Выбор оптимальной структуры сети sdh

Уровни иерархии SDH.

Синхронная цифровая иерархия имеет шесть уровней N со скоростями передачи, соответствующими STM-N (таблица 1)

Таблица 1

Уровень N	0	1	4	16	64	256
V, Кбит/с	51840	155520	622080	2488320	9953280	39813120

Анализ способов построения сети на базе SDH

Сеть на базе SDH строится с помощью различных функциональных модулей. Состав модуля определяется основными операциями, которые необходимо выполнить для обеспечения передачи высокоскоростных потоков по сети связи. Эти операции следующие:

1 Сбор потоков, поступающих в сеть SDH, в синхронные транспортные модули (STM).

2 Передача по сети с возможностью выделения потоков в промежуточных пунктах.

3 Объединения потоков в потоки более высокого уровня

4 Восстановление формы и длительности сигналов, передаваемых на большие расстояния

Для решения поставленных задач в состав SDH входят следующие модули :

-терминальные мультиплексоры

-мультиплексоры ввода-вывода

-регенераторы

-концентраторы

-коммутаторы

Мультиплексоры – основной модуль в сети SDH, выполняет следующие функции:

- объединяет низкоскоростные потоки в высокоскоростной поток на передаче и разъединяет на приеме

-производит локальную коммутацию, концентрацию и регенерацию цифровых потоков

Основные типы мультиплексоров :

-терминальный(TM);

-мультиплексор ввода-вывода (ADM).

TM – оконечное устройство сети SDH . Имеет определённое количество каналов доступа . Для скоростей потоков E1,E3,E4,STM-0,STM-1- каналы доступа электрические. Для STM-1,STM-4 и выше каналы доступа – оптические.

TM имеет один или два входа/выхода. Два агрегатных выхода/входа используются для повышения надежности.

К агрегатным входам/выходам подключаются линейные тракты первичной сети.

ADM имеют 2 или 4 агрегатных входа/выхода , число каналов доступа определяется необходимым количеством каналов ввода-вывода для конкретного узла сети SDH

ADM позволяет осуществить :

-сквозную коммутацию цифровых потоков в направлениях ”восток” - “запад”

-осуществлять замыкание канала приема на канал передачи на обеих сторонах (“восточной” и ”западной”) в случае выхода из строя одного из направлений.

-пропускать основной поток мимо мультиплексора, в случае выхода его из строя

Это дает возможность использовать ADM в топологиях типа “кольцо”.

Концентратор – мультиплексор, объединяющий несколько однотипных потоков, поступающих от удаленных узлов сети, в один распределительный узел. Матрица кросс-коммутатор должна работать в режиме консолидации виртуальных контейнеров.

Этот узел может иметь не два, а три или четыре или больше линейных портов типа STM-1 или STM-N и позволяет организовать ответвления от основного потока или подключения нескольких узлов к ячеистой сети к кольцу SDH.

Мультиплексор распределительного узла в порте ответвления позволяет локально коммутировать подключенные к нему каналы, давая возможность удаленным узлам обмениваться через него между собой, не загружая основную сеть.

Регенераторы и усилители – это вырожденные мультиплексоры . Регенератор имеет один входной канал – как правило, оптический триб STM-N и один или два (1+1) агрегатных входа/выхода

Задачи – увеличить допустимое расстояние между терминальными узлами сети SDH

Для SDH первого поколения, не использовавшего оптические усилители, допустимое расстояние составляло 15-40 км для длины волны порядка 1300нм или 40-80км для длины волны 1500нм. При ОУ оно может составлять 600-650км. Появился новый тип секции – усилительная секция или пролёт.

В качестве сегментов сети, связывающих узелы, можно использовать топологию «линейная цепь». Эта конфигурация используется тогда, когда интенсивность нагрузки в сети невелика и существует необходимость ответвления в ряде точек на линии, где могут вводится и выводится каналы доступа.

Линейная цепь реализуется с помощью TM на обоих концах цепи и мультиплексоров ADM в точках ответвления (рисунок 1).

Рисунок 1 – Топология заданной сети SDH

Выбор метода защиты синхронных потоков и оборудования SDH.

Одним из преимуществ технологии SDH является возможность такой организации сети, при которой достигается высокая надёжность её функционирования, обусловленная

-аппаратной надёжностью

-надежностью среды передачи

-системной надёжностью

Такие сети называют самовосстанавливающимися.

Под защитой в сетях SDH понимается не только резервирование (которое является одним из методов защиты), но и обеспечение таких вариантов работы оборудования сети и сети в целом, которые в конечном итоге приводят к бесперебойному функционированию. Для выбора методов защиты в сетях SDH предварительно рассмотрим трехуровневую модель архитектуры транспортной сети, состоящую из слоёв каналов, трактов и секций (рисунок 1).

Для защиты используются специально заложенные “емкости” между узлами. Под “емкостью” понимаются в этом случае свободные трейлы и соединения, их дублирования, а также дополнительное оборудование.

При проектировании сети можно использовать следующие схемы:

1. резервирование участков сети по схеме 1+1 и 1:1 по разнесенным трассам;

2. организация кольцевых и линейных сетей, резервированных по схемам 1+1, 1:1 и 1:N;

3. резервирование терминального оборудования по схемам 1:1, N:1 и N:m;

4. восстановление работоспособности сети в целом путем обхода отказавшего участка;

5. использование оперативного переключения на работоспособный участок.

В линейной топологии могут использоваться методы защиты (1+1) и (1:1). Последний метод обладает большой экономичностью, поскольку защитить трейл или соединение может использоваться для подключения сигнала дополнительного трафика, иногда его называют вторичным, специальным трафиком.