Структуры местных транспортных сетей

В этом небольшом (если верить эпиграфу) разделе рассматриваются основные структуры ТСГ и ТСС. Точкой отсчета для процесса модернизации местных транспортных сетей ТСГ служит тот момент времени, когда Оператор принимает решение об использовании систем передачи, относящихся к семейству СЦИ. Это объясняется тем, что применение данного поколения систем передачи подразумевает весьма существенное изменение принципов построения транспортных сетей.

При использовании плезиохронных ЦСП (ИКМ-30, ИКМ-120 и других) транспортная сеть обычно создавалась на базе трех топологий. Чаще всего смежные коммутационные станции в ГТС соединялись пучком СЛ, который образовывался двумя ЦСП. Фрагмент структуры местной транспортной сети между двумя смежными коммутационными станциями ГТС (а точнее – между соответствующими СУ) получил название “точка-точка”. При построении ТСС часто создавалась структура, называемая “звездой”. При использовании ЦСП типа ИКМ-120 и ИКМ-480 применялись древовидные топологии [21]. В ряде работ [5, 42] такие топологии называют “линейной цепью”. На рисунке 2.42 приведены примеры структур ” точка-точка” и “линейная цепь”.

Примеры топологий “точка-точка” и “линейная цепь” в ТСГ

Рисунок 2.42

Топология “точка-точка” изображена в левой части рисунка 2.42. ЦСП используются для организации пучков СЛ между тремя МС. В предложенной модели создаются три пучка СЛ – V₁₂, V₁₃ и V₂₃. Каждый пучок служит примером топологии “точка-точка”. Все три СУ в данном случае выполняют простейшие функции, определяемые, в основном, процедурами технического обслуживания оборудования ЦСП и линейно-кабельных сооружений.

В правой части рисунка 2.42 показан пример топологии “линейная цепь”. Такой вариант построения транспортной сети был характерен для тех случаев, когда использовались многоканальные ЦСП. В этом случае между С1 и СУ3 создавался пучок СЛ емкостью V_S. Индекс “S” указывает на то, что емкость создаваемого пучка СЛ достаточна для организации транспортных ресурсов для всех смежных МС. Иными словами, V_S ≥ V₁₂ + V₁₃ + V₂₃. Для модели, которая показана в правой части рисунка 2.41, к СУ3 предъявляются дополнительные требования. Этот сетевой узел должен обеспечивать функции, которые – в современной транспортной сети – присущи МВК.

Основные различия между двумя исследуемыми топологиями, с точки зрения базовых характеристик инфокоммуникационной системы, заключаются в величинах трех показателей. Во-первых, стоимость варианта (б), как правило, меньше за счет использования более мощных систем передачи. Во-вторых, живучесть транспортной сети, показанной в левой части рисунка 2.42, всегда выше. В-третьих, коэффициент ошибок при передаче информации между СУ1 и СУ2 будет меньше для варианта (а).

Принципы модернизации местных транспортных сетей (ТСГ и ТСС) при использовании систем передачи семейства плезиохронной иерархии сводились к весьма простым соображениям. Их можно проиллюстрировать для модели ГТС, состоящей из трех МС – верхняя часть рисунка 2.42. Рассмотрим динамику развития такой ГТС с точки зрения транспортной сети. Этот процесс показан на рисунке 2.43.

Развитие ГТС с точки зрения транспортной сети

Рисунок 2.43

Первый этап развития транспортной сети предусматривал использование физических цепей для формирования пучков СЛ, которые предоставлялись для телефонной связи. Будем считать, что матрица емкостей этих пучков ||V_ij|| была такова, что выбранные проектировщиком многопарные кабели обеспечивали резерв СЛ между СУ1 и СУ3, а также между СУ2 и СУ3.

На втором этапе развития транспортной сети возникает задача обеспечить более мощные пучки СЛ. Этот факт отмечен на рисунке 2.43 видом матрицы – ||h_ijV_ij||, где h_ij >1. На участке СУ1 – СУ2 отсутствует резерв СЛ. Поэтому повышение емкости транспортной сети может обеспечиваться либо прокладкой нового кабеля, либо уплотнением цепей, которые отбираются по специально разработанной методике [84]. Второе решение обычно предпочтительнее. Для этапа II показана установка ЦСП типа ИКМ-30. Эта система передачи предназначена для организации 30 каналов по четырехпроводной цепи. Другие пучки СЛ умощняются за счет имевшегося резерва в эксплуатируемых кабелях межстанционной связи.

