Otn описание продукта

OTC

Описание продукта ОТС 9-е издание

Номер для ссылок A31003-Z3931-S100-9-5629 Дата издания апрель 2003 г.

Авторское право и коммерческая тайна/ответственность Настоящий документ и его содержание являются собственностью Siemens NV и без предварительного письменного согласия не могут быть скопированы или переданы третьей стороне, а также не могут быть использованы для других целей, кроме тех, которые предусматривают их передачу адресату. Настоящий документ и его содержание могут изменяться с течением времени или могут не соответствовать определённым ситуациям. Поэтому они носят рекомендательный характер. Siemens NV отказывается от ответственности за любой ущерб, который может быть причинён в результате использования данного документа за исключением тех случаев, когда он используется для эксплуатации и техобслуживания оборудования, изготовленного Siemens NV и обеспеченного типовой гарантией компании.

Описание продукта ОТС Содержание 3

Описание продукта ОТС Содержание

Глава 1 Введение 5 1.1 Что такое ОТС?............................................5 1.2 Свойства ОТС ..............................................7

Глава 2 Описание 8 2.1 Семейство ОТС ...........................................8 2.2 Архитектура ОТС .........................................8 2.3.1 Узлы для ОТС 150/600/2500 .......................8 2.3.1.1 Узел OTN-N215 ..........................................10 2.3.1.2 Узел OTN-N22 ............................................10 2.3.2 Узел N42 для ОТС-Х3М.............................11 2.3.3 Совместимость ..........................................11 2.4 Служебная пропускная способность ........11 2.5 Типы соединений .......................................12 2.6 Типы интерфейсов ....................................12

Глава 3 Функционирование 13 3.1 Функционирование ОТN-150, ОТN-600

ОТN-2500....................................................13 3.1.1 Функциональная блок-схема.....................13 3.1.2 Расположение волокна .............................13 3.1.3 Механизм передачи...................................13 3.1.4 Процедура запуска ....................................15 3.1.5 Устойчивость системы к сбоям и её

восстановление .........................................16 3.1.6 Задание услуг ............................................17 3.1.7 Информация о состоянии и управлении .17 3.2 Функционирование OTN-Х3М ...................18 3.2.1 Функциональная блок-схема.....................18 3.2.2 Расположение волокна .............................18 3.2.3 Механизм передачи...................................19 3.2.4 Процедура запуска ....................................20 3.2.5 Устойчивость системы к сбоям и её

восстановление .........................................21 3.2.6 Резервные комплекты ...............................23 3.2.7 Задание услуг ............................................23 3.2.8 Информация о состоянии и управлении..23

Глава 4 Конфигурация сети 24 4.1 Важные параметры конфигурации ...........24 4.1.1 Пропускная способность передачи ..........24 4.1.2 Физическая среда ......................................24 4.1.3 Расстояние между узлами .......................24 4.1.4 Топология ...................................................24 4.2 Основные задержки в пределах ОТС.......25 4.2.1 Основные задержки в пределах ОТС.......25 4.2.2 Основные задержки в пределах

ОТN-X3M ....................................................26

Глава 5 Управление сетью 27 5.1 Введение.................................................... 27 5.2 Функционирование .................................... 27 5.2.1 Аппаратные средства и программное

обеспечение .............................................. 27 5.2.2 Сервер СУО ............................................... 28 5.2.3 Клиент СУО................................................ 28 5.2.4 Возможные конфигурации ........................ 28 5.3 Свойства .................................................... 29 5.3.1 Управление аппаратными средствами .... 29 5.3.2 Управление соединениями....................... 29 5.3.3 Управление базой данных ........................ 29 5.3.4 Графический интерфейс пользователя... 30 5.3.5 Мониторинг и сообщения об ошибках ..... 30 5.3.6 Регистрация сетевых событий ................. 30 5.3.7 Режим работы вне линии 5.4 Дополнительные функции,

предоставляемые дополнениями СУО.... 30 5.4.1 Передача внутренних аварийных

сигналов (дополнение СУО) ..................... 30 5.4.2 Управление внешними событиями

(дополнение СУО) ..................................... 30

Глава 6 Возможности межсетевого взаимодействия ОТС 31

6.1 Введение.................................................... 31 6.2 Оптические приёмопередатчики

SDH/SONET (STR150L и STR150L2, OTN-2500, OTN-X3M) ................................ 31

6.3 Связной модуль ОТС (СМО) E3 (34 Мбит/с) ................................................. 32

Глава 7 Области применения 33 7.1 Среда ОТС ................................................. 33 7.2 Применение ОТС....................................... 33 7.2.1 Метро и железные дороги облегчённого

