На правах рукописи

Вид материала

Автореферат

Содержание Содержание работы Первая глава MS-DPRing (Multiplex Section Dedicated Protection Ring) – SNCP (SubNetwork Connection Protection) – Вторая глава Классификация систем со спектральным уплотнением Характеристики перестраиваемых оптических источников Третья глава Четвертая глава В заключении Список публикаций по теме диссертации

Подобный материал:

• Печатная или на правах рукописи, 21.09kb.
• Удк 796/799: 378                                                                           , 770.24kb.
• На правах рукописи, 399.58kb.
• На правах рукописи, 726.26kb.
• На правах рукописи, 1025.8kb.
• На правах рукописи, 321.8kb.
• На правах рукописи, 552.92kb.
• На правах рукописи, 514.74kb.
• На правах рукописи, 670.06kb.
• На правах рукописи, 637.26kb.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы диссертации, дается общая характеристика проблемы, формулируются цель и задачи исследования, кратко изложено содержание диссертационной работы по главам, сформулированы положения, касающиеся научной новизны и практической ценности проведенных исследований, а также приводятся основные положения, выносимые на защиту.

Первая глава посвящена анализу существующих в сетях SDH механизмов обеспечения надежности, в том числе представлены общие понятия теории надежности, относящиеся к исследуемым вопросам, рассмотрены вопросы аппаратного и сетевого резервирования, дано определение коэффициента готовности сети связи и порядок его расчета.

В соответствии с ГОСТ 27.002-89 под надежностью понимают свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортировки. Одним из основных показателей, характеризующих надежность сетей связи, является количество отказов (перерывов связи), произошедших за расчетный период.

Для преодоления негативного влияния отказов, происходящих на сети связи, на передаваемый трафик, разработан ряд мер и специальных мероприятий, которые подразделяются на два класса: восстановление и резервирование.

Учитывая, что любая сеть может быть представлена как совокупность типовых структур: линейной (односвязной структуры), кольцевой (двухсвязной) и ячеистой (многосвязной), различают и схемы организации резервирования в зависимости от топологии сети.

Анализ существующих методов резервирования линейной сети (резервирование мультиплексорной секции MSP M+1 и M:N) показал:

• MSP M+1 требует больших затрат, поскольку предполагает, по сути, создание двух независимых сетей, одна из которых используется для работы, а вторая для резервирования. При нормальной работе резервный участок для передачи второстепенного трафика не используется;
  
• MSP M:N позволяет в безаварийном состоянии использовать резервную емкость для передачи низкоприоритетного трафика, при этом обеспечивается более эффективное использование пропускной способности сети.
  

По сравнению с линейной структурой, в кольцевой структуре допускается значительно меньший показатель надежности отдельных элементов сети и, соответственно, меньшие финансовые затраты для достижения того же уровня надежности сети связи. Это привело к широкому распространению на магистральных сетях структур самовосстанавливающихся колец (СВК, SHR, Self Healing Ring).

В рекомендациях G.803, G.805, G.841, G.842 МСЭ-Т определены следующие виды структур СВК (табл. 1):

• MS-DPRing (Multiplex Section Dedicated Protection Ring) – секция мультиплексора – раздельно используемая резервная кольцевая сеть;
  
• MS-SPRing (Multiplex Section Shared Protection Ring) – секция мультиплексора – совместно используемая резервная кольцевая сеть;
  
• SNCP (SubNetwork Connection Protection) – резервирование соединения подсети.
  

Таблица 1

Основные характеристики кольцевых технологий резервирования

Тип СВК	Кол-во резервируемых узлов	Время переключения на резерв, мс	Уровень резервируемых трактов	Возможность пропуска низкоприоритетного трафика	Требуемая резервная емкость
MS-DPRing	16	50	 VC-4	Нет
MS-SPRing	16	50	 VC-4	Да	=
SNCP	Не ограниченно	<50	 VC-12	Нет

Данные табл. 1, позволили сделать следующие выводы:

• SNCP обладает рядом преимуществ: существует возможность организации резервирования на сети, состоящей из более чем 16 узлов, меньшее время переключения на резерв, возможность резервирования соединений всех уровней начиная с VC-12, достаточно простая реализация;
  
• MS-SPRing обладает одним достаточно веским преимуществом более эффективным использованием пропускной способности сети связи за счет передачи низкоприоритетного трафика по резервным емкостям при нормальной работе.
  

