5.2.2. Защита секции мультиплексирования в кольцевой сети

Кольцевая транспортная сеть может иметь ряд вариантов организации защиты тра­фика пользователей в однонаправленном и двунаправленном кольцах. При этом различают защиту секций мультиплексирования и соединений подсети (отдельных трактов). В настоящем разделе рассматривается защита секции мультиплексирова­ния, обозначаемая MS-SPRing (Multiplex Section Shared Protected Rings), когда неза­висимо от организации кольца (одно- или двунаправленное) все тракты одновре­менно переключаются на резервные ресурсы.

Пример построения схемы однонаправленного кольца на двух волокнах и функ­ционирования защиты приведен на рис. 5.22, где представлены пять сетевых эле­ментов (А, Б, В, Г, Д) SDH (мультиплексоры выделения/ввода), через которые орга­низовано соединение, например, тракт низкого порядка VC-12. Этот тракт терми­нируется в сетевых элементах А и В, но проходит транзитом благодаря внутренней кроссовой коммутации через сетевые элементы Б, Г, Д.

Аналогично можно организовать соединение между любой парой сетевых элемен­тов. При этом между соседними сетевыми элементами организована двухволоконная передача STM-N между точками S и R (S, sender — передатчик, R, receiver — прием­ник). Таким образом, создано два направления (два кольца) передачи, не зависимые друг от друга (внутреннее и внешнее кольца). Все рабочие соединения транспортной сети в интересах пользователей организуются во внешнем кольце. Внутреннее кольцо на всех секциях мультиплексирования остается свободным от трафика и рассматрива­ется как резерв для защиты любой секции мультиплексирования. Пример защитной реконфигурации в кольце показан на рис. 5.22, б. Поврежденная секция мультиплек­сирования MS между сетевыми элементами Д и Г обходится за счет реконфигурации передачи из внешнего кольца на внутреннее и, тем самым, сохранения тракта А-В в рабочем состоянии, как и для других возможных трактов между любой парой сетевых элементов. Описанные функции переключения реализуются на уровне VC-12 и VC-4. При большом количестве VC-12 и VC-4, например, в STM-64, реализация этх функ­ций одновременно вызывает сложности, связанные с построением оборудования и программ управления. По этой причине подобные способы защиты секции MS реко­мендованы для колец малой емкости, т.е. обычно не выше STM-4.

Для кольцевых сетей средней емкости, например STM-16, может быть примене­на защита в двунаправленном кольце при работе каждой секции в двухволоконном режиме (рис. 5.23, а). Каждая секция MS содержит два волокна, в каждом из кото­рых ведется передача STM-N (например, STM-16). При такой организации переда­чи необходимо иметь половину емкости STM-N свободной от соединений пользо­вателей, которая может использоваться в качестве защитной (рис. 5.23, б).

После устранения повреждения в кольце происходит восстановление рабочего состояния. Норматив времени на защиту составляет 50 мс. Однако при большом числе сетевых элементов выполнение этого норматива может быть затруднено дли­тельным процессом обмена информацией между взаимодействующими мультип­лексорами посредством байтов Kl, К2 в заголовках MSOH.

Для кольцевой транспортной сети большой емкости, например STM-64, может использоваться четырехволоконное кольцо с двунаправленной передачей и защи­той секции мультиплексирования. В этом случае все соседние сетевые элементы в кольце должны соединяться двумя кабельными линиями с использованием двух пар волокон в каждой. Аппаратура сетевых элементов должна оснащаться четырь­мя агрегатными интерфейсами (рис. 5.24, а).

В четырехволоконном кольце каждая секция мультиплексирования MS между соседними сетевыми элементами может быть полностью использована для соеди­нений. При этом резервная секция, организованная по другим волокнам, полностью свободна от соединений на всех участках кольца. При повреждении любой секции MS в кольце должно произойти переключение на резервную секцию всех соедине­ний сети. При этом все тракты сохраняются (рис. 5.24, б). Переключение происхо­дит через функции MSP соседних мультиплексоров. Эти функции поддерживаются обменом байтами Kl, К2 заголовков MSOH резервной секции MS.

Четырехволоконные кольцевые сети сохранят свою работоспособность и при двойном повреждении любой из секций мультиплексирования MS (рис. 5.24, в).