Топология транспортной сети это

2.4.2 Принципы построения транспортных сетей

Транспортная сеть на любом уровне иерархии может быть представлена совокупностью звеньев (двухсторонних трактов обмена информацией), которые соединяют между собой сетевые узлы (СУ). Структура местных транспортных сетей различается по уровням иерархии. Между СУ, в которых размещаются узлы и станции ТФОП, используются кольцевая, полносвязная, древовидная структуры и их комбинации. В эксплуатируемых сетях доступа реализованы древовидная и звездообразная структуры. Кольцевая топология – основная структура транспортной сети при использовании оборудования синхронной цифровой иерархии (SDH). Основные принципы SDH разработаны для повышения эффективности пропускания трафика речи. При этом не учитывалось начинающее изменение бизнес-процессов Оператора, связанное с так называемым набором трех видов обслуживания – Triple Play Service (речь, данные и видео). Очевидно, что, на уровне транспортной сети Оператору выгоднее создавать и эксплуатировать одну систему. Для общей транспортной сети, ориентированной на поддержку всех видов обслуживания (Triple Play Service), технология SDH не считается оптимальной. Предлагаемая модель учитывает намечаемый переход к IP технологии.

Нижний уровень модели – среда передачи сигналов. Для услуг типа Triple Play Service этот уровень должен быть реализован на кабелях с оптическими волокнами (ОВ) или на цифровых радиорелейных линиях (РРЛ). Обещания некоторых разработчиков сохранить в эпоху NGN старые транспортные ресурсы (аналоговые тракты, воздушные цепи и прочее) представляются неудачными маркетинговыми акциями, лишенными технического обоснования. В некоторых ситуациях в качестве среды передачи сигналов могут быть использованы двухсторонние каналы спутниковой связи. Для сетей доступа приемлемым решением можно считать комбинированные среды: ОВ и двухпроводная физическая цепь (технологии FTTx и xDSL), а также ОВ и коаксиал (HFC). В сельской местности одним из основных видов доступа становится беспроводный. Он реализуется за счет технологий WLL. На втором уровне целесообразно выделить два слоя. На нижнем слое выполняются функции формирования цифрового тракта, в качестве которого могут понадобиться тракты STM, Ethernet или основанные на иных стандартах. Верхний слой отвечает за поддержку заданных качественных показателей (QoS). Для телефонной связи при использовании тракта STM (в качестве транспортных ресурсов) и технологии коммутации каналов (в ТФОП) функции этого слоя будут нулевыми, то есть они не нужны. В мультисервисной сети поддержка показателей QoS осуществляется за счет технологий ATM, MPLS и им подобных. Третий уровень модели – IP технология, используемая для обмена всеми видами информации в форме пакетов. На этом уровне реализуются услуги предоставления требуемой пропускной способности, а также обеспечивается надежность связи. В большинстве российских городов уже построены транспортные сети (за исключением уровня доступа) на основе оборудования SDH. В некоторых случаях кабель с ОВ задействован полностью. Это означает, что у Оператора нет так называемых «темных волокон» для формирования тех транспортных ресурсов, которые не связаны с трактами STM. На рисунке 2.9 показан тот подход, которым может воспользоваться Оператор для образования новых транспортных средств без создания STM трактов.

Рис. 2.9 Образование новых транспортных ресурсов

Из общего числа ОВ, равного K + L, выделяются два множества волокон. Первое множество, состоящее из K волокон, уплотняется, как и ранее, оборудованием SDH. Для создания необходимого числа STM трактов может использоваться оборудование компактного спектрального уплотнения DWDM. Второе множество, состоящее из L волокон, используется для создания Ethernet трактов. Эта технология – одно из оптимальных транспортных средств для Интернет и мультисервисной сети в целом.

Источник

Электронный учебно-методический комплекс по «ТМ и О ТС»

2.7 Виды топологий построения транспортной сети SDH.

Построение архитектуры сетей SDH ведется на основе базовых топологий:

— «последовательная линейная цепь»;

Наиболее простая базовая топология – это «точка–точка»
(рис 2.7.1).

Рис. 2.7.1. топология «точка–точка».

Она может быть реализована с помощью терминальных мультиплексоров (ТМ), как по схеме без резервирования канала приема/передачи, так и по схеме со 100% резервированием типа 1+1, использующей основной и резервный электрический или оптический агрегатные выходы (каналы приема/передачи). При выходе из строя основного канала сеть в считанные десятки миллисекунд может автоматически перейти на резервный.