Для ячеистой (многосвязной) структуры сети, несмотря на ее достаточно широкое распространение, в настоящее время нет четких механизмов сетевого резервирования. Применяют резервирование однородных участков методом 1+1 или разбивают сеть на сегменты связанных кольцевых структур и резервируют методами СВК, что вызывает неоправданные затраты и неэффективное использование сетевого резерва.

В тоже время сети с высокой связностью структурно более живучи, поэтому в настоящее время стали появляться новые подходы к резервированию и восстановлению на сетях с ячеистой структурой. Наиболее перспективными и целесообразными признается механизм резервирования на основе П-циклов (p-cycle). Суть механизма резервирования на основе П-циклов заключается в выделении на высокосвязной топологической структуре замкнутого контура или цикла с предварительно рассчитанной резервной пропускной способностью, которая будет использоваться в случае возникновения отказа на сети связи.

Одним из основных выводов, сделанных в результате проведенного в гл. 1 анализа, является вывод о том, что во всех представленных схемах не достаточно учитываются спектральные характеристики организуемых каналов связи, а также не достаточно эффективно решается вопрос организации резервирования на ячеистых сетях связи.

Вторая глава посвящена рассмотрению и анализу основ построения технологии спектрального уплотнения, дана классификация систем и представлены составляющие элементы оборудования, особое внимание уделено анализу преимуществ систем связи со спектральным уплотнением.

Спектральное уплотнение в оптическом диапазоне (одновременная передача по волоконному световоду нескольких каналов на различных несущих) позволяет в перспективе использовать всю оптическую полосу пропускания световода (табл. 2). Использование принципов спектрального уплотнения позволяет передавать по одному волокну одновременно до нескольких сотен каналов на различных световых несущих.

Таблица 2

Классификация систем со спектральным уплотнением

Характеристика	CWDM, (Coarse WDM, грубое СУ)	DWDM, (Dense WDM, плотное СУ)	HDWDM, (High density WDM, СУ высокой плотности)
Разнос длин волн (частот) каналов	20 или 25 нм	<1,6 нм (200ГГц, 100ГГц, 50ГГц)	<0,4 нм (25ГГц, 12,5ГГц)
Используемые диапазоны	O, E, S, C и L	S, C и L	C и L
Типичное число каналов	18 максимум	Десятки каналов (до нескольких сотен)	Десятки каналов

Одним из основных элементов, позволяющих организовать эффективное резервирование в системах со спектральным разделением, является перенастраиваемый источник оптического излучения. В качестве такого источника используются перестраиваемые лазеры. При этом лазер должен выдавать достаточно мощный поток оптического излучения, иметь широкий диапазон настройки, быть компактным и надежным, характеристики генерируемого излучения должны быть постоянны в течение длительного времени и в определенном диапазоне температур.

На сегодняшний день существует несколько основных типов перестраиваемых лазеров (табл. 3), основными из которых являются: DFB, DBR лазеры, VCSEL, включающие технологию MEMS, и лазеры с внешним резонатором (ECL, External Cavity Laser).

Таблица 3

Характеристики перестраиваемых оптических источников

Тип перестраиваемого источника	Диапазон настройки, нм	Выходная мощность, мВт	Способ перенастройки
DFB	5–10	10–20	Температурный
DBR и подтипы	30–40	2–3	Электрический
VCSEL	20–30	1–3	Механический
ECL	50–100	10–20	Механический

Тип применяемых перенастраиваемых источников напрямую зависит от тех задач, которые при этом необходимо решать. Например, использование VCSEL лазеров наиболее оправданно в системах CWDM, где не требуется перекрытие больших расстояний, но ключевыми являются требования по энергосбережению и стоимости. Для резервирования источников оптического излучения целесообразно использовать DBR лазеры, благодаря их широкому диапазону перенастройки.

