Достоинства цифровых сетей на основе сци

Интенсивное развитие и внедрение цифровых систем передачи ЦСП объясняется их существенными преимуществами перед аналоговыми системами передачи:

- высокая помехоустойчивость;

- независимость качества передачи от длины линии связи.

- стабильность параметров каналов ЦСП.

- эффективность использования пропускной способности каналов для передачи дискретных сигналов.

Наиболее современной технологией, используемой в настоящее время для построения сетей связи, является синхронная цифровая иерархия СЦИ (SDH), которая является не просто основой для создания новых систем передачи, а несёт принципиальные изменения в сетевой архитектуре и организации управления сетями.

На рисунке 32.1 представлена общая схема мультиплексирования, в которой Указаны пути преобразования транспортных структур, рекомендованные европейскими и американскими стандартами. Согласно европейским стандартам контейнеры УС-З размещаются в модуле SТМ-1 в составе виртуального контейнера УС-4. Таким образом, контейнеры (и соответственно тракты) УС-З в данном случае относятся к низкому уровню LO

Рисунок 32.1. Общая схема мультиплексирования

 

По американским стандартам VС-З размещаются в синхронном модуле самостоятельно и потому, как и контейнеры VС-4, относятся к высокому уровню НО. На схеме отмечены операции: размещения — преобразования контейнеров в виртуальные контейнеры путем присоединения к первым трактовых заголовков РОН, выравнивания — посредством присоединения к виртуальным контейнерам указателей PTR, и мультиплексирования с коэффициентом N — переходы к следующим структурам в результате побайтного объединения N структур предыдущего уровня.

Рисунок 32.2. Контейнер С-4 и виртуальный контейнер VC-4

 

Административный блок AU-4 тождественно равен группе административных блоков АUG (преобразуется в АUG путем формального мультиплексирования с коэффициентом 1). далее, если AUG-4 был сформирован другим устройством, в нем производится согласование указателя (указатель переносится на новое место и меняется соответственно записанный в нем адрес начальной триады), и присоединение секционного заголовка SОН. Сформированный таким образом модуль SТМ-1 или мультиплексируется в модуль более высокого Уровня, или обрабатывается для передачи его по сети.

 

Рисунок 32.3. Расположение VC-4 внутри ФГ-4

 

Реализация сетей СЦИ должна предусматривать обеспечение их надежности и живучести несмотря на то, что сама по себе аппаратура СЦИ весьма надежна а встроенные средства контроля и управления облегчают и ускоряют обнаружение неисправностей и переключение на резерв. Однако следует учитывать, что

 

соединительные линии транспортной сети обладают огромной пропускной способностью, и отказ даже одного участка может привести к перерыву связи для десятков тысяч пользователей и значительным экономическим потерям. Поэтому необходимо применять специальные меры по обеспечению отказоустойчивости сетей, закладывая резервные емкости и предусматривая алгоритмы реконфигурации сетей при отказах ее элементов

Кольцевые структуры, как уже отмечалось, широко применяются на сетях СЦИ. Рассмотрим важнейшие из них. На рисунке 8.4 представлено однонаправленное двухволоконное кольцо. В этой структуре сигналы на передаче дублируются и направляются по кольцу по часовой стрелке и против часовой стрелки. В принимающем узле сигналы сравниваются, и выбирается сигнал с более высоким качеством. В каждом промежуточном узле составляющие сигнала могут вводиться/выводиться в сигнал

Например, между узлами А и В по кратчайшему расстоянию передается некоторый поток, то копия этого потока должна поступать от узла А к узлу В через узлы D и С. Поэтому данный способ применяется в кольцах, с небольшим количеством мультиплексоров (обычно не более

3 — 5) или для защиты выделенных соединений подсети. В последнем случае вместо мультиплексоров В и D на рисунке 32.4 предполагаются некоторые произвольные структуры подсети, через которые и осуществляется основное и резервное соединение мультиплексоров А и С.

Рисунок 32.4 Однонаправленное двухволоконное кольцо:

- основное направление; ------ — резервное направление

 

В двухволоконном двунаправленном кольце (см. рисунке 8.4) одно и то же волокно совместно используется рабочими и резервными каналами. В случае обрыва волокна основные каналы переключаются на резервные в мультиплексорах на границе поврежденной секции и направляются в обход, как это показано на рисунке 8.4,б. При этом резервные каналы проходят через промежуточные мультиплексоры транзитом. Таким образом, происходит исключение короткого пути через аварийное перекрытие (В-С) и использование длинного пути (являющегося внешним замыканием звена В-С) по каналу защиты. Организация такой схемы защиты осуществляется при использовании уровня SТМ выше первого с тем, чтобы потоки в каждом волокне могли бы быть

 

 

разделены на две равные части — основную и резервную на уровне АU-4, так как именно на этом уровне происходит переключение секций. Очевидно, что емкость всех соединительных линий кольца при реализации такой схемы защиты должна превышать максимальный расчетный трафик не менее чем вдвое.

Применение 4-волоконной схемы (в кольцевой, ячеистой или линейной сети) позволяет, кроме прочего, использовать в качестве защитного переключения не только переключение колец, но еще и переключение перекрытия.

 

Рисунок 32.4. Резервирование двухволоконного двунаправленного кольца:

а – нормальное состояние; аварийное состояние

 

Список литературы

 

1. Телекоммуникационные системы и сети. Том 1. – Современные технологии /Под ред. В. П. Шувалова.- М.: Горячая линия-Телеком, 2003.

2. Телекоммуникационные системы и сети. Том 3. – Мультисервисные сети /Под ред. В. П. Шувалова.- М.: Горячая линия-Телеком, 2005.

3. Современные телекоммуникации. Технологии и экономика/Под ред. С.А. Довгого. – М.: Эко-Трендз, 2003.

4. Гаранин М.В., Журавлев В.И., Кунегин С.В. Системы и сети передачи информации. – М.: Радио и связь, 2001.

5. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. – СПб.: Изд-во «Питер», 2000.

6. Столлингс В. Компьютерные системы передачи данных, 6 изд. – Вильямс, 2002.

7. Семенов Ю.А.Telecommunication technologies - телекоммуникационные технологии. - v2.2, 12.01.2004.

8. Мур М. др. Телекоммуникации. Руководство для начинающих. – СПб.: БХВ-Петербург, 2003. 624 с.

9. Назаров А.Н., Симонов М.В. АТМ: Технология высокоскоростных сетей. - М.:Эко-Трендз, 1999.

10. Назаров А.Н. АТМ: Технические решения создания сетей. – М.: Горячая линия-Телеком, 2001.

11. Назаров А.Н. Модели и методы расчета структурно-сетевых параметров сетей АТМ. – М.: Горячая линия-Телеком, 2002.

12. Кунегин С.В. Основы технологии АТМ. – М.:в/ч 33965, 1999.