387

УДК 621.391; 621.398

В.В. Киселев, Д.С. Крузе, М.В. Мазунин

Пермский государственный технический университет

КОРПОРАТИВНАЯ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННАЯ МУЛЬТИСЕРВИСНАЯ СЕТЬ НА ОСНОВЕ SDH-ТЕХНОЛОГИИ

Рассматриваются современные принципы построения корпоративных мультисервисных телекоммуникационных сетей. Приведен пример построения корпоративной SDH-сети.

В настоящее время крупными территориально-распределен- ными корпорациями решается задача создания собственных телекоммуникационных мультисервисных сетей, позволяющих объединить в единое информационное пространство свои подразделения, расположенные в областных и районных центрах.

Информационная структура корпораций состоит, как правило, из локальных вычислительных сетей (ЛВС) и учрежденческих автоматических телефонных станций (УАТС) подразделений и предполагает наличие каналов связи с центральными офисами. В качестве линий связи в основном используются выделенные арендованные цифровые каналы связи с протоколами G.703, V.24, V.35, X.21. По данным каналам передается мультисервисная информация: голос и данные.

Однако использование таких сетей имеет ряд недостатков:

−значительные денежные затраты на оплату аренды;

−существенное ограничение пропускной способности;

−при подключении подразделений необходимо наличие подведенных к ним линий связи, которых может и не оказаться;

−довольно часто невозможно или очень трудоемко организовать кольцевую структуру соединения подразделений, за счет которой существенно повышается отказоустойчивость сети;

−отсутствие резервных каналов.

Поэтому перед корпорациями стоит задача создания собственных линий связи, объединяющих подразделения внутри областных центров. Основнымипредъявляемыми книмтребованиями являются:

221

−обеспечение пропускной способности не менее 622 Мбит/с;

−высокая отказоустойчивость, за счет организации кольцевой структуры и наличия резервных каналов;

−возможность принятия каналов от региональных операторов связи по различным протоколам (V.24, V.35, X.21, G.703, Ethernet);

−подключение как минимум к двум операторам межрегиональной связидлянадежногообменаинформациейсцентральнымофисом.

В настоящее время для построения корпоративных сетей наибольшее применение находят сетевые технологии IP, PDH и SDH. Произведя анализ данных технологий можно сделать следующие заключения. Достоинствами технологии IP являются высокие скорости передачи данных, открытость, универсальность и простота использования. Но есть и недостатки: простота доступа оборачивается проблемой защиты информации, а неупорядоченность передачи информации делает затруднительной передачу мультимедийных данных в реальном времени. И хотя технология TCP/IP позволяет передавать большие объемы информации с достаточно высокой скоростью, на ее основе довольно сложно организовать достаточно качественную телефонную и факсимильнуюсвязь.

Технология плезиохронной (почти синхронной) цифровой иерархии PDH широко распространена в сетях связи, имеет довольно высокие скорости передачи, обеспечивает высокое качество обмена телефонной, факсимильной информацией и данными, однако имеет ряд недостатков: затруднённый ввод/вывод цифровых потоков в промежуточных пунктах; отсутствие средств сетевого автоматического контроля и управления; наличие трёх различных иерархий скоростей.

Синхронная цифровая иерархия SDH была разработана на основе PDH и благодаря новому принципу мультиплексирования устраняет недостатки последней. Технология SDH имеет cледующие преимущества: предусматривает синхронную передачу и мультиплексирование; основана на стандартных оптических и электрических интерфейсах, что обеспечивает совместимость аппаратуры различных производителей; предусматривает прямое мультиплексирование и прямое демультиплексирование цифровых потоков PDH; обеспечивает полную совместимость с аппаратурой PDH и IP; обеспечивает многоуровневое управление и самодиагностику транспортной сети.

222

Если основными требованиями корпорации, для которой производиться проектирование корпоративной сети, являются наличие надежной высокоскоростной сети для обмена данными между подразделениями, а также качественной телефонной и факсимильной связи, и при этом отсутствует необходимость осуществлять передачу большого объема IP-трафика, то в качестве технологии для построения корпоративной сети рекомендуется использовать технологию SDH.