Одним из последних направлений исследований в области построения перенастраиваемых оптических источников является использование нелинейных явлений, возникающих в волокне при прохождении по нему излучения большой мощности. Мощный оптический сигнал вводится в оптический модуль, состоящий из нескольких секций оптического волокна со специально подобранными характеристиками. Благодаря нелинейным эффектам фазовой само и кросс-модуляции, а также явлению четырехволнового смешения на выходе оптического модуля получается до нескольких десятков длин волн, значения которых могут быть предварительно заданы. Одно такое устройство способно заменить целый набор отдельных оптических источников, что может найти широкое применение при разработке новых типов оборудования, а также при проведении тестирования существующего оборудования. Цена данных устройств достаточно высока и их использование пока ограничено лабораторными установками и специальным измерительным оборудованием.

На сегодняшний день технология WDM в силу своих преимуществ является одним из основных способов повышения пропускной способности и модернизации существующих сетей SDH, а также основной технологией построения вновь развертываемых высокоскоростных сетей связи.

Проведенный анализ преимуществ систем WDM показал.

1. Использование отдельных оптических длин волн для одновременной передачи нескольких высокоскоростных потоков данных по одному волокну позволяет более эффективно, по сравнению с системами SDH, использовать ресурсы оптического волокна, при этом появляются следующие дополнительные возможности:
   

• организация в одном волокне до нескольких сотен оптических каналов, скорость каждого из которых может составлять до десятков Гбит/с, т.е. увеличение емкости сети связи происходит не за счет увеличения количества задействованных оптических волокон, а за счет оптимального использования широкой полосы пропускания каждого волокна;
  
• обеспечение полной прозрачности и независимости передачи нагрузки различного типа, иными словами, по одному волокну на разных длинах волн могут передаваться IP пакеты, SDH контейнеры, не оказывая влияния друг на друга.
  

2. В случае необходимости проведения модернизации существующей сети связи, наиболее рациональным и экономически целесообразным является развертывание систем WDM, что позволяет добиться значительного увеличения пропускной способности сети связи и:
   

• сохранить имеющиеся на сети структурные схемы обеспечения надежности;
  
• при необходимости освободить занятые оптические волокна для дальнейшего использования;
  
• использовать существующий волоконно-оптический кабель без проведения дорогостоящих работ по прокладке/подвеске/навивке нового ВОК;
  
• обеспечить возможность оперативной масштабируемости и простоты дальнейшего наращивания пропускной способности.
  

3. Комбинированное использование на сети связи существующего оборудования SDH и внедряемого WDM является одним из самых эффективных подходов и наиболее часто используемым операторами связи при решении задачи перехода от существующей SDH сети связи к WDM. При этом системы WDM используются для передачи больших потоков информации, которые не требуют выделений на промежуточных узлах (например, передача internet-трафика между крупнейшими городами страны). Системы же SDH будут задействованы для передачи и организации выделений низкоскоростных потоков информации. Построение такой комбинированной сети приведет к:
   

• более эффективному использованию емкости WDM и SDH сети, за счет оптимального распределения между различными системами низкоскоростных и высокоскоростных потоков данных;
  
• повышению надежности сети, за счет организации различных схем резервирования как на SDH, так и на WDM уровне;
  
• уменьшению величины затрат и повышению их эффективности при организации каналов связи;
  
• увеличению скорости магистральных соединений, что приведет к увеличению возможной скорости передачи для конечных пользователей выделенных каналов.
  

4. По сравнению с системами SDH, системы WDM обладают целым рядом преимуществ: высокой эффективностью использования оптических волокон и рабочего пространства, меньшим энергопотреблением, широкими возможностями по дальнейшему масштабированию сети связи.
   

Третья глава посвящена решению задачи повышения надежности сети связи со спектральным уплотнением. Предложена схема реализации аппаратного резервирования оборудования DWDM, а также схемы сетевого резервирования в зависимости от топологии сети, сформулированы основные положения концепции резервирования на основе П-циклов, разработан алгоритм поиска и расчета П-цикла для участка сети связи.

Для организации аппаратного резервирования блока оптических передатчиков рекомендована схема 1:N, реализация которой возможна только при использовании перестраиваемого оптического источника в качестве резервного. Это позволит сократить расходы на оптические передатчики и повысить надежность линейного блока в целом.

