Разработка широкополосной сети доступа с технологией АТМ (стр. 2 из 8)

Плоскость управления (C-plane) определяет протоколы установления контроля и разъединение. Плоскость менеджмента (m-plan) обеспечивает функции менеджмента (управления) плоскостями обеспечивают координацию в ШЦСИО, связывая ее в единое целое. Функции управления уровнями решают задачи распределения сетевых ресурсов, согласования их с параметрами трафика, обработки информации, эксплуатации технического обслуживания и управления сетью. Управление уровнями имеет уровневую структуру.

Рекомендациями ССЭ МСЭ 1.321 и 1.413 определены уровни эталонной модели протоколов ШЦСИО. Физический уровень АТМ соответствует 1-му уровню эталонной модели ВОС. Уровень АТМ и часть уровня адаптации АТМ соответствует сетевому уровню и выше. Что позволяет возможным построение двух основных типов сетей на технологии АТМ:

- сети, состоящие из оконечных (терминальных) и промежуточных устройств только на технологии АТМ ("чистые АТМ");

- сети, использующие транспортную сеть, построенную на технологии АТМ, и терминальное оборудование различных современных телекоммуникационных технологий.

2. Краткая характеристика телкоммуникационнй сети г. Иркутска

2.1 Характеристика существующей телефонной сети

Город Иркутск является крупнейшим областным, промышленным и научно-техническим центром Восточной Сибири. По данным статистики в городе проживает 590500 жителей, из них количество семей – 173578. Климат Иркутска резко континентальный, характеризующийся сильными ветрами и туманами. Сейсмичность на территории города достигает 8 баллов.

В городе имеется развитая сеть всех видов подземных сооружений. Почти все улицы имеют твердое покрытие и зеленые насаждения. Основными видами городского транспорта являются автобус, троллейбус, трамвай. Основными транспортными магистралями являются ул. Карла Маркса, Ленина, Р. Люксембург, Пролетарская, Маяковского, Лермонтова, Байкальская.

Иркутск обслуживается местной телефонной связью от сети общего пользования и от ряда учрежденческо-производственных телефонных станций различной ведомственной принадлежности (УПАТС), включенных в телефонную сеть общего пользования через шесть узлов ведомственной телефонной связи (УВТС). Техническое состояние оборудования всех действующих АТС обеспечивает возможность его дальнейшей эксплуатации.

При этом на сети, действует несколько операторов: ОАО «Электросвязь», ЗАО «АТС-42», ОАО «Сибтелеком», УМП «Иртел», корпорация «Северная Корона», ЗАО «Байкалвестком», - что (из-за наличия конкурентной борьбы) создает определенные сложности в согласовании проектных решений, основывающихся на требовании Госкомсвязи РФ по созданию взаимоувязанной сети связи (ВСС).

Местная телефонная связь города Иркутска строится на условиях взаимоувязанной сети связи (ВСС), характеризуется наличием на ней тридцати десятитысяченомерных индексов, выделенных под РАТС (24 кода), и под УВТС (6 кодов) а так же стотысяченомерного индекса, занятого под УСП – при шестизначной системе нумерации.

Межстанционная связь РАТС на ИГТС построена по принципу «с узлами входящего сообщения» (УВС) при шестизначной системе нумерации абонентских линий, для чего на телефонной сети Иркутска сформировано 4 стотысяченомерных телефонных района с организацией четырех УВМСЭ. Схема г. Иркутска с телекоммуникационными узлами представлена на ри.1.

Для связи с сельскими АТС на ГТС г. Иркутска организован узел сельскопригородной связи с занятием стотысячного индекса «1» (УСП-1).

Связь РАТС г. Иркутска с АМТС типа AXE-10 организуется по пучкам заказно-соединительных (ЗСЛ) и соединительных линий (СЛМ).

Связь с экстренными и заказно-справочными службами осуществляется по 2-х и 3-х значной системе нумерации через узел спецслужб (УСС), с использованием оборудования АХЕ-10.

Абонентские сети ГТС построены по шкафной системе с применением элементов прямого питания, выполненные кабелем различных марок.

АМТС типа AXE-10 имеет выход на магистральную цифровую сеть, что позволяет обеспечить внедрение интегрированных услуг. Также, в данное время, в Иркутске идет интенсивное строительство Интегрированной сети передачи данных на оборудовании компании Cisco Systems. Для организации коммутируемого доступа предусматривается через цифровые модемные пулы, которые подключаются к опорной АТС потоками Е1, с интерфейсом ISDN PRI. Организация коммутируемого доступа осуществляется по существующей телефонной сети общего пользования к сети передачи данных. А, также используя существующую кабельную инфраструктуру, организован доступ к СПД по выделенным линиям.

2.2 Краткая характеристика существующей сети SDH

Организовать устойчивую и надежную связь, между всеми обслуживаемыми точками сети и удовлетворило потребности в передаче речевого трафика.

