* Обзор процесса планирования Процесс планирования начинается с анализа входных данных и заканчивается определением необходимых характеристик сети. Более «теоретические» вопросы решаются на этапе собственно планирования, в то время как вопросы (инжениринг). выбора Некоторыми оборудования - характеристиками, на этапе проектирования полученными в процессе планирования, являются: - высокая пропускная способность: опорная сеть должна поддерживать большое количество прогнозируемых приложений и служб и, возможно, будут иметь разный частотный диапазон. Ожидается увеличение общего объема трафика по мере того, как приложения и службы будут становиться более дешевыми и простыми в использовании. Итак, сеть должна обладать высокой пропускной способностью и поддерживать различные номинальные скорости передачи оптико-волоконных каналов связи. - прозрачность: для того, чтобы использовать все возможности оптиковолоконной сети и сократить количество необходимого оборудования, сигнал, когда это возможно, не должен преобразовываться из оптического в электрический. Различаются несколько уровней прозрачности: формат сигнала, скорость передачи информации, режим передачи и услуги. Как правило, невозможно достичь полной прозрачности, т.к. она обычно ограничивается условиями физической реализуемости. - гибкость: означает способность сети приспосабливаться к изменениям трафика. С расширением поддерживаемого набора номинальных скоростей передаваемых сигналов это стало проще. - связность - способность сети устанавливать соединения независимо от её состояния в данный момент. Полная связность означает, что соединение между двумя компонентами сети может быть установлено в любой момент. Основными преградами на пути достижения полной связности оптико-волоконных сетей являются: доступность длины волны, блокировки в оптическом коммутаторе и ограниченное количество длины волны OADM. - масштабируемость функциональности сети - путём способность изменения последовательного ёмкости добавления или новых функциональных возможностей. Основной чертой масштабируемости оптиковолоконных сетей является возможность последовательного расширения диапазона длин волн без полной замены терминала WDM. Обзор задач планирования Процесс сетевого планирования направлен на: - определение структуры анализируемой сети - определение приемлемых способов защиты и развития сети - максимальное использование ресурсов сети - обеспечение необходимой инфраструктуры сети В процессе планирования и развития сетей необходимо, кроме того, учитывать разного рода ограничения, условия и требования. В частности: - существующая топология сети; - структура логической (коммутируемой) сети; - технические особенности и требования оборудования; - текущая схема распределения трафика; - требования безопасности; - коммерческие аспекты. Весь процесс планирования сетей состоит из следующих основных этапов: Топология. На этом этапе определяется стратегическая структура сети. Это особенно важно, когда речь идет о долгосрочном планировании. Для оптимизации топологии требуются определенные алгоритмы. Маршрутизация. На этом этапе выбираются оптимальные для каждого вида трафика маршруты, основываясь предъявляемых к маршрутизации: на следующих требованиях, - маршрутизация с минимальной протяженностью транзитного участка - маршрутизация по одному кратчайшему тракту - маршрутизация с разными кратчайшими трактами - маршрутизация с максимальным разделением составных трактов - маршрутизация на основе ограничений пропускной способности. Безопасность. Современные технологии наряду с возможностями оптоволоконных систем позволяют передачу больших объемов трафика и последствия какого-либо сбоя очень серьезны. Следовательно, в процессе планирования сети необходимо учитывать целый ряд вопросов, касающихся безопасности. Таких как: - обходная маршрутизация (перераспределение нагрузки); - переразделение трафика; - защита мультиплексорных секций; - защита тракта; - динамическое восстановление сети на основе системы управления сетью электросвязи - двухволоконные самовосстанавливающиеся кольца (BSHR); - четырехволоконные BSHR Группирование. Процесс группирования направлен на определение структуры уровней многоканальной передачи. В процессе группирования сигналы с низкой скоростью передачи концентрируются в сигналы с высокой скоростью передачи, принимая во внимание требования заказчика, общие правила группирования, а также некоторые правила, касающиеся мультиплексного объединения, такие как: -сквозная группировка (из конца в конец) -группировка трактов нижних уровней -сегментное группирование для следующего поколения сетей синхронной цифровой иерархии необходимы новые концепции. Проблема многоканальной передачи тесно связана с планированием кросс - соединений. Вопросы, касающиеся группирования, становятся более сложными в СЦИ с услугами передачи данных или в оптической среде. Оборудование. После определения всех необходимых функций сети следует подобрать оборудование систем передачи для воплощения их в жизнь. Для этого надо определить тип и объем необходимого оборудования и компонентов сети. Взаимосвязь главных целей Структурирование транспортных сетей - главная цель для операторов телекоммуникационных сетей. Процесс планирования сети нацелен на сокращение инвестиций и эксплуатационных затрат, улучшение качества услуг и гибкости сети. Эффективные сетевые решения должны отвечать ряду критериев оптимизации конкурентоспособности: эффективности по стоимости, высокой сетевой доступности и высокой гибкости. При планировании сетей эти цели достижения конкурентоспособности должны быть сбалансированы со