В статье рассматриваются основы построения транспортных сетей на основе кольцевых SDH – сетей. Описываются основные преимущества технологии SDH, а также преимущества одной из наиболее распространенной ее базовой топологии – кольца. В статье также затрагиваются некоторые вопросы оценки надежности кольцевых SDH-сетей, а также минимизации затрат на их построение путем эффективного распределения загрузки.
1. Технология SDH В настоящее время крупные транспортные сети связи используют волоконно-оптические системы в качестве среды передачи информации на большие расстояния. При этом большинство таких сетей имеют инфраструктуру, основанную на технологи SDH/SONET. Это связано со следующими особенностями технологии SDH:
• упрощение техники мультиплексирования цифровых потоков по сравнению с плезиохронными цифровыми системами передачи (ЦСП);
• предусматривает прямое мультиплексирование и демультиплексирование потоков PDH, так что на любом уровне иерархии SDH можно выделять загруженный поток PDH без процедуры пошагового демультиплексирования;
• опирается на стандартные оптические и электрические интерфейсы, что обеспечивает лучшую совместимость оборудования различных фирм-производителей;
• предусматривает прозрачность для передачи любого трафика — это обусловлено использованием виртуальных контейнеров для передачи трафика, сформированного с использованием других технологий: Frame Relay, ISDN, ATM;
• обеспечивает высокую надежность сети самовосстановления;
• предусматривает высокую эффективность использования оборудования;
• аппаратура систем передачи SDH многофункциональна и имеет высокую степень унификации;
• обеспечивает высокую отказоустойчивость сети;
• предусматривает возможность выделения полосы по требованию.
2. Топология «кольцо»
Наиболее распространенной базовой топологией для построения сетей указанной технологии является кольцевая сеть.
При проектировании любых сетей, а в особенности сетей большого масштаба (региона, области, страны), наиболее важными являются вопросы минимизации затрат и обеспечения высокой надежности (коэффициента готовности). Хотя структура SDH-сетей обеспечивает сервисные функции по достижению высокой надежности и живучести, данное преимущество не реализуется в полной мере само по себе. В связи с этим особо остро встает вопрос оптимизации затрат на создание SDH-сетей, обеспечивающих высокий коэффициент готовности. Одним из преимуществ кольцевой топологии является обеспечение высокой надежности сети. Для оптимизации затрат на создание SDH-сетей, обеспечивающих высокий коэффициент готовности, необходимо использовать разнесение трасс. Разнесение трасс может быть достигнуто без использования большого количества дополнительных связей. Во многих случаях введение всего одного дополнительного звена позволяет значительно повысить сетевую надежность. Так, если минимальная связность сети из n узлов обеспечивается n-1 звеном, то, соединив эти узлы в кольцо, мы задействуем всего одно дополнительное звено. При этом с точки зрения надежности вклад будет весьма существенным, так как между любой парой узлов в кольце будет существовать, по крайней мере, два непересекающихся пути. [1]
3. Оценка параметров кольцевых SDH – сетей при заданных показателях надежности Когда необходимо оптимизировать размеры существующей кольцевой сети при заданных показателях надежности, необходимо иметь математические выражения, которые позволяли бы определить необходимые оценочные параметры.
Пусть все звенья сети имеют коэффициент готовности , тогда получим выражение для двухточечной надежности одного кольца:
(1.1)
(1.2)
(1.3)
Математическое выражение (1.3) помогает быстро определить приближенное количество узлов в кольцевой сети, если заданы требуемые показатели надежности, а точнее коэффициенты готовности звеньев сети. [3]
Итак, в настоящей статье рассмотрены:
— преимущества построения транспортных сетей на основе технологии SDH;
— обосновано преимущество построения транспортных сетей по топологии «кольцо»;
— подняты вопросы оценки надежности транспортных сетей SDH;
— приведены математические выражения, позволяющие определить количество узлов в кольцевых сетях различного размера.
Литература
[1] Шполянский Е.А. Методы расчета надежности и оптимизации загрузки кольцевых SDH – сетей. Информация и космос №3-2004.
[2] Shah Rahul. Optimization Problems in SONET/WDM Ring Architecture // Master’s essay under Vasek Chvatal. – 1998.
[3] Soriano P. еt al. Design and dimensioning of survivable SDH/SONET networks // Chapter 9 in Telecommunications Network Planning. – Kluwer Academic Publishers, Netherlands, 1998.