Глава 7 Основные элементы расчета сетей sdh

Первые сети SDH в России начали создаваться с 1992 г., а эксплуатироваться с 1993 г. (од­ной из первых была сеть SDH компании "Макомнет", построенная в Москве с помощью специа­листов компании Nortel). Первые сети проектировались, как правило, специалистами тех компа­ний, которые поставляли оборудование SDH. В связи с широким распространением технологии SDH и широким развертыванием сетей SDH в нашей стране в последнее время проектированием таких сетей стали заниматься и отечественные специалисты. Учитывая это, ниже приведены ос­новные элементы расчета сетей SDH без претензии на исчерпывающий характер изложения или глубокое обобщение накопленного опыта подобных расчетов.

Массовое развертывание сетей SDH связано не только со строительством новых, но и с модернизацией старых телефонных сетей, в том числе и тех, которые использовали достаточно со­временные для России сети PDH на основе многомодового ВОК. Если новые сети SDH строились первоначально по классической схеме кольца SDH, то впоследствии при модернизации телефон­ных узлов в ряде случаев такие "островки SDH" связывались друг с другом в пределах одного района в так называемое технологическое кольцо, которое только топологически было замкну­тым кольцом, но логически не составляло единого кольца, так как в разных его сегментах сущест­вовали разные потоки и не поддерживалась логика кольцевого взаимодействия и защиты. .

Это было оправдано, если потоки на различных участках такого кольца значительно отли­чались друг от друга и использование классических кольцевых SDH топологий не было оправда­но, так как приводило к завышению необходимого числа каналов, циркулирующих по кольцу и, как следствие, к необходимости использовать мультиплексоры SDH более высокого уровня. В этих случаях оказывалось, что дешевле использовать сети с ячеистой топологией, используя сформировавшуюся структуру потоков старых телефонных сетей, основанных на топологиях "точка-точка" и "звезда", тем более, что мультиплексоры SDH могли быть использованы как кросс-коммутаторы при небольшом числе лучей в центральном узле.

Учитывая это факт, расчет сетей SDH ниже проводится на примере ячеистой сети.

7.1. Этапы проектирования и Техническое задание на проектирование сети

Проектирование любого объекта (в том числе и сети связи) имеет (с точки зрения процедуры) много общего. Оно разбивается на ряд хорошо известных этапов, включающих предпроектные ис­следования, проработку Технического предложения, составление Технического задания (ТЗ), про­ектные исследования и разработку Технического проекта (ТП), а также ряд последующих этапов реализации проекта: обследование и выбор трассы ВОК, привязка числа мультиплексоров и реге­нераторов к трассе с учетом удобных точек размещения оборудования и устройства необслужи­ваемых регенерационных пунктов (НРП), собственно построение сети и приемки ее как объекта в эксплуатацию.

В последнее время к этому добавились дополнительные этапы: объявление тендеров и вы­бор подрядчиков для строительства трассы и сети в целом и поставщиков оборудования и ВОК, а также организаций для обслуживания сети.

Из всей этой массы работ, выполняемых обычно проектными организациями, мы очень кратко (фрагментарно) остановимся только на ТЗ и инженерно-технических аспектах ТП, специ­фических для технологии SDH.

7.1.1. ТЗ на проектирование сети SDH

Рассмотрим достаточно типичное ТЗ на проектирование сети SDH, в котором (после краткого технико-экономического обоснования (ТЭО) причин, побуждающих строить эту сеть) приводится перечень объектов, которые сеть должна соединить (или схема самой сети), указываются потоки на сегментах, соединяющих узлы сети, прогнозируется рост этих потоков при благоприятной конъюнктуре и описываются этапы развития сети, а также многое другое, включая ограничения на стоимость проекта, параметры оборудования, режимы эксплуатации и т.д.

Кратко основные моменты, изложенные в таком ТЗ, могут выглядеть так: предполагается построить сеть SDH

• в районах развертывания сети SDH предполагается ввести в действие 6 цифровых АТС;

• предлагается связать все станции в единую сеть, используя технологию SDH;

• цифровые АТС позволяют коммутировать как основные цифровые каналы (ОЦК) со скоростью 64 кбит/с, так и каналы с первичной скоростью (ПЦК) иерархии PDH - 2 Мбит/с;

• каналы имеют интерфейсы G.703 и могут быть состыкованы с РРЛ или ВОК линиями магист­ ральной связи;

• сеть SDH предполагается построить в два этапа: I этап осуществляется, например, в текущем году, а 2 этап - в следующем году;

• существующий и предполагаемый на следующий год сетевой трафик, пересчитанный на число каналов 2 Мбит/с, представлен в табл. 7-1 числами слева от главной диагонали ABCDEF (за ос­ нову для примера принята схема трафика, приведенная в [58]);

• часть каналов должны иметь 100% резервирование, т.е. защиту типа 1+1 (в терминологии сетей SDH), они представлены числами в той же таблице, справа от диагонали ABCDEF.