специфическими требованиями заказчика и согласованы со стратегическими экономическими потребностями. Один из главных мотивов для совершенствования планирования сети состоит в определении некоторой " точки равновесия ". Во многих случаях ключевая цель минимизация инвестиционных затрат на сеть, при условии обеспечении высокого уровня сетевой гибкости и доступности услуг. Концентрация целей должна обеспечить оператора сети наиболее приемлемым сетевым решением, например сетевой структурой, которая в наибольшей степени отвечает целям и экономическим требованиям. Некоторые из требований, выполняемых в результате проведения успешного планирования, могут включать следующие: - Способность передачи дополнительного трафика с использованием существующих сетевых ресурсов; - Способность передачи разнородного трафика; - Способность проведения быстрой реконфигурации сети (например, на основе выполнения кросс - соединений) для обеспечения услуг; - Способность к последующему развития/расширения сети и к сетевому реструктурированию; - Поддержка гибкого использования сетевых ресурсов. Например, кольцевая система с защитой трактов способна одновременно передавать защищенный, незащищенный и дополнительный трафик поддержания различного уровня защиты, (например, путем соответствующего приоритетам трафика, установленным на индивидуальной основе). Отметим, что в кольцевой системе BSHR защита выполнена для всего трафика таким же образом. - Гибкость в отношении управляемости (например, операции управления, администрирования и обслуживания для выполнения сетевой реконфигурации). 2. Предлагаемые услуги транспортных сетей Как указывалось ранее, с появлением систем нового поколения, операторы могут предложить целый ряд дополнительных сетевых услуг, наряду с традиционной услугами аренды линий связи. Типы предлагаемых услуг в значительной степени зависят от этапов планирования и реализации. Итак, какие услуги могут быть предложены: Услуги для клиентов: - Услуги арендуемой линии обеспечивают соединения типа «точка- точка» с коммутацией цепей (каналов) между помещениями заказчика с гарантированной пропускной способностью. - Услуги виртуальной арендуемой линии обеспечивают соединения типа «точка-точка» с коммутацией пакетов между помещениями заказчика с или без гарантированной пропускной способности. - Услуги виртуальной частной (ведомственной) сети обеспечивают соединения типа «много точек - много точек» с коммутацией пакетов между помещениями заказчика с/без гарантированной пропускной способности Приложения транспортировки сигналов: Для приложения этого типа есть возможность выбора различный решений, например, маршрутизация соединений может быть реализована на основе коммутацией цепей, использующей SDH тракты или арендованные линии, либо на основе пакетной коммутации, используя услуги обеспечения виртуальной линии или виртуальной частной сети. 3. Создание топологии сети (Creating the Network Topology) Анализ начальных условий (Analyzing the Starting Conditions) При выполнении отдельных этапов планирования основное вынимание уделяется определению стратегической цели сетевой структуры. Это особенно важно для долгосрочного планирования, когда необходимо максимально совместить существующую топологию и требования провайдера сети. Основная задача состоит в предоставлении средств и алгоритмов планирования, позволяющих разработчику плана выбрать подходящую структуру целей и принципы построения сети. В дополнение ко всему, следующие элементы имеют влияние на процесс планирования и должны быть приняты во внимание в соответствии с их значимостью. Существующая структура сети, ресурсы и представленные объекты планирования, должны быть тщательно проанализированы. Обычно, базовые сетевые структуры разрабатываемой сети должны соответствовать существующим ресурсам установленного оборудования. В случае применения старых фрагментов сети (подсетей), необходимо принимать во внимание возможные ограничения и интерфейсы соединений. Требования трафика (Traffic Requirements) Для выполнения запросов трафика, который должны быть маршрутизирован в пределах сети, необходимо использовать соответствующую топологию. Свойства соединений, их емкости и соответствующее оборудование сетевых узлов должно планироваться в соответствии с существующим и прогнозируемым запросами трафика. Требования распределения дополнительного трафика имеют определенное влияние на топологию. В особенности, если возможности по защите, реальные модели распределения трафика ограничивают доступность линий и узлов связи либо требуется создания новой инфраструктуры. Существующее расположение сетевых элементов и расстояния между узлами, влияют на этапы планирования. Необходимо учитывать параметры интерфейса, а линейные соединения или радиоканалы должны быть сконфигурированы в соответствие с их индивидуальными ограничениями. Важно оценить необходимость и спланировать установку дополнительного оборудования. Задачи планирования топологии (Objectives of Topology Planning) Во время процесса планирования транспортных сетей, оператор сети и производитель сетевых элементов преследуют две основные цели. С одной стороны, провайдер сети ищет решения различных сетевых сценариев и разрабатывает подходящие концепции сети. Он хочет получить структуру сети, которая удовлетворяет его требованиям в отношениями трафика и прогнозированием затрат. С другой стороны, производитель сетевых элементов должен получить информацию о модифицировать подкорректировать запросах свойства будущую сетевого провайдера. существующих версию Производитель сетевых планирования в обязан элементов и соответствии с требованиями