Вы нашли то, что искали?
Главная Разделы

Добавить страницу в закладки ->
Обязательно посмотрите энциклопедию:

Радиоэлектроника, Схемы радиолюбителям


2.7.3. Практический пример расчета сети SDH. Синхронная цифровая иерархия SDH (СЦИ)

Лекции по Синхронной цифровой иерархии SDH (СЦИ)   

2. Синхронные цифровые сети на основе технологии SDH

2.7.3. Практический пример расчета сети SDH

Широкое распространение сетей SDH в последнее время связано не только со строительством новых, преимущественно линейных или кольцевых, сетей, но и с модернизацией старых телефонных сетей, в том числе и тех, которые используют достаточно современные, особенно для России, PDH сети на основе ВОК. В ряде случаев такие станции для обеспечения связи друг с другом в пределах одного района связывались в так называемое технологическое кольцо. Если потоки на различных участках такого технологического кольца значительно отличаются, то использование характерных кольцевых SDH топологий бывает не всегда оправдано, так как приводит к завышению необходимого числа каналов, циркулирующих по кольцу, и, как следствие, к необходимости использовать SDH мультиплексоры ввода/вывода более высокого уровня. В этих случаях может оказаться, что дешевле использовать сети с ячеистой структурой, основанные на топологиях "точка-точка" и "звезда", тем более, что современные мультиплексоры позволяют использовать последнюю топологию с достаточно большим числом лучей за счет использования более гибких схем кросс-ком мутации в центральном узле.

Рассмотрим достаточно типичное Техническое Задание на проектирование сети SDH:

-         в районе построено 6 цифровых АТС;

-         предполагается использовать технологию SDH, связав все станции в единую сеть;

-         цифровая коммутация АТС позволяет использовать как основные цифровые каналы (ОЦК) со скоростью 64 кбит/с, так и каналы с первичной скоростью иерархии PDH - 2 Мбит/с;

-         каналы имеют интерфейсы G.703 и могут быть состыкованы с РРЛ или ВОК линиями магистральной связи;

-         сеть предполагается построить в два этапа: первый - осуществляется, например, в 1997г., а второй - в 1998г.;

-         существующий и предполагаемый в 1998г. сетевой трафик, пересчитанный на число каналов 2 Мбит/с, представлен в таблице 2-3 числами слева от главной диагонали ABCDEF (за основу для примера принята схема трафика, приведенная в [58]);

-         часть каналов должны иметь 100% резервирование, т.е. защиту типа 1+1 (в терминологии SDH сетей), они представлены числами в той же таблице, справа от диагонали ABCDEF.

Требуется выбрать топологию и необходимое оборудование.

Схема решения включает следующие этапы:

· выбор топологии,

· выбор требуемого уровня и числа мультиплексоров,

· выбор поставщика оборудования и изучение номенклатуры сменных блоков,

· конфигурация мультиплексорных узлов и составление спецификации оборудования.

Выбор топологии

Не вдаваясь подробно в анализ ситуации, можно предложить три возможные топологии: кольцевую, радиально-кольцевую и ячеистую.

Кольцевая топология, объединяя все шесть станций в кольцо, требует использования мультиплексоров уровня STM-4 с суммарным потоком до 252 (4x63=252) каналов 2 Мбит/с, так как общий поток по кольцу, определямый максимальным потоком на одном из его участков, равен 212 каналов 2 Мбит/с (см. таб.2-3 - поток через узел А в 1998г.). Преимуществом такого решения может быть только стопроцентное резервирование всех, а не только требуемых, каналов.

Радиально-кольцевая топология. Так как только два узла; Е и F имеют потоки меньше 63 каналов - 27 и 31 соответственно (см. таб.2-3), то кольцо должно состоять из 4 мультиплексоров уровня STM-4 и одной радиальной ветви (если Е и F связаны между собой непосредственно) или двух радиальных ветвей (если они подключаются к кольцу порознь: Е к С, а F к D и не связаны между собой непосредственно). Радиальные ветви требуют топологии "точка-точка" типа уплощенного кольца (рис.2-28), если нужна защита, где "точка", контактирующая с кольцом (рис.2-34) или мультиплексор связи должен быть типа ADM, а не ТМ, для организации перегрузки потока с кольцевого узла на радиальный. В первом варианте решения поэтому потребуется 4 мультиплексора уровня STM-4 и три - уровня STM-1, во втором - на один мультиплексор уровня STM-1 больше. В ряде случаев (наличие свободных слотов для кросс-коммутатора) роль мультиплексора связи может играть мультиплексор кольцевого узла, что уменьшает надежность сети, но приводит к экономии одного (первый вариант) или двух (второй вариант) мультиплексоров связи.

