Архитектура сетей SDH

Известно [70], что для построения узлов как элементов транспортной сети SDH, кроме синхронных мультиплексоров (терминальных, линейных,  выделения/вставки), применяется АОП  или  цифровые  системы   оперативного   кросс-соединения  DXC  (цифровые  кросс- коннекторы).

Под    оперативным    переключением    или    кросс-соединением    следует    понимать установление на сети полупостоянных соединений между различными цифровыми каналами. Здесь  уместно  отметить  разницу  между   оперативным  переключением  и  коммутацией. Последняя  предполагает   установление  временных  соединений  на  вторичной  сети  по инициативе   абонентов.   В   случае   оперативных   соединений   полу   постоянные   кросс- соединения  устанавливаются  по  командам  оператора  сети  с   использованием  средств сетевого управления [59].

На сети SDH оперативное кросс-соединение цифровых каналов может  выполняться с помощью устройств, встроенных во многие виды аппаратуры систем передачи SDH. Именно такими  средствами  переключаются  цифровые   потоки  в  DIM.  Это  дает  возможность распределять функции оперативного  переключения между многими сетевыми элементами. Однако   в   крупных   узлах   сети   предпочтительнее   устанавливать   специализированную аппаратуру (оборудование), которая имеет значительно больше портов, чем мультиплексоры (несколько сотен портов для цифровых потоков уровня STM-1 и несколько тысяч портов для потоков E1). С использованием различного  оборудования типа DXC, или цифровых кросс- коннекторов различного класса можно построить сеть SDH ячеистой структуры.

4.2.1.  Физическая архитектура сети

Оптимальная по выбранным или заданным критериям качества сеть, т. е. качественная сеть  SDH,  должна  быть  соответствующим  образом   рассчитана   и  построена  согласно выбранной   архитектуре   сети   с   учетом    совокупности   рассмотренных   элементарных топологий. При этом следует  подчеркнуть, что построение сети в целом требует особенно тщательного   выбора  ее  архитектуры.  У  оператора  сети  должна  быть  одна  задача  – предоставить      потребителям      высококачественное      непрерывное      обслуживание      с одновременным незаметным для потребителей сети устранением возникающих отказов в ее функционировании.

Согласно современным представлениям перспективная сеть на базе  систем передачи SDH  должна  иметь  иерархическую  трехуровневую   архитектуру  (см.  рис.  1.3).  Более подробно трехуровневая архитектура сети SDH показана на рис. 4.9 [59, 84, 169].

Верхний  (магистральный)  уровень  образуется  главными  узлами  сети,   на  которых устанавливается различное высокоскоростное синхронное оборудование (SLM, DIM, DXC и др.).  Типичными  изделиями  различных  систем  передачи  SDH,  используемыми  на  этом уровне сети, являются:

а)  оптические   терминальные   мультиплексоры   типа   ТМ-64/4,  ТМ-16/4   и   ТМ-4/4, которые   обеспечивают   формирование   и   транспортирование   модулей   STM-64, STM-16, STM-4 соответственно; в качестве примера можно назвать одноименные ТМ соответствующих  уровней систем передачи SDH с системой защиты типа «1+1» и связью на уровне VC-4 фирмы Philips;

б)  линейные регенераторы СЛТ, обеспечивающие регенерацию и  транспортирование соответствующих модулей; в качестве примера можно указать на регенераторы типа SLR-64,  SLR-16,  SLR-4  соответствующих  уровней  аппаратуры  SDH  серии  SL-xx фирмы Siemens; SLM указанной серии могут быть сконфигурированы и как ТМ типа SLТ-64, SLT-16, SLT-4;

в)  цифровые  кросс-коннекторы  класса  DXC-4/4  и  DXC-4/1,  которые   выполняют оперативное переключение (гибкое кросс-соединение) высокоскоростных цифровых каналов; они связаны по типу «каждый  с  каждым» и обеспечивают взаимосвязь между главными узлами сети SDH или элементарными топологиями сети, например,