Используется при передаче больших потоков данных по высокоскоростным магистральным каналам, например по трансокеанским подводным кабелям, а также как составная часть радиально-кольцевой топологии. (используется в качестве радиусов). Является основной для топологии «последовательная линейная цепь».

Рис. 2.7.2 топология последовательной линейной цепи, реализованный на ТМ и Т D М.

Топология последовательная “линейная цепь” используется тогда, когда интенсивность трафика в сети не так велика и существует необходимость ответвления в ряде точек на линии, где могут вводиться и выводиться каналы доступа.

Рис. 2.7.3. топология последовательной линейной цепи с защитой 1+1 типа упрощенное кольцо.

Она реализуется с использованием как терминальных мультиплексоров (ТМ) на обоих концах цепи, так и мультиплексоров ввода/вывода ( TDM ) в точках ответвления.

Данная топология может быть представлена либо в виде простой последовательной линейной цепи без резервирования (рис. 2.7.2), либо более сложной цепью с резервированием 1+1 (рис. 2.7.3). Последний вариант топологии называется уплощенным кольцом.

В конфигурации 1+1 сигнал STM-N при передаче посылается по тестируемому пути и по резервному. По информации байтов заголовков выбирается наилучший сигнал, или этот выбор происходит по командам полученным системой управления. Из-за передачи сигнала по резервному пути архитектура 1+1 не позволяет увеличить трафик за счет организации дополнительных каналов.

Топология «звезда», реализующая функцию концентратора.

В этой топологии один из удаленных узлов сети, связанный с центром коммутации (например, цифровой АТС) или узлом сети SDH на центральном кольце, играет роль концентратора, или хаба, где часть трафика может быть выведена на терминалы пользователей, тогда как оставшаяся его часть может быть распределена по другим удаленным узлам (рис 2.7.4). Ясно, что этот концентратор должен быть активным и интеллектуальным (в терминологии локальных сетей), т.е. быть мультиплексором ввода/вывода с развитыми возможностями кросс-коммутации. Иногда такую схему называют оптическим концентратором (хабом), если на его входы подаются частично заполненные потоки уровня STM-N (или потоки уровня на ступень ниже), а его выход соответствует STM-N. Фактически эта топология напоминает топологию «звезда», где в качестве центрального узла используется мультиплексор SDH.

Рис. 2.7.4. топология «звезда» с мультиплексором в качестве концентратора.

Кольцевая сеть состоит из аппаратуры SDH (узлы передачи), последовательно соединенных между собой в замкнутую структуру.

Топология “кольцо” широко используется для построения сетей SDH первых трех уровней иерархий. (рис 2.7.5).

Основное преимущество этой топологии – легкость организации защиты 1+1, благодаря наличию в мультиплексорах SMUX (синхронных мультиплексоров) двух пар (основной и резервной) оптических агрегатных выходов (каналов приема/передачи), дающих возможность формирования двойного кольца со встречными потоками. Во всех сегментах кольца потоки должны быть одинаковы. Защита в кольцевых сетях – автоматического типа (сети с самовосстановлением) с активизацией переключений в случаях повреждения и случайного понижения качества сигнала. Бывают кольца с переключением тракта или переключением секций мультиплексирования.

Схема организации потоков в кольце может быть либо двухволоконной (как однонаправленной, так и двунаправленной с защитой по типу 1+1 или без нее), либо четырехволоконной.

Однонаправленная, когда во время нормального осуществления связи между узлами В-C сигнала от В — С и от С- В следует по кольцу в одном направлении.

Двунаправленное, когда во время нормального осуществления связи между пунктами В и С сигнал транспортного потока от В к С протекает по кольцу в направлении противоположном относительно сигнала С к В.

В случае однонаправленного кольца возможна как защита тракта, так и секции мультиплексирования.

Сеть с защитой 1+1 состоит из двух колец, одно из которых передает трафик, второе предназначено для защиты.

Если резервное кольцо не используется для защиты, то его можно использовать для передачи дополнительного трафика; в случае же запроса о защите дополнительный сигнал удаляется из резервного тракта.

В случае двунаправленного кольца может осуществляться защита только на уровне секции мультиплексирования.

Каждую секцию кольца можно реализовать на двух или четырех волокнах:

— двунаправленное двухволоконное. Здесь каждая секция кольца содержит два волокна (одно для передачи, одно для приема); следовательно, в каждом волокне половина каналов будет использоваться в рабочем режиме, а вторая – в резервном.