Надежность блока передачи в случае использования одного резервного передатчика с перестраиваемым источником излучения:

(1)

При отсутствии перестраиваемого источника излучения и использования на каждый оптический передатчик отдельного резервного с фиксированной длиной волны, т.е. схемы резервировании 1+1:

(2)

При равных надежностях рабочих и резервных передатчиков , выражения (1) и (2) принимают вид:

Стоимость блока оптических передатчиков в случае использования одного резервного передатчика с перестраиваемым источником излучения стоимостью :

.

В случае же использования на каждый оптический передатчик отдельного резервного с фиксированной длиной волны стоимость блока передатчиков составит:

(3)

где - количество резервных передатчиков, - стоимость резервного передатчика с фиксированной длиной волны.

При количестве рабочих оптических передатчиков равном N, схемой резервирования каждого передатчика 1+1 выражение (3) примет вид: при получаем

Для того чтобы использование перестраиваемого источника излучения и схемы резервирования 1:N было экономически более выгодно по сравнению со схемой 1+1, необходимо, чтобы стоимость блока оптических передатчиков с перестраиваемым источником была не более стоимости N передатчиков с фиксированной длиной волны , т.е. .

Для организации резервирования на ячеистых структурах сети наиболее перспективными и целесообразными признается механизм резервирования на основе П-циклов (p-cycle). Концепция заранее сконфигурированных защитных контуров (циклов) была предложена исследователями Гровером и Стамателакисом (W.D. Grover, D. Stamatelakis) в конце 90-х гг., получив название концепции П-циклов (p-cycle, preconfigured protection cycle). В настоящее время концепция p-cycles находит все большее применение на европейских транспортных сетях связи.

Суть механизма резервирования на основе П-циклов заключается в выделении на высокосвязной топологической структуре замкнутого контура или цикла с предварительно рассчитанной резервной пропускной способностью, которая будет использоваться в случае возникновения отказа на сети связи.

Для организации П-цикла на сети необходимо найти функционально замкнутый контур, который должен проходить через наибольшее возможное количество узлов и иметь минимальную протяженность.

а)	б)
Рис. 1. Работа П-цикла при повреждении: на защитном – а и защищаемом – б ребрах

Ребра, составляющие П-цикл, 1-2, 2-3, 3-4 и т.п. (рис. 1), будут называться защитными ребрами, а ребра, пересекающие П-цикл, 1-3, 1-6, 2-4 и т.п. – защищаемыми ребрами. Существует два сценария работы П-цикла при аварии на защитном и защищаемом ребрах.

При аварии (линейном повреждении) на защитном ребре П-цикл работает так же как в случае кольцевого резервирования (рис. 1, а). Трафик, проходивший по поврежденному ребру П-цикла сети, перенаправляется через защитные ребра. При этом достигается высокая скорость переключения на резервное направление за счет наличия уже сконфигурированного резерва и необходимости осуществления переключений только на двух узлах сети. В обычной ячеистой сети именно на поиск резервного направления и переключения в промежуточных узлах затрачивается основное время, которое значительно превышает время переключения для кольцевого резервирования.

Главной идеей П-цикла является то, что при аварии на защищаемом ребре трафик, проходивший через поврежденное ребро сети, перенаправляется в двух направлениях по защитным ребрам (рис. 1, б). При этом обеспечивается время переключения на резерв порядка 50 мс, т.е. время, сопоставимое с временем переключения в кольцевых сетях, а также достигается более оптимальное использование пропускной способности сети. Использование при организации резервирования механизмов П-циклов требует дополнительно около 30% пропускной способности, что значительно меньше в сравнении со значениями, необходимыми при кольцевом резервировании.

Содержательно задача поиска П-цикла формулируется следующим образом. На заданной топологической структуре сети с узлами соединенными между собой некоторым множеством линий , которое определяется известной матрицей весов , требуется найти контур с минимальным весом пути, проходящий через все узлы сети один раз:при ограничениях (условия входа в каждый узел и выхода из него только по одному разу):

при ;

при ;

, при

Таким образом, решением задачи будет множество ребер , составляющих гамильтонов цикл (ГЦ).

При этом весовые коэффициенты должны удовлетворять следующим условиям:

• быть неотрицательными (так как это расстояния между узлами сети)
  

при ;

• симметричными (расстояние между узлами равны между собой в обе стороны)
  

при ;

• удовлетворять неравенству треугольника
  

при

Рассмотрим поиск П-цикла как задачу нахождения ГЦ или симметричную задачу коммивояжера. Не все графы содержат ГЦ. Прежде чем приступить к поиску П-цикла, необходимо отметить следующее свойство.