типа ............................................................ 33 7.2.2 Железные дороги (пассажиры - груз) ...... 34 7.2.3 Разработка месторождений...................... 35 7.2.4 Трубопроводы............................................ 36 7.2.5 Автострады / туннели................................ 37 7.2.6 Распределение электроэнергии............... 38 7.2.7 Тяжёлая промышленность / химические

заводы........................................................ 39 7.2.8 Порты ......................................................... 40 7.2.9 Аэропорты.................................................. 40 7.2.10 Сети безопасности и наблюдения ........... 41 7.2.11 Автоматизация .......................................... 41 7.2.12 Частные сети ............................................. 41 7.2.13 Сети кабельного телевидения ................. 41 72.14 Городки ...................................................... 41

Глава 8 Сокращения 42

Глава 1 Введение 5

Глава 1 Введение

Основные преимущества волоконной оптики по сравнению с медными проводами хорошо известны и включают в себя почти безупречную электромагнитную изоляцию, лёгкий вес, малые габариты, отличную безопасность передачи и в значительной степени лучшие характеристики пропускной способности/расстояния. Снижение цен на волоконно-оптические технологии (как на волоконно-оптические кабели, так и на оборудование) приводит к другому поколению частных сетей, которые обеспечивают более высокую пропускную способность, высокую надёжность и увеличение максимального географического покрытия. ОТС (OTN) или �Открытая транспортная сеть� представляет собой систему передачи, основанную на самых последних достижениях в технологии волоконной оптики. Она характеризуется подходом двойного кольца, который заключается в высокой степени доступности сети и интеграции услуг разных типов в одной сети. Имея такие свойства, она может выполнять почти все стандартные или частные требования к передаче голоса, данных, ЛВС и видео.

1.1 Что такое ОТС?

Само понятие ОТС точно определяется её названием:

Открытая Она может управлять почти всеми существующими физическими интерфейсами через свои интерфейсные платы.

транспортная Она передаёт различные типы информации (такие как голос, данные, цифровое видео и ЛВС) совершенно прозрачно через сеть.

сеть Она основана на технологии во-локонной оптики в инфраструкту-ре сетей будущего, с виртуально неограниченными расстояниями.

ОТС является идеальным решением для смешанной среды, которая характерна для многих протяжённых сетей, например, среда метро, железных дорог, же-лезных дорог облегчённого типа, системы автомаги-стралей, шахт и аэропортов, вдоль нефте-, газо- и водопроводов, сети распределения электроэнергии и нефтехимическая и химическая промышленность.

Простота Легко понять

Легко устанавливать Высокая степень готовности

Легко управлять Полная прозрачность

Mульти Много интерфейсов Большие расстояния Доступная пропускная

способность

Нон-стоп Высокая работоспособность Ни единого места сбоя

Рисунок 1.1: Ключевые факторы успеха ОТС

6 Глава 1 Введение

ОТС, надёжное вложение капитала В так называемую �эпоху информации� инфраструкту-ра коммуникаций должна соответствовать требовани-ям, которые характеризуются быстрыми изменениями (например, увеличение количества видеоприложений). ОТС развивается в унисон этим новым требованиям и услугам. Благодаря лёгкости перемещения из одной среды в другую путём простого добавления интер-фейсных плат, она представляет собой систему, которая может быть использована в будущем.

Три члена семейства, т.е. версии 150 Мбит/с, 600 Мбит/с и 2,5 Гбит/с, имеющие возможности плавного перехода от одной версии к другой, соответствуют различным требованиям к пропускной способности.

Преимущества ОТС Система ОТС предлагает много преимуществ над выделенными сетями для передачи голоса, данных, передачи по ЛВС и видеопередачи, и над традицион-ными системами цифровой передачи, которые используются в настоящее время:

� экономичность различных служб, которые совместно используют оборудование и волокно;

� простота внедрения в любой среде, безопасность вложения капитала в существующее оборудова-ние;

� локальные сети могут быть соединены при полной пропускной способности;

� прозрачные соединения, благодаря которым сеть не зависит от изменений на более высоких уровнях различных протоколов;

� более лёгкий и простой монтаж коммуникационных проводов, и, следовательно, более лёгкое управ-ление и обслуживание.

Адаптация системы ОТС ОТС поставляется с обширным набором интерфейс-ных плат. В результате появления определённых потребностей или роста стандартов разрабатываются новые промышленные стандарты и специальные интерфейсы. ОТС является идеальной платформой для таких разработок.

