4.2. Базовые топологии и архитектура сетей sdh

Применяемые топологии:

1) Точка-точка - это соединение двух узлов с помощью терминальных мультиплексоров. Точка-точка пример наиболее простой организации сети, однако он может быть предложен для участков магистральной сети с большой протяжённостью и напряжённой нагрузкой (уровни STM-16, STM-64) при 100% резервировании линии и группового оборудования аппаратуры (мультиплексоров и регенераторов).

Рисунок 1.

2) Линейная цепь - это конфигурация применяется, если интенсивность нагрузки в сети невелика, и в ряде точек линии необходимо сделать ответвления для ввода и вывода каналов доступа. Она реализуется использованием как терминальных (ТМ), так и мультиплексоров ввода-вывода (ADM). Эта топология напоминает линейную цепь, состоящую из отдельных звеньев мультиплексоров ввода-вывода. Для неё возможно соединение без резервирования и с резервированием типа 1+1.

Рисунок 2 Последовательная линейная цепь без резервирования.

Рисунок 3 линейная цепь с резервированием 1+1 .

3) Звезда - В этой топологии из удаленных узлов сети, связанный с центрами коммутации (цифровой АТС) или узлом сети SDH на центральном кольце, играет роль коммутатора, или хаба, где часть тракта может быть разделена в терминалы пользователей, тогда как оставшаяся его часть может быть распределена по другим удаленным узлам. Коммутатор должен быть активным и интеллектуальным, т.е. мультиплексором ввода-вывода развитыми возможностями кросс-коммутации.

Такую схему называют также оптическим концентратором, если на его вход подаются частично заполненные потоки уровня 8ТМ-Ы(или потоки уровня на ступень ниже), а его вход соответствует STM-N.

Другим примером использования топологии "звезда" может служить сеть SDH, в которой роль хаба (концентратора) играет мощный кросс- коммутатор, коммутирующий модули STM-N и виртуальные контейнеры VC-n на лучевые сегменты, которых может быть существенно больше 3-4.

Рисунок 4.

Рисунок 5.

4) Кольцо - Эта топология широко используется для построения сетей SDH первых трех уровней иерархии: 155,622 и 2500 Мбит/с. Основное преимущество этой топологии - простота организации защиты типа 1+1^благодаря наличию в мультиплексорах SMUX двух пар (основной и резервный) оптических агрегатных выходов (каналов приема и передачи): восток -запад дающих возможность формирования двойного кольца со встречными потоками (рисунок №5).

Особенность кольцевой топологии в том, что потоки в различных сечениях кольца должны быть одинаковы. Схема организации потоков в кольце может быть либо двухволоконной (однонаправленной, двунаправленной, с защитой потоков 1+1 или без нее) либо четырехволоконной (как правило двунаправленной позволяющей организовать разные варианты защиты потоков данных). Кольцевая топология обладает рядом интересных свойств, позволяющих сети самовосстанавливаться, т.е. быть защищенной от некоторых характерных типов отказов. Рассмотренные топологии характерны для магистральной транспортной сети.

Топология "Ячеистая сеть" используется при построении городских телефонных сетей, сети при этом составляются из замкнутых ячеек или контуров, или технологических колец. На рисунке 6 приведены схемы простых ячеистых сетей, связанных двумя узлами. Форма ячеек сети может быть треугольной, четырехугольной, пятиугольной, шестиугольной. Существенное отличие ячеистой топологии от кольцевой в том, что потоки в звеньях а_ij могут быть разными зависящими от пропускной способности конкретного звена. Особенность ячеистой топологии - возможность расширения без потери топологической однородности сети.

Рисунок 6.

Архитектурные решения при проектировании сети могут быть сформированы на базе использования рассмотренных элементарных топологий сети в качестве её отдельных сегментов. Рассмотрим сети, комбинирующие элементарные топологии.

Архитектура типа "кольцо - кольцо"

Кольца в этом соединении могут быть либо одного, либо разных уровней иерархии SDH. На рисунке 8 приведена схема каскадного соединения колец разного уровня с помощью оптических трибов.

Линейная архитектура большой протяженности используется для соединения удаленных пунктов, расстояния между которыми может быть рекомендовано с точки зрения максимально допустимого затухания оптического кабеля. При этом в линейном тракте устанавливаются не только мультиплексоры и проходные коммутаторы, но и регенераторы для восстановления сигнала. Эту линейную архитектуру можно представить в виде последовательного соединения ряда секций в стандартах ITU - Т -G.957 и G.958. Различают три типа секций: оптическая, регенераторная, Мультиплексорная (рисунок №7).

Рисунок 7 - сеть SDH большой протяженности и ее сегментация.