Свойство 1. Простой ненаправленный граф G на n вершинах может иметь П-цикл, если каждая его вершина будет инцидентна двум и более ребрам:



при где – П-цикл, – ранг вершины.

Контур не может существовать, если хотя бы одна его вершина инцидентна только одному ребру. Следовательно, в простом ненаправленном графе может существовать ГЦ тогда и только тогда, когда каждая вершина инцидентна двум и более ребрам графа.

Данное свойство используется на предварительном этапе поиска П-цикла, чтобы не рассматривать заведомо не реализуемые решения.

Для поиска П-цикла используется алгоритм Литтла.

Решением алгоритма Литтла будет либо искомый П-цикл , либо вывод о том, что в представленном графе П-цикла не существует (рис. 2, 3). В этом случае резервирование с помощью П-цикла невозможно и необходимо производить изменения графа, т.е. топологической структуры транспортной сети связи.




Рис. 2. Алгоритм поиска П-цикла

Рис. 3. Найденная структура П-цикла	Рис. 4. П-цикл, найденный для участка сети

Следует подчеркнуть, что задача поиска П-цикла не всегда будет иметь решение в полном смысле этого слова. Это связано с тем, что иногда на сети невозможно найти цикл, проходящий через все узлы, и, соответственно, защищающий все ребра сети. В этом случае выбирают приоритетные направления для защиты трафика и вносят изменения в граф, описывающий топологическую структуру транспортной сети связи, т.е. вычеркивают узлы с низким приоритетом вместе с инцендентными им ребрами.

При реализации концепции П-циклов в сетях WDM появляется ряд дополнительных возможностей. Так, в случае необходимости проведения в одном из узлов сети преобразования длины волны, используются оптические конвертеры. Это позволяет минимизировать количество задействованных оптических несущих, упростить процесс поиска свободной длины волны в случае обеспечения резерва и организовать коммутацию оптических каналов вне зависимости от занятости конкретной длины волны. При использовании конвертеров на все длины волн в каждом узле любая длина волны, в случае занятости, может быть конвертирована в имеющуюся неиспользуемую, что обеспечивает больше возможностей при поиске обходных маршрутов. При этом возникает задача минимизации количества задействованных оптических конвертеров с целью снижения общей стоимости оборудования, но при условии сохранения максимальных возможностей по переконфигурированию оптических длин волн.

При условии, что используется два оптических волокна, одно для приема и одно для передачи длин волн, задача по минимизации стоимости организации ячеистой WDM сети связи С_о без использования оптических конвертеров может быть определена как:

C_o→min

при условиях:


;,

и ограничениях:



где – стоимость организации рабочих длин волн, – стоимость организации П-цикла, – стоимость организации одной рабочей длины волны, – стоимость организации одной резервной длины волны, – количество рабочих длин волн на i-м участке сети, – количество резервных длин волн на i-м участке сети.

При условии, что стоимость организации каждой длины волны одинакова, т.е.

,

общая стоимость: .

В случае использования оптических конвертеров

,

где – стоимость установки оптических конвертеров, – стоимость установки одного оптического конвертора, – число оптических конверторов в j­-м узле сети, N – число узлов сети связи.

Тогда общая стоимость сети связи WDM с резервированием на основе П-цикла и использованием оптических конвертеров:

.

Использование оптических конвертеров влечет за собой увеличение стоимости сети связи, но предоставляет больше возможностей по конфигурированию и резервированию организованных каналов, что является одним из ключевых преимуществ при построении схемы резервирования в ячеистых сетях.

В тоже время использование возможностей систем связи со спектральным уплотнением при реализации схемы резервирования на основе П-цикла позволяет:

• сохранить работоспособность сети при одиночном повреждении на защитном ребре и множественных повреждениях на защищаемых ребрах за счет организации резервных маршрутов на различных длинах волн;
  
• уменьшить количество задействованных оптических волокон, путем организации резервных и рабочих маршрутов на различных длинах волн, при этом возможна передача резервных длин волн по одному оптическому волокну вместе с рабочими, что сократит количество задействованных оптических волокон до одного.
  