При проектировании линий связи в областном центре в качестве среды передачи данных наиболее перспективным является использование волоконно-оптических линий связи (ВОЛС), поскольку они позволяют передавать информацию с очень высокой скоростью на большие расстояния без применения регенерационного оборудования, а также доступности как самого волоконно-оптического кабеля, так и станционного оборудования. Кроме того, прокладка ВОЛС в кабельной канализации обеспечивает максимальную защиту от внешних воздействий и наибольший срок службы кабельных сооружений.

Ниже на примере рассмотрены основные этапы проектирования корпоративной сети на основе SDH-технологии для организации, имеющей два подразделения в областном центре, 20 офисов в районных центрах области и центральный офис в г. Москве.

В соответствии с основными требованиями в состав сети необходимо включить существующие подразделения корпорации, узел доступа к телефонной сети общего пользования (ТФОП), узел доступа к региональным каналам связи, два узла доступа (основной и резервный) к межрегиональным каналам связи. При этом все подразделения необходимо объединить в кольцевую структуру, которая обеспечит как резервирование потоков передаваемой информации, так и резервирование каналов управления, и за счет этого существенно увеличить отказоустойчивость сети. Резервирование необходимо организовывать по принципу защиты соединения подсетью (Sub-Network Connection Protection, SNCP), которая обеспечивает переключение основного соединения на альтернативный (защитный) путь при отказе основного. Схема защиты – 1+1.

Кольцевым потоком SDH-сети должен стать поток STM-4, который обеспечит пропускную способность 622 Мбит/с, позволяющую не только передать все основные и резервные потоки, но и создать запас пропускной способности для последующего расширения сети.

223

В подразделениях необходимо обеспечить выделение из STM-4 потоков E1 для последующего их использования при соединении УАТС и выходов на ТФОП. Также необходимо обеспечить наличие FastEthernet (FE) для соединения существующих ЛВС и приема информации по IP-технологиям.

Структурная схема организации связи, спроектированная на основании изложенных требований представлена на рисунке.

SDH мультиплексор

Станция ССУ

Рис. Структурная схема организации связи

В состав сети входят следующие объекты: П1 – головное подразделение корпорации в областном центре; П2 – второе подразделение корпорации в областном центре; АТС – автоматическая телефонная станция для выхода в ТФОП; МУС1 – межрегиональный узел связи 1 (Оператор связи 1); МУС2 – межрегиональный узел связи 2 (Оператор связи 2); РУС – региональный узел связи.

224

Подключение к АТС обеспечивает выход в городскую ТФОП. Подключение к РУС обеспечивает связь с региональными подразделениями корпорации. Для реализации межрегиональной связи осуществляется подключение к МУС1 (основной) и МУС2 (резервный). При этом МУС1 и РУС находятся в одном здании.

Внастоящее время оборудование SDH выпускают в основном

ввиде мультиплексоров ввода/вывода. При выборе мультиплексоров для проектируемой сети был произведен сравнительный анализ оборудования различных производителей: Alcatel, Siemens, Cisco Systems Inc., Keymile AG, Avaya/Extreme. В качестве исходных данных для анализа использованы основные характеристики оборудования, представленные в таблице.

Критериями выбора оборудования являлись: совместимость с оборудованием других производителей; скорость передачи линейных интерфейсов; тип и число пользовательских интерфейсов; способы и степень резервирования; интерфейсы к системам и сети управления; габаритные размеры и требования к внешней среде, системе охлаждения; приемлемая стоимость аппаратуры.

На основании проведенного анализа в качестве мультиплексоров ввода/вывода для SDH-сети выбраны оптические мультиплексоры Cisco ONS 15305. Эти устройства являются наиболее доступными по цене среди оптических мультиплексоров, оптимизированных для использования

всетях SDH, и по своим характеристикам соответствуют всем требованиям, предъявляемым кмультиплексирующему оборудованию.

Для обеспечения работы SDH-сети в каждое подразделение устанавливается один оптический мультиплексор Cisco ONS 15305 и система гарантированного электропитания.

Для управления сетью используется станция сетевого управления (ССУ) в составе сервера SunFire V245 с системой управления SDH оборудованием Cisco Transport Manager, устанавливаемая в головное подразделение П1. Система сетевого управления обеспечивает:

−управление конфигурацией – регистрация устройств сети, настройку их программных и аппаратных компонентов, установку и конфигурирование сетевых протоколов и управление топологией сети;

−управление безопасностью – управление доступом, обеспечение защиты от несанкционированного доступа, обеспечение безопасного межсетевого взаимодействия;

225

Продолжение таблицы

227

Продолжение таблицы