कन्वर्जेंस नेटवर्क

आज के टीडीएम-आधारित परिवहन नेटवर्क को प्रमुख आवाज़ और आधारित-लाइन सेवाओं के लिए एक सुनिश्चित स्तर के प्रदर्शन और विश्वसनीयता प्रदान करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। साबित तकनीकें, जैसे कि SDH, को व्यापक रूप से तैनात किया गया है, जो उच्च-क्षमता परिवहन प्रदान करती है, आवाज और पट्टे-लाइन अनुप्रयोगों के लिए प्रति सेकंड की दर से गीगाबिट तक स्केलेबल। एसडीएच स्व-चिकित्सा के छल्ले नेटवर्क विफलताओं के बाद मिलीसेकंड के दसियों के भीतर सेवा-स्तर की वसूली को सक्षम करते हैं। इन सभी सुविधाओं को बहु-स्तरीय इंटरऑपरेबिलिटी के उच्च स्तर को सक्षम करने वाले वैश्विक-मानक मानकों द्वारा समर्थित है।

आज का नेटवर्क

आज के टीडीएम-आधारित परिवहन नेटवर्क (और, कुछ हद तक, एटीएम नेटवर्क के साथ) के विपरीत, "सर्वश्रेष्ठ-प्रयास" आईपी नेटवर्क में आमतौर पर उच्च विश्वसनीयता और पूर्वानुमान योग्य प्रदर्शन की गारंटी के लिए साधन की कमी होती है। अप्रत्याशित देरी, घबराहट और पैकेट हानि के साथ अधिकांश विरासत आईपी नेटवर्क द्वारा प्रदान की जाने वाली सर्वोत्तम-प्रयास सेवा, सांख्यिकीय मल्टीप्लेक्सिंग के माध्यम से अधिकतम लिंक उपयोग को प्राप्त करने के लिए भुगतान की गई कीमत है। लिंक उपयोग (जैसे बैंडविड्थ की प्रति इकाई उपयोगकर्ताओं की संख्या) डेटा नेटवर्क के लिए योग्यता का एक महत्वपूर्ण आंकड़ा रहा है, क्योंकि लिंक आमतौर पर TDM परिवहन नेटवर्क के माध्यम से पट्टे पर सर्किट पर किए जाते हैं।

डेटा ट्रैफ़िक की स्वाभाविक रूप से विरल प्रकृति को देखते हुए, टीडीएम परिवहन के फिक्स्ड-बैंडविड्थ पाइप एक आदर्श रूप से कुशल समाधान नहीं हो सकते हैं। हालांकि, इस अक्षमता को पारंपरिक रूप से एक टीडीएम-आधारित परिवहन नेटवर्क प्रदाता की नेटवर्क विश्वसनीयता और भीड़ अलगाव की विशेषताओं से कम महत्वपूर्ण माना जाता है।

उच्च बैंडविड्थ और विभेदित डेटा सेवाओं के लिए बढ़ती मांग अब टीडीएम-आधारित परिवहन और सर्वश्रेष्ठ प्रयास पैकेट नेटवर्क के इस दोहरे वास्तुकला मॉडल को चुनौती दे रही है। नेटवर्क बैंडविड्थ को नियंत्रित करके और नेटवर्क को हल्के ढंग से लोड करके सर्वोत्तम-प्रयास नेटवर्किंग की उपयोगिता का विस्तार करने के लिए लागत प्रभावी नहीं है।

इसके अलावा, स्पोटी डिमांड ग्रोथ के कारण इस दृष्टिकोण को हमेशा हासिल या गारंटी नहीं दी जा सकती है, और नेटवर्क एक्सेस डोमेन के लिए एक विशेष मुद्दा है, जो कि कम से कम सुविधाओं के आर्थिक अवरोधों के लिए सबसे अधिक संवेदनशील है। नतीजतन, सामान्य तौर पर, डेटा सेवा प्रदाताओं के पास आज ग्राहक-विशिष्ट विभेदित सेवा गारंटी और संबंधित सेवा-स्तरीय समझौतों को प्रदान करने के लिए नेटवर्क बुनियादी ढांचे का समर्थन नहीं है।