Рисунок 1.2: Среда ОТС

Открытая транспортная сеть

Узел ОТС Система управления

ОТС

Система видео-

управления

компьютер принтер обнаружение газа/дыма/

огня

видеостена камера базовая радиостанц

ия

УТС телефон телефон телефон экстренной помощи

аудиопульт громкогово-ритель

часы автомат для продажи билетов

ПЛК

Глава 1 Введение 7

1.2 Свойства ОТС

Максимальная доступность сети Недоступность системы сведена к минимуму, так как в ситуациях, связанных с появлением ошибок, происхо-дит автоматическое восстановление кольца. Время реконфигурации так мало, что, например, во время реконфигурации кольца телефонный вызов не прерывается.

Во время расширения, адаптации или ремонта сети, сеть остаётся в рабочем состоянии благодаря:

� Автоматической реконфигурации Сеть реагирует автономно на разрыв волокна, переключаясь на резервное кольцо или создавая шлейфы.

� Универсальным узлам Каждый узел потенциально является главным уз-лом для синхронизации сети, т.е. каждый узел мо-жет генерировать кадры, в соответствии с которы-ми происходит синхронизация оставшейся сети. Если активный главный узел выходит из строя, его функции немедленно берёт на себя другой узел. В случае двойных ошибок, в результате чего образу-ются две отдельные сети, узел также автомати-чески берёт на себя выполнение задач главных узлов в обеих сетях.

� Процедуре автоматического запуска Автоматический запуск сети после сбоя питания, реконфигурации кольца, или после повторного подключения узла к кольцу.

� Интерфейсным платам Если интерфейсная плата выключена, она может быть вставлена в узел или вынута из него, не выводя узел из работы. Могут быть прерваны только линии связи, установленные через данную интерфейсную плату, в то время как остальная часть сети будет функционировать.

Прямой доступ к сети и гарантированная пропускная способность ОТС гарантирует прямой доступ к сети в любое время, имеет малое время доступа, тем самым, обеспечивая приложения в реальном времени.

Каждое приложение имеет своё виртуальное соедине-ние, так как возможность передачи по магистрали сети предоставляется на полупостоянной основе, что озна-чает, что для данного приложения всегда существует выделяемая пропускная способность, независимо от других приложений, функционирующих в сети.

OTC предоставляет оптимальное сочетание фиксированной пропускной способности (постоянный показатель прохождения) при передаче в реальном времени и при передаче пакетами на основе Еthernet.

Надёжная связь ОТС гарантирует надёжную связь в офисе, а также в производственной и транспортной среде.

ОТС использует оптоволокно в качестве среды пере-дачи, предлагая ряд преимуществ над обычными медными проводами.

� Невосприимчивость к электромагнитным помехам (прерывания из-за передатчиков и радиолокацион-ных сигналов, переключений больших токов элек-трогенераторов, соседних кабелей, кабелей высо-кого напряжения, и т.д.) гарантирует очень надёж-ную связь как в офисных помещениях, так и в производственной среде.

� Низкая BER (частота ошибок по битам) оптоволок-на (BER = 10-10 � 10-12) гарантирует очень надёж-ную связь по сравнению с обычными кабелями (BER = 10-6).

Разнообразие интерфейсных плат ОТС предоставляет целый ряд интерфейсных плат и поэтому может быть использована для различных приложений. Это разнообразие интерфейсных плат позволяет не использовать разное оборудование передачи, такое как конвертеры протоколов и оборудование для преобразования.

ОТС предоставляет интерфейсные платы для:

� передачи данных (например, RS232, RS422, RS485) � локальных сетей (например, «быстрый» Ethernet) � телефонии (например, аналоговые и цифровые 2-

проводные и 4-проводные линии телефонной связи, E1, T1)

� местного оповещения � видеоприложений (видеораспределение и

видеомониторинг, CCTV)

Географическая протяжённость сети Сеть ОТС позволяет охватить очень большие расстояния (до 1000 км (622 мили) или больше)

Гибкая система � Гибкое распределение пропускной способности

Высокая доступная пропускная способность позво-ляет объединять ряд низко- и высокоскоростных приложений. Новые применения могут вводиться путем добавления интерфейсных плат, которым выделяется часть имеющейся пропускной способности (каналы передачи) магистрали.

� Простые сетевые корректировки Сеть может быть легко расширена благодаря мо-дульной структуре сети. Если имеются свободные гнёзда для интерфейсов, функциональность узла может быть расширена, вставляя одну или нес-колько новых интерфейсных плат. Сеть может быть расширена, вводя в кольцо но-вый узел. Если кольцо прерывается, происходит автоматическое восстановление сети, таким обра-зом, связь между подсоединённым оборудованием остаётся возможной.

Быстрое обнаружение ошибок и простое восстановление сети Поступление информации о любых ошибках в работе кольца и интерфейсных плат происходит на цент-ральном уровне и частично � на локальном уровне.

