Слепов Н.Н. Современные технологии Цифровых оптоволоконных сетей связи (ATM, PDH, SDH, SONET и WDM)

Подождите немного. Документ загружается.

Глава 2

Синхронные цифровые сети на основе технологии SDH

116

Вариант III (картина потоков смешанная)

Так как вариантов смешанных потоков очень много, задачу максимизации решим поэтап-

но, допустив, что заданы потоки между смежными узлами, например: А-В: 2 AU-4, В-С: 5 AU-4,

C-D: 4 AU-4, D-A: 1 AU-4. Тогда максимальный поток по маршруту АВС, включающему про-

лет В-С, равен 3 AU-4, тогда поток А-В увеличится до 5 AU-4, а поток В-С до 8 AU-4 (при этом

другие потоки через пролет В-С будут невозможны). В этой ситуации максимально возможный

поток по маршруту CDA, включающему пролет C-D, равен 4 AU-4, тогда поток C-D увели-

чится до 8 AU-4 (при этом другие потоки через пролет C-D будут невозможны), а поток D-A до 5

AU-4. В этой ситуации максимально (и единственно) возможный поток по маршруту DAВ,

включающему пролеты D-A и А-В, равен 3 AU-4, тогда потоки D-A и А-В увеличатся до 8 AU-4

(при этом все другие дополнительные потоки будут невозможны). В результате проведенной мак-

симизации получаем, что для третьего смешанного варианта общее число потоков в кольце дос-

тигает 22 AU-4.

Учитывая, что на однонаправленном двухволоконном кольце с защитой (при прочих рав-

ных условиях) можно разместить не более 16 потоков, можно прийти к выводу: двунаправленное

двухволоконное кольцо, использующее технологию защиты MS SPRing. позволяет разместить

больше защищенных потоков, чем однонаправленное, и тем больше, чем более локализован тра-

фик между соседними узлами.

Пример организации защиты потоков при использовании технологии MS SPRing

Рассмотрим организацию и функционирование схемы защиты потоков типа MS SPRing на

примере кольцевой двунаправленной двухволоконной сети, приведенный на рис. 2-66.

На рис. 2-66 показан маршрут потока данных между узлами А и D при двух состояниях се-

ти: нормальном (а) и аварийном (б). В первом случае маршрут потока ABCD проходит по

рабочему каналу через рабочие пролеты А-В, В-С, C-D. Во втором (учитывая повреждение ОВ на

пролете В-С) - маршрут меняется на: АВАFEDCD и поток распространяется по рабо-

чему каналу только на рабочих пролетах А-В и C-D, а на остальных пролетах (В-А, A-F, F-E, E-D и

D-C) - по каналу защиты.

2.6.2.3. Схема защиты с разделением ресурсов колец типа MS DPRing

Другой схемой защиты, также относящейся к защите первого типа (ТР), является защита муль-

типлексных секций с выделенным кольцом (MS DPRing) SDH. Она также применяется как для

двухволоконных, так и четырехволоконных вариантов использования среды передачи.

Глава 2

Синхронные цифровые сети на основе технологии SDH

117

Отличительной особенностью этой схемы защиты является то, что все кольца разделяются

на две группы (по одному кольцу для варианта 20В и по два кольца для 4ОВ) с противоположным

направлением распространения сигнала. Для передачи нормального трафика используется одна

группа ОВ, а для защиты - другая, что дает возможность защитить весь рабочий трафик. В этом

смысле MS DPRing является технологией разделения ресурсов колец. Она применялась еще в

мультиплексорах SDH первого поколения.

В этой схеме максимальное число каналов в основном кольце (в варианте 2ОВ) ограниче-

но емкостью одного пролета, как и в схемах однонаправленного кольца. Например, в схеме с ис-

пользованием STM-16 это составит 16 AU-4 (20В) или 32 AU-4 (4ОВ).

Схема защиты мультиплексных секций с выделенным маршрутом защиты может быть ис-

пользована в любой топологии (кольцевой, ячеистой, линейной или смешанной) и на любом вы-

деленном уровне сети.

Описанные выше технологии защиты маршрутов потоков данных (класса ТР) позволяют

сформулировать возможные достоинства и недостатки механизмов защиты однонаправленных и

двунаправленных колец.