अगली पीढ़ी का नेटवर्क

लागत प्रभावी, विश्वसनीय और स्केलेबल विकास के लिए अगली पीढ़ी के नेटवर्क आर्किटेक्चर परिवहन नेटवर्किंग और एन्हांस्ड सर्विस लेयर्स दोनों को रोजगार देंगे, जो एक पूरक और परस्पर फैशन में एक साथ काम करेंगे। ये अगली पीढ़ी के नेटवर्क नाटकीय रूप से बढ़ेंगे, और अधिकतम शेयर, बैकबोन नेटवर्क इन्फ्रास्ट्रक्चर क्षमता, और डेटा डेटा अनुप्रयोगों के लिए परिष्कृत सेवा भेदभाव प्रदान करेंगे।

परिवहन नेटवर्किंग सेवा परतों को अधिक प्रभावी ढंग से संचालित करने में सक्षम बनाता है, उन्हें सेवा आवश्यकताओं की पूर्ति की पर्याप्त बड़ी चुनौती पर ध्यान केंद्रित करने के लिए भौतिक टोपोलॉजी की बाधाओं से मुक्त करता है। इसलिए, कई सर्विस-लेयर एन्हांसमेंट के पूरक, ऑप्टिकल ट्रांसपोर्ट नेटवर्किंग उच्च-क्षमता, उच्च विश्वसनीयता बैंडविड्थ प्रबंधन की एक एकीकृत, अनुकूलित परत प्रदान करेगा और गारंटीकृत गुणवत्ता के साथ उच्च क्षमता डेटा सेवाओं के लिए तथाकथित ऑप्टिकल डेटा नेटवर्किंग समाधान तैयार करेगा।

ऑप्टिकल ट्रांसपोर्ट नेटवर्किंग: एक व्यावहारिक दृश्य

WDM के तीव्र और सफल व्यावसायीकरण के बाद से, ऑप्टिकल नेटवर्किंग के दर्शन ने शोधकर्ताओं और नेटवर्क प्लानर्स की कल्पना को समान रूप से पकड़ लिया है। ऑप्टिकल ट्रांसपोर्ट नेटवर्किंग की मूल दृष्टि में, एक लचीला, स्केलेबल और मजबूत परिवहन नेटवर्क उभरता है, समान रूप से विविध सेवा आवश्यकताओं (लचीलेपन, स्केलेबिलिटी और बिट दर और प्रोटोकॉल स्वतंत्रता के साथ मिलकर बचे हुए) के साथ ग्राहक संकेतों की एक विस्तृत विविधता के लिए खानपान।

ट्रांसपोर्टेशन इंफ्रास्ट्रक्चर का वादा जो इस नई सदी में अच्छी तरह से मांग करता है, जिसमें तरंगदैर्ध्य टाइमलैट्स की जगह ले लेती है, जो कि पूरे नेटवर्क में हाई-बैंडविड्थ सेवाओं के विश्वसनीय हस्तांतरण प्रदान करने के माध्यम के रूप में बदल जाती है, वास्तव में यह तांत्रिक है। लेकिन ऑप्टिकल नेटवर्किंग क्या है? उत्तर व्यापक रूप से भिन्न होता है, और वास्तव में हाल के वर्षों में विकसित हुआ है। ऑप्टिकल नेटवर्किंग में प्रारंभिक प्रयास एक ऑप्टिकल पारदर्शिता और वैश्विक स्तर पर वैकल्पिक रूप से पारदर्शी नेटवर्क के डिजाइन पर केंद्रित है।

व्यावहारिक समाधान

व्यवहार्य "सभी-ऑप्टिकल" समाधानों की अनुपस्थिति में ऑप्टिकल नेटवर्किंग के लिए अधिक व्यावहारिक समाधान ऑप्टिकल सिग्नल पुनर्जनन, और ऑप्टिकल सिग्नल प्रदर्शन की निगरानी के लिए ऑप्टो-इलेक्ट्रॉनिक्स की आवश्यकता को समायोजित करते हैं। जिसे ऑल-ऑप्टिकल नेटवर्किंग कहा जाता है, सिग्नल पूरी तरह से ऑप्टिकल डोमेन में नेटवर्क को पार कर जाता है, जिसमें ऑप्टो-इलेक्ट्रॉनिक प्रसंस्करण का कोई रूप नहीं होता है। तात्पर्य यह है कि सभी सिग्नल प्रोसेसिंग- जिसमें सिग्नल रीजनरेशन, रूटिंग और वेवलेंथ इंटरचेंज शामिल हैं - पूरी तरह से ऑप्टिकल डोमेन में होता है।

