Расчет сети SDH

Таким образом, представленный вариант  компоновки верхнего отсека содержит 14 установочных позиций для сменных блоков мультиплексора. Все сменные блоки, независимо от размера передней панели и количества электронных элементов (микросхем, навесных деталей), выполнены на печатных платах европейского стандарта длиной 233 мм и шириной 220 мм.

Нижний отсек предназначен для размещения интерфейсных модулей, которые представляют коннекторы для внешних соединений. Существует два вида интерфейсных модулей:

1) интерфейсные модули трафика TIM (Traffic Interface Module), где расположены коннекторы для подключения трафика;

2) сервисные интерфейсные модули SIM (Service Interface Module), где находятся коннекторы общего назначения (питания, синхронизации, сигнализации и т. д.).

 

Чтобы различать TIM и SIM с различными функциональными возможностями, они идентифицируются по типовым номерам. Различают четыре типа TIM и три типа SIM:

TIM типа 10 (75-омный модуль подключения трафика) содержит 16 коаксиальных коннекторов для восьми канальных портов сигналов со скоростью передачи 2048 кбит/с (один порт образуют передающая и приемная пары коннектора);

TIM типа 22 (120-омный модуль подключения трафика) содержит два 25-контактных коннектора для восьми канальных портов сигналов со скоростью передачи 2048 кбит/с (один порт образуют пара контактов в передающем и пара контактов в приемном коннекторах);

TIM типа 30 (высокоскоростной модуль подключения трафика) имеет два коаксиальных коннектора для электрического линейного (агрегатного) порта сигналов STM-1 (скорость передачи 155,52 Мбит/с);

TIM типа 50 (высокоскоростной модуль подключения трафика) имеет 2 коаксиальных коннектора для электрического канального порта сигналов STМ-1

SIM типа 10 (модуль станционного обслуживания) содержит четырехконтактный коннектор для подключения двух источников питания, 15-контактный коннектор для порта управления сетью Q3 (LAN) и 15-контактный коннектор для соединения с шиной сигнализации;

SIM типа 20 (75-омный модуль синхронизации) снабжен двумя коаксиальными коннекторами для передачи и приема внешних сигналов тактовой частоты 2048 кГц;

SIM типа 40 (универсальный модуль доступа) содержит 25-контактный коннектор для соединения с панелью местного доступа оператора.

Вариант компоновки нижнего отсека моноблока мультиплексора типа TN-1X показан на рис. 4.20 (префикс Т используется для обозначения номера позиции интерфейсного модуля в отсеке). Из рисунка следует, что нижний отсек содержит 16 позиций для различных интерфейсных модулей вида TIM и SIM. Эти позиции используются для следующих интерфейсных модулей:

1) TIM типа 10 или TIM типа 22 (любые из указанных типов) в позициях T2, T3, T3, T6, T10, T11, T13 и T14 обеспечивают порты 2 Мбит/с для канальных блоков типа 2М; так как каждый блок типа 2М обслуживает 16 портов 2 Мбит/с, a TIM типа 10 или TIM типа 22 содержит 8 таких портов, то для выполнения всех соединений, необходимых канальному блоку типа 2M, требуется два TIM типа 10 или TIM типа 22 (далее для краткости - TIM 10/22); это реализуется следующим образом:

а) TIМ типа 10/22 в позиции T2 обеспечивает 1...8 порты 2 Мбит/с, а в позиции T3 - 9...16 порты 2 Мбит/с (всего 16 портов) для 1-го канального блока типа 2М, который устанавливается в позицию S2 (верхнего отсека) (см. рис. 4.20);

б) TIM типа 10/22 в позиции T5 обеспечивает 17...24 порты 2 Мбит/с, а в позиции T6 - 25...32 порты 2 Мбит/с (всего 16 портов) для 2-го блока типа 2M, который устанавливается в позицию S4;

в) TIM типа 10/22 в позиции T10 обеспечивает 33...40 порты 2 Мбит/с, а в позиции T11 - 41...48 порты 2 Мбит/с (всего 16 портов) для 3-го блока типа 2М, который устанавливается в позицию S9;

г) TIM типа 10/22 в позиции T13 обеспечивает 49...56 порты 2 Мбит/с, в позиции T14 - 57...63 порты 2 Мбит/с (всего 15 портов) для 4-го блока типа 2М, который устанавливается в позицию S11;

2) TIM типа 30 в позициях T7 и T9 обеспечивают два порта 155 Мбит/с для линейных электрических блоков типа STM-1E, которые подключаются в позиции S6 и S7 соответственно;

