Перспективы использования АТМ

Наружная оболочка – композиция светостабилизированного ПЭ

В данном курсовом проекте я использую продукцию фирмы «НАТЕКС» мультиплексорное оборудование типа FlexGain A2500 уровня STM-16.

FlexGain A2500 - cистемы передачи SDH уровня STM-4/16

(рисунок  2)

Особенности:

• Высокая пропускная способность (до 10 Гбит/с).

• Надежность (средний срок наработки на отказ более 20 лет).

• Безопасность (защита от несанкционированного доступа).

• Гибкость и масштабируемость.

• Управляемость, включая контроль качества передачи.

• Поддержка DWDM.

• Конвергенция TDM и Ethernet-трафика.

• Открытость.

• Экономичность.

Рисунок. 2 - Мультиплексор FlexGain A2500 уровня STM-16

Постоянное увеличение объемов передаваемого трафика вместе с лавинообразным ростом интернет - трафика приводит к необходимости увеличения пропускной способности каналов передачи данных.

На сегодняшний день уровень STM-16 необходимо использовать не только на магистральных сетях, как это принято предполагать, но и на других уровнях сетевых топологий. При этом оборудование должно быть достаточно компактным и удовлетворять всем требованиям общепринятых норм. Гибкий и компактный мультиплексор FlexGain A2500 поддерживает как передачу стандартного TDM-трафика через интерфейсы STM1/STM4/STM16, так и передачу данных по интерфейсу 1000 Base SX (Gigabit Ethernet) (рисунок 1.3)

FlexGain A2500 дает всем этим интерфейсам преимущества SDH, такие как: механизмы защиты, возможность наращивания, легкая интеграция в существующие сети.

FlexGain A2500 может применяться для построения и развития транспортных сетей SDH уровней STM-4/16 кольцевых и линейных структур, а также в качестве кросс-коннектора, поддерживающего 24 направления STM-1 или 6 направлений STM-4. Оптимизирован для строительства высокоскоростных волоконно-оптических сетей связи большой протяженности с передачей совместного трафика TDM и Ethernet-трафика.

FlexGain A2500 имеет встроенный HTTP-сервер для конфигурации и мониторинга, и поэтому не требует никакого дополнительного программного обеспечения для управления и обслуживания. Любой компьютер с установленным браузером, поддерживающим javascript, может быть использован для конфигурирования и управления мультиплексором.

Для начального конфигурирования оборудования достаточно выставить IP-адрес на Ethernet порт управления при помощи VT100 консоли. Локальное управление дает возможность наблюдать аварии, события, конфигурацию и счетчики производительности.

Для централизованного управления сетью мультиплексоров серии FlexGain используется система сетевого управления FlexGain View. Система управления реализована на платформе Java и использует ОС Windows 2000, либо OS Unix. Основными функциями мониторинга и управления сетью мультиплексоров являются:

• картография сети;

• сигнализация аварийных сообщений;

• конфигурирование сетевых элементов;

• тестирование оборудования;

• ведение журналов текущих и прошедших событий;

• автоматическая маршрутизация контейнеров VC4?VC3?VC12 в сети SDH;

• автоматическая установка защиты MS-SPRing;

• автоматическое построение схем синхронизации.     

Линейные интерфейсы
Тип интерфейса	STM-1e рек. ITU-T G.703	рек. ITU-T G.957/G.958			Ethernet 1000BaseSХ 802.3z * 830 нм
		STM-1	STM-4	STM-16
Количество интерфейсов	4 ... 24	4 ... 24	1 ... 6	1 ... 4	1 ... 2
Скорость передачи, Мбит/с	155,520	155,520	622,080	2488,320	до 1000
Линейный код	CMI	NRZ	NRZ	NRZ	NRZ
Импеданс, Ом	75	-	-	-	-
Интерфейсы управления
Порт локального терминала		VT100, RS232
Порт сетевого управления		TCP/IP, 10BaseT
Интерфейс обслуживания станционного помещения
4 входа для внешних аварийных  сигналов		оптопара  внешний источник питания 48/60 В  ток потребления 100 мА
2 выхода аварийных сигналов		релейный контакт  напряжение на разомкнутых контактах < 72 В  ток через замкнутые контакты < 100 мА
Цифровые интерфейсы служебной связи (EOW) и доступа к заголовкам SDH (AUX)
Тип интерфейса		V.11 синхронный*
Скорость передачи		64 кбит/с
Интерфейс внешней синхронизации
Вход		2*2048 МГц, рек. ITU-T G.703.10 (120 Ом сбалансированный)
Выход		2048 МГц, рек. ITU-T G.703.10 (120 Ом сбалансированный)
Требования к электропитанию
Напряжение электропитания		-48/-60 В (диапазон -36 ... 72 В) постоянного тока

•  

•  

Характеристики оптических интерфейсов STM-16   таблица 2.

