Федеральное агентство по образованию Российской Федерации
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
ЧИТИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ (ЧитГУ)
ИНСТИТУТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ И ТРАНСПОРТНЫХ СИСТЕМ (ИТиТС)
Кафедра физики и техники связи (ФиТС)
ПРОЕКТИРОВАНИЕ СЕТИ SDH
Курсовой проект по дисциплине
«Оптические, цифровые телекоммуникационные системы»
Студент гр. ТК 04-2
_________ А.А. Андреев
31.03.2008
Руководитель
Старший преподаватель кафедры ФиТС
_________ _________ К.Ф. Сахибгореев
_________
2008
Содержание
Введение……………………………………………...…………………………
1. Синхронные цифровые сети на основе технологии SDH……….…………
2. Техническое задание на проектирование сети SDH…………………...…...
3. Выбор топологии………………………………………………...…………
4. Выбор оборудования и схемы функциональной связи узлов……..………
4.1 Выбор требуемого оборудования………………………………….….
4.2 Номенклатура сменных модулей SDH «НТЦ НАТЕКС»……….…....
4.3 Расчет количества модулей………..…………………………………..
5. Формирование сети управления и синхронизации………………………....
5.1 Определение адресов NSAP для узлов сети………………………….
5.2 Формирование сети синхронизации…………………………………..
5.3 Соединение и конфигурирование узлов и маршрутизация потоков.
Заключение…………………………………………………………………….…
Список использованной литературы………………………………………...…
Введение
Развитие технологий скоростных телекоммуникаций на основе PDH привело к появлению двух наиболее значительных новых цифровых технологий: синхронной оптической сети SONET (COC) и синхронной цифровой иерархии SDH (СЦИ), иногда рассматриваемых как единая технология SONET/ SDH, расширившая диапазон используемых скоростей передачи до 40 Гбит/с [1].
Первые сети SDH в России начали создаваться с 1992г., а эксплуатироваться с 1993г. Первые сети проектировались, как правило, специалистами тех компаний, которые поставляли оборудование SDH. В связи с широким распространением сетей SDH в нашей стране в последнее время проектированием таких сетей стали занимается и отечественные специалисты.
Массовое развертывание сетей SDH связанно не только со строительством новых, но и с модернизацией старых телефонных сетей, в том числе и тех, которые использовали достаточно новые для России сети PDH на основе многомодового ВОК. Если новые сети SDH строились первоначально по классической схеме кольца SDH, то в последствии, при модернизации телефонных узлов в ряде случаев, такие «островки SDH» связывались друг с другом в пределах одного района - в так называемое технологическое кольцо, которое только топологически было замкнутым кольцом, но логически не составляло единого кольца, так как в разных его сегментах существовали разные потоки и не поддерживалась логика кольцевого взаимодействия и защиты.
Это было оправданно, если потоки на различных участках такого кольца значительно отличались друг от друга, и использование классических кольцевых SDH топологий не было оправданно, так как приводило к завышению необходимого числа каналов, циркулирующих по кольцу и, как следствие, к необходимости использовать мультиплексоры SDH более высокого уровня. В этих случаях оказывалось, что дешевле использовать сети с ячеистой топологией, используя сформировавшуюся структуру потоков старых телефонных сетей, основанных на топологиях «точка-точка» и «звезда», тем более что мультиплексоры SDH могли быть использованы как кросс-коммутаторы при небольшом числе лучей в центральном узле [2].
2Преимущества строительства сетей SDH
Цифровые сети, разработанные и внедренные до появления синхронных сетевых технологий SONET/SDH, были асинхронными системами, так как не использовали внешнюю синхронизацию от центрального эталонного источника. В них потери бит приводили не только к потере информации, но и к нарушению синхронизации. На принимающем конце сети можно было только выбросить полученные с ошибками кадры, и ждать восстановления синхронизации, а не инициировать повторную передачу потерянного фрагмента, как это делается, например, при использовании технологии Х.25 в локальных сетях. Это означало, что указанная информация будет потеряна безвозвратно.
В синхронных сетях средняя частота всех местных таймеров или одинакова (синхронна) или близка к синхронной (плезиохронна), благодаря использованию центрального таймера (источника) класса PRS (что дает для DS3 возможное отклонение скорости порядка 0,045 бит/с). В этой ситуации необходимость выравнивания фреймов или мультифреймов стоит не так остро, а диапазон выравнивания значительно уже.
Синхронные сети имеют ряд преимуществ перед асинхронными, основные из них следующие:
· упрощение сети;
· надежность и самовосстанавливаемость сети;
· гибкость управления сетью;
· выделение полосы пропускания по требованию;
· прозрачность для передачи любого трафика;
· универсальность применения;
· простота наращивания мощности.
