15. Стратегии построения цифровых сетей.

Полная модернизация сразу всей сети за один шаг является практически не реальной задачей, так как для этого потребовались бы огромные первоначальные затраты. В большинстве стран процесс перехода от аналоговой телефонной сети к цифровой длится несколько десятков лет. Известны несколько стратегий построения цифровой сети, основными из которых являются:

• стратегия островов (стратегия замещения);

• стратегия наложения;

• прагматическая стратегия (комбинированная).

Для стратегии островов характерно то, что все существующие аналоговые системы поэтапно заменяются на цифровые в пределах ограниченных географических областей, называемых цифровыми островами (рисунок 15). Затем острова цифровой сети постепенно объединяются, образуя единую цифровую сеть.

Рисунок 15 - Стратегия островов.

Цифровые острова рекомендуется внедрять в районах с большим количеством устаревших телефонных станций, срок эксплуатации которых подходит к концу, так же в районах с широким использованием цифровых систем передачи. Стратегия островов может быть привлекательной так же в том случае, когда телефонизированные районы разделены большими расстояниями и первоначальные затраты на модернизацию сетей верхнего уровня высоки.

Стратегия наложения направлена на создание цифровой сети, охватывающей ту же самую территорию, что и существующая аналоговая сеть (рисунок 15.1).

Рисунок 15.1 - Стратегия наложения

Цифровые станции соединяются между собой только цифровыми СЛ и обмениваются сигнальной информацией с помощью общеканальной системы сигнализации (ОКС № 7). Сопряжение цифровой сети с существующей аналоговой сетью обеспечивается минимально возможным числом узлов (шлюзов), выполняющих функции согласования систем сигнализации. Для стратегии наложения характерна высокая стоимость первоначальных затрат при относительно низкой емкости цифровой сети, так как вначале вводятся цифровые средства коммутации и передачи, относящиеся к верхним уровням иерархии сети (узловые и затем оконечные станции). Стратегия наложения и островная стратегия ( каждая в отдельности), как правило, не учитывают особенности конкретного региона, поэтому на сети чаще применяется их комбинация – прагматическая стратегия (рисунок 15.2).

Рисунок 15.2 - Прагматическая стратегия.

Для прагматической стратегии характерно то, что в процессе развития сети её различные участки могут модернизироваться как с использованием стратегии наложения, так и путём введения цифровых островов. Прагматические стратегии предполагают более детальный технический и экономический анализ многочисленных комбинаций стратегий островов наложения, применяемых ко всем сегментам сети для достижения оптимального решения.

16. Построения цифровой сети по топологии кольцо. Назначение stm, мультиплексоров, концентраторов.

В последние годы широко внедряются высокоэффектив­ные системы, относящиеся к синхронной цифровой иерархии (SDH - Synchronous Digital Hierarchy). Это связано с тем, что при строгой синхронности объединяемых потоков значитель­но упрощается техника их объединения и разделения. Кроме того, обеспечивается прямой доступ к компонентам состав­ляющих потоков без разделения общего, а также появляются заметные преимущества эксплуатации и технического обслу­живания сети связи.

Сеть SDH реализуется таким образом, что предусмат­ривается возможность передачи сигналов не только новых широкополосных служб, но и сформированных с помощью оборудования PND. Исходные сигналы посредством проце­дуры временного группообразования преобразуются в син­хронный транспортный модуль (STM - Synchronous Transport Module) соответствующего уровня. Скорость передачи STM первого уровня (STM - 1) установлена 155,520 Мбит/с. Для STM более высокого уровня предусматривается увеличение скорости в N раз, где N принимает значения 4, 16, 64 (при этом в N раз повышается и скорость передачи по сравнению со скоростью 155,520 Мбит/с). Стандартные системы SDH приведены в таблице1.

Таблица 1 - Системы SDH

Тип системы ЗЭН	5ТМ-1	5ТМ-4	5ТМ-16	ЗТМ-64
Количество каналов	1920	7680	30720	122880
Скорость, Мбит/с	155,520	622,080	2488,320	9953,280

При описании систем SDH принято использовать прибли­женные скорости уровней синхронной иерархии: 155 Мбит/с; 622 Мбит/с; 2,5 Гбит/с; 10 Гбит/с.

При использовании оборудования SDH сети преимуще­ственно строятся в виде волоконно-оптических колеи, на ко­торых в пунктах концентрации нагрузки устанавливаются мощные транзитные центры (сетевые узлы), а вдоль по коль­цу - мультиплексоры и кроссовое оборудование для выделе­ния цифровых потоков по мере необходимости (сетевые станции).

Системы SDH могут вводить отдельный канал или груп­пу каналов в высокоскоростной поток данных (а также от­ветвлять их из него), который не требуется в процессе пере­дачи на разных уровнях иерархии вновь разделять на отдель­ные потоки и объединять в общий поток. Таким образом, исключается сложный процесс, ограничивающий прежде ис­пользование оптических кабелей непосредственно между се­тевыми узлами (станциями).

К тому же система SDH совместима с существующи­ми плезиохронными сетями и позволяет развивать и мо­дернизировать существующие цифровые сети без переры­вов в их работе. Взаимодействие с системами плезиохронной иерархии возможно на уровнях 2, 34 и 140 Мбит/с. Следует отметить, что ввод сигнала PDH 8 Мбит/с в аппа­ратуру SDH не предусмотрен. По сети SDH наиболее эф­фективно транспортировать поток 140 Мбит/с, который позволяет организовать 1920 цифровых каналов (ЦК) со скоростью 64 кбит/с каждый. При транспортировании по­токов по 2 Мбит/с (30 ЦК) полезная нагрузка 8ТМ-1, ко­торый может нести 63 таких потока, оказывается меньше: 63 • 30 = 1890 ЦК. Наименее эффективен прямой ввод в сеть 8ЭН потоков 34 Мбит/с (480 ЦК), так как при этом 8ТМ-1 несет только три таких потока и полезная нагрузка составляет всего 3 • 480 =1440 ЦК.

ГТС на основе плезиохронных сетей могут строиться только при небольшом числе станций на сети (не более трех). При увеличении числа станций увеличивается и объем согла­сующего оборудования на каждой станции, что приводит к не­оправданно большим затратам. В отдельных случаях оборудо­вание PDH также можно использовать для подключения уда­ленных цифровых АТС, не включенных в кольцо, к опорно-транзитным или транзитным станциям.

Из вышеизложенного можно сделать вывод, что наиболее перспективно проводить цифровизацию первичной городской се­ти на основе построения кольцевой сети SDH (рис.16).

Рисунок 16 - Кольцевое построение сети на ГТС

Рисунок 16.1 – Современное кольцевое построение сети на ГТС