 

Таблица 3 –  Технические характеристики в соответствии с рек. ITU-T G.957 и G.958                                                           

Тип оптического интерфейса	4*MM1	4*S-1.1	4*L-1.1	4L1.2	S-4.1	L-4.1	L-4.2	L-16.1	L-16.2	L-16.2+
Оптический передатчик
Диапазон рабочих длин волн, нм	1310	1310	1310	1550	1310	1310	1550	1310	1550	1550,92* 1547,72* 1549,32* 1552,52*
Средняя мощность передачи, включая запас на старение:
максимум, дБм	-14	-8	+2	-5	-8	+2	+2	+2	+2	+5
минимум, дБм	-20	-15	-3	0	-15	-3	-3	-2	-2	-1
Оптический приемник
Чувствительность приемника при коэффициентe ошибок 10-10, дБм	-31	-31	-28	-34	-28	-28	-28	-27	-28	-28
Максимальный уровень, допустимый на входе, дБм	-14	-8	-2	-8	-8	-8	-8	-8	8	-8
Диапазон допустимого затухания между S и R, дБ	-	0 ... 12	10 ... 24	0 ... 28	0 ... 12	10 ... 24	10 ... 24	10 ... 24	10 ... 24	13 ... 27
Длина ВО линии, включая 2 дБ на соединения и запас на восстановление ВОК, км	0 ... 2	0 ... 20	10 ... 60	0 ... 100	0 ... 20	10 ... 60	10 ... 90	10 ... 60	10 ... 85	50 ... 100
* - для подключения к аппаратуре DWDM

 

 

Стоимость одного мультиплексора в полном комплекте: 132 000 рублей.

Основным функциональным модулем сетей SDH является мультиплексор. мультиплексоры SDH выполняют как функции собственно мультиплексора, так и функции устройств терминального доступа, позволяя подключать низкоскоростные каналы PDH иерархии непосредственно к своим входным портам.

Они являются универсальными и гибкими устройствами, позволяющими решать все вышеперечисленные задачи: коммутации, концентрации и регенерации. Это оказывается возможным в силу модульной конструкции мультиплексора, при которой выполняемые функции определяются лишь возможностями системы управления и составом модулей, включенных в спецификацию мультиплексора.

Принято выделять два основных типа SDH мультиплексора: мультиплексор ввода/вывода ADM и терминальный TM. ADM может иметь на входе тот же набор трибов, что и TM. Он позволяет осуществлять сквозную коммутацию выходных потоков в обоих направлениях, осуществлять замыкание канала приема на канал передачи на обеих сторонах («Восточный и Западный») в случае выхода из строя одного из направления. Наконец он позволяет (в случае аварийного выхода из строя мультиплексора) пропускать основной оптический поток мимо него в обходном режиме. Все это дает возможность использовать мультиплексор ADM в топологиях типа кольца.

Мультиплексор ТМ является также и оконечным устройством SDH сети с каналами доступа, соответствующим трибам доступа PDH и SDH иерархии.

Регенератор SDH – это мультиплексор, имеющий один входной канал, как правило, оптический триб STM-N и один или два агрегатных выхода.

Он используется для увеличения допустимого расстояния между узлами сети SDH, путем регенерации сигналов полезной нагрузки. Обычно это расстояние составляет 15-40 км длины 1310 нм или 40-80 км для 1550 нм. В большинстве случаев в качестве регенератора выступает мультиплексор ввода/вывода ADM.

Гибкий мультиплексор PDH. Основным функциональным модулем сетей СЦИ является мультиплексор.

Этот обобщенный термин применяется как для мультиплексоров, служащих для сборки (мультиплексирования) высокоскоростного потока из низкоскоростных, так и для демультиплексирования (демультиплексирования) высокоскоростного потока с целью выделения низкоскоростных потоков.

Коммутатор SDH выполняет функции распределения и переключения, поступающих на него потоков, а так же сигналами, поступающими со стороны потребителей станции, которые обрабатываются в трибных блоках. Возможна и коммутация на уровне, т.е. компонентный сигнал одного блока может не отправляться в линию, а переключаться на другой блок, что бывает важно при использовании мультиплексора в топологии «кольцо» или как концентратор.

1.2 Резервирование канала приема/ передачи

Архитектурные решения при проектировании сети SDH могут быть сформированы на базе использования элементарных топологий сети в качестве ее отдельных: точка-точка, кольцо, последовательная линейная цепь, звезда.

 Топология «Линейная цепь» используется в тех случаях, когда в ряде пунктов необходим ввод / вывод  цифровых потоков. Она реализуется с помощью терминальных мультиплексоров ТМ и мультиплексоров ввода/вывода ADM. В отсутствии защиты 1+1 ADM оборудуется двумя оптическими портами, а в защитном режиме – четырьмя.

Одним из основных преимуществ топологии SDH является возможность такой организации сети, при которой достигается не только высокая надёжность её функционирования, а обусловленная использованием ВОК, но и возможность сохранения или восстановления (за очень короткое время в десятки миллисекунд) работоспособности сети даже в случае отказа одного из элементов или среды передачи – кабеля.

В принципе существуют различные методы обеспечения быстрого восстановления работоспособности синхронных сетей, которые в итоге могут быть сведены к следующим схемам:

- резервирование участков  сети по схемам 1+1 и 1:1 по разнесённым  трассам;

- организация самовосстанавливающихся  кольцевых сетей, резервированных  по

  схемам 1+1 и 1:1;

- резервирование терминального  оборудования по схемам 1:1 и N:1;

- восстановление работоспособности  сети путём обхода неработоспособного

  узла;

- использование системы  оперативного переключения.

Резервирование по схеме 1+1 – сигналы анализируются, и выбирается тот, который имеет наилучшее соотношение параметров;

Резервирование по схеме 1:1 – альтернативным маршрутам назначают приоритеты – низкий и высокий, сеть с низким приоритетом находится в режиме горячего резерва, переключение на неё происходит по аварийному сигналу от системы управления.

Поэтому защитить схему кольца от двух очень серьёзных неисправностей: обрыва кабеля и выхода из строя мультиплексора, можно достаточно просто (рисунок 3).

На рисунке 3а изображена защита от обрыва кабеля – метод исключения повреждённого участка, на рисунке 3б изображена защита от выхода из строя мультиплексора – метод организации обходного пути.