Преимущества однонаправленных схем защиты

• Схемы защиты простота и нет необходимости использовать протокол защиты.

• Скорость переключения выше, так как нет необходимости отрабатывать протокол защиты.

• Вероятность восстановления трафика высока даже при возникновении нескольких аварийных

ситуаций.

Преимущества двунаправленных схем защиты

• При аварии на одном маршруте в одной двунаправленной секции схема защиты переключает

оба маршрута (т.е. секцию целиком) на резервные, создавая лучшие условия для восстановле-

ния этой секции.

• Одинаковое оборудование и одинаковая задержка в обоих направлениях упрощает обработку

аварийной ситуации в случае большой разницы в длине пути различных маршрутов потоков

данных, например, при наличии спутниковых или трансокеанских звеньев.

• Двунаправленные схемы защиты позволяют передавать дополнительный трафик по каналам

защиты.

2.6.2.4. Схема защиты соединений подсети типа SNCP

Эта схема защиты также основана на механизме защиты выделенной части сети и может ис-

пользоваться при различных топологиях такой части сети (кольцевой, ячеистой, линейной или

смешанной) и на любом выделенном уровне сети. Она может быть использована для защиты лю-

бой части маршрута потока данных, если эта часть имеет два различных сегмента/ветви между

двумя точками соединения СР. или между точкой соединения СР и терминальной точкой соеди-

нения TCP, или, наконец, между двумя TCP.

Защита типа SNCP фактически представляет собой схему линейной защиты, которая мо-

жет быть использована для индивидуальной защиты сигналов VC-n любого уровня внутри муль-

типлексной секции, причем она может охватывать только часть VC-n нижнего уровня (LO VC),

размещенных в контейнере VC-n верхнего уровня (НО VC).

При защитном переключении линейной мультиплексной секции можно использовать как

механизм защиты выделенной части, так и защиты с разделением ресурсов. Он используется на

мультиплексном уровне применительно к физической сети с топологией точка-точка. Единствен-

ной спецификой может быть использование одной защищенной мультиплексной секции для за-

щиты N рабочих мультиплексных секций. Такая защита, реализующая уровень защиты 1:N, может

Глава 2

Синхронные цифровые сети на основе технологии SDH

118

работать при использовании как однонаправленных, так и двунаправленных схем передачи тра-

фика, однако она не может защитить трафик в случае аварии сетевого узла.

Как отмечалось выше, решение о защитном переключении может быть принято либо в ре-

зультате внутреннего мониторинга показателей производительности (или ошибок), и тогда такой

тип защиты SNCP обозначается как SNC/I. либо в результате мониторинга без перерыва сервиса, и

тогда такой тип защиты SNCP обозначается как SNC/N.

Так, виртуальные контейнеры НО VC или LO VC, передаваемые по сети, могут находить-

ся в одном из следующих состояний защищенности:

• быть полностью незащищенными;

• быть явно полностью защищенными по схеме 1+1 SNC/I;

• быть явно полностью защищенными по схеме 1+1 SNC/N;

• быть явно полностью защищенными по схеме ТР;

• быть явно частично защищенными по схеме 1+1 SNC/I, или 1+1 SNC/N, или ТР;

• быть явно незащищенными на своем маршрутном уровне и неявно защищенными на серверном

уровне.

Для сигналов пользователя, незащищенных на уровне НО VC (например, LO VC или

ATM VP), к этому добавляется еще одно состояние: возможность быть защищенным на уровне

пользователя (например по схемам: LO VC SNCP или ATM VP SNCP).

Для реализации защиты на уровне мультиплексной секции в сетях SDH используется про-

токол MSP в паре с функцией MSP на окончаниях мультиплексной секции для организации за-

проса на защитное переключение и посылки сигнала подтверждения факта переключения путем с

помощью байтов APS КЛ и К2. Подробное описание битовой структуры этих байтов, типов за-

просов, состояний, а также бит-ориентированного протокола см. в стандарте G.841 и приложении

к нему Annex В [125].