3) TIM типа 50 в позициях T3 и T11 обеспечивают два порта 155 Мбит/с для канальных блоков типа STМ-1, которые занимают установочные места (позиции) S2 и S9 соответственно;

4) SIM типа 10 в позиции T16 обеспечивает два порта для подключения источников питания, порт управления сетью SDH и порт, обеспечивающий соединение с шиной сигнализации; блоки питания, для которых SIM типа 10 обеспечивает указанные порты, устанавливаются в позиции S12 и S13;

5) SIM типа 20 в позиции T8 обеспечивает соединения для портов передачи и приема внешних сигналов тактовой частоты 2048 кГц;

6) SIM типа 40 в позиции T1 обеспечивает соединение с панелью местного доступа оператора; никаких внешних соединений данный модуль не обеспечивает.

Позиции T4, T12 и T15 в нижнем отсеке являются свободными, т. е. не используются.

В целом компания Nortel может поставлять моноблоки мультиплексоров типа TN-1X и TN-4X с различными комплектами сменных блоков и интерфейсных модулей, например, разные типы линейных (агрегатных) блоков, различное количество канальных блоков типа 2М (2 Мбит/с), различные типы интерфейсных модулей и т. д.

Ниже приводится номенклатура сменных  блоков мультиплексоров типа TN-1X и TN-4X, используемых в примере проектирования:

1) канальный блок типа 2М с двумя интерфейсными модулями TIM типа 10/22 на 16 портов 2 Мбит/с;

2) линейный электрический блок  типа STM-1E с двумя интерфейсными модулями TIM типа 30 на 2 порта 155 Мбит/с;

3) линейный оптический блок типа STM-1 с двумя портами 155 Мбит/с;

4) линейный оптический блок типа STM-4 с двумя портами 622 Мбит/с;

5) блок управления нагрузкой; 

6) контроллер мультиплексора;

7) блок электропитания.

 

6. Конфигурация мультиплексорных узлов

Конфигурация  узлов с мультиплексорами уровня STM-1. Для работы любого мультиплексора уровня STM-1 системы передачи SDH при минимальной конфигурации (один канальный блок типа 2М с двумя модулями TIM типа 10/22 на 16 первичных цифровых каналов со скоростью передачи 2 Мбит/с) требуется следующий набор блоков: 2 х 2М, 2xSTM-1, блок управления нагрузкой, контроллер мультиплексора и блоки электропитания.

Следовательно, для узлов  сети Е и F, обеспечивающих на первом этапе 15 и 14 каналов типа E1, а на втором этапе 27 каналов и 31 канал типа E1 соответственно, достаточно иметь минимальную конфигурацию на первом этапе с добавлением на этих узлах по одному блоку типа 2М на втором этапе развития сети. Так как узлы сети Е и F соединяются с узлами этой сети С и D оптическим СЛТ уровня STM-1, то никаких других блоков из комплекта мультиплексора типа TN-1X не требуется. Конфигурация мультиплексных узлов сети показана на рис. 3.3.

Рис. 3.3. Конфигурация мультиплексных узлов сети

 

 

Конфигурация  узлов с мультиплексорами уровня STM-4. Если мультиплексор данного уровня связан на сети с таким же мультиплексором как, например, мультиплексор узла В, оптическим СЛТ уровня STM-4, то для работы мультиплексора уровня STM-4 при минимальной конфигурации (один канальный блок типа 2М на 16 первичных цифровых каналов типа El) требуется следующий набор блоков: 2 х 2М, 2 х STM-4, блок управления нагрузкой, контроллер мультиплексора и блоки электропитания.

Для мультиплексного  узла А, который работает в режиме выделения/вставки в технологическом кольце A→B→D→C, необходимо обеспечить 110 первичных цифровых каналов типа E1 на первом этапе и 212 каналов такого же типа на втором этапе. Для этого следует использовать 9 канальных блоков типа 2M на первом и 14 блоков на втором этапах. Учитывая, что возможности кроссовых соединений узла с мультиплексорами уровня STM-4 составляют 4 х 63 = 252 канала типа E1, а возможность размещения канальных блоков типа 2М в отсеке моноблока ограничена, предполагается использовать дополнительные моноблоки (или их отсеки), которые на рис. 3.3 обозначены как узлы A1, A2 и A3. Они связаны с основным моноблоком электрическими трактами уровня STM-1E. Изображенный на рис. 3.3 вариант является одним из возможных решений для узла А проектируемой сети SDH.

Для мультиплексора узла В проектируемой сети, который на первом этапе обеспечивает 50, а на втором - 112 каналов типа E1, на первом этапе достаточно иметь минимальную конфигурацию с добавлением двух блоков типа 2М, а на втором этапе необходимо добавить еще 4 канальных блока типа 2М (всего 7 блоков: 7x16=112 первичных цифровых каналов E1).