Ячеистая топология может иметь вид, приведенный на рис.2-45. Ячеистая сеть состоит из двух квадратных ячеек и содержит шесть узлов. Каждый из них на практике соответствует мультиплексору уровня STM-N, установленному на цифровой АТС. В нашем случае в узлах А, В, С, D - мультиплексоры уровня STM-4, а в узлах Е и F - уровня STM-1 (потоки между С и Е, Е и F, D и F несут меньше 63 каналов).

Эта схема приводит к минимальному числу требуемых мультиплексоров различных уровней и с этой точки зрения она оптимальна, однако сложности возникают при необходимости организации защиты выделенных каналов. Вопросы защиты решаются здесь как и в обычных сетях путем направления выделенного канала по двум маршрутам с совпадающими конечными точками, например, по маршрутам А®В и А®С®D®B. Такая схема защиты "по разнесенным маршрутам" (1:1) иногда более предпочтительна, чем схема защиты 1:1 в кольце SDH. Однако она требует более тщательного расчета числа потоков, проходящих по отдельным ветвям сети, для того, чтобы убедиться, что оно не превышает возможности кросс-коммутатора узлового мультиплексора, прежде чем ответить на вопрос о том, какого уровня мультиплексор может быть использован в данном узле.

Рассмотрим эту проверку более подробно, основываясь на информации из таб.2-3. В результате получим следующую таблицу 2-4, дающую сводную информацию о потоках, проходящих по ВОК между узловыми мультиплексорами на станциях (защищаемые каналы, проходящие по резервным маршрутам, помечены буквой "р"). Число каналов дано по годам 1997/1998. В последней строке помещены итоговые суммы на последнем этапе.

В качестве резервных были выбраны следующие маршруты:

- основной А®В,                    резервный А®С®D®В;

- основной А®С,                    резервный А®В®D®С;

- основной В®D,                    резервный В®А®С®D;

- основной С®D,                   резервный С®А®В®D;

- основной С®Е,                    резервный С®D®F®Е;

- основной D®F,                    резервный D®С®Е®F;

- основной Е®F,                    резервный Е®С®D®F.

Заметим, что резервные маршруты в этой топологической структуре выбираются в пределах одной ячейки.

Выбор требуемого уровня и числа мультиплексоров. Полученная таблица подтверждает правильность выбора уровней мультиплексоров в узлах A-F и может служить показателем эффективности использования коммутационной способности узлов. В результате данного краткого обзора возможных топологий можно рекомендовать для использования ячеистую сеть с топологией на рис.2-45 как оптимальную, так как она при минимальном числе мультиплексоров (4 - уровня STM-4 и 2 - уровня STM-1) удовлетворяет поставленным условиям по резервированию определенных указанных каналов.

Выбор требуемого оборудования. Для конфигурации узлов, составления спецификации сменных модулей и прорисовки блок-схемы соединений сменных блоков всех узлов, кроме топологии сети (рис.2-45) и той информации, которая содержится в таблицах 2-3, 2-4, нужно иметь номенклатуру функциональных сменных блоков (неплохо также иметь ясное понимание их назначения и функциональных возможностей). Для этого необходима привязка к оборудованию конкретного производителя. Для нашего примера выбрано оборудование компании Nokia. Учитывая два этапа развития сети, следует указать какие блоки будут установлены на первом и какие на втором этапах.

Номенклатура сменных блоков SDH компании Nokia, используемых в примере:

-         2М - трибный интерфейсный блок 2 Мбит/с - интерфейсная карта на 16 портов 2 Мбит/с без терминального адаптера (ТА), функционирует только при наличии сменного блока 2МТА (до трех карт 2М на одну карту 2МТА);

-         2МТА - трибный интерфейсный блок 2 Мбит/с - интерфейсная карта на 16 портов 2 Мбит/с с терминальным адаптером (ТА);

-         STM-1 - линейный оптический агрегатный блок 155 Мбит/с;

- STM-1E - линейный электрический агрегатный блок 155 Мбит/с;

- STM-4 - линейный оптический агрегатный блок 622 Мбит/с;

-         SSW - блок системного кросс-коммутатора - центральный блок кросс-коммутатора типа DXC-4/4/1 с эквивалентной емкостью коммутации 16xAU-4 для коммутации VC-4, VC-12;

-         TSW1 - терминальный блок системного кросс-коммутатора - блок синхронизации AU-12 и AU-4 на входе для осуществления кросс-коммутации;

-         CU - блок управления и синхронизации;

- SPIU - блок питания полки (кассеты);

- SU - блок обслуживания интерфейсов.