2.6.2.5. Схема защиты MS SPRing с разделением ресурсов каналов для

4-волоконного кольца

Выше мы рассматривали только двухволоконные кольцевые и линейные топологии и ме-

тоды защиты, используемые для них - ТР и SNCP. Эти методы в процессе защитного переключе-

ния позволяют переходить на резервное (защитное) волокно, исключая аварийное волокно, или

канал, или пролет, либо переходить на резервные каналы в одном и том же волокне. В любом слу-

чае (см. рис. 2-66) происходит исключение короткого пути через аварийное перекрытие (В-С) и

использование длинного пути (являющегося внешним замыканием звена В-С) по каналу защиты.

Для этого используется переключение APS типа переключения кольца (RS), фактически направ-

ляющего трафик в противоположную сторону.

Четырехволоконная схема MS SPRing использует четыре ОВ в каждом пролете (а значит

и в кольце в целом) - по два ОВ в каждом рабочем и защитном кольцах, причем эти кольца явля-

ются не только 2-волоконными, но и двунаправленными. В результате схема MS SPRing позволяет

размещать 100% (а нее 50%, как в 2-волоконной схеме) нормальных каналов, что соответствует

полной емкости канального оборудования, определяемой используемым уровнем STM-N. Схема

отображения трафика на структуру каналов упрощается, учитывая, что теперь заголовки мультип-

лексных секций рабочих и защитных каналов полностью разделены, так как сами каналы переда-

ются по отдельным парам ОВ.

Применение 4-волоконной схемы (в кольцевой, ячеистой или линейной сети) позволяет,

кроме прочего, использовать в качестве APS не только переключение типа RS, но еще и переклю-

чение перекрытия (SS), которое направляет трафик не назад по длинному внешнему замыканию

аварийного перекрытия, а вперед через эквивалент перекрытия, сформированный в канале защиты

(в другой симметричной паре ОВ), что упрощает схему коммутации защитного переключения.

Единственное ограничение - RS и SS не могут быть использованы одновременно, хотя по кольцу

можно одновременно использовать несколько SS, учитывая, что они действуют локально (на дли-

не одного перекрытия). Четырехволоконную кольцевую схему, использующую переключение ти-

Глава 2

Синхронные цифровые сети на основе технологии SDH

119

па SS, часто называют двунаправленным (двойным) кольцом защиты с линейным переключе-

нием пролетов (BLSR).

Если оборудование 4-волоконной сети SDH поддерживает каналы типа NUT и вы хотите

ими воспользоваться, они должны быть сконфигурированы для каждого пролета симметрично на

обеих парах волокон, где располагаются рабочие и защитные каналы. Учитывая наличие защит-

ных переключений типа RS и SS, эти каналы должны быть прописаны в конфигурационных таб-

лицах узлов так, чтобы показать запрет на использование как RS (на всех узлах кольца), так и SS

(в пределах определенных пролетов, см. [125]).

Пример защиты потоков при использовании MS SPRing для 4-волоконного кольца

Рассмотрим организацию и функционирование схемы защиты потоков типа MS SPRing на

примере кольцевой двунаправленной 4-волоконной сети, аналогичной 2-волоконной сети, приве-

денной на рис. 2-66. Предположим, что повреждены только 2 рабочих волокна в кабеле, а 2 во-

локна защиты остались целы. В этом случае при организации защиты может быть задействован

механизм переключения SS, а не RS.

На рис. 2-67 показан маршрут потока данных между узлами А и D этой сети при двух ее

состояниях: нормальном (а) и аварийном (б), рассчитанном на использование защитного пере-

ключения SS. В первом случае маршрут потока ABCD проходит, как и в 2-волоконной схе-

ме, по рабочему каналу через рабочие пролеты А-В, В-С, C-D. Во втором случае маршрут меняет-

ся только на пролете В-С (где В-С рабочий меняется на В-С защитный) на маршрут: АВ(р)

B(з)C(з)C(p)D (здесь индекс р означает "рабочий", а з - "защитный") и поток распростра-

няется по рабочему каналу только на рабочих пролетах А-В и C-D, а на пролете В-С -по каналу

защиты В(з)-С(з).