Для мультиплексоров  узлов С и D проектируемой сети, которые фактически работают в режиме концентраторов, необходимо обеспечить доступ цифровым потокам ячейки уровня STM-1 к ячейке уровня STM-4. Последняя является по сути «технологическим» кольцом STM-4. Поэтому на узлах С и D нужно предусмотреть по одному линейному оптическому блоку типа STM-1 для связи с мультиплексорами на узлах сети Е и F оптическими СЛТ уровня STM-1 соответственно. Дополнительно мультиплексоры узлов сети С и D должны быть укомплектованы необходимым числом канальных блоков типа 2М и интерфейсных модулей TIM типа 10/22. Так как мультиплексоры узлов С и D на первом этапе должны обеспечивать 39 и 36 цифровых каналов типа E1, а на втором - 77 каналов и 81 канал этого же типа соответственно, то для узла С в итоге необходимо 5, а для узла D - 6 канальных блоков типа 2М.

Учитывая вышеизложенное и схему, показанную на рис. 3.3, можно составить спецификацию на оборудование, необходимое для построения спроектированной сети SDH. При составлении спецификации следует обратить внимание на то, что блоки мультиплексоров различных узлов сети имеют разные варианты компоновки, за исключением мультиплексоров узлов Е и F, имеющих одинаковую компоновку блоков.

 

7 Формирование сети управления и синхронизации

Организуем схему управления узлами (мультиплексорами) используя  встроенные каналы связи DCC, которые обеспечиваются самим оборудованием SDH. Соединения между полками мультиплексоров на узлах С и D также осуществляются с помощью каналов DCC.  Элемент-менеджер (ПК) подключен к мультиплексору узла А через локальную сеть по интерфейсу Q3.

 

Рисунок 5.1 – Схема  управления ячеистой сетью SDH

 

8 Определение адресов NSAP для узлов сети

Каждый узел сети управления должен иметь свой адрес точки доступа сетевого сервиса NSAP. Этот адрес присваивается узлу при инсталляции. Он уникален и служит для идентификации узла при его подключении к элемент-менеджеру.

При управлении конкретной сетью важным параметром является максимальное число узлов (мультиплексоров), управление которыми возможно. Если число узлов в результате роста сети превысило допустимое количество, то сеть управления должна быть разбита на области с меньшим числом управляемых узлов. Если такое разбиение нужно, то оно должно быть проведено с учетом целого ряда ограничений, обычно указываемых в руководствах по маршрутизации. Некоторые вещи полезно знать для того, чтобы осуществить такое разбиение:

• наиболее удобной топологией для сети управления, имеющей несколько областей, является топология звезды,
• области управления могут не иметь ничего общего с топологией транспортной сети SDH (хотя это и рекомендуется),
• используя портативный компьютер в качестве элемент-менеджера; при переходе из области в область надо менять адрес NSAP у портативного компьютера.

На практике адреса NSAP должны контролироваться (распределяться) некоей сетевой администрацией страны, где развертывается такая сеть, и схема нумерации должна быть локальной для данной страны. Если сама сеть управления локальна и не соединяется ни с какой другой сетью управления, то схема нумерации (отражаемая полем IDI) может быть выбрана произвольно.

Код страны в сетях  передачи также должен регламентироваться определенным стандартом. Им является стандарт ISO 3166, который содержит список трехзначных десятичных (двухзначных шестнадцатеричных) кодов, выделенных для каждой страны и используемых для заполнения поля AFI.

В этой связи в данной задаче используется произвольный адрес  страны: IDI = 001F, а также произвольный идентификатор AFI = 39. Адрес собственно области - 1, адрес домена - 1, т.е. поле адреса области АА = 00000000000000010001. Поле NSEL = 0. Эти адресные поля остаются постоянными для всех узлов сети SDH.

Системный идентификатор SID должен быть уникальным в данной области и должен отражать структуру используемой сети SDH. В данном примере используется следующая структура SID:

• поле с номером станции (Station - 3 байта),
• поле с номером отсека (места установки), где установлено оборудование (Room - 1 байт),
• поле с номером полки (Subrack - 2 байта) [2].

С учетом этого в таблице 5.1 помещены значения системных идентификаторов для различных узлов сети.

Таблица 5.1 – Значение системных идентификаторов для узлов сети

Узел		A		В		С	C1	D	D1
SID		01010001		02010001		03010001	03020001	04010001	04020001
Узел	E		F
SID	05010001		06010001