АНАЛИЗ МЕТОДОВ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЕЖНОСТИ СЕТЕЙ PON И LR-PON. ЧАСТЬ I

ЦЕЛЬ. В данной работе рассмотрены схемы обеспечения показателей надежности PON, представленные в рекомендациях ITU-T G.983.1, G.983.5 и G.989.1, а также модернизированные схемы рекомендации ITU-T G.983.1. Проанализированы экономичные схемы обеспечения показателей надежности, такие как «защита соседа», одиночное кольцо, двойное кольцо и гибридные топологии, основанные на использовании топологий «дерево» и «кольцо». Произведен сравнительный анализ представленных схем защиты. МЕТОДЫ. Учитывая структуру каждой схемы защиты, разработаны структурные диаграммы надежности, на основе которых рассчитаны коэффициенты недоступности. Вычисления произведены с помощью математической программы MathCAD. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. Наименьшие коэффициенты недоступности получены для сетей с использованием схем защиты типов C и D₁, так как эти схемы защиты предусматривают дублирование всех элементов сети. Если не брать во внимание PON без защиты, наибольший коэффициент недоступности предсказан для сетей с использованием схемы защиты типа А, что обусловлено наличием резервирования только магистрального кабеля. ВЫВОДЫ. При использовании той или иной схемы защиты оператор может обеспечить требуемый уровень показателя надежности PON и LR-PON. Однако при проектировании и развертывании сети должны учитываться не только капитальные затраты, но и оцениваться будущие эксплуатационные расходы.

надежность, гибридная защита, коэффициент доступности

1. Kavian Y.S., Leeson M.S. Resilient optical network design. Advances in fault-tolerant methodologies // USA: Information Science Reference. 2012. P. 228-250.

2. Farjady F. et al. First WP2 Progress Report [Электронный ресурс]. URL: http://cordis.europa.eu/docs/projects/cnect/7/318137/080/ deliverables/001-DISCUSD22Final.pdf (07.10.2017).

3. Игнатов А.В., Шувалов В.П. Надежность сетей абонентского доступа LR-PON // T-Comm: Телекоммуникации и транспорт. 2015. Т. 9. № 5. С. 25-30.

4. Громов Ю.Ю., Иванова О.Г., Мосягина Н.Г., Набатов К.А. Надёжность информационных систем. Тамбов: Изд-во ТГТУ, 2010. 160 с.

5. Шувалов В.П., Тимченко С.В. Методы резервирования и восстановления в телекоммуникационных сетях // Надежность функционирования и проблемы информационной безопасности телекоммуникационных систем железнодорожного транспорта: межвуз. темат. сб. науч. тр. Омск: Изд-во ОмГУПС, 2009. С. 40-44.

6. Егунов М.М., Шувалов В.П. Анализ структурной надёжности транспортной сети // Вестник СибГУТИ. 2012. № 1. С. 54-60.

7. Егунов М.М., Шувалов В.П. Резервирование и восстановление в телекоммуникационных сетях // Вестник СибГУТИ. 2012. № 2. С. 3-10.

8. Chen J., Wosinska L. Cost vs. reliability performance study of fiber access network architectures // IEEE Communications Magazine. 2010. Vol. 48. No. 2. Р. 56-65.

9. Machuca C.M., Chen J., Wosinska L. Cost-efficient protection in TDM PONs // IEEE Communications Magazine. 2012. Vol. 50. No. 8. P. 110-117.

10. ITU-Y Rec. G983.1. Broadband Optical Access Systems Based on Optical Network (PON). 1998.

11. Kantor M., Chen J., Wosinska L., Wajda K. Techno-economic analysis of PON protection schemes Proc. // IEEE Broadband Europe, Antwerp, Belgium. 2007.

12. G.983.5(O1/2002). A broadband optical access system with enchanced Survivability. ITU-T Reccomendation G.983.5.

13. Шувалов В.П., Егунов М.М., Минина Е.А. Обеспечение показателей надёжности телекоммуникационных систем и сетей. М.: Горячая линия - Телеком, 2015. 168 с.

14. Rec ITU-T G.989.1(2013)/Amd.1(08/2015) 40-Gigabit-capable passive optical networks (NG-PON2): General requirements.

15. Dixit А., Mahloo М., Lannoo В., Chen J., Wosinska L., Colle D., and Pickavet M. Protection strategies for next generation passive optical networks-2 // Optical Network Design and Modeling: material International Conference. 2014. P. 13-18.

16. OASE Project, D4.2.1: Technical assessment and comparison of next generation optical access system concepts. 2011.

17. Chen J., Chen B., He S. Self-Protection Scheme Against Failures of Distributed Fiber Links in an Ethernet Passive Optical Network // OSA J. Optical Net. 2006. Vol. 5. No. 9. P. 662-666.

18. Chen J., Wosinska L. Analysis of protection schemes in PON compatible with smooth migration from TDM-PON to hybrid WDM/TDM-PON // OSA J. Optical Net. 2007. Vol. 6. No. 5. P. 514-526.

19. Chen J. Design, Analysis and Simulation of Optical Access and Wide-area Networks Doctoral Dissertation // School of Information and Communication Technology, KTH Royal Institute of Technology. 2009.

20. Lafata P., Vodrazka J. Application of fiber ring for protection of passive optical infrastructure // Radioengineering. 2013. Vol. 22. No. 1. P. 357-362.

21. Imtiaz W.F., Iqbal J., Qamar A., Ali H., and Idrus S.M. Impact of Fiber Duplication on Protection Architectures Feasibility for Passive Optical Networks // Intech, Ch. 17. 2017. P. 340-359.

22. Imtiaz W.A., Khan Y., and Shah W. Cost versus reliability analysis of tree-based hybrid protection architecture for optical code division multiple access system // Journal of Engineering and Applied Sciences. 2016. Vol. 35. No.1. P. 47-53.

23. Nag A., et al. 1:N Protection Design for Minimizing OLTs in Resilient Dual-Homed Long-Reach Passive Optical Network // IEEE/OSA Journal of Optical Communications and Networking. 2016. Vol. 8. No. 2.

24. Montalvo J., Ruffini M., Payne D. and Wosinska L. Workshops on DISCUS architecture and supporting technologies // Optical Network Design and Modeling: material 18th International Conference. 2014.

25. Wosinska L., Chen J., Larsen C.P. Fiber Access Networks: Reliability Analysis and Swedish Broadband Market [Электронный ресурс]. URL: https://www.researchgate.net/publication/220234634 (04.08.2017).

26. Mahloo M. Reliability versus cost in next generation optical access networks. Doctoral Dissertation // School of Information and Communication Technology, KTH Royal Institute of Technology. 2013.

27. Игнатов А.В. Оптимизация сети доступа LONG-REACH PASSIVE OPTICAL NETWORKS // Вестник ИрГТУ. 2016. № 4. С. 89-96. DOI: 10.21285/1814-3520-2016-4-89-96