Сравнивая рис. 2-66,б и рис. 2-67,б можно оценить различие в результатах действия за-

щитных переключений типа RS и SS (сравнение говорит в пользу переключения SS). Однако нуж-

но иметь ввиду, что в случае выхода из строя на пролете В-С не только рабочих, но и защитных

ОВ, система APS будет использовать переключение типа RS, а не SS, и схема прохождения тра-

фика будет аналогична той, которая показана на рис. 2-66,б.

2.6.3. Взаимодействие элементов архитектуры сетей SDH при наличии за-

щиты

Описанные выше схемы защиты маршрутов потоков данных (ТР) и соединений подсетей (SNCP)

играют большую роль не только в выборе стратегии защиты потоков данных, но и оказывают су-

Глава 2

Синхронные цифровые сети на основе технологии SDH

120

щественное влияние на выбор элементов архитектуры сетей SDH и организацию их взаимодейст-

вия. Такое взаимодействие может осуществляться, например, между двумя кольцами SDH, свя-

занными между собой одним или двумя узлами.

2.6.3.1. Основные термины и определения при взаимодействии колец

Основные термины и определения, используемые при таком взаимодействии, описаны в стандарте

ITU-T G.842 [381]. Ниже приведены некоторые из них, используемые нами в тексте.

• взаимодействие колец (ring internetworking) - термин, описывающий сетевую топологию двух

колец, связанных двумя узлами: первичным и вторичным (на каждом кольце) так, что отказ

одного из узлов не приводит к потери трафика между двумя взаимодействующим кольцами;

• первичный узел - узел в рамках архитектуры MS SPRing, обеспечивающий выбор сервиса и

функцию "вывода с продолжением" для трибов, используемых в схеме взаимодействия;

• вторичный узел - узел в рамках архитектуры MS SPRing, обеспечивающий альтернативную

маршрутизацию для трибов, используемых в схеме взаимодействия;

• вывод с продолжением (drop and continue) - функция сетевого узла, обеспечивающая как вы-

вод копии рабочего канала из кольцевого трафика, так и передачу его по кольцу последующим

узлам;

• двойное терминирование трафика (dual hubbed) - функция сетевого узла и тип трафика, ад-

ресом назначения которого являются два узла (или центральных офиса - хаба); маршрутизация

осуществляется на оба узла или на тот из них, который продолжает функционировать в случае

отказа другого;

• селектор маршрута - функция сетевого узла (в рамках архитектуры защиты SNCP), осущест-

вляющая выбор триба (извлекаемого из рабочих каналов, приходящих на одну или другую сто-

рону узла) в соответствии с критерием, формируемом на (модельном) уровне маршрута;

• селектор сервиса - функция сетевого узла (в рамках архитектуры защиты MS SPRing), осуще-

ствляющая выбор потока данных либо из каналов, приходящих на одну из сторон узла, либо

(на основании некоторого критерия) из трафика, приходящего на кольцо.

2.6.3.2. Основы взаимодействия колец при использовании схем защиты

Применение схем защиты, как мы видели, увеличивает надежность функционирования систем

SDH в целом. Различные схемы защиты, используемые при этом, лишь призваны придать гиб-

кость в реализации механизмов защиты. При анализе взаимодействии различных топологий сетей

SDH с теми или иными механизмами защиты возникает вопрос о том, как оптимизировать такое

взаимодействие.

Рассмотрим схемы взаимодействия на частном примере взаимодействия двух колец, ис-

пользующих схему защиты типа MS SPRing. Известно, что два кольца можно соединить либо па-

рой мультиплексоров (по одному в каждом кольце), либо двумя парами мультиплексоров, как по-

казано на рис. 2-68.

Глава 2

Синхронные цифровые сети на основе технологии SDH

121

Второе решение, как уже отмечалось, широко используется на практике, так как позволяет

еще больше повысить надежность соединения колец путем организации функциональной связи

между парами мультиплексоров (узлов), связывающих кольца (число взаимодействующих колец

может быть и больше двух).

Какие же общие цели преследуются при организации такой связи? В основном следую-

щие:

• увеличение доступности связи на всем пути следования трафика (доступность от начала до

конца);

• робастность* связи по отношению к различным отказам (термин, заимствованный из Теории

систем, см. ниже Толковый словарь неосновных терминов);

Эти цели преломляются в ряд конкретных требований, основные из них следующие:

1 - взаимодействие колец должно быть адаптировано так, чтобы при соединении колец в двух и

более узлах отказ одного из них не приводил бы к потери какого-то сервиса:

2 - взаимодействующее кольцо должно иметь возможность выводить трафик на несколько узлов,

причем так, чтобы это не влияло на восстановление любого трафика, в том числе с возможно-

стью двойного терминирования.

