10.1.2 Аппаратура сетей синхронной цифровой иерархии

При создании трёхуровневой сетевой структуры применяется аппаратура синхронной цифровой иерархии. Аппаратура синхронной цифровой иерархии – программно-управляемая, что есть основным в обеспечении гибкости, упрощении в эксплуатации и в развитии сети. Для обеспечения надёжности аппаратуры применяются различные виды резервирования, как правило, блоки питания и другие важные узлы дублирования. Для менее важных узлов устанавливается один резервный блок для нескольких однотипных основных. Основной аппаратурой с СЦИ при построении трёхуровневой модели сети являются синхронные мультиплексоры и аппаратура оперативного переключения.

Синхронные мультиплексоры осуществляют мультиплексирование всех уровней, а также выполняют функцию оборудования линейного тракта. На вход синхронного мультиплексора (рис. 10.2) могут поступать сигналы (электрические, оптические) плезиохронной и синхронной иерархии. Существуют мультиплексоры, которые воспринимают каналы на 64 Кбит/с и имеют интерфейсы для присоединения локальных сетей и FDDI, для работы в асинхронном режиме передачи информации АТМ. С агрегатного линейного входа можно осуществить передачу со скоростью 155 (STM-1), 622 (STM-4), 2500 (STM-16) Мбит/с.

Исходя из приведенных данных на рис. 10.2 не означает, что реальные типы аппаратуры содержат все интерфейсы. Каждый конкретный мультиплексор имеет только небольшую часть этих возможностей.

Мультиплексоры могут использоваться как оконечные, так и промежуточные – ввода–вывода (МВВ), такая конфигурация представлена на рис. 10.3.

Каждый из МВВ может вводить–выводить либо переносить транзитом любой из потоков загрузки. Так в МВВ 1 уровня СЦИ может быть до 63 портов загрузки для потоков со скоростью 2 Мбит/с и вводить–выводить от 1 до 63 таких портов (рис. 10.4).

Аппаратура оперативного переключения служит для установления полупостоянных соединений между разными каналами и трактами. Между оперативными переключениями и коммутацией существует существенное различие. При оперативном переключении полупостоянные соединения устанавливаются на первичной сети по команде сетевого оператора с использованием средств сетевого управления. Однако в перспективе с введением асинхронного режима передачи информации грань между первичной и вторичной сетями, а также оперативным переключением и коммутацией сглаживается.

На сети синхронной цифровой иерархии оперативное переключение может осуществляться с помощью вмонтированных устройств, которые предусмотрены в большинстве видов аппаратуры. Именно с использованием таких устройств переключаются, например, потоки в МВВ (рис. 10.4). Поэтому функции оперативного переключения могут распределяться в сети между множеством сетевых элементов.

Во многих случаях удобней иметь специальную аппаратуру автономного оперативного переключения (АОП), которая имеет намного больше портов, чем мультиплексоры (несколько сотен портов STM-1 или несколько тысяч портов на 2 Мбит/с). С помощью АОП можно создавать сеть с сотовой структурой.

Выделяют несколько типов аппаратуры АОП, которая отличается разными уровнями виртуальных контейнеров, где осуществляется введение и переключение портов (рис. 10.5).

Аппаратура оперативного переключения информации типа 4/4 может обрабатывать сигналы всех уровней синхронной цифровой иерархии, т.е. STM-1, STM-4 и STM-16 (соответственно 155, 622 и 2500 Мбит/с), а также плезиохронные сигналы на 140 Мбит/с, переключение осуществляется на уровне VC4.

Аппаратура типа 4/1 имеет порты для синхронных сигналов STM-1 (иногда STM-4) и плезиохронных сигналов на 104 и 2 Мбит/с, переключение происходит на уровне VC4 и VC1.

Аппаратура оперативного переключения информации типа 4/3/1 имеет, кроме этого, порт для переключения плезиохронных сигналов на 34 Мбит/с, переключение происходит на уровне VC4, VC3 и VC1.

Приведём схему, которая содержит основные виды аппаратуры синхронной цифровой иерархии (рис. 10.6). В нижней части схемы приведены уровни плезиохронной цифровой иерархии и соответствующие скорости, в верхней – уровень синхронной цифровой иерархии. Эта схема не может охватывать все разнообразия аппаратуры, которая выпускается различными фирмами, а показывает только наиболее распространенные её виды.