Четвертая глава посвящена разработке и рассмотрению целесообразности практического внедрения схем и методов резервирования на реально существующей и эксплуатируемой сети связи. Проведен анализ структуры сети связи, проанализирована целесообразность внедрения на данной сети систем со спектральным уплотнением, предложены и рассчитаны пути повышения надежности линейных, кольцевых и ячеистых участков сети.

Рассмотренные в предыдущих главах пути повышения надежности магистральной WDM сети связи использованы при модернизации сети ЗАО «Компания ТрансТелеКом», одного из крупнейших магистральных операторов связи России. Схематически сеть связи Компании представляет собой комбинацию всех рассмотренных ранее структур сети: линейной, кольцевой и ячеистой. Это, прежде всего, связано с природными и климатическими особенностями России, неравномерностью плотности населения на территории страны, различным количеством крупных городов в европейской и азиатской частях страны.

Сложная топология сети связи оператора потребовала комплексного подхода к организации резервирования и обеспечения высокой надежности сети. Наличие участков сети с линейной, кольцевой и ячеистой структурами привело к необходимости использования всех трех схем резервирования, при этом:

• принята целесообразной и рекомендована к внедрению на сети оператора схема аппаратного резервирования оптических блоков передачи по схеме 1:N с учетом использования перестраиваемого источника излучения в качестве резервного;
  
• для участков сети, на которых существует или прогнозируется нехватка оптических волокон, либо требуется уменьшить количество волокон, используемых для работы сети и ее резервирования, системы WDM позволили организовать резервирование OMSP 1+1, а также обеспечить передачу рабочего и резервного трафика по одному волокну, что снижает количество задействованных волокон до одного. Примером реализации указанной схемы явилось резервирование участка Беломорск – Мурманск;
  
• внедренные на сети связи оператора схемы кольцевого резервирования OMS-SPRing и OCh-SPRing позволили организовать быстродействующее переключение на резервное направление и улучшить показатели живучести сети в случае двойных линейных повреждений (одного полного обрыва и одного частичного повреждения оптических волокон кабеля).
  

Проведенный анализ целесообразности внедрения на участке DWDM сети «Компании ТрансТелеком» с ячеистой топологией резервирования на основе П-цикла (рис. 4) показал, что реализация схемы резервирования на основе П-цикла является целесообразной и позволит:

• повысить общую надежность сети связи до значения 0,9999 (возможный перерыв связи может составить 52 мин. в год) при надежности элемента сети 0,999;
  
• обеспечить функционирование сети связи при одинарном повреждении защитного ребра и множественных повреждениях защищаемых ребер;
  
• обеспечить время переключения на резерв порядка 50 мс, т.е. время, сопоставимое с временем переключения в кольцевых сетях;
  
• достигнуть более эффективного использования пропускной способности сети, при этом требуемая дополнительная резервная емкость составит около 42%;
  
• снизить количество задействованных оптических волокон, вплоть до одного в случае необходимости;
  
• использовать волновые конверторы, что приведет к минимизации количества задействованных оптических длин волн и организации их коммутации вне зависимости от занятости конкретной длины волны;
  

Произведенный расчет ячеистого участка DWDM сети с учетом реализации схемы резервирования на основе П-цикла и проведенный сравнительный анализ позволяют рекомендовать данную схему резервирования для внедрения на участке сети связи оператора.

В заключении сформулированы основные результаты, полученные в процессе проведенных исследований.

В приложении 1 представлены таблицы и графики зависимостей надежностей различных схем резервирования.

В приложении 2 представлены частотный (канальный) план, стандартизированный в рекомендации G.692, исходные данные и результаты расчета времени автономной работы оборудования, а также схемы размещения оборудования связи оконечных и промежуточных узлов.

В приложении 3 представлены акты внедрения и использования результатов диссертационной работы.


ЗАКЛЮЧЕНИЕ


Основные результаты диссертационной работы сводятся к следующим положениям.

1. Актуальность решаемых задач по повышению надежности сетей связи со спектральным уплотнением обусловлена насущной необходимостью в обеспечении бесперебойной передачи высокоскоростных потоков информации по магистральным сетям связи в условиях активного развития телекоммуникационного рынка России, необходимости повышения конкурентоспособности предлагаемых услуг и ужесточении требований, предъявляемых конечными пользователями услуг связи к продолжительности возможных перерывов связи.
   