3 ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ СЕТИ SDH
Техническое задание:
· Построить сеть SDH;
· Ввести в действие 6 цифровых АТС;
· Связать станции в единую сеть, используя технологию SDH;
· Сеть SDHпредполагается построить в два этапа: 1 этап осуществляется в текущем году, а 2 этап – в следующем;
· Существующий и предполагаемый на следующий год сетевой трафик, пересчитанный на число каналов 2 Мбит/с, представлен в таблице 1.1.
· Часть каналов должны иметь резервирование 1+1.
Таблица 1.1 – Сетевой межстанционный трафик
| 1 этап | 2 этап | 1 этап | 2 этап | 1 этап | 2 этап | 1 этап | 2 этап | 1 этап | 2 этап | 1 этап | 2 этап | |
| А | A | 25/5 | 40/6 | 40/2 | 75/35 | 50/4 | 15/1 | 30/3 | 25/3 | 15/2 | 20/4 | |
| B | 25/5 | 40/6 | B | 20/2 | 30/5 | 15/3 | 40/10 | 15/3 | 50/1 | 6/2 | 15/3 | |
| C | 40/2 | 75/35 | 20/2 | 30/5 | C | 20/2 | 42/8 | 32/4 | 45/6 | 24/2 | --- | |
| D | 50/4 | 15/1 | 15/3 | 40/10 | 20/2 | 42/8 | D | 10/2 | 20/4 | 10/1 | --- | |
| E | 30/3 | 25/3 | 15/3 | 50/1 | 32/4 | 40/6 | 10/2 | 20/4 | E | 6/1 | 10/2 | |
| F | 15/2 | 20/4 | 6/2 | 15/3 | 24/2 | --- | 10/1 | --- | 6/1 | 10/2 | F | |
| Сумма | 160/16 | 175/49 | 81/15 | 185/24 | 136/12 | 187/24 | 105/12 | 117/23 | 93/13 | 150/16 | 61/8 | 45/9 |
Схема решениявключает следующие основные этапы:
· выбор топологии;
· выбор требуемого уровня и числа мультиплексоров;
· выбор поставщика оборудования и изучение номенклатуры сменных блоков;
· конфигурация мультиплексорных узлов и составление спецификации оборудования.
3.1 Выбор топологии сети
Для того чтобы спроектировать сеть в целом нужно пройти несколько этапов, на каждом из которых решается та или иная функциональная задача, поставленная в техническом задании на стадии проектирования. Первой из них является задача выбора топологии сети. Эта задача может быть решена достаточно легко, если знать возможный набор базовых стандартных топологий, из которых может быть составлена топология сети в целом. Ниже рассмотрены такие базовые топологии и их особенности.
Топология "точка-точка". Сегмент сети, связывающий два узла А и В, или топология "точка-точка", является наиболее простым примером базовой топологии SDH сети. Она может быть реализована с помощью терминальных мультиплексоров ТМ, как по схеме без резервирования канала приема/передачи, так и по схеме со 100% резервированием типа 1+1, использующей основной и резервный электрический или оптический агрегатные выходы(каналы приема/передачи). При выходе из строя основного канала сеть в считанные десятки миллисекунд может автоматически перейти на резервный.
Несмотря на свою простоту, именно эта базовая топология наиболее широко используется при передаче больших потоков данных по высокоскоростным магистральным каналам, например, по трансокеанским подводным кабелям, обслуживающим магистральный цифровой телефонный трафик. Она же используется как составная часть радиально-кольцевой топологии (используется в качестве радиусов кольцевой сети) и является основой для топологии типа "последовательная линейная цепь".
Топология "последовательная линейная цепь".Эта базовая топология используется тогда, когда интенсивность трафика в сети не так велика и существует необходимость ответвлений в ряде точек на линии, где могут вводится и выводиться каналы доступа.
Она реализуется с использованием как терминальных мультиплексоров на обоих концах цепи, так и мультиплексоров ввода/вывода в точках ответвлений. Эта топология напоминает последовательную линейную цепь,где каждый мультиплексор ввода/вывода является отдельным ее звеном. Она может быть представлена либо в виде простой последовательной линейной цепи без резервирования, либо более сложной цепью с резервированием типа 1+1. Последний вариант топологии часто называют уплощенным кольцом.
Топология "звезда".В этой топологии один из удаленных узлов сети, связанный с центром коммутации (например, цифровой АТС) или узлом сети SDH на центральном кольце, играет роль концентратора, где часть трафика может быть выведена на терминалы пользователей, тогда как оставшаяся его часть может быть распределена по другим удаленным узлам.
Топология “кольцо”.Эта топология, широко используется для построения сетей SDH первых трех уровней SDH иерархии: 155, 622 и 2500 Мбит/с. Основное преимущество этой топологии - легкость организации защиты типа 1+1, благодаря наличию в мультиплексорах SMUX двух пар (основной и резервный) оптических агрегатных выходов (каналов приема/передачи): восток - запад,дающих возможность формирования двойного кольцасо встречными потоками.