Строительные исследования
страница - 0
Реализация трехколенной топологии сетей синхронной
цифровой иерархии
Гнатив А.М. (a.gnativ@globalone.ru) Востропятов A.K).(a.vostropyatov@globalone.ru)
ЗАО ©Сеть Глобал Один» Московский физико-технический институт
The constantly growing necessities in high-speed and reliable trunk data links result in significant expansion of networks constructed on SDH technology (synchronous digital hierarchy). The organization of such networks demands significant capital costs on purchase of the expensive equipment and building of cable structures. In these conditions the problem of searching of effective solutions for choice and development of the network topology requires the special consideration. For maintenance of normal operation of the network it is necessary to implement a constant control of all resources, because the failures, changes of a configuration and topology are possible on the network. Such control, in turn, is impossible without operations on planning and optimization of development of the network.
Сеть связи - это совокупность пунктов (оконечных, узлов и т.п.) , в которых происходят распределение информации и в частном случае ввод ее в сеть извне (пользователем) или вывод из нее, и линий или каналов связи, обеспечивающих перенос информации в пространстве между пунктами сети. При такой интерпретации можно выделить два основных класса сетей:
-линий связи (кабельных, воздушных, радио, радиорелейных, волноводных, световодных и т.п.), соединяющих два или более пунктов сети и определяющих максимальную способность сети по передаче сообщений между этими пунктами;
-сеть каналов, выделенных из линий для некоторого конкретного использования (для определенного вида связи, ведомства и т.п.) и соединяющих оконечные (ввода и вывода) или коммутационные устройства пунктов связи.
Сеть линий и каналов, образуемых на этих линиях, является базой для всех видов связи, и ее можно назвать первичной сетью, на которой строятся вторичные сети. Последние могут различаться по виду доставляемой информации, по обслуживаемой территории, по ведомственной принадлежности, по организации доставки и распределения сообщений или по используемой технике.
За последние 15-20 лет разработан целый ряд новых телекоммуникационных технологий. При создании высокоскоростных цифровых сетей передачи данных, речи, видео и мультимедиа все чаще применяют технологии SDH (Synchronous Digital Hierarchy - синхронная цифровая иерархия), B-ISDH (Broadband Integrated Services Digital Network -широкополосная цифровая сеть с интеграцией служб) иАТМ (Asynchronous Transfer Mode - режим асинхронной передачи).
Все три указанные технологии исходно предназначались для глобальных сетей. По мере развития глобальных технологий происходит их миграция в локальные, в частности АТМ и B-ISDH в LAN.
Требования рыночной экономики привели к потребностям ускоренного развития современных сетей связи, азначит, и коренных изменений в практике проектирования, строительства и эксплуатации сетей связи.
Современные сети должны быть построены на цифровых системах передачи и коммутации и иметь гибкую, легко управляемую структуру. Должна обеспечиваться возможность совместной работы аппаратуры разных фирм-изготовителей на сети одного оператора и удобство взаимодействия нескольких сетевых операторов. Требуется передача и переключение потоков информации разной мощности, ввод и выделение этих потоков в произвольных пунктах, глубокий контроль качества тарификации в соответствии с действительным временем пользования связью и ее качеством. Должны быть открыты пути развития служб, использующих как синхронный (Synchronous Transfer Mode , STM) так и асинхронный (Asynchronous Transfer Mode, ATM) способы переноса информации.
Постоянно растущие потребности в высокоскоростных и надежных магистральных каналах связи приводят к значительному распространению сетей, построенных по технологии СЦИ (синхронной цифровой иерархии). В рамках СЦИ разработана не только новая иерархия скоростей передачи и система преобразований цифровых потоков, но и перспективная концепция построения и развития сетей связи, поддерживаемая системой международных стандартов. Многие страны предполагают развивать свои сети только на базе СЦИ. Ряд ведущих фирм резко сократил производство аппаратуры ПЦИ. Построение таких магистральных сетей требует от операторов связи значительных капитальных затрат на приобретение дорогостоящего оборудования и строительство кабельных сооружений. В этих условиях приобретает особую актуальность задача поиска эффективных решений при выборе и развитии топологии сети.
Для обеспечения нормальной работы сети необходимо проводить постоянный контроль ее ресурсов, поскольку на сети возможны сбои, отказы, изменения конфигурации и топологии. Такой контроль, всвоюочередь, невозможен без работ по планированию и оптимизации развития сети.
В статье предлагается универсальный метод модификации топологии иерархической цифровой сети SDH. За основу принимается сеть, организованная с применением способа построения многокольцевой иерархической сети на волоконно-оптических линиях связи, запатентованного компанией «Сеть Глобал Один» [1]. Это абсолютно новый, нигде ранее не применявшийся метод организации магистральной цифровой иерархической сети в пределах крупного города с хорошо развитой инфраструктурой инженерных сооружений, применяющихся для прокладки кабелей связи. Целью работы является рассмотрение перехода от двухколечной к трехколечной топологии сети. Такой переход явлется крайне важным звеном при изменении топологии. Это связано с тем, что всякая модификация влечет за собой перерыв связи. Как следствие, из всех способов требуется выбрать такой, при котором время перерыва сервиса минимально.
Предлагаемый метод в первую очередь представляет интерес для крупных операторов связи, строящих и эксплуатирующих магистральные (backbone network) цифровые сети и предоставляющих в качестве сервиса цифровые потоки со скоростями иерархии PDH и выше.
Общепринятая организация кольцевой топологии иерархических сетей достаточно традиционна - на узлы кольца высшего уровня иерархии опираются кольца более низкого уровня, на которых, всвоюочередь, базируются кольца начального уровня [2]. См. рис.1.
Рисунок 1. Традиционная схема построения сетей.
Такая конструкция позволяет осуществлять постепенное наращивание скорости передачи по мере загрузки и по мере развития топологии волоконно-оптической сети. Однако, наращивание скорости передачи информации предполагает замену узлового оборудования сети на более производительное, т.е. повышается уровень иерархии на одну ступень на каждом уровне сети.
Предлагаемая схема формирования сети строится изначально по другому принципу: в основу кладется не одно базовое, адва кольца, с покрытием городской территории, условно разграниченной на север и юг, сузловым оборудованием уровня STM-4. См. рис.2. Узел обмена информацией (Центральная станция, ЦС) каждого кольца располагается в одном месте с Центральным Узлом Связи (ЦУС) для обеспечения обмена потоками информации различного характера. ЦУС представляет собой конгломерат мультиплексирующего и маршрутизирующего оборудования, обеспечивающего формирование и направление потоков сервиса IP, X.25, Frame Relay, спутниковых каналов и телефонного трафика.
содержание:
[стр.Введение] [стр.1] [стр.2]