Рис. 15. Топологія «зірка» з мультиплексором як концентратор
Топологія «кільце».
Ця топологія (Рис. 16.) широко використовується для побудови SDH мереж перших двох рівнів SDH ієрархії. Основна перевага цієї топології – легкість організації захисту типу 1+1, завдяки наявності в синхронних мультиплексорах SMUX двох пар оптичних каналів прийому/передачі: схід – захід, що дають можливість формування подвійного кільця із зустрічними потоками.
Рис. 16. Топологія «кільце» із захистом 1+1.
5. Мережева модель SDH систем
Архітектурні рішення при проектуванні мережі SDH можуть бути сформовані як на базі використання розглянутих вище елементарних топологій мережі так і її окремих сегментів.
Радіально-кільцева архітектура. Приклад радіально-кільцевої архітектури SDH мережі приведений на Рис. 17. Ця мережа фактично побудована на базі використовування двох базових топологій: «кільце» і «послідовний лінійний ланцюг».
Рис. 17. Радіально-кільцева мережа SDH
Архітектура типу «кільце-кільце»
Інше часто використовуване в архітектурі мереж SDH рішення – з'єднання типу «кільце-кільце». Кільця в цьому з'єднанні можуть бути або однакового, або різного рівнів ієрархії SDH. На Рис. 18. показана схема з'єднання двох кілець одного рівня – STM‑4, а на Рис. 19. каскадна схема з'єднання трьох кілець – STM‑1, STM‑4, STM‑16.
Рис. 18. Двакільця одного рівня
Рис. 19. Каскаднез'єднань трьох кілець
Лінійна архітектура для мереж великої протяжності.
Для лінійних мереж великої протяжності відстань між термінальними мультиплексорами більша відстані, яка може бути рекомендоване з погляду максимально допустимого загасання волоконно-оптичного кабелю. В цьому випадку на маршруті між ТМ (Рис. 20)повинні бути встановлені окрім мультиплексорів і прохідного комутатора ще і регенератори для відновлення затухаючого оптичного сигналу. Цю лінійну архітектуру можна представити у вигляді послідовного з'єднання ряду секцій, специфікованих в рекомендаціях ITU-T G.957 і ITU-T G.958.
Рис. 20. МережаSDH великої протяжності із зв'язком типу «крапка-крапка» і її сегментація
В процесі розвитку мережі SDH розробники можуть використовувати ряд рішень, характерних, для глобальних мереж, таких як формування свого «остову» (backbone) або магістральної мережі у вигляді комірчастої (mush) структури, що дозволяє організувати альтернативні (резервні) маршрути, використовувати у разі виникнення проблем при маршрутизації віртуальних контейнерів по основному шляху. Це разом з властивим мережам SDH внутрішнім резервуванням, дозволяє підвищити надійність всієї мережі в цілому. Причому при такому резервуванні на альтернативних маршрутах можуть бути використані альтернативні середовища розповсюдження сигналу. Наприклад, якщо на основному маршруті використовується ОК, то на резервному – РРЛ, або навпаки.
6. Технічні параметри обладнання SL 16 v. 1, SRT 1
Характеристика ВОСПІ SL-16 v. 1
Синхронне лінійне устаткування SL16 (версія 1) забезпечує передачу до 16 синхронних цифрових сигналів STM‑1 при швидкості передачі 155.520 Мбіт/с або до 16 плезіохронних цифрових сигналів при швидкості передачі 139.264 Мбит/с.
Сигнали передаються по одномодовому оптичному волокну з довжиною хвилі 1300 нм або 1550 нм. Оптичне волокно повинне відповідати Рекомендаціям G.652 і G.653. Дисперсія волокон, відповідних Рекомендації G.652, оптимізована для діапазону 1300 нм, тоді як дисперсія волокон, відповідних Рекомендації G.653, оптимізована для діапазону 1550 нм. Проте волокна, відповідні Рекомендації G.652, можуть бути використані для обох діапазонів. Всі вузли устаткування SL16 можуть бути обладнані оптичною платою як для діапазону 1300 нм, так і для діапазону 1550 нм. Оптичний лінійний сигнал формується відповідно до циклу STM‑16. Швидкість передачі бітів складає 2488.320Мбит/с (2,5 Гбит/с).
Залежно від конфігурації устаткування на трибні порти можуть подаватися електричні або оптичні сигнали STM‑1.
Лінійне устаткування SL16 складається з наступних блоків:
· синхронний лінійний термінал SLT16,
· синхронний лінійний регенератор SLR16,
· стійка для установки лінійного устаткування,
· програмне забезпечення управління системою (SMSW) для робочого терміналу.
На Рис. 23. приведена структура двонаправленого тракту передачі, організованого на базі устаткування SL16.
Для передачі сигналів STM‑16 відповідно до Рекомендації G.957 використовується лінійний код NRZ (без повернення до нуля) з скремблюванням.
У лінійному регенераторі вхідний оптичний сигнал перетворюється в електричний, підсилюється, регенерується і перетворюється назад в оптичний сигнал. Лінійний регенератор забезпечує доступ до каналу службового зв'язку і додаткових допоміжних каналів передачі даних секції регенерації.