Наконец, применительно к взаимодействующим кольцам, использующим схему защиты

MS SPRing, эти требования трансформируются в следующие:

а) кольцо с защитой MS SPRing должно поддерживать возможность соединения с архитектурой

другого типа, например, второго кольца, используя два узла (независимо от типа защиты, ис-

пользуемой в этом втором кольце);

б) для триба, защищенного от отказа в случае потери связи между кольцами, такая защита должна

гарантировать защиту как от отказа одного, так и двух (принадлежащих разным кольцам) уз

лов, а также от отказа в соединении между такими узлами;

в) два узла взаимодействующих колец не обязательно должны быть смежными;

г) архитектура взаимодействующих колец должна обходиться без особой межкольцевой сигнали-

зации, а защита от отказа в соединении между такими узлами должна основываться на обнару-

жении маршрутных дефектов.

Учитывая эти требования, рассмотрим схему связи двух колец, приведенную на рис. 2-68.

На этой схеме показан триб, входящий в и выходящий из узла А левого кольца, а также

входящий в и выходящий из узла Z правого кольца. На схеме использованы следующие обозначе-

ния:

и Т

- сигналы приема и передачи в узле А;

и Т

- сигналы приема и передачи в одном из узлов, связывающих два кольца (например,

первичном узле);

и T

сигналы приема и передачи в другом из узлов, связывающих два кольца (например,

вторичном узле);

Как отмечалось выше, термин взаимодействие колец определяет не столько процесс,

сколько топологию взаимодействия, которая подразумевает наличие интерфейса между взаимо-

действующими кольцами. Условия стыковки сигналов на этом интерфейсе задаются системой

следующих равенств:

= R

= Т

; Т

= Т

;

= Т

, или R

= Т

Указанная система уравнений говорит о том, что сигнал, передаваемый от узла А к узлу Z,

присутствует в обеих интерфейсных точках, как и сигнал, передаваемый от узла Z к узлу А. Фак-

тически же из этих двух сигналов (копий) выбирается (в терминальных точках) только один.

2.6.3.3. Взаимодействие колец, использующих схему защиты MS SPRing

На рис. 2-69 более подробно приведена левая часть схемы на рис. 2-68 - схемы двух взаимодейст-

вующих 4-волоконных колец SDH, использующих защиту типа MS SPRing. Здесь для простоты

представлены только три узла в кольце: терминальный узел А и два смежных взаимодействующих

Глава 2

Синхронные цифровые сети на основе технологии SDH

122

узла: первичный и вторичный. Рис. 2-69,а характеризует нормальное состояние взаимодействую-

щего кольца, тогда как рис. 2-69,б- состояние, вызванное реакцией системы на обрыв кабеля

Сигналы на интерфейсах узлов должны удовлетворять следующим соотношениям:

= R

= T

;

= Т

= (T

), где R

и Т

- аналогичны предыдущему, a R

, T

, R

и T

- сигналы приема

и передачи в первичном и вторичном узлах соответственно.

Узлы этого кольца с защитой MS SPRing могут сопрягаться через взаимодействующие уз-

лы с элементами любой архитектуры, если на указанных интерфейсах выполняются приведенные

выше условия.

Данная схема позволяет защитить кольцо от следующих типов отказов:

1 - от любых отказов узлов в рамках защиты MS SPRing (отказ электроники, обрыв кабеля (что и

показано на рис. 2-69,б) или отказ узла в целом);

2 - от отказа первичного узла в рамках защиты MS SPRing (происходит передача функций замы-

кания трафика на вторичный узел и отмена нежелательного подавления этого действия за счет

активизации функции squelching, см. разд. 2.6.2.1), схема реакции такая же, как показано на

рис. 2-69, с той лишь разницей, что замыкание кольцевых потоков происходит на вторичном

узле (условия на интерфейсах принимают вид: R

= T

, R

= Т

, R

= Т

= 0);

