Расчет требуемых эквивалентных ресурсов ВОСП

 

Для того, чтобы узнать уровень синхронного транспортного модуля(STM) в различных узлах транспортной сети, необходимо рассчитать суммарный эквивалент нагрузки по направлениям, а затем применить полученные результаты на различные топологии с учетом их построения и прохождение по ним информационной нагрузки. Число каналов, связывающих заданные оконечные пункты, в основном зависит от численности населения в этих пунктах и от степени заинтересованности отдельных групп населения во взаимосвязях. В зависимости от этих условий производится расчет числа каналов. Для определения уровня STM произведем пересчет заданных цифровых потоков в потоки уровня E1 по формулам:

 

                                         E3 → 21 VC-12,                                                      (1)

 

где Е3-цифровой поток ПЦИ уровня Е3 (34368 кбит/с);

VC-12 – виртуальны контейнер, предназначенный для размещения

цифрового потока уровня Е1.

 

                                     Ethernet 100 → 2 VC-3 → 5 VC-12,                     (2)

 

где Ethernet 100-цифровой поток 100 Мбит/с, представленный в формате Ethernet;

VC-3 – виртуальный контейнер третьего уровня.

 

                                      E4 → VC-4 → 3 VC-3 → 1 VC-12,                              (3)

 

где Е4-цифровой поток ПЦИ уровня Е4(139264 Кбит/с);

VC-4 – виртуальный контейнер четвертого уровня.

 

                                     STM-1 → 63 VC-12,                                                (4)

 

где STM-1 – синхронный транспортный модуль первого (основного) уровня.

 

Необходимое количество VC12 в проектируемой сети разместим в таблице 3.

 

Таблица 3 – Емкость сети по направлениям в потоках Е1

 

Направления			Тип цифрового потока
	E1	E3	E4	Ethernet - 100	STM-1	∑ VC12
A-B	15	1	-	7	3	26
A-C	36	-	1	-	3	40
B-C	71	-	-	5	1	77

 

Резервирование в проектируемой сети предполагает резервирование трафика сетевых трактов и каналов с помощью организации соответствующих архитектуры и топологии сети, а также аппаратное резервирование сетевых элементов для обеспечения заданного уровня надежности функционирования сети. Все это достигается с помощью интегрированной системы управления сетью и соответствующей организацией топологии сети.

Мультиплексоры оснащены защитой с автоматическим переключением, управляемым блоком контролера оборудования. Исходя из рисунка 2, можно сделать вывод, что между заданными пунктами можно организовать одну из двух топологий сети - это «точка-точка» и «последовательная линейная цепь», топология «точка-точка» используется для участков сети, когда требуется передать большие объемы информации из первой точки в другую точку без ответвления этой информации в промежуточных пунктах.

Данный вид топологии реализуется с помощью терминальных мультиплексоров, топология приведена на рисунке 3 (а, б).

 

 

а)

 

 

б)

 

Рисунок 3(а, б) – Топология «точка - точка», реализованная с использованием терминальных мультиплексоров (ТМ)

«Последовательная линейная цепь» - это цепочка из мультиплексоров ввода/вывода и терминальных мультиплексоров на концах цепи; данная топология применяется, если интенсивность нагрузки в сети невелика и есть необходимость в ответвлении информации в ряде точек по тракту связи.

Данная топология приведена на рисунке 4 (а, б).

 

 

а)

 

б)

 

Рисунок 4 (а, б) – Топология «последовательная линейная цепь»

(«уплощенное кольцо») с защитой 1+1

 

 

Из названных типов топологий сети, выберем топологию

«последовательная линейная цепь», так как она даст возможность расположить в поселке Савинский один мультиплексор ввода/вывода, а не два терминальных.

Произведем расчет нагрузки по формулам:

 

                       N _А-В = N _А-В +N _А-С,                                                 (5)

 

где N _А-В – суммарная нагрузка на участке A-B; N _А-С – суммарная нагрузка на участке A-C.

                       N _В-С = N _В-С + N _А-С,                                                 (6)

 

где N _В-С – суммарная нагрузка на участке B-C.

 

N _А-В = 26 + 40 = 66 VC-12

 

N _В-С = 77 + 40 = 117 VC-12

 

Из произведенных расчетов, а также с учетом перспективы развития сети, делаем вывод: потребуется уровень синхронного транспортного модуля STM-16, который обеспечит передачу до 1008 цифровых потоков уровня Е1.

На проектируемых участках сети применим защиту цифровых потоков МSP (1+1;1:1), при этом используется 2 альтернативных пути передачи цифровых потоков.

При варианте 1+1, одна рабочая секция   мультиплексирования непрерывно дублируется резервной секцией мультиплексирования. При аварии рабочей секции селектор приемной стороны подключает резервную секцию.

При варианте 1:1 одна рабочая секция мультиплексирования может быть продублирована в аварийном состоянии резервной секцией, которая в нормальном режиме переносит дополнительный (резервный) трафик. Этот трафик автоматически забирается мостом и селектором при аварии рабочей секции. Признаками для выполнения защитного переключения в секции мультиплексирования могут быть следующие сигналы:

- потеря сигнала на приеме (LOS),

- потеря цикла(LOF),

- избыточный коэффициент ошибок по битам(BER> ).

Виды нагрузки и требуемые ресурсы транспортных сетей определяются таблицей 4.

Таблица 4 – Ресурсы транспортных сетей

 

Виды нагрузки и скорости		Ресурсы оптических транспортных сетей
Пользовательская сеть	Скорости, Мбит/с	SDH-CCAT		SDH-VCAT
		Ресурс	Эффект. Использ.	Ресурс	Эффект. Использ.
Телефонная сеть ISND	2,048	VC-12	≈ 94%	VC-12	≈ 94%
Окончание Таблицы 4
ПЦИ(PDH), E3	34,368	VC-3	≈ 70%	VC-3	≈ 70%
100 BASE-FX	100,0	VC-4	≈ 65%	VC-3- 2V	≈ 100%
1000 BASE-LX кодирования 8B10B	1250	VC-4- 16c	≈ 40%	VC-7V	≈ 96%

 

                                                      

 

Варианты топологий транспортной сети

 

При построении сети SDH применяются следующие варианты топологий:

- топология «точка - точка» - это сегмент сети, связывающий два узла A и B, является наиболее простым примером базовой топологии сети SDH (рисунок 3). Она может быть реализована с помощью терминальных мультиплексоров (ТМ) как по схеме без резервирования потоков приёма/передачи, так и по схеме со стопроцентным резервированием типа 1+1, использующей основной и резервный электрические или оптические агрегатные выходы (каналы приёма/передачи);

- топология «звезда» - в этой топологии один из удалённых узлов сети, связанный с центром коммутации или узлом сети SDH на центральном кольце, играет роль концентратора (хаба), где часть трафика может быть выведена на терминалы пользователя, тогда как оставшаяся его часть может быть распределена по другим удалённым узлам (рисунок 5);

- топология «кольцо» - эта топология (рисунок 6) широко используется для построения SDH сетей первых двух уровней SDH иерархии (155 и 622 Мбит/с). Основное преимущество этой топологии - лёгкость организации защиты типа 1+1, благодаря наличию в синхронных мультиплексорах (SMUX) двух пар оптических каналов приёма/передачи: восток - запад, дающих возможность формирования двойного кольца со встречными потоками.

 

 

а)

 

б)

 

Рисунок 5 (а,б) – Топология «звезда» с мультиплексором в качестве концентратора

 

 

Рисунок 6 – Топология «кольцо» с защитой 1+1