кольцевыми; примером кросс-коннектора класса DXC-4/1 является аппаратура типа DACS-VI-2000  фирмы  Lucent, которая  обеспечивает  полностью  не  блокируемую кроссировку  цифровых  каналов  и  является   эффективным  оборудованием  для пунктов  транзита  плезиохронных  (со   скоростью  передачи  2  и  140  Мбит/с)  и синхронных  (со  скоростью  передачи  155  Мбит/с)  цифровых  каналов;  примером более мощного  кросс-коннектора типа DXC-4/4 является аппаратура типа SXC-4/4 фирмы Siemens, которая используется для кросс-соединения цифровых каналов без блокировки систем передачи PDH и SDH с эквивалентной максимальной нагрузкой до 1024 портов на скорости передачи 140 и 155 Мбит/с;

г)   высокоскоростные мультиплексоры выделения/вставки типа DIM-64/4,  DIM-16/4 и DIM-4/4 могут эффективно обеспечивать взаимосвязь между главными узлами сети SDH  при  использовании  в  архитектуре  этой  сети   кольцевой  топологии,  что позволяет существенно снизить на сети  количество относительно дорогих кросс- коннекторов;  примерами  такого  оборудования  являются  DIM  типа  ADM-16/4  и ADM-4/4 соответствующих уровней систем передачи SDH с системой защиты «1+1» и связью на уровне VC-4 фирмы Philips.

Рис. 4.9

Анализируя состав указанного оборудования верхнего (базового) уровня  физической архитектуры сети SDH, можно заключить, что этот уровень  характеризуется следующими особенностями:

1)     основными информационными единицами обмена для главных узлов сети являются виртуальные контейнеры типа VC-4;

2)     мультиплексные    и    регенерационные    секции    СЛТ    в    основном    являются высокоскоростными,   способными   транспортировать    модули   STM-4,   STM-16,   STM-64 соответствующих уровней иерархии систем передачи SDH;

3)     каждый   участок   волоконно-оптической   линии   передачи   может   образовывать большое   количество   (несколько   десятков)   разноскоростных   СЛТ   протяженностью   от нескольких сот до нескольких тысяч километров;

4)     большой   объем   транспортируемой   нагрузки   оправдывает   применение   полной защиты  (защищенности  от  отказов)  сети,  которая  обеспечивается  наличием  нескольких альтернативных путей для каждого прерванного участка и, по сравнению с восстановлением функционирования сети, обеспечивает более быстрое время переключения [169].

Средний   уровень   физической   архитектуры   сети   SDH   состоит   из    нескольких соединительных     региональных     сетей,     охватывающих     определенную     территорию. Важнейшие региональные узлы этого уровня  выходят на несколько узлов сети базового уровня и обмениваются между собой виртуальными контейнерами типа VC-4. Прочие узлы региональной    сети    обмениваются   более   мелкими,   например   типа   VC-3   и   VC-12, виртуальными контейнерами.

К  типовому  оборудованию  различных  систем  передачи  SDH,   используемому  на региональном уровне сети, относятся:

а)  мультиплексоры     выделения/вставки     типа     DIM-4/1,     которые     эффективно обеспечивают   взаимосвязь   между   узлами   региональной   сети,   особенно   при использовании  в  структуре  этой  сети  кольцевой  топологии;  примерами  такого оборудования   являются   мультиплексоры  ввода-вывода  ADM-4/1  уровня  STM-4 систем передачи SDH с системой защиты типа «1+1» и связью на  уровне VC-12 компаний-производителей Alcatel, Nokia, Philips и др.;

