Краткое описание сети и выбор ее топологии

При проектировании синхронной сети городской телефонной сети должен быть приведен план территории с указанием улиц и строений, расположения АТС и АМТС, различного вида коммуникаций и инженерных сооружений. На плане указывается предварительное размещений оборудования СЦИ, которое должно устанавливаться в помещениях станций первичной и вторичной сетей. Допустимо размещение оборудования в помещениях потребителей услуг электросвязи, например, в помещениях диспетчерских служб технологических сетей связи или сооружениях корпоративных сетей.

Кабель преимущественно должен прокладываться в канализации. В некоторых случаях допускается использование воздушных линий, подвешивая кабель на опорах ЛЭП или контактной сети железных дорог. Возможно использование для прокладки кабеля туннелей метро. В пределах города прокладка кабеля в грунт допускается только в исключительных случаях.

При проектировании синхронной сети региона, где городские синхронные сети объединяются в единую сетевую структуру, достаточно полно должна быть приведена карта местности, на которой нанесены населенные пункты, железные и автомобильные дороги, ЛЭП, реки и другие водные препятствия. Следует дать характеристику рельефа местности и грунта на вероятных направлениях прокладки кабеля, привести краткую климатическую характеристику местности. При выборе трассы сегментов сети следует стремиться к максимальной минимизации капитальных затрат на строительство и расходов на эксплуатацию. Для этого следует по возможности сочетать фактор наименьшей протяженности трассы сегмента с максимальным удалением от источников опасных влияний и минимальным количеством пересечений с автомобильными и железными дорогами, водными преградами и тому подобное. Трасса должна быть близка к автомобильным дорогам для удобства строительства и обслуживания. Допускается подвеска кабеля на опоры ЛЭП или контактной сети железных дорог.

Длина сегмента сети выбирается из двух факторов. Во-первых, следует учитывать, что протяженность регенерационного участка не превышает 60…120 км, причем применение дистанционного питания нежелательно, поскольку это потребует организации автономного питания НРП или применения дистанционного питания, что потребует применения оптического кабеля с металлическими элементами, более дорогого и более подверженного опасным и мешающим влияниям.. Во-вторых, конфигурация проектируемой сети должна учитывать перспективное развитие с возможным включением в любые топологии сетей СЦИ.

Наибольшее распространение получили три топологии сетей СЦИ: кольцевая, радиально-кольцевая и ячеистая.

Выбор топологии сети рассмотрим на следующем примере. Пусть требуется организовать синхронную сеть связи между пунктами A, B, C, D, E, F, число потоков Е1 между которыми приведено в табл. 8.11

Таблица 8.11

Станция	A	B	C	D	E	F	Сумма
А
B
C						- - -
D					- - -
E				- - -
F			- - -

,

Схема организации связи на основе кольцевой топологии приведена на рис. 8. 22. Для каждой из станций, как пример, указано число вводимых/выводимых потоков Е1 (или других потоков:STM-1, VC-4) с кросс-коммутацией в пункте С. Все шесть станций соединяется в единое информационное кольцо, минимальная пропускная способность которого определяется максимальным числом потоков Е1 в одном из его сегментов. Для нашего примера максимальное число потоков будет на сегменте А-В, через который проходит 250 потоков Е1. Следовательно, требуется использование мультиплексора ввода/вывода (МВВ) уровня STM-4. Достоинством такой схемы организации связи может быть только стопроцентное резервирование всех каналов и трактов по схеме.

Наиболее часто используются двухволоконные (сдвоенные) кольца. При этом по одному кольцу потоки направляются по часовой стрелке, а по другому - против часовой стрелки (рис. 8.23). При организации сдвоенного кольца резервирование может осуществляться разными способами, из которых наиболее частот используется метод однонаправленного сдвоенного кольца (или 1+1) и методы сдвоенного двунаправленного кольца с переключением трактов с основного на резервный (или 1: 1).

Метод однонаправленного кольца (или 1+1) заключается в следующем. На передаче каждый передаваемый поток дублируется и посылается по двум направлениям (через кросс-коммутаторы), как показано на рис. 8.24. На приемном конце получаемые потоки сравниваются между собой и поток более высокого качества (или более высокого приоритета) направляется пользователю. При повреждении на любом из сегментов кольца, в одном из пунктов образуется шельф (процесс управления переключениями на соответсвующих пунктах кольца осуществляется по информации, заложенной в байтах К1 и К2 заголовка мультиплексной секции MSOH синхронного транспортного модуля, и которая передается по каналам передачи данных - байты D4…D12 того же заголовка). Схема однонаправленного кольца в аварийном режиме представлена на рис. 8.25. На сегменте АВ кольца произошла авария. По информации заложенной в соответствующих байтах MSOH образуется шлейф, в пунктах А и В, а в пунктах С и F осуществляется переключение направлений передачи. Осуществление связи (например, между пунктами F и С) очевидно из рассмотрения направлений передачи, представленных на рис. 8.28.

Метод двунаправленного кольца (или защита по режиму 1: 1)предусматривает наличие горячего резерва и защита осуществляется на уровне секции мультиплексирования (с переключением секции мультиплексирования). Каждый сегмент кольца может быть реализован, используя 2 или 4 волокна.

Двунаправленное двухволоконное кольцо с переключением секции мультиплексирования содержит 2 волокна: одно для тракта передачи и одно для тракта приема. При этом в каждом волокне половина каналов будет использоваться в рабочем режиме, в то время как другая половина будет использоваться как резерв.

Двунаправленное четырехволоконное кольцо с переключением секции мультиплексирования содержит 4 волокна: два для тракта передачи и два для тракта приема. При этом рабочие и резервные потоки на сегменте кольца направляются по двум разным волокнам, как в направлении передачи, так и в направлении приема.

В двунаправленном кольце при нормальном функционировании сигналы между двумя узлами передается в противоположных направлениях.

Упрощенный фрагмент сегмента кольцевой топологии с двунаправленным кольцом в нормальном и аварийном режимах представлен на рис 8.26 (а и б соответственно).

Несколько упрощенная схема организации связи на основе радиально-кольцевой топологии приведена на рис. 8. 27.Согласно данным табл. 8.11, узлы E и F имеют меньше 63 потоков Е1, то кольцо должно содержать 4 мультиплексора STM-4 и одну радиальную ветвь, т. к. пункты Е и F связаны между собой непосредственно. Радиальные ветви требуют топологии «точка-точка» типа уплощенного кольца два мультиплексора STM-1, один из которых терминальный (ТМ), а другой - ввода/вывода (МВВ).

Организация связи между пунктами А-В-С-D-E- Fна основе ячеистой топологии рис. 8.29, состоящей из двух ячеек и шести узлов. В узлах A. B, C и D ввода/вывода уровня STM-4, а в узлах E и F - STM-1.

Выбор той или иной топологии организации связи между пунктами осуществляется на основе определения капитальных затрат на строительство и эксплуатационных расходов с учетом организации схемы защиты сети по вариантам 1+1 или 1: 1. Ячеистая топология будет (для нашего примера) более экономичной по числу мультиплексоров различного типа,

но, возможно потребует большего расхода оптического кабеля (ОК). По расходу ОК топология «кольцо» и радиально-кольцевая, практически, одинаковы, но последняя требует большего числа мультиплексоров типа STM-4.