провайдера. Таким образом, во время процесса планирования необходимо принимать во внимание различные задачи для удовлетворения запросов сетевого провайдера. Во время топологии планирования могут рассматриваться различные объекты: Используемые трибутарные интерфейсы играют ключевую роль: SDH интерфейсы с одной стороны как противопоставление интерфейсам SAN и LAN с другой стороны, которые могут потребовать соответствующей инкапсуляции по существующим стандартам передачи данных. Линейные соединения Line Connections Два сетевых элемента обычно соединяются посредством оптоволокна. При использовании высоких скоростей передачи по ВОЛС, в процессе планирования необходимо учитывать такие параметры как затухание (ослабление) и дисперсия оптических волокон. Для оптических сетей необходимо произвести дополнительное планирование, вследствие их аналогового характера. Гибкость сети Network Flexibility Для выполнения высоких требований к элементам сети необходимо обеспечить высокую гибкость. Примерами являются: степень детализации элемента коммутации, свойства защиты, доступные интерфейсы, возможные расширения и т.д. Здесь следует рассмотреть возможности, относящиеся ко второму (канальному) уровню, такие как RPR, VLAN, объединяемые с возможностями SDH, а также новые технологии, такие как коммутация пакетов по меткам (спецификация MPLS). В соответствие с возможностями сетевых элементов, предлагаются их различные типы и системы. Сетевые элементы обладают разными возможностями по защите, количеству интерфейсов и доступности кроссовых соединений. Зависимость трафика Traffic Relations Запросы трафика и требования необходимой защиты должны выполняться в отношении все сетевой структуры, включая доступ к сети и к местным АТС. Особенно функции защиты, реализуемые на транспортной сети, должны поддерживать механизм защиты сети в целом. Определение Узлов (связи) Definition of Nodes Узлы транспортной сети - это точки соединения, в которых объединяются линейные секции («место встречи трафиков»). Оборудование передачи, такое как линейная аппаратура, мультиплексоры, кроссы или радиоаппаратура располагаются на этих станциях (узлах связи). В соответствие с требованиями сети, узел может представлять как станцию так и отдельный элемент оборудования. Типы сетевых элементов имеет отношение функциональности системы в целом, и они могут отражаться различными графическими символами. Существуют различные критерии для распознавания, в зависимости от потребностей: - уровень сети (опорный (магистральный) уровень, региональный уровень, уровень доступа) - типы сетевых элементов (например, линейная аппаратура, мультиплексор) - функции сетевых элементов (например функция шлюза) - определенные параметры станции (например станция с защитой трафика) Узлы показывают соединения в местах встречи трафика. Решение о том, где должна располагаться станция для формирования сети зависит от нескольких аспектов. При проектировании новой транспортной сети расположение сетевого элемента обычно устанавливается в соответствии со схемой предыдущей транспортной сети. Дополнительные требования трафика для прежней транспортной сети должны быть выполнены в новой транспортной сети. Поэтому не возможно выбрать место станции в ходе планирования сети или устанавливать сетевой элемент в каком-либо другом месте. Функциональные возможности сетевых элементов влияет на его позицию в сети. Обычно кольцевые конфигурации используются на сетях регионального уровня, однако они также становятся популярными на местном (локальном) уровне. Поэтому число сетевых элементов ограничивается применением кольцевой конфигурации для достижения оптимального использования преимуществ кольцевых схем. При планировании должны быть учтены требования дополнительного трафика, прогнозируемого в будущем. Это влияет на выбор оборудования для сетевого элемента, а также на его размещение. Результаты планирования После завершения определенных этапов планирования и выбора типов сетевых элементов выполняется проектная документация. Такая разнообразная информация поддерживает структуру транспортной сети и позволяет составить подробную документацию для каждой конкретной конфигурации. План основного мультиплексирования (MUX-Master Plan) содержит сведения о группировке линий и трибутарных соединений в сети. Он основан на информации, полученной из таблиц маршрутизации и списков кроссовых соединений. В оптических сетях, должны быть указаны спланированные значения длины волны, в в сетях передачи данных - такие функции как замкнутая группа пользователей и маркировка виртуальной сети для RPR. План синхронизации (Synchronization Plan) представляет обзор синхронизации всей сети и дополнительные таблицы для установок приоритетов. Он также включает в себя источник тактового сигнала для доступа к сети или местной АТС, которые должны быть синхронизированы как ведомый элемент сети передачи. План сети передачи данных (DCN Plan) показывает все соединения сети между сетевыми элементами, мостами, маршрутами и системой управления сетью связи. Он предоставляет все необходимые конфигурации для построения сети передачи данных. План служебных каналов связи (EOW Plan) представляет конфигурацию сетевых элементов в соответствии со служебными каналами связи. Индивидуальные телефонные номера должны быть закреплены за сетевыми элементам для поддержания избирательных вызовов и, дополнительно, для корректного распределения групповых вызовов. Кроме этой документации существует и дополнительный общий план сети (Network Overview Plan), указывающий географической местоположение сетевых элементов, конфигурации сетевых элементов и сети в целом.