2.3 Передача ячеек АТМ через сети SDH

Существующая SDH сеть используется как транспортная сеть для АТМ трафика, учитывая, что виртуальные контейнеры VC-n могут нести в упакованном виде поток АТМ ячеек в качестве полезной нагрузки. В настоящее время стандартизованы процедуры такой упаковки (инкапсуляции) АТМ ячеек в виртуальные контейнеры VC-4 и VC-4Xc, используемые в схемах мультиплексирования SDH (рекомендации ITU-T G.709).

Для сопряжения SDH и АТМ сетей (рассматриваемых как сети доступа) предусматривается коммутаторы доступа АТМ, осуществляющие упаковку ячеек АТМ в виртуальные контейнеры SDH.

Существующая синхронная SDH сеть г. Иркутска - это синхронная цифровая транспортная сеть на базе оборудования SDH производства фирмы ESI, которая охватывает весь город. Синхронные цифровые мультиплексоры узлов сети установлены в зданиях АТС ИГТУС и связаны друг с другом магистральными волоконно-оптическими кабелями.. Транспортная SDH-сеть построена как двунаправленное самовосстанавливающееся кольцо, так как именно этот режим работы позволяет обеспечить достаточную пропускную способность сети SDH для передачи трафика со 100%-м резервированием в случае аварийного режима.

Сеть SDH кольцевой структуры уровня STM-16 построена с четырьмя сетевыми узлами при шестизначной системе нумерации. Схема существующей сети SDH приведена на рис. №2.

Производительность сетевых структур SDH составляет 2500, 622 и 155 Мбит/с. Все сетевые элементы управляются из единого центра управления, что позволило

2.4 Комплексная сеть SDH+ATM

Топологически сеть SDH состоит из первичного кольца со скоростью передачи 2,488 Гбит/с (STM-16) и периферийных колец со скоростью передачи155,5 Мбит/с и 622 Мбит/с (STM-4).

Кольцевая структура и резервирование магистральных оптоволоконных линий обеспечивает связность сети при авариях на магистралях и бесперебойность передачи данных.

Проектируемая сеть обеспечивает предоставление абонентам широкого спектра услуг по передаче различных видов цифровой информации (в единой технологии передается речь, видео, данные), базирующаяся на технологии АТМ.

Сочетание технологии АТМ и СЦИ и является основой для построения ШЦСИО, на такой сети виртуальными становятся не только транзитные соединения, но и сами каналы и тракты (пути). Кроме того, нельзя не отметить еще одну явную тенденцию интеграции аппаратуры транспортных сетей и сетей доступа: в одной и той же аппаратуре имеются порты для подключения различных абонентских терминалов, локальных и городских вычислительных сетей, автоматических телефонных станций и т.д. наряду с портами для сигналов синхронных модулей СЦИ.

3. Обоснование выбора проектируемой широкополосной сети

По данным статистики [1],что среднегодовые темпы прироста емкости телефонных сетей составляют 4...5%, сетей передачи данных – 20...25%, факсимиле – 40...50%, локальных сетей 50% и более. Рекордсменом является глобальная вычислительная сеть Интернет, трафик которой увеличивается на 20...25% каждый месяц.

Развитие современных научно-практических достижений в области телекоммуникационных сетей идет в настоящее время в направлении создания ШЦСИО. По результатам научных исследований, подкрепленными научными результатами, наиболее эффективно реализует услуги ШЦСИО технология базирующаяся на новом способе транспортирования информации, получившего наименование асинхронного режима переноса (Asunchronous Transfer Mode – АТМ) [1,3]

3.1 Технология АТМ

Технология АТМ обеспечивает:

- транспортирование всех видов информации (речи, музыки, подвижных и неподвижных изображений, данных) в виде пакетов фиксированной длины – ячеек;

- выделение пользователю в каждый момент времени только того ресурса пропускной способности сети, который ему необходим;

- поддержку интерактивных (диалоговых) служб и служб распределения информации, а также служб с установлением и без установления соединения;

- передачу как непрерывного, так и пачечного трафика, что за счет мультиплексирования позволяет эффективно использовать сетевые ресурсы.

3.1.1 Мультипротокольный режим передачи через АТМ

Мультипротокольный (MPOA – Multiprotokol Over ATM) режим передачи через АТМ дает возможность осуществлять маршрутизацию протоколов IP (Internet Protokol –межсетевой протокол). Подобно классическому межсетевому протоколу через АТМ и эмуляции локальных вычислительных сетей [1,2] мультипротокольный режим работы через АТМ обеспечивает мостовое соединение канального уровня ВОС по виртуальной подсети. Фактически мультипротокольный режим передачи через АТМ использует технологию эмуляции локальныой вычислительной сети для обеспечения соединения мостового типа, но в отличие от классического межсетевого протокола через АТМ и эмуляции ЛВС при мультипртокольном режиме передачи через АТМ между виртуальными подсетями осуществляется маршрутизация без использования традиционных маршрутов.