— двунаправленное четырехволоконное кольцо. Здесь в каждой секции кольца 4 волокна (два для передачи и два для приема). Рабочие и резервные потоки направлены по двум разным волокнам как в направлении передачи, так и в направлении приема.

Выбор топологий кольцевых конфигураций производится на основе требований, связанных с качеством обслуживания конечных пользователей сети и технико-экономическими возможностями оператора связи.

Например, двухволоконное однонаправленное самовосстанавливающееся кольцо с резервным переключением трактов имеет хорошие технико-экономические показатели (простота, надежность, малый объем оборудования), но ему присущий принципиальный недостаток: время передачи и приема между двумя смежными элементами сети может существенно различаться (А-B < B-А), что может отразится на качестве передачи цифровой телефонной информации. По этой причине данная кольцевая схема не может применяться для создания колец большой протяженности.

• Главная
• Электронные документы
• Содержание рабочей программы
• Самостоятельная работа студента
• Литература
• ГЛАВА 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ТРАНСПОРТНЫХ СЕТЯХ
• 1.1 Основные термины и определения.
• 1.2 Модели оптических транспортных сетей.
• ГЛАВА 2. МОДЕЛЬ ТРАНСПОРТНОЙ СЕТИ SDH
• 2.1 Технология мультиплексирования и передачи в транспортных сетях.
• 2.2 Элементы структуры мультиплексирования SDH.
• 2.3 Обобщённая схема мультиплексирования SDH последнего поколения.
• 2.4 Ввод компонентных потоков в сеть SDH.
• 2.4.1 Ввод потока Е1.
• Лабораторная работа №1
• 2.4.2 Ввод потока Е3.
• Лабораторная работа №2
• 2.4.3 Ввод потока Е4.
• 2.5 Согласование и выравнивание скоростей в системах передачи SDH.
• 2.5.1 Согласование и выравнивание скоростей при вводе в сеть SDH асинхронных потоков E1.
• 2.5.2 Согласование и выравнивание скоростей при размещении VC .
• 2.5.3 Согласование и выравнивание скоростей при размещении VC4 в AU4.
• 2.6 Назначение и функции секционных и трактовых заголовков.
• 2.6.1. Секционные заголовки.
• 2.6.2. Трактовые заголовки.
• 2.7 Виды топологий построения транспортной сети SDH.
• 2.8 Элементы транспортной сети.
• 2.9 Синхронизация транспортной сети SDH.
• 2.9.1. Понятие проскальзывание, природа их появления.
• 2.9.2 Построение сети тактовой синхронизации.
• Тест
• Лабораторная работа №3
• ГЛАВА 3. МОДЕЛЬ ТРАНСПОРТНОЙ СЕТИ АТМ
• 3.1 Основные принципы технологии АТМ.
• 3.1.1 Что такое АТМ?
• 3.1.2 Ячейки АТМ.
• 3.1.3 Категории услуг АТМ.
• 3.2 Построение транспортной сети АТМ.
• 3.3 Передача ячеек в транспортной сети.
• Тест
• ГЛАВА 4. МОДЕЛЬ ОПТИЧЕСКОЙ ТРАНСПОРТНОЙ СЕТИ OTN-OTH
• 4.1 Технология транспортной сети OTN-OTH. Термины, определения и обозначения OTN-OTH.
• 4.1.2 Схема мультиплексирования и упаковки OTN-OTH.
• 4.2 Формирование циклов в OTH. OPUk, ODUk, OTUk, OCh. 4.2.1 Блок нагрузки оптического канала OPUk.
• 4.2.2 Оптический блок данных ODUk.
• 4.2.3 Оптический транспортный блок OTUk.
• 4.2.4 Блок оптического канала OCh.
• 4.2.5 Блок переноса оптического канала ОСС.
• 4.2.6 Блок группирования оптических несущих частот порядка OCG-n.
• 4.2.7 Блок оптического транспортного модуля OTM-n.m.
• Тест
• ГЛАВА 5. МОДЕЛЬ ТРАНСПОРТНОЙ СЕТИ ETHERNET
• 5.1 Технология Ethernet.
• 5.2 Классификация технологий Ethernet.
• 5.3 Транспортная сеть Ethernet.
• 5.3.1 Ethernet стандарта EoT.
• Лабораторная работа №4.
• Лабораторная работа №5
• Лабораторная работа №6
• Лабораторная работа №7
• Лабораторная работа №8
• Тест
• Практическая работа №1.
• Практическакя работа №2.
• Практическая работа №3.
• Курсовой проект

Источник