У діапазоні 1300 нм допустиме загасання в оптичному кабелі секції регенерації складає 25 дБ, а в діапазоні 1550 нм – 27.5 дБ.
Між двома крайовими пунктами допускається розміщувати до 48 регенераторів SLR16. При цьому сумарна величина фазового тремтіння не перевищує допустимого значення.
Тракти передачі з більшою довжиною можуть бути організовані шляхом каскадного включення секцій регенерації на кінцях яких включене лінійне крайове устаткування.
Рис. 23. Структура тракту передачі на базі SDH обладнання SL16
Основні вживані позначення:
AUX – додаткові канали;
Qx, QD2 – інтерфейс системи управління мережею (TMN);
F1 – F1 інтерфейс: 2488.320 Мбіт/с, в коді NRZ, SDH;
F2 – F2 інтерфейс: електричний 155 Мбит/с SDH, або 140 Мбит/с PDH;
SRL16 – лінійний регенератор SDH;
SLT16 – лінійний термінал SDH;
F(OT) – інтерфейс робочого терміналу;
T3 – вхід синхронізації.
Модульна конструкція устаткування SL16 означає, що воно може бути використане для різних застосувань. Наступні важливі функціональні характеристики можуть бути оптимізовані для конкретного випадку шляхом використання різних варіантів конструктивного виконання:
· оптичні приймачі і передавачі для різних діапазонів довжини хвилі (1300 нм або 1550 нм) і різної довжини лінії передачі,
· оптичні підсилювачі, що дозволяють збільшити довжину секції регенерації, наприклад, для підводних кабельних ліній,
· електричний інтерфейс F2, що перемикається, для плезіохронних 140 Мбит/с або синхронних 155 Мбит/с сигналів,
· наявність оптичного виходу інтерфейсу F2,
· дублювання виходу інтерфейсу F2 для різних спеціальних випадків,
· наявність плат доступу до байтів секційного заголовка (SOH), (плата ZK11 і OPF2),
· устаткування службового зв'язку.
Таким чином, система SL16 оптимально підходить для наступних ділянок мережі:
· міжстанційні тракти передачі (без регенераторів SLR16),
· магістральні тракти передачі великої протяжності (з регенераторами SLR16 і без них).
Синхронна волоконно-оптична система SL16, версія 1, є результатом еволюційного розвитку випробуваної системи SL4, яка вже одержала міжнародне визнання. Як частина сімейства виробів TransXpress, система SL16 v. 1 включена в комплексну стратегію «Siemens Solution ONЕ» як основа для майбутніх систем зв'язку.
На лінійній стороні система SL16 v. 1 передає сигнали на швидкості 2,5 Гбіт/с в діапазоні довжин хвиль 1300 нм або 1550 нм.
Передбачені наступні інтерфейси для трибних блоків
• електричний 140 Мбіт/с і/або електричний STM‑1.
• оптичний STM‑1, STM‑4, STM‑16.
Вибір оптичного кабелю
В якості обладнання для даної ВОСПІ використовуємо обладнання фірми «SIEMENS» SL16, що дозволить по даній магістралі передавати потік 2,5 Гбіт/с по одному оптичному волокні. При необхідності збільшення пропускної здатності мережі можна буде встановити додаткове обладнання SL16 (і задіяти вільні волокна в ОК) або використати технологію WDM.
В якості оптичного кабелю застосуємо кабель марки ОКЛК‑01–6–8–10/125–0.36/0.22–3.5/18–1.0 – (нг) який працює на довжині хвилі 1310 нм. Цей кабель призначений для прокладки в трубах, шахтах і тунелях, блоках і колекторах кабельної каналізації, в ґрунтах всіх категорій, на мостах, через болота і водні переходи. В даному кабелі використовуються одномодове ОВ з ненульовою зміщеною дисперсією марки LEAF CPC 6 виробництва фірми КОРНІГІН.
Параметри кабеля ОКЛК‑01–6–8–10/125–0.22–3.5–1.0 – (нг).
Кількість ОВ | 8 |
Діаметр кабеля, мм | 15.0–28.5 |
Діаметр серцевини, мкм | 10 |
Діаметр оболонки, мкм | 125 |
Коефіцієнт загасання, дБ/км | 0.22 |
Хроматична дисперсія, пс/нм·км | 3.5 |
Будівельні довжини, км | 2, 3, 4, 6 |
Параметри приймального і передавального модулів SL16:
Передавальний модуль – лазерний діод підвищеної потужності
– рівень передачі +2 дБм
– ширина смуги випромінення 1 нм
Приймальний модуль – InGaAs‑ЛФД стандартний
– рівень чутливості при BER = 10-10 -27 дБм
Магістральна синхронна радіорелейна система SRT 1
Магістральна синхронна радіорелейна система SRT1 призначена для передачі сигналів 1х155 Мбіт/с або 2x155 Мбіт/с в одному каналі. Крім того, є можливість роботи на суміщених частотах радіостовбурів для збільшення пропускної спроможності радіочастотного каналу в 2 рази. Сигнали передаються в циклі STM‑1 синхронної цифрової ієрархії (SDH).