एनालॉग इंजीनियरिंग की सीमाओं के कारण (जैसे कि ठीक से डिज़ाइन की गई डिजिटल प्रणाली में फैक्टर को सीमित करना, मूल एनालॉग संदेश तरंग के डिजिटल रूप में रूपांतरण की एक सटीकता है) और ऑल-ऑप्टिकल प्रोसेसिंग तकनीक में वर्तमान स्थिति- कला पर विचार करना वैश्विक या यहां तक ​​कि राष्ट्रीय सभी ऑप्टिकल नेटवर्क की धारणा व्यावहारिक रूप से प्राप्य नहीं है।

विशेष रूप से, ऑप्टो-इलेक्ट्रॉनिक रूपांतरण में ऑप्टो नेटवर्क तत्वों में संचरण दोषों के संचय को रोकने के लिए आवश्यक हो सकता है - ऐसे कारक जिनके परिणामस्वरूप फाइबर फाइबर क्रोमेटिक फैलाव और गैर-असमानताएं होती हैं, गैर-आदर्श फ्लैट-गेन एम्पलीफायरों के कैस्केडिंग, ऑप्टिकल सिग्नल क्रॉसस्टॉक, और कैस्केड किए गए गैर-फ्लैट फिल्टर से प्रसारण स्पेक्ट्रम संकीर्णता। ऑप्टो-इलेक्ट्रॉनिक रूपांतरण भी तरंग दैर्ध्य इंटरचेंज का समर्थन कर सकता है, जो वर्तमान में सभी ऑप्टिकल डोमेन को महसूस करने के लिए एक चुनौतीपूर्ण विशेषता है।

संक्षेप में, व्यावसायिक रूप से उपलब्ध उपकरणों की अनुपस्थिति में, जो कि सभी-ऑप्टिकल डोमेन में क्षीणता संचय को कम करने और तरंग दैर्ध्य रूपांतरण का समर्थन करने के लिए सिग्नल पुनर्जनन करते हैं, निकट-व्यावहारिक व्यावहारिक ऑप्टिकल नेटवर्किंग सुरक्षा में ऑप्टो-इलेक्ट्रॉनिक रूपांतरण के कुछ उपाय की उम्मीद की जानी चाहिए। परिणामी ऑप्टिकल नेटवर्क आर्किटेक्चर को विशेषता-वर्धित ऑप्टो-इलेक्ट्रॉनिक्स द्वारा बाध्य, वैकल्पिक रूप से पारदर्शी (या सभी-ऑप्टिकल) सबनेटवर्क द्वारा विशेषता दी जा सकती है, जैसा कि उपरोक्त आंकड़े में दिखाया गया है।

क्लाइंट सिग्नल ट्रांसपेरेंसी

एनालॉग नेटवर्क इंजीनियरिंग से परे, ओटीएन के अंतिम अहसास को नियंत्रित करने के लिए व्यावहारिक विचार जारी रहेंगे। इन विचारों के बीच सर्वोपरि है नेटवर्क ऑपरेटर की भविष्य के बुनियादी ढाँचे के भीतर क्लाइंट सिग्नल पारदर्शिता के उच्च स्तर की इच्छा।

"क्लाइंट सिग्नल पारदर्शिता" से क्या अभिप्राय है? विशेष रूप से, ओटीएन पर परिवहन के लिए लक्षित क्लाइंट सिग्नल के वांछित सेट के लिए, इन मैप्स को ऑप्टिकल चैनल (OCh) सर्वर सिग्नल के पेलोड के रूप में ले जाने के लिए व्यक्तिगत मैपिंग को परिभाषित किया गया है। ओटीएन में अपेक्षित संकेतों में विरासत एसडीएच और पीडीएच सिग्नल शामिल हैं, और पैकेट-आधारित ट्रैफ़िक जैसे कि इंटरनेट प्रोटोकॉल (आईपी), एटीएम, जीबीई और सिस्मिल डडटा लिलिंक (एसडीएल) शामिल हैं। एक बार जब क्लाइंट सिग्नल ओटीएन के प्रवेश पर अपने OCh सर्वर सिग्नल में मैप किया जाता है, तो ऐसे नेटवर्क को तैनात करने वाले ऑपरेटर को क्लाइंट सिग्नल की विस्तृत जानकारी (या एक्सेस) की आवश्यकता नहीं होती है, जब तक कि यह नेटवर्क इरेक्शन पर डिमैप्ड न हो जाए।