2. Анализ существующих схем и методов обеспечения надежности магистральных сетей связи SDH показал, что все имеющие схемы организации резервирования в недостаточной мере учитывают спектральные характеристики организуемых каналов связи, а также не достаточно эффективно решается вопрос организации резервирования на ячеистых сетях связи. При этом использование различных оптических длин волн, лежащее в основе работы систем связи со спектральным уплотнением, предоставляет значительно более широкие возможности по построению схем обеспечения надежности сети и повышению эффективности использования ее ресурсов.
   
3. Для выработки решений по повышению надежности сетей связи со спектральным уплотнением проведен анализ основ построения таких систем и обеспечиваемых ими дополнительных возможностей, на основании которого была определена целесообразность использования WDM систем при проведении модернизации существующих сетей связи, а также эффективность организации совместного использования ресурсов сетей SDH и WDM.
   
4. Для решения задачи повышения надежности сети связи с ячеистой топологической структурой предложена методика организации резервирования на основе П-цикла. Предложенный и реализованный в работе алгоритм поиска П-цикла позволил найти резервирующий контур, обеспечивающий уменьшение примерно до 30% значение пропускной способности, необходимой для организации резервирования и время переключения на резерв порядка 50 мс.
   
5. Предложенные к внедрению схемы аппаратного и сетевого резервирования для линейной и кольцевой топологических структур сети связи, позволяют не только повысить эффективность использования ресурсов сети, особенно в условиях недостатка свободных оптических волокон, и обеспечить минимальное время переключения на резерв, но и повысить живучесть сети для случая двойного отказа.
   
6. Произведенный в диссертационной работе расчет ячеистого участка реально существующей DWDM сети связи с учетом внедрения на нем схемы резервирования на основе П-цикла позволил обосновать целесообразность и рекомендовать внедрение данной схемы резервирования на сети связи оператора, что обеспечит высокую эффективность использования ресурсов сети на ряду с достаточно малым временем переключения на резерв (50 мс), высокую надежность сети, а также повысит живучесть сети в случае нескольких одновременных повреждений.
   

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Каминецкий, И.С. Технология грубого спектрального уплотнения CWDM. Основы построения и перспективы развития / И.С. Каминецкий, Б.К. Чернов // Lightwave Russia Edition. – 2004. – №2. – С. 24–28.
   
2. Каминецкий, И.С. Оптимизация распределения длин волн в DWDM сетях // 58-я СНТК: материалы / СПбГУТ. – СПб, 2004. – С. 21–23.
   
3. Каминецкий, И.С. Оптимизация резервирования в сетях ВОСП СР // 57-я ЮНТК: материалы / СПбГУТ. – СПб, 2005. – С. 37.
   
4. Каминецкий, И.С. Перспективы внедрения систем связи со спектральным уплотнением на магистральной сети связи России // Электросвязь. – 2004. – №12. – С. 54–55.
   
5. Каминецкий, И.С. Перспективы развития магистральной сети связи Казахстана // Информационные телекоммуникационные сети. – 2005. –№2. – С. 28–31.
   
6. Каминецкий, И.С. Применение теории графов для оптимизации распределения длин волн в ВОСП СР // Труды учебных заведений связи / СПбГУТ. – СПб, 2004. – № 171. – С. 48–60.
   
7. Каминецкий, И.С. Современные механизмы резервирования и восстановления транспортных сетей связи / И.С. Каминецкий, А.Н. Зюзин // Электросвязь. – 2005. – №7. – С. 18-21.
   
8. Каминецкий, И.С. Совершенствование системы резервирования транспортной сети магистрального оператора связи / И.С. Каминецкий, А.Н. Зюзин // Электросвязь. – 2005. – №11. – С. 34–36.
   
9. Каминецкий, И.С Использование П-циклов для формирования сетевого резерва на транспортных сетях связи / И.С. Каминецкий, А.Н. Зюзин // Труды учебных заведений связи / СПбГУТ. – СПб, 2005. – № 173. – С. 59–67.
   

Подписано к печати 28.06.2007

Объем 1 печ. л. Тираж 80 экз.

Тип. СПбГУТ. 191186 СПб, наб. р. Мойки, 61