕЦКИЙ

Илья Семенович

Повышение надежности

волоконно-оптических систем передачи

со спектральным разделением

путем организации резервирования

на основе уплотнения по длинам волн

05.12.13 - Системы, сети и устройства телекоммуникаций

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

2007 Работа выполнена в Санкт-Петербургском государственном университете телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича.

Научный руководитель кандидат физико-математических наук, доцент

Б.К. Чернов

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

С.А. Курицын

кандидат технических наук, доцент

А.А. Муравцов

Ведущее предприятие ОАО "Интелтех"

Защита диссертации состоится « » 2007 г. в часов

на заседании диссертационного совета Д 219.004.01 при Санкт-Петербургском государственном университете телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруе-вича по адресу: 191186 Санкт-Петербург, наб. р. Мойки, 61.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Автореферат разослан « »

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 219.004.01

доктор технических наук, профессор В.Ю. Волков

MACROBUTTON MTEditEquationSection2 Equation Chapter 1 Section 1 SEQ MTEqn \r \h \* MERGEFORMAT SEQ MTSec \r 1 \h \* MERGEFORMAT SEQ MTChap \r 1 \h \* MERGEFORMAT ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В настоящее время рынок телекоммуникационных услуг является одним из наиболее гармонично и активно развивающихся секторов экономики России. Строительство корпоративных сетей связи коммерческих и государственных структур, повсеместное проникновение Интернет, увеличение числа пользователей сотовых сетей связи, внедрение и расширение сетей хранения данных, либерализация рынка услуг дальней связи – все это требует наличия надежных и высокоскоростных магистральных каналов связи.

До недавнего времени основной технологией построения магистральных сетей связи России являлась технология синхронной цифровой иерархии (СЦИ, SDH, Synchronous Digital Hierarchy). С течением времени пропускная способность, обеспечиваемая системами SDH, оказалась недостаточной для удовлетворения все возрастающих потребностей телекоммуникационного рынка. Для увеличения пропускной способности магистральных каналов рассматривалось несколько вариантов, самым целесообразным из которых был признан вариант внедрения новых систем передачи на основе спектрального разделения каналов (WDM, Wavelength Division Multiplexing), позволяющих передавать одновременно по одному волоконному световоду несколько каналов на различных оптических несущих. Это позволило кардинально увеличить пропускную способность, создать ее достаточный запас, обеспечить широкие возможности по дальнейшему развитию и масштабированию сети связи.

В настоящий момент наибольшее применение на магистральных сетях связи нашли системы плотного спектрального уплотнения (DWDM, Dense WDM). Для стандартизации набора оптических несущих систем DWDM с разносом 50 ГГц (около 0,4 нм) и 100 ГГц (около 0,8 нм) Международный союз электросвязи (МСЭ) в октябре 1998 года выпустил рекомендацию ITU-T G.692. В ней предусмотрено разделение всей рабочей области оптического волокна на L, C и S диапазоны. В С диапазоне при шаге 0,4 нм можно разместить до 100 каналов, что, полагая скорость передачи в пределах 2,5 – 10 Гбит/с, дает информационную емкость одного волокна 250 – 1000 Гбит/с. На Европейской конференции по оптической связи (ЕСОС), проходившей в Каннах в сентябре 2006 года, сообщалось, что японской корпорации NТТ удалось достичь суммарной скорости передачи информации по одному волокну порядка 14 Тбит/с на расстояние 160 км. Для этого было использовано 140 оптических каналов по 111 Гбит/с.

Осуществляя передачу трафика на таких высоких скоростях, современные магистральные сети становятся уязвимыми даже перед минимальными и кратковременными перерывами связи. Именно поэтому существует потребность в своевременной разработке и внедрении мер по повышению надежности WDM сетей связи.

Наличие дополнительной «степени свободы» - оптической длины волны в сетях WDM (в отличие от сетей, использующих одну длину волны) предоставляет возможность обеспечения высокой надежности за счет организации восстановления и резервирования на оптическом уровне. Использование отдельных оптических каналов/оптических длин волн позволяет обеспечить высокую скорость переключения и повышает эффективность работы системы резервирования. Благодаря этому появляется возможность реализовать в сетях связи значительно более эффективные схемы организации резервирования и восстановления.

Создание системы резервирования и восстановления магистральной сети неизбежно связано с дополнительными затратами. Наибольшая часть затрат приходится на систему сетевого резервирования, поскольку именно сетевой резерв имеет наибольшую стоимость по сравнению с другими элементами системы резервирования и используется только в случае повреждений на сети. Поэтому необходимо организовать такую систему резервирования, которая позволит обеспечить высокую надежность сети связи с сохранением приемлемого уровня финансовых вложений.

Все вышеизложенное подтверждает актуальность рассмотрения вопросов повышения надежности WDM сетей связи и разработки схем и методов их резервирования.

Цель и задачи исследования. Целью исследования является разработка методов повышения надежности магистральных WDM сетей связи, на основе использования новых схем резервирования с задействованием нескольких оптических длин волн.

Для достижения этой цели в диссертации решаются следующие задачи.

Рассмотреть основные положения теории надежности применительно к сетям связи для определения возможных путей повышения надежности сетей связи.

Получить аналитические выражения оценки сетевого резерва и надежности SDH сетей связи с различной топологией для проведения анализа и сравнения существующих механизмов резервирования и восстановления SDH

Проанализировать основы построения и преимущества систем WDM (в том числе и по сравнению с системами, которые используют одну длину волны) для определения возможных путей повышения надежности сетей связи со спектральным разделением.