Оптические цифровые телекоммуникационные системы (стр. 2 из 4)
Радиально-кольцевая архитектура. Вэтой сети вместо последовательной линейной цепи в радиальной части может быть использована и более простая топология "точка-точка". Число радиальных ветвей ограничивается только из соображений допустимой нагрузки (общего числа каналов доступа) на мультиплексор доступа (ввода/вывода), установленный на кольце.
Топология "ячеистая сеть".Рассмотренные выше базовые топологии, как более характерные для магистральных транспортных сетей, широко используются при построении новых сетей SDH. Традиционные телефонные сети, основанные на использовании узлов коммутации, построены в большинстве своем на основе топологии смешанной сети, в которой, однако можно выделить базовую топологию ячеистой сети - сети, составленной из замкнутых ячеек или контуров, или технологических колец.
В них используется разная форма ячеек сети, например, треугольная (3 узла), четырехугольная (4 узла), пятиугольная (5 узлов), шестиугольная (6 узлов). Существенное отличие ячеистой топологии, например от кольцевой, в том, что потоки в звеньях, соединяющих узлы, могут быть разными, зависящими от требуемой пропускной способности конкретного звена. При этом замкнутый контур ячейки формирует так называемое технологическое кольцо, потоки которого в разных сечениях - разные. Однако ячейка, если нужно, может играть и роль полноценного, а не только технологического кольца.
Характерная особенность ячеистой топологии - возможность расширения сети путем наращивания (мультиплицирования) однотипных ячеек без потери топологической однородности сети. Таким свойством обладают все сети, использующие перечисленные выше ячейки [2].
Исходя из вышесказанного и учитывая то, что ячеистая сеть более дешевая по сравнению с кольцевой топологией из-за меньших расходов на линейно-кабельные сооружения, расчет сети будем производить на основании ячеистой топологии сети. Недостатком данной топологии является организация защиты выделенных каналов. Этот вопрос решается путем направления выделенного канала по двум маршрутам с совпадающими конечными точками.
Такая схема защиты «по разнесенным маршрутам» (1:1) иногда более предпочтительна, чем схема защиты 1+1 в кольце SDH. Однако она требует более тщательного расчета числа потоков, проходящих по отдельным ветвям сети, для того, чтобы убедиться, что оно не превышает возможности кросс-коммутатора узлового мультиплексора.
Проведем этот расчет, основываясь на таблице 1.1. В результате получим таблицу 3.1, дающую сводную информацию о потоках, проходящих по ВОК между узловыми мультиплексорами на станциях. Число каналов дано по этапам 1/2.
В качестве основных и резервных каналов были выбраны следующие маршруты:
- основной А→В, резервный А→С→D→B;
- основной А→С, резервный А→В→D→С;
- основной В→D, резервный В→А→С→D;
- основной C→D, резервный C→А→B→D;
- основной C→E, резервный C→D→F→E;
- основной D→F, резервный D→C→E→F;
- основной E→F, резервный E→C→D→F.
Таблица 3.1 – Основные и резервные потоки по сегментам ячеистой сети
| А→В | А→С | В→D | C→D | C→Е | D→F | E→F |
| A-B 25/40 | A-B(p) 5/6 | A-B(p) 5/6 | A-B(p) 5/6 | А-Е 30/25 | A-E(p) 3/3 | A-E(p) 3/3 |
| A-C(p) 2/35 | A-C 40/75 | A-C(p) 2/35 | A-C(p) 2/35 | A-F 15/20 | A-F(p) 2/4 | A-F 15/20 |
| A-D 50/15 | A-D(p) 4/1 | A-D 50/15 | A-D(p) 4/1 | B-E(p) 3/1 | B-E 15/50 | B-E 15/50 |
| A-E(p) 3/3 | A-E 30/25 | A-E(p) 3/3 | B-C 20/30 | B-F(p) 2/3 | B-F 6/15 | B-F(p) 2/3 |
| A-F(p) 2/4 | A-F 15/20 | A-F(p) 2/4 | B-D(p) 3/10 | C-E 32/40 | D-E 10/20 | D-F(p) 1/0 |
| B-C(p) 2/5 | B-C(p) 2/5 | B-C 20/30 | C-D 20/42 | D-F(p) 1/0 | D-F 10/0 | D-E 10/20 |
| B-D(p) 3/10 | B-D(p) 3/10 | B-D 15/40 | D-F(p) 1/0 | D-E(p) 2/4 | C-F(p) 2/0 | E-F 6/10 |
| B-E(p) 3/1 | B-E(p) 3/1 | B-E 15/50 | D-E(p) 2/4 | C-F 24/0 | C-E(p) 4/6 | |
| B-F(p) 2/3 | B-F(p) 2/3 | B-F 6/15 | C-E(p) 4/6 | |||
| C-D(p) 2/8 | C-D(p) 2/8 | C-D(p) 2/8 | ||||
| D-E(p) 2/4 | ||||||
| Сумма 124 | Сумма 154 | Сумма 210 | Сумма 134 | Сумма 93 | Сумма 92 | Сумма 112 |
4 ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ И СХЕМЫ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СВЯЗИ УЗЛОВ
4.1 Выбор требуемого оборудования
Сеть SDH, как и любая транспортная сеть, строится из отдельных функциональных модулей ограниченного набора: мультиплексоров, коммутаторов, концентраторов, усилителей, регенераторов и терминального оборудования.