Допустим, что на третьем этапе развития транспортной сети необходимо предоставить в ГТС пучки СЛ большей емкости. Это означает, что g_ij > h_ij. Предположим, что установка еще одной системы передачи ИКМ-30 обеспечит потребности в новых СЛ между СУ1 и СУ2. На двух других направлениях можно установить многоканальную систему передачи, которая повысит емкость пучков СЛ между СУ1 и СУ3, а также между СУ2 и СУ3. На рисунке 2.43 для третьего этапа развития транспортной сети показано именно такое решение – применение системы передачи ИКМ-120.

Первый опыт использования систем передачи, относящихся к семейству плезиохронной иерархии, в местных транспортных сетях можно трактовать как прагматический подход, цель которого – решение текущих проблем развития ГТС и СТС. Ряд публикаций и руководящих документов Администрации связи, в которых был обобщен опыт применения плезиохронных систем передачи, содержали рекомендации по эффективному использованию ЦСП. Основное внимание обращалось на два характерных момента: концентрация ЦСП на определенных пучках СЛ для снижения эксплуатационных затрат и ориентация (для ТСГ) на системы передачи большой емкости с целью экономии суммарных инвестиций на развитие транспортных сетей. Выполнение этих рекомендаций не приводило к ощутимому экономическому эффекту.

Можно утверждать, что научно обоснованная концепция применения систем передачи, входящих в семейство плезиохронной иерархии, не появилась. Мне представляется, что для ее разработки не было серьезных оснований по ряду объективных и субъективных причин.

Ситуация радикально изменилась при появлении систем передачи семейства СЦИ, на базе которого в настоящее время развиваются транспортные сети. Такое технологическое изменение существенно повлияло на топологию транспортных сетей. В дополнение к трем вариантам, используемым для плезиохронных ЦСП, практическое применение нашли другие топологии. Основной структурой современных транспортных сетей, построенных на оборудовании СЦИ, стала кольцевая [5, 6, 7, 42].

Примеры кольцевых топологий были приведены в параграфе 2.1.3 для объяснения принципов кроссовой коммутации. В современных транспортных сетях применяются различные виды кольцевых структур. Обычно различают однонаправленные и двунаправленные кольца [5, 6, 42]. В последнем случае часто выделяют два типа колец: двухволоконное и четырехволоконное.

Кольцевые структуры могут сочетаться с топологиями “точка-точка” и “линейная цепь”, показанными на рисунке 2.42. Совокупность колец образует структуру, подобную сотовой топологии. На рисунке 2.44 показана структура гипотетической местной транспортной сети, в которой сочетаются различные виды топологий.

Структура гипотетической транспортной сети

Рисунок 2.44

В модели сети выделены шесть колец, которые пронумерованы арабскими цифрами. Первые четыре кольца реализованы по двунаправленной схеме с двумя волокнами. Совокупность этих колец образует сотовую структуру. Пятое кольцо иллюстрирует пример однонаправленной схемы. Двунаправленная четырехволоконная топология использована при построении шестого кольца. Связь между СУ13 и СУ6 осуществляется по схеме "точка-точка". Топология "линейная цепь" реализована для подключения к транспортной сети СУ14, СУ15 и СУ16.

В технической литературе приводятся примеры и других топологий, применяемых для построения транспортных сетей. Кроме того, используются иные названия рассмотренных выше топологий. В частности, сотовые структуры иногда называются ячеистыми. Для большинства топологий – при организации резервирования за счет разных волокон в одном кабеле – обычно используется забавное название "плоское кольцо".

Принципы резервирования ресурсов в транспортных сетях хорошо изложены в [5, 6, 42] и в ряде других работ. Их также можно найти в Internet на сайтах Производителей телекоммуникационного оборудования и системных интеграторов.

Структуры местных транспортных сетей целесообразно рассматривать с точки зрения общих принципов развития инфокоммуникационной системы. Эти принципы, как правило, различаются для городов и сельской местности. Первые параграфы в разделах 2.6 и 2.7 посвящены анализу основных путей модернизации ТСГ и ТСС соответственно.

Наука никогда не решает вопроса,

не поставив при этом десятка новых.

(Бернард Шоу)

Дата добавления: 2015-07-20