ऑप्टिकल नेटवर्क इंग्रेस और इग्रेशन पॉइंट्स को ओटीएन क्लाइंट सिग्नल ट्रांसपेरेंसी के डोमेन को डिलीट करना चाहिए। इसलिए, क्लाइंट सिग्नल ट्रांसपेरेंसी को साकार करने में सबसे महत्वपूर्ण कारक सभी क्लाइंट-विशिष्ट उपकरण और ओटीएन इंग्रेस और इग्रेशन पॉइंट के बीच प्रसंस्करण को समाप्त करना है। सौभाग्य से, ग्राहक-निर्भर उपकरणों को इनग्रेस / इग्रेशन पर स्वीकार करना आसान होता है, क्योंकि यह आम तौर पर प्रति-सेवा के आधार पर समर्पित होता है।

डिजिटल रैपर्स के माध्यम से ऑप्टिकल ट्रांसपोर्ट नेटवर्किंग

DWDM तकनीक के व्यापक उपयोग ने सेवा प्रदाताओं को एक नई चुनौती के साथ प्रस्तुत किया है: लागत पर प्रभावी ढंग से अपने अंतिम ग्राहकों को तेज, विश्वसनीय सेवाएं प्रदान करने के लिए तरंग दैर्ध्य की बढ़ती संख्या का प्रबंधन। तरंग दैर्ध्य या OC को प्रभावी ढंग से प्रबंधित करने के लिए, आवश्यक है कि ऑप्टिकल नेटवर्क प्रति तरंगदैर्ध्य या OCh- स्तर के संचालन, प्रशासन और रखरखाव (OAM) कार्यों का समर्थन करें।

आईटीयू (टी) आरईसी। G872 ओवरहेड्स के रूप में कार्यान्वित OCh- स्तर OAM के लिए कुछ कार्यक्षमता को परिभाषित करता है, यह निर्दिष्ट किए बिना कि इस ओवरहेड को कैसे ले जाना है। अब तक, सिग्नल पुनर्जनन का समर्थन करने और OChs (तरंग दैर्ध्य) का प्रबंधन, विश्लेषण, और प्रबंधन करने का एकमात्र संभव तरीका पूरे नेटवर्क में SDH संकेतों और उपकरणों पर भरोसा करना था। इसके लिए आवश्यक है कि WDM प्रणाली में प्रत्येक तरंग दैर्ध्य के सिग्नल SDH स्वरूपित हों।

एक ऑप्टिकल चैनल (वेवलेंथ)

DWDM प्रणालियों में मौजूदा ऑप्टो-इलेक्ट्रॉनिक पुनर्जनन बिंदुओं का लाभ उठाते हुए, डिजिटल आवरण प्रौद्योगिकी का उपयोग करने की धारणा एसडीएच के समान कार्यक्षमता और विश्वसनीयता प्रदान करेगी, लेकिन किसी भी ग्राहक संकेत के लिए, ऑप्टिकल नेटवर्किंग नेटवर्किंग की मूल दृष्टि को साकार करने के लिए हमें एक कदम और करीब लाती है। ।

डिजिटल रैपर तकनीक ITU (T) Rec में उल्लिखित नेटवर्क प्रबंधन कार्य प्रदान करती है। OT.8 को सक्षम करने के लिए G.872। इनमें ऑप्टिकल-लेयर परफॉर्मेंस मॉनीटरिंग, फॉफवर्ड इयरर कॉर्सेसेशन (FEC) और रिंग प्रोटेक्शन और नेटवर्क रिस्टोरेशन प्रति-तरंग दैर्ध्य के आधार पर शामिल हैं, जो इनपुट सिग्नल फॉर्मेट के सभी स्वतंत्र हैं जो निम्न आकृति में दिखाए गए हैं।