Основным функциональным модулем сетей SDH является мультиплексор. Мультиплексоры SDH в отличии от обычных мультиплексоров, используемых, например, в сетях PDH, выполняют как функции собственно мультиплексирования, так и функции устройств терминального доступа, позволяя подключать стандартные каналы PDH иерархии (трибы) непосредственно к своим входным портам. Они являются более универсальными и гибкими устройствами, позволяющими решать практически все перечисленные выше задачи, т.е. кроме задачи мультиплексирования выполнять еще и задачи коммутации, концентрации и регенерации. Это оказывается возможным в силу модульной конструкции SDH мультиплексора - SMUX, при которой выполняемые функции определяются лишь возможностями системы управления и составом функциональных модулей (карт), включенных в спецификацию мультиплексора.
Полученная таблица говорит о том, что во всех узлах сети необходимо использовать мультиплексоры уровня STM-4. В результате обзора топологий можно выбрать для использования ячеистую сеть с топологией на рис. 4.1 как наиболее оптимальную, т.к. она при минимальном числе мультиплексоров (6 - уровня STM-4) удовлетворяет поставленным условиям по резервированию указанных каналов.
Рисунок 4.1 – Схема простой ячеистой сети SDH
Для конфигурации узлов, составления спецификации сменных модулей и прорисовки блок-схемы соединений сменных блоков всех узлов, кроме топологии сети и той информации, которая содержится в таблицах 1.1 и 3.1, нужно знать номенклатуру функциональных сменных блоков.
Для этого необходимо выбрать оборудование конкретного производителя. Для данного примера проектирования сети было выбрано оборудование компании ЗАО «НТЦ НАТЕКС». Учитывая два этапа развития сети, следует указать, какие блоки будут установлены на первом и какие на втором этапах.
4.2 Номенклатура сменных блоков SDH ЗАО «НТЦ НАТЕКС»
Компания ЗАО «НЦТ НАТЕКС» производит мультиплексоры SDH уровня STM-1, 4, 16.Оборудование FlexGain A2500 Extra предназначено для использования в различных сетевых конфигурациях: как оконечный мультиплексор, мультиплексор выделения/добавления, регенератор или кроссовый коммутатор. Может применяться в качестве кроссового коммутатора, поддерживающего 32 направления STM-1 и 8 направлений STM-4.В шасси мультиплексора предусмотрено восемь мест для установки плат компонентных потоков. Ниже представлена номенклатура сменных блоков мультиплексора FlexGain A2500 Extra [3]:
Общие модули:
- Модуль электропитания имеет два входа батарейного питания –48/-60 В1;
- Блок вентиляторов;
- Модуль кроссовой коммутации (SWITCH) выполняет функции, не блокируемой полнодоступной матрицы на уровне 64х64 VC4 или 4032х4032 VC12/VC3/VC4;
- Интерфейсный модуль (CCU) представляет собой интерфейсный блок для синхронизации, подключения питания и отображения ошибок.
Агрегатные интерфейсы:
- L-16.1 - модуль оптического приемопередатчика с интерфейсом STM-16 (работает на длине волны 1300 нм);
- L-16.2 - модуль оптического приемопередатчика с интерфейсом STM-16 (работает на длине волны 1550 нм);
- L-16.2+ - модуль оптического приемопередатчика с интерфейсом STM-16 (работает на длине волны 1550 нм);
- STM-16 - оптический приемопередатчик с интерфейсом STM-16 (работает на длине волны 1550 нм);
- MUX10000- четырехканальный мультиплексор/демультиплексор, способный передавать трафик со скоростью 10 Гбит/с от четырех мультиплексоров FlexGainA2500 Extra;
- MUX 10000T - одноканальный мультиплексор/демультиплексор;
- MUX 10000А - двухканальный мультиплексор/демультиплексор.
Компонентные интерфейсы:
- 4 STM-1 - модуль электрических приемопередатчиков организует четыре электрических интерфейса STM-1, связанных с модулем кроссовой коммутации;
- 4 STM-1 S1.1 - модуль оптических приемопередатчиков организует четыре оптических интерфейса STM-1 S1.1, связанных с модулем кроссовой коммутации, работает на длине волны 1300 нм;
- 4 STM-1 L-1.1 - модуль оптических приемопередатчиков организует четыре оптических интерфейса STM-1 L-1.1, связанных с модулем кроссовой коммутации, работает на длине волны 1300 нм;
- 4 STM-1 L-1.2 - модуль оптических приемопередатчиков организует четыре оптических интерфейса STM-1 L-1.2, связанных с модулем кроссовой коммутации, работает на длине волны 1550 нм;
- STM-4 S-4.1 - модуль оптического приемопередатчика организует один оптический интерфейс STM-4 (или STM-4c), связанный с модулем кроссовой коммутации, работает на длине волны 1300 нм;
- STM-4 L-4.1 - модуль оптического приемопередатчика организует один оптический интерфейс STM-4 (или STM-4c), связанный с модулем кроссовой коммутации, работает на длине волны 1300 нм;
- STM-4 L-4.2 - модуль оптического приемопередатчика организует один оптический интерфейс STM-4 (или STM-4c), связанный с модулем кроссовой коммутации, работает на длине волны 1550 нм;
- STM-16 - модуль оптического компонентного интерфейса;
- GigabitEthernet- модуль позволяет организовать передачу данных в формате GigabitEthernet с сетевой топологией «точка-точка»;
- 63 Е1 - плата компонентного интерфейса позволяет подключать 63 интерфейса Е1 с волновым сопротивлением 120 Ом или 75 Ом;