Требуется выбрать топологию сети SDH и необходимое оборудование.

Схема решения включает следующие основные этапы:

• выбор топологии,

• выбор требуемого уровня и числа мультиплексоров,

• выбор поставщика оборудования и изучение номенклатуры сменных блоков,

• конфигурация мультиплексорных узлов и составление спецификации оборудования.

7.1.2. Выбор топологии

Не вдаваясь в глубокий анализ ситуации можно предложить три возможные топологии: кольце­вую, радиально-кольцевую и ячеистую.

Кольцевая топология, объединяя все шесть станций в кольцо, требует использования мультиплексоров уровня STM-4 с суммарным потоком до 252 (4*63=252) каналов 2 Мбит/с, так как общий поток по кольцу, определимый максимальным потоком на одном из его участков, равен 212 каналов 2 Мбит/с (см. табл. 7-1 - поток через узел А на 2 этапе). Преимуществом такого реше­ния может быть только стопроцентное резервирование всех, а не только требуемых, каналов.

Радиально-кольцевая топология. Так как только два узла: Е и F имеют потоки меньше 63 каналов - 27 и 31 соответственно (см. табл. 7-1), то кольцо должно состоять из 4 мультиплексоров уровня STM-4 и одной радиальной ветви (если Е и F связаны между собой непосредственно) или двух радиальных ветвей (если они подключаются к кольцу порознь: ЕкС, a F к D и не связаны между собой непосредственно). Радиальные ветви требуют топологии "точка-точка" типа упло­щенного кольца (см. рис. 2-9, гл.2), если нужна защита, где "точка", контактирующая с кольцом или мультиплексор/узел связи должен быть типа ADM, а не ТМ, для организации перегрузки по­тока с кольцевого узла на радиальный. В первом варианте решения поэтому потребуется 4 муль­типлексора уровня STM-4 и три - уровня STM-1, во втором - на один мультиплексор уровня STM-1 больше. В ряде случаев (наличие свободных слотов для кросс-коммутатора) роль мультиплексо­ра связи может играть мультиплексор кольцевого узла, что уменьшает надежность сети, но приво­дит к экономии одного (первый вариант) или двух (второй вариант) мультиплексоров связи.

Ячеистая топология может иметь вид, при­веденный на рис. 7-1. Она состоит из двух квадратных ячеек и содержит шесть узлов. Ка­ждый из них на практике соответствует муль­типлексору уровня STM-N, установленному на цифровой АТС. В нашем случае в узлах А, В, С, D - мультиплексоры уровня STM-4, а в узлах Е и F - уровня STM-1 (потоки между С и Е, Е и F, D и F несут меньше 63 каналов).

Приведенный анализ показывает, что ячеистая сеть приводит к минимальному числу тре­буемых мультиплексоров различных уровней и с этой точки зрения она оптимальна, однако сложно­сти возникают при необходимости организации защиты выделенных каналов. Вопросы защиты ре­шаются здесь как и в обычных сетях путем направления выделенного канала по двум маршрутам с совпадающими конечными точками, например, по маршрутам А -> В иА-^C-^D-^B.

Такая схема защиты "по разнесенным маршрутам" (1:1) иногда более предпочтительна, чем схема защиты 1+1 в кольце SDH. Однако она требует более тщательного расчета числа пото­ков, проходящих по отдельным ветвям сети, для того, чтобы убедиться, что оно не превышает возможности кросс-коммутатора узлового мультиплексора, прежде чем ответить на вопрос о том. какого уровня мультиплексор может быть использован в данном узле.

Рассмотрим эту проверку более подробно, основываясь на информации из табл. 7-1. В ре­зультате получим следующую табл. 7-2, дающую сводную информацию о потоках, проходящих по ВОК между узловыми мультиплексорами на станциях (защищаемые каналы, проходящие по ре­зервным маршрутам, помечены буквой "р"). Число каналов дано по этапам 1/2. В последней стро­ке помещены итоговые суммы на последнем этапе.

В качестве резервных были выбраны следующие маршруты:

Заметим, что резервные маршруты в этой топологической структуре выбираются в преде­лах одной ячейки.