चैनल से जुड़े OCh ओवरहेड का समर्थन करने के लिए OCh क्लाइंट के आसपास "डिजिटल" (या TDM) रैपर का उपयोग करने की धारणा हाल ही में प्रस्तावित की गई है, और वास्तव में, OCh की परिभाषा के लिए आधार के रूप में अपनाया गया है। यह योजना OCh क्लाइंट के लिए अतिरिक्त क्षमता जोड़ने के लिए OCh उत्थान की आवश्यकता का लाभ उठाएगी। बेशक, एक बार जब हमारे पास OCh क्लाइंट सिग्नल को डिजिटल रूप से ओवरहेड जोड़ने का एक साधन है, तो यह OCh- स्तर OAM आवश्यकताओं के सभी का समर्थन करने के लिए इसका उपयोग करने के लिए समझ में आता है।

विशेष रूप से, डिजिटल रूप से जोड़े गए ओवरहेड को ओटीएन की प्रमुख प्रदर्शन निगरानी समस्या को हल करने के लिए लगभग तुच्छ बना देता है, अर्थात् क्लाइंट-स्वतंत्र तरीके से Bbit Eerror Rrate (BER) तक पहुंच प्रदान करना। वैकल्पिक रूप से एफईसी का उपयोग करके बीएंड, डिजिटल आवरण विधि क्लाइंट सिग्नल के बीईआर प्रदर्शन को काफी बढ़ा सकती है, इससे ऑप्टो-इलेक्ट्रॉनिक रूपांतरण की आवश्यकता कम हो सकती है।

परिवहन नेटवर्क के प्रदर्शन को बढ़ाने का एक तरीका एफईसी के उपयोग के माध्यम से है, जो वर्तमान में कुछ उपकरणों में प्रदान किया गया है। इसलिए, डिजिटल रैपर तकनीक का एक अतिरिक्त लाभ सिस्टम मार्जिन बढ़ाने के लिए एफईसी को वैकल्पिक रूप से समर्थन करने की क्षमता है।

OCh फ़्रेम संरचना

कार्यात्मक शब्दों में, OCh पेलोड और OAM को FEC तंत्र से अलग किया जाना चाहिए। यह विभिन्न लिंक पर अलग-अलग FEC योजनाओं का उपयोग करते हुए, पूरे नेटवर्क पर पेलोड और OAM को समाप्त करने की अनुमति देता है। यह कहाँ हो सकता है इसका एक स्पष्ट उदाहरण पनडुब्बी और स्थलीय लिंक के बीच है। पूर्व में, नई FEC कोड अगली पीढ़ी के सिस्टम के लिए जांच में हैं।

अंजीर के नीचे का आंकड़ा OCh की प्रस्तावित बुनियादी फ्रेम संरचना, और कार्यों के प्रकार दिखाता है जो OCh फ्रेम संरचना में किए जा सकते हैं। हालांकि यह तर्क दिया जा सकता है कि यह प्रस्ताव सभी ऑप्टिकल नेटवर्किंग के दीर्घकालिक लक्ष्यों के साथ असंगत है, हमें पुनर्जनन की आवश्यकता के गायब होने की उम्मीद नहीं करनी चाहिए।

उत्थान बिंदुओं के बीच की दूरी बढ़ती रहेगी; हालांकि, सिग्नल हैंडऑफ बिंदुओं पर उत्थान की आवश्यकता बनी रहेगी। वैकल्पिक रूप से पारदर्शी उप-नेटवर्कों के भीतर OC को प्रबंधित करने के लिए Ooptical Ssupervisor Cchannel (OSC) के उपयोग के साथ युग्मित, डिजिटल रैपर राष्ट्रीय या वैश्विक OTNs में OCs (तरंगदैर्ध्य) के अंत प्रबंधन का समर्थन करेंगे।

3R- पुनर्जनन (पुनर्जीवन, पुन: निर्धारण, और उत्थान) ऑप्टिकल-टू-इलेक्ट्रिकल रूपांतरण और इसके विपरीत द्वारा प्रदान किया जाता है, और डिजिटल आवरण प्रस्ताव इसका लाभ उठाता है। क्या चित्र परिवर्तन सभी ऑप्टिकल 3 आर-पुनर्जनन उपलब्ध होना चाहिए? यदि सभी-ऑप्टिकल पुनर्जनन ओवरहेड को जोड़ने में सक्षम है, तो तर्क अपरिवर्तित है; केवल पुनर्योजी कार्यान्वयन बदल जाएगा।