б)  цифровые  кросс-коннекторы  класса  DXC-4/1,  которые  выполняют  гибкое  кросс- соединение   (оперативное   переключение)   цифровых   каналов   и   обеспечивают взаимосвязь между кольцевыми топологиями региональной сети; примером кросс- коннектора  указанного класса, кроме названной выше аппаратуры типа DAXC-VI- 2000,   является   модульный   кросс-коннектор   типа   SXC-4/1   компании   Siemens, который  используется  на  региональной  сети   для   оперативного  переключения различных  цифровых  каналов  без   блокировки  с  эквивалентной  максимальной нагрузкой до 16384 портов для цифровых потоков E1 (скорость передачи 2 Мбит/с);

в)  локальные   (местные)   кросс-коннекторы   типа   LXC-4/1,  которые   обеспечивают местную  связку  колец  на  региональной  сети;   примером  такого  оборудования является   локальный    кросс-коннектор    типа   LXC-4/1   со   связью   на   уровне виртуальных контейнеров типа VC-12 компании Philips.

Анализ приведенного состава оборудования среднего уровня сети  позволяет сделать следующие выводы:

1)     в линейных трактах этой сети передаются сигналы модулей STM-4;

2)     узлы  этой  сети  обмениваются  не  только  контейнерами  типа  VC-4,  но  и  более мелкими VC;

3)     предпочтительной  является  кольцевая  структура  сети,  хотя  она  может  быть  и ячеистой.

Нижний  уровень  составляют  сети  доступа,  к  которым  подключаются  источники  и потребители нагрузки [59]. Типичными изделиями, используемыми в сети доступа, являются терминальные   мультиплексоры   типа   ТМ-1,   мультиплексоры   выделения/вставки   типа DIM-1/1 и локальные кросс-коннекторы типа LXC-1/1.

Сети  нижнего  уровня  имеют,  как  правило,  кольцевую  структуру,  в  которой  могут использоваться участки (вставки) радиорелейных линий  уровня  STM-1. Линейные тракты этой сети обеспечивают транспортирование  модулей STM-1 и STM-4. Каждая сеть доступа выходит    на    один    или    несколько   узлов    региональной    сети.    Взаимосвязь    между потребительской и региональной сетями может очень хорошо поддерживаться  с помощью

аппаратуры типа LXC, которую можно рассматривать как большие  мультиплексоры  DIM (ADM) или малые кросс-коннекторы DXC [169].

Таким  образом,  на  верхнем  уровне  физической  архитектуры  сети  SDH   при  ее построении создается сеть цифровых трактов типа VC-4, на среднем уровне  – тракты типа VC-12 и VC-3, которые перераспределяются между трактами VC-4, а на нижнем уровне сети обеспечивается доступ к ней пользователей.

Преимуществами подобной иерархической архитектуры сети являются:

а)  возможность независимого развития и реконструкции каждого из уровней сети;

б)  экономичное построение сети за счет концентрации потоков нагрузки, позволяющей использовать СЛТ высокой пропускной способности;

в)  возможность  осуществлять  контроль,  управление  и  защиту  отдельно  на  каждом уровне, что упрощает ликвидацию последствий аварий (отказов) на сети.

Описанная  модель  сети  дает  только  общую  ее  структуру,  от  которой   возможны различные  отступления.  В  каждом  конкретном  случае  могут  быть  изменены  количество уровней, структура каждой подсети, функции уровней сети могут частично перекрываться и т. д.

При построении сетей SDH наиболее распространенными (типовыми) их структурами являются кольцевые сети с использованием топологий «кольцо»,  «точка  – точка» и DIM, а также ячеистые сети на базе топологии «точка – точка» и кросс-коннекторов.

Источник: Хмелёв К. Ф. Основы SDH: Монография. – К.: ІВЦ «Видавництво «Полігехніка»», 2003.-584 с.:ил.

Вы можете следить за любыми ответами на эту запись через RSS 2.0 ленту. Вы можете оставить ответ, или trackback с вашего собственного сайта.

Оставьте отзыв

XHTML: Вы можете использовать следующие теги: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

 
Rambler's Top100