- •Оптические системы передачи
- •Введение
- •1. Стратегия построения цифровой первичной сети связи России
- •2. Синхронные цифровые сети на основе технологии sdh
- •2.1. Особенности технологий pdh и sdh
- •2.2. Базовый цикл stm-1
- •2.3. Сборка модулей stm-n
- •2.4. Размещение потоков e1 pdh в модуле stm-1
- •2.6. Выравнивание скоростей в системах sdh
- •3. Cостав и топология сети sdh
- •4. Архитектура сети sdh
- •5. Методы защиты синхронных потоков sdh
- •5.1. Защита кольца
- •6. Тактовая сетевая синхронизация в сетях sdh
- •6.1. Режимы синхронизации
- •6.2. Методы синхронизации
- •6.3. Функциональное описание типов задающего генератора
- •6.4. Архитектура сети синхронизации
- •6.5. Надежность сети синхронизации
- •6.5. Пример проектирования сети тактовой синхронизации на участке железной дороги
- •7. Система управления сетью связи на ж.Д. Транспорте
- •7.1. Системы управления и технической эксплуатации сетями и аппаратурой sdh
- •7.2. Концепция tmn
- •7.3. Интегрированное управление передачей (itm) на примере оборудования компании Lucent Technologies
- •7.3.1. Пользователи itm-sc
- •8. Технология атм
- •8.1. Архитектура атм
- •8.3. Отображение ячеек atm на vc-4 сети sdh
- •9. Электропитание систем синхронной цифровой иерархии
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Содержание
1. Стратегия построения цифровой первичной сети связи России
Первичная сеть связи как основа системы электросвязи определяет ее главные качественные характеристики: надежность, пропускную способность, управляемость и технико-экономические показатели. По этим характеристикам цифровые первичные сети существенно превосходят аналоговые благодаря высокому уровню унификации, интеграции цифровых технических средств, удовлетворяющих концепции открытых систем.
На основе прогнозов развития вторичных сетей электросвязи и опыта создания цифровых сетей за рубежом можно сформулировать ряд принципов построения перспективной первичной сети:
— первичная сеть должна быть цифровой на всех уровнях;
— линии передачи необходимо организовывать только на основе стандартных цифровых каналов и трактов;
— перспективная первичная сеть должна иметь такие структурные и функциональные характеристики, чтобы имелась возможность ее использования для любых вторичных сетей общего пользования, ведомственных, частных и т.п.;
— топология перспективной первичной сети должна экономично реализовывать структуры всех вторичных сетей электросвязи и быть оптимальной с точки зрения их постепенной интеграции;
— сеть должна обеспечивать возможность существенного расширения пропускной способности для внедрения новых технологий и предоставления пользователям вторичных сетей новых услуг, требующих широкополосных каналов;
— первичная сеть должна содержать систему управления для поддержки заданных показателей надежности и качества функционирования.
Координация процессов цифровизации первичной и вторичных сетей должна рассматриваться как одна из основных задач. Большинство функциональных возможностей цифровых вторичных сетей, например услуги ISDN/ЦСИО, эффективны только при условии, что могут быть установлены чисто цифровые соединения между терминалами абонентов.
Цикл жизни первичной сети обычно значительно превышая аналогичный период для вторичной сети, поэтому топология перспективной первичной сети должна быть оптимальна как для всех существующих на ее основе вторичных сетей, так и для возможного расширения их функций и интеграции.
Перспективная цифровая сеть может быть создана на основе рационального использования всех типов направляющих систем, цифровых систем передачи плезиохронной и синхронной иерархии, систем кроссовой коммутации и системы управления сетью.
Построение цифровых сетей с использованием ЦСП-СЦИ рационально осуществлять, используя стратегию «наложения». Это позволит создать качественно новую сеть, оптимальную по структуре, управлению и возможностям ее дальнейшего развития.
Основными критериями оптимального построения первичных сетей является «стоимость» и «надежность». Эти критерии связаны между собой прямо пропорциональной зависимостью. Для первичных сетей целесообразно осуществлять их построение, исходя из критерия надежности, т. е. выбора таких характеристик систем передачи, при которых она функционирует с заданным качеством при допустимых экономических показателях.
При разработке цифровой сети связи следует учитывать ряд характерных ее особенностей. Основной функцией первичной сети в данном случае является формирование единого информационного потока, проходящего через последовательно расположенные пункты выделения, где часть потока ответвляется с целью обслуживания абонентов местной сети. Другой особенностью сети является то, что в большинстве пунктов выделения ответвляется незначительная часть потока, составляющая от долей до нескольких процентов от главного потока.