यदि ऑप्टिकल रेजिनरेटर्स ओवरहेड को जोड़ने में असमर्थ हैं, तो OChs ओवरहेड की आवश्यकता गायब नहीं होगी। ; ऑप्टिकल पुनर्जननकर्ता तब ऑप्टो-इलेक्ट्रॉनिक पुनर्जनन बिंदुओं के बीच संभावित दूरी को बढ़ाएगा, और डिजिटल आवरण उनके साथ पारदर्शी रूप से गुजरेंगे। ऑप्टिकल ट्रांसपोर्ट नेटवर्किंग के विकास पर डिजिटल रैपर के उपयोग के निहितार्थ गहरा हो सकते हैं, खासकर जब डेटा नेटवर्किंग ट्रेंड के संदर्भ में लिया गया हो।

प्रोटोकॉल स्टैक विकल्प

आईपी ​​प्रोटोकॉल स्पष्ट रूप से आज के डेटा संचार नेटवर्क में अभिसरण परत है, और यह इस बात पर ध्यान देने योग्य है कि यह आने वाले वर्षों में बहु-सेवा नेटवर्क के लिए इस भूमिका का विस्तार करेगा। आईपी ​​को डेटा लिंक लेयर प्रोटोकॉल और अंतर्निहित नेटवर्किंग इन्फ्रास्ट्रक्चर की एक विस्तृत विविधता पर ले जाया जा सकता है। अंजीर के नीचे का आंकड़ा आईपी के कुछ संभावित स्टैक्स या मैपिंग को दिखाता है, जो कि डब्ल्यूडीएम नेटवर्क इन्फ्रास्ट्रक्चर में आईपी है।

WDM पर IP क्या है?

निम्नलिखित abovfiguree अंजीर में ए, बी और डी लेबल वाले प्रोटोकॉल स्टैक आज सबसे अधिक तैनात हैं। वे SDH मैपिंग पर ATM से अधिक के शास्त्रीय IP का उपयोग करते हैं जैसा कि अंजीर (a) में दिखाया गया है; - एसडीएच (पीओएस) पर पैकेट जैसा कि अंजीर में दिखाया गया है। (बी); या ईथरनेट पर शास्त्रीय और अच्छी तरह से विस्तारित आईपी जैसा कि अंजीर में दिखाया गया है। (डी)। मामले (ई) और (एफ) सरल डेटा लिंक (एसडीएल) का उपयोग करते हैं, हाल ही में पीओएस के विकल्प के रूप में प्रस्तावित एक नई डेटा लिंक परत। लेबल किए गए प्रोटोकॉल स्टैक (सी) केस (ए) का एक विकल्प है, जहां मध्यवर्ती एसडीएच परत को हटा दिया जाता है और डब्ल्यूडीएम में एटीएम कोशिकाओं का प्रत्यक्ष मानचित्रण किया जाता है।

बैंडविड्थ ओवरहेड, दर स्केलेबिलिटी, ट्रैफ़िक प्रबंधन और QOS के संदर्भ में ये विभिन्न प्रोटोकॉल स्टैक विभिन्न कार्यक्षमता प्रदान करते हैं। यह बताने के लिए कि डब्ल्यूडीएम पर कोई एक विशेष मानचित्रण आईपी का प्रतिनिधित्व करता है, बहुत ही अपमानजनक है।

डेटा लिंक लेयर प्रोटोकॉल और विभिन्न अंतर्निहित नेटवर्क अवसंरचना में आईपी की मैपिंग की यह विविधता आईपी की प्रमुख शक्तियों में से एक है, और यह एक विशेषता है जो गायब नहीं होगी। इसके विपरीत, यह बहुत संभव है कि आईपी पैकेटों के परिवहन के लिए नए, अभिनव और अधिक कुशल प्रोटोकॉल मैपिंग का प्रस्ताव होगा। कम-बैंडविड्थ और कम-विश्वसनीयता नेटवर्क के लिए यह पहले से ही मामला है, और उच्च-बैंडविड्थ और अत्यधिक-विश्वसनीय ऑप्टिकल नेटवर्क के लिए भी ऐसा होगा। यह दृश्य "आईपी पर सब कुछ और आईपी पर सब कुछ" की दृष्टि के भीतर भी फिट बैठता है।