3 - от отказа вторичного узла, условия на интерфейсах принимают вид: R

= Т

, R

= Т

, R

= T

= 0;

последнее условие может привести к защитному переключению второго (правого) кольца на

рис. 2-68 в зависимости от типа используемой в нем защиты;

4 - от сбоя при приеме сигналов с других колец (т.е. Т

или T

), первичный узел в рамках MS

SPRing выбирает лучший из этих двух, тогда условия на интерфейсах принимают вид: R

= Т

Глава 2

Синхронные цифровые сети на основе технологии SDH

123

= R

= Т

, T

= 0 (сбой на приеме сигнала на вторичном узле), либо R

= T

, R

= R

= T

, T

= 0

(сбой на приеме сигнала на первичном узле);

5 - от одиночного отказа или сбоя в каждом из указанных двух колец (т.е. кольца с MS SPRing и

другого кольца) при условии, что это не отказ терминирующего узла или не отказ, влияющий

на оба соединения между этими кольцами.

На этом примере использования двух узлов для связи колец мы видим результат работы

функции "вывод с продолжением", когда первичный узел направляет сигнал и на свой интерфейс,

и на мультиплексную секцию вторичного узла. Благодаря этому и на сам тип связи, и на кольца,

связанные с его помощью, часто ссылаются как на связку колец или кольца типа "вывод с про-

должением". Более того это название стало базой для нового типа архитектуры на основе функции

"вывод с продолжением", который логично назвать не "архитектурой вывода с продолжением"

(drop & continue architecture) [388], а архитектурой взаимодействующих колец со сдвоенными

узлами связи (DCA). Эта архитектура получила широкое признание в последнее время, учитывая

тот факт, что переключение APS в современных системах, чаще инициируется не фактом отказа, а

фактом деградации сигнала, параметры которого постоянно мониторятся.

2.6.4. Общие итоги и возможности использования схем защиты

Рассмотренное выше - лишь введение, некая общая канва для анализа возможностей использова-

ния технологий и схем защиты. Ряд вопросов нами вообще не рассматривался. Ответы на некото-

рые из них можно найти в материалах использованных нами стандартов ITU-T G.841 и G.842 [125,

381]. Ниже эти вопросы только перечислены или оценена их важность в общей технологии защи-

ты трафика.

Вопросы взаимодействия колец с защитой

Ниже приведен ряд нерассмотренных в данной книге вопросов, анализ которых можно

найти в [125, 381, 388,389]:

- детальный анализ технологии защиты подсетей SNCP. в частности, особенностей использова-

ния SNCP/I и SNCP/N схем защиты и их взаимодействие при совместном использовании под-

сетей в одной сети;

- анализ использования технологии SNCP совместно с технологией MS SPRing в рамках одной

синхронной сети;

- взаимодействие синхронных кольцевых архитектур, использующих первичный и вторичный уз-

лы связи, с защитой типа: SNCP-SNCP и MS SPRing-SNCP;

- взаимодействие синхронных кольцевых архитектур, использующих смешанные пары со свя-

зью через один и два узлы связи, с теми же типами защит;

- анализ ошибок реконфигурации (перенаправления потоков в кольцах), возникающих в процессе

отработки автоматического защитного переключения;

- анализ (за и против) возможности использовать дополнительную загрузку защищенной сети

(кольца) трафиком, размещаемым на каналах защиты и сценарий развития этой ситуации в ре-

зультате APS;

- схему взаимодействия колец с двумя узлами и с защитой, когда нормальный трафик размеща-

ется в рабочих каналах на одном кольце, а защитный трафик - в каналах защиты на другом

кольце (использование возможностей функции "вывода и продолжения" и вторичной цепи свя-

зи).

Вопросы использования фотонного уровня и систем WDM для организации

защиты трафика

Использование архитектур типа "взаимодействующее кольцо": с одним узлом, с двумя уз-

лами типа "виртуальное кольцо", со сдвоенными узлами типа архитектуры DCA, использующих

Глава 2

Синхронные цифровые сети на основе технологии SDH

124

защиту трафика типа MS SPRing и/или SNCP, позволило существенно повысить надежность сис-

тем SDH, например, показатель доступности (availability). Однако эти методы не исчерпывают

всех возможностей в организации защиты трафика. Одной из них является использование фотон-

ного/оптического уровня модели взаимодействия для оптических систем, какими, по сути, явля-

ются системы SONET и SDH и, безусловно, системы WDM.