Использование описанных выше возможностей СЦИ позволяет решить проблему создания сети с протяженной структурой.
Основой сети должна быть хребтовая структура, состоящая из одной или нескольких систем STM, проложенных вдоль определенного направления. Количество и тип систем STM определяются общей емкостью информационного потока, который должен быть обеспечен на данном участке, а количество потоков 2,048 Мбит/с, выделяемых на станциях, зависит от числа терминалов местной сети, которым необходим доступ в сеть связи.
При таком построении цифровая сеть отражает двухуровневую систему, имеющую уровень транспортной сети и уровень абонентского доступа. Первичные потоки, используемые для магистральной сети, большей частью интегрируются в потоках STM-I, STM-4, обеспечивающих многократный ввод-вывод компонентных потоков 2,048 Мбит/с из высокоскоростного группового потока.
При организации базовых транспортных сетей широко используются кольцевые структуры. Это направление развития первичной сети одобрено в руководящих документах Министерства связи, в частности, в «РТМ по применению систем и аппаратуры СЦИ на сети связи РФ».
Кольцевание сети должно быть реализовано, исходя из следующих принципов. В случае, когда направления связи проходят параллельно, кольцевание осуществляется с использованием поперечных рокадных направлений или с использованием инфраструктуры других сетей. На линейной сети связи одного направления также формируется кольцевая структура. Малые кольца плоской структуры организуются в пределах зоновых и региональных сетей. Режим резервирования определяется соответствующими программами работы синхронных мультиплексоров, устанавливаемых в сетевых узлах. Кольца большой протяженности организуются на зоновом и магистральном уровнях.
При использовании на сети нескольких типов систем передачи СЦИ (STM-1, STM-4, STM-16) должен соблюдаться принцип резервирования, заключающийся в поддержке системы нижнего уровня системой верхнего уровня, что не исключает в случае необходимости использование принципа взаиморезервирования.
При проектировании сети должен быть реализован принцип самовосстанавливающихся сетей, что означает способность сети восстанавливать свое нормальное состояние (возобновление функций и услуг) в случае каких-либо неисправностей без вмешательства человека и без ощутимого ущерба для пользователя сети.
Основное назначение STM-1 - предоставление во вторичные сети потоков 2.048 Мбит/с на региональном и местном уровнях. На магистральном уровне может быть использована более мощная система STM-4 для соединения между собой узлов связи и для резервирования STM-1. Управление сетью реализуется с помощью системы TMN (Telecommunikations Management Network)
Выделение необходимого количества потоков 2.048 Мбит/с из STM-1 осуществляется там, где организуются сетевые узлы с синхронными мультиплексорами ввода/вывода. Для включения в цифровую сеть рокадных и второстепенных направлений, а также для сетей связи, которые могут быть построены на системах ПЦИ (например, ВОСП-480Т), используются ответвления со стыками (2, 8, 34,140) Мбит/с.
Построение цифровых сетей на базе СЦИ рационально осуществлять на магистральном и зоновом уровнях, используя стратегию «наложения». Местные сети целесообразно развивать на базе систем PDH на волоконно-оптических и существующих кабельных линиях, используя стратегию «замещения» аналоговых систем передачи на цифровые.
При строительстве мощной ВОЛС на направлении запад-восток представляется целесообразным рассмотреть вопрос об использовании ее в качестве основы интеграции государственной и ведомственных первичных сетей связи в рамках ВСС. Такое направление основывается на ряде положений: структура верхнего магистрального уровня государственной и ведомственных первичных сетей связи идентична; основное различие наблюдается на среднем и нижнем уровнях, где на ведомственных сетях применяется специализированная аппаратура технологической связи;
в большинстве случаев местоположение сетевых узлов верш уровня этих сетей совпадает, поскольку узлы тяготеют к крупным городам, промышленным и административным центрам;
финансирование строительства такой магистрали для одного ведомства затруднительно,
При развитии первичной сети в данном направлении решаются следующие задачи:
повышение надежности и живучести сети за счет оптимального взаиморезервирования гибкого оперативного управления в рамках единой системы управления сетью;
ускорение и удешевление строительства первичных сетей и снижение эксплуатационных расходов;
снижение затрат на оборудование сети за счет использования одной мощной системы вместо нескольких;
обеспечение организационного и технического сопряжения ведомственных сетей в рамках ВСС;
координация развития сетей в рамках единой технической политики; зашита государственных интересов при заключении договоров с иностранными фирмами, участвующими в строительстве и устранении узковедомственных подходов