Конфигурация мультиплексорных узлов и составление спецификации оборудования

Конфигурация узлов с мультиплексорами STM-1. Для работы любого SDH мультиплексора уровня STM-1 при минимальной конфигурации (1 трибная интерфейсная карта - 16 каналов 2 Мбит/с) требуется следующий набор блоков: 2xSTM-1, SSW, 2MTA, CU, SPIU, SU. Следовательно, для узлов Е и F (обслуживающих на первом этапе 15 и 14 каналов, а на втором этапе 27 и 31 канал соответственно) достаточно иметь минимальную конфигурацию на первом этапе с добавлением по одному блоку типа 2М на втором этапе. Так как узлы Е и F соединяются с узлами С и D оптическим каналом уровня STM-1, то никаких других блоков преобразования не требуется (рис.2-46, узлы Е и F).

Конфигурация узлов с мультиплексорами STM-4. Для работы SDH мультиплексора уровня STM-4 при минимальной конфигурации (1 трибная интерфейсная карта - 16 каналов 2 Мбит/с) требуется следующий набор блоков: 2xSTM-4, SSW, 2xTSW1, 2MTA, CU, SPIU, SU, если данный мультиплексор связан с другим таким же мультиплексором по оптическому каналу уровня STM-4 (как например мультиплексор узла В).

Для мультиплексора узла В, обслуживающего на первом этапе 50, а на втором - 112 каналов соответственно, следовательно, достаточно иметь на первом этапе минимальную конфигурацию с добавлением 1 блока 2МТА и 2 блоков типа 2М, а на втором этапе добавить еще 4 блока 2М.

Для мультиплексоров узлов С и D, работающих фактически в режиме концентраторов и дающих доступ потокам ячейки уровня STM-1 к ячейке уровня STM-4 (являющейся по сути "технологическим" кольцом STM-4), нужно предусмотреть по одному блоку STM-1 для связи с мультиплексорами Е и F соответственно на уровне оптического триба STM-1. Дополнительно они должны быть укомплектованы необходимым числом трибных интерфейсных блоков 2 Мбит/с, учитывая, что на первом этапе С и F должны обрабатывать 39 и 36 каналов, а на втором - 77 и 81 канал соответственно, необходимо максимально 5 карт для узла С и 6 - для D, 2 из которых должны быть типа 2МТА, (рис.2-46, узлы С и О).

Для мультиплексорного узла А, работающего в режиме мультиплексора ввода/вывода в технологическом кольце A®B®D®C, требуется обслуживать 110 каналов на первом и 212 каналов на втором этапах. Это требует 9 (7 типа 2М + 2 типа 2МТА) трибных интерфейсных блоков на первом и 14 (10 типа 2М + 4 типа 2МТА) на втором этапах. Учитывая, что возможность кросс-коммутации узла STM-4 минимально составляет 252 (4x63) канала 2 Мбит/с, а возможность размещения большого числа трибных интерфейсных блоков на одной полке ограничена, предлагается использовать дополнительные полки (помечаемые как узлы А1, А2, A3), связанные с основной полкой на уровне электрических три-бов STM-1 (на рис.2-46 приведено одно из возможных решений узла А).

Учитывая вышесказанное и рис.2-46, на котором для простоты не показаны блоки SPIU и SU, можно составить спецификацию на оборудование, необходимое для формирования указанной сети.







© Банк лекций Siblec.ru
Электронная техника, радиотехника и связь. Лекции для преподавателей и студентов. Формальные, технические, естественные, общественные, гуманитарные, и другие науки. Карта сайта

Новосибирск, Екатеринбург, Москва, Санкт-Петербург, Нижний Новгород, Ростов-на-Дону, Чебоксары.

E-mail: formyneeds@yandex.ru