В системах WDM, осуществляющих перенос трафика SONET и SDH, существуют как спе-

цифические методы защиты трафика, например, переключение на резервную длину волны в слу-

чае отказа исходной несущей, так и традиционные в принципе, но не всегда возможные в рамках

традиционных систем SONET и SDH, например, динамическая маршрутизация - перенаправление

оптических несущих по новому маршруту при обрыве кабеля или деградации сигнала на преды-

дущем маршруте. Анализ некоторых аспектов, касающихся защиты трафика, можно найти в [299,

403, 404].

Использование методов восстановления как одна из альтернатив в защите

трафика

Под восстановлением обычно понимают любую возможность восстановить трафик между

двумя узлами. Такими возможностями (кроме рассмотренных выше методов защиты) являются

перемаршрутизация (или перекоммутация), переключение на резервный элемент (одна из класси-

ческих альтернатив теории надежности - рассматривается здесь только применительно к замене

блоков или узлов оборудования) и, наконец, замена вышедшего из строя элемента (классическая

альтернатива ремонта).

Методы восстановления также требуют наличия резервной емкости для осуществления

перемаршрутизации или перекоммутации, однако процент этой емкости может быть снижен с 50

до 100/n, где n > 2 и зависит от числа альтернативных маршрутов, другими словами от степени

"ячеистости" сети. В этом смысле ячеистая сеть может, в принципе, более экономно использовать

сетевые ресурсы, чем кольцевая.

Существует два типа схем восстановления: централизованная (реализуемая с помощью

NMS) и распределенная. Скорость восстановления зависит от характера отказа и составляет 2-10 с

(быстрая) и 10-30 мин (медленная). Разумный путь лежит в сочетании методов восстановления и

защиты трафика.

Практические методы и приемы реализации механизмов защиты трафика

В этом разделе мы не касались вопросов практической, реализации механизмов защиты

трафика, т.е. тому, как установить/сконфигурировать тот или иной механизм защиты, как вы-

брать/сконфигурировать каналы защиты или альтернативные пути прохождения трафика. Эти во-

просы требуют в большой степени привязки к оборудованию конкретного производителя и под-

робно освещаются в фирменных руководствах. Можно отметить, что применительно к ячеистым

сетям эти вопросы частично рассмотрены в разд. 7.3.3.

Глава 2

Синхронные цифровые сети на основе технологии SDH

125

2.7. Аппаратурная реализация функциональных блоков сетей

SDH

2.7.1. Схемная реализация и характеристики синхронных мультиплексоров

Синхронные мультиплексоры разрабатываются и производятся рядом зарубежных компаний и

имеют определенные различия характеристик и возможностей. Однако в силу высокого уровня

стандартизации технологии SDH они в значительной степени унифицированы по основным пара-

метрам.

Чтобы понять их внутреннюю структуру, ниже для примера рассмотрены блок-схемы ряда

мультиплексоров и различных уровней: STM-1 (компании Nortel), STM-4/16 (компании GPT, те-

перь Marconi Communications), уровня STM-4/16 (компании Alcatel) и уровня STM-64 (компании

Nortel). Даны также параметры широко используемого кросс-коммутатора компании Alcatel. При-

веденные параметры соответствуют спецификациям, указанным в фирменной документации.

2.7.1.1 Реализация мультиплексоров уровня STM-1 компании Nortel

Структурная схема мультиплексора STM-1 типа TN-1X компании Nortel (Northern Telecom) - од-

ного из первых мультиплексоров такого типа, приведена на рис. 2-70.

Мультиплексор смонтирован на стандартной стойке и состоит из следующих основных

блоков [48]:

- четырех трибных интерфейсных блоков ТШ с 16 электрическими портами 2 Мбит/с для вво-

да/вывода до 63 входных потоков;

- двух (основного и резервного) менеджеров полезной нагрузки - устройств для формирования и

управления полезной нагрузкой (различные типы полезной нагрузки в виде VC-n, TU-n, TUG-2,