� Система управления ОТС (СУО) Центральная отчётность об ошибках системы на-ходится в СУО. СУО осуществляет мониторинг се-ти и получает данные, связанные с работой разных узлов и установленных интерфейсных плат. Сооб-щения об ошибках указывают на характер и место возникновения ошибок, таким образом, они могут быть немедленно обнаружены и устранены.

� Визуальная индикация Локальная отчётность об ошибках осуществляется в узлах. Светодиоды на передней панели сетевых плат показывают работу кольца и узлов, в то время как светодиоды на интерфейсных платах показы-вают работу, состояние и установочные параметры соответствующей интерфейсной платы. Алфавит-но-цифровой дисплей для обнаружения ошибок находится на плате BORA.

� Модульная структура Как только через аварийные сообщения СУО или визуальную индикацию на платах происходит обнаружение ошибки, она может быть быстро устранена заменой платы.

8 Глава 2 Описание

Глава 2 Описание

2.1 Семейство ОТС

ОТС предоставляет три варианта скорости передачи данных в зависимости от пользователя:

� 147,456 Мбит/с (OTN-150), � 589,824 Мбит/с (OTN-600) � 2359,296 Мбит/с (OTN-2500 (STM16c, OC48c). Кроме этого, предоставляется узел с увеличенной способностью к перепадам (от 1,5 до 2,3 Гбит/с) с пропускной способностью магистрали STM16c/OC48c (OTN-X3M-2500), что обеспечивает скорость передачи данных для пользователя в 2326,528 Мбит/c.

2.2 Архитектура ОТС

Как показано на Рисунке 3, архитектура сети ОТС основана на 5 основных компонентах системы:

� инфраструктура волоконно-оптического кабеля; � узлы ОТС; � платы ОТС с общими логическими схемами; � интерфейсные платы ОТС, обеспечивающие доступ

пользователя к системе; � Система управления сетью, называемая СУО

(Система управления ОТС).

Двойное кольцо Узлы ОТС соединены между собой в сети через двойные волоконно-оптические линии связи типа �точка-точка�. Эти волокна образуют 2 кольца, которые циркулируют в противоположных направлениях.

При нормальной работе все данные подсоединённого оборудования передаются по одному кольцу, при этом второе кольцо является резервным. Последнее нахо-дится в режиме синхронизации, чтобы контролировать способность к резервированию.

Второе кольцо используется в качестве резервного и может, частично или полностью, взять на себя пере-дачу всех данных, если это необходимо в аварийной ситуации. Для описания всех режимов отказов обрати-тесь к Главе 3, Функционирование системы.

2.3 Структура узлов

Для ОТС�150/600/2500 предоставляются аналогичные узлы двух типов для размеще-ния 4 (узел N215) или 8 (узел N22) гнёзд для интер-фейсов (см. Рисунок 2,2). ОТС-X3M использует узел N42 с восемью интерфейсными гнездами,

Рисунок 2.1: Архитектура ОТС

Плата ОТС с общ. лог.схемами

ОТС

Система управления ОТС (СУО)

Инфраструктура волоконно-оптического кабеля

Интерф. платы ОТС

Интерфейсные платы ОТС

Узел ОТС

Глава 2 Описание 9

Модульная структура Узел ОТС расположен в монтажном корпусе 19� (стандартный размер двойной европлаты). Он обо-рудован рядом общих модулей и может вмещать 4 (узел N215) или 8 (узел N22, узел N42) интерфейсных плат. Все модули являются сменными блоками, передние пане-ли которых образуют переднюю панель узла ОТС.

Общими модулями для узла N215 и узла N22 являются (резервный(-е)) источник(-и) питания и плата с общими логическими схемами с двумя модулями оптических приёмопередатчиков. Кроме этого, узел N42 может использовать резервные платы с общими логическими схемами и оснащен дополнительным модулем поддержки узла (МПУ).

Плата с общими логическими схемами Плата с общими логическими схемами, называемая BORA (Кольцевой широкополосный оптический адап-тер), обеспечивает выполнение схемы мультиплекси-рования с временным разделением (TDM) и передаёт полученную информацию к соответствующим интер-фейсным платам, а от интерфейсов � к оптическим приёмопередающим модулям.

Она также содержит алгоритмы для различных сис-темных функций, таких как реконфигурация и синхро-низация. Эта плата также содержит ОЗУ соединений, в котором постоянно хранятся запрограммированные соедине-ния, и которое защищено от сбоев электропитания.

Таким образом, каждый узел имеет свою собственную логику, встроенную в аппаратные средства. Сбои, та-кие как обрыв кабеля, могут быть исправлены очень быстро (от 50 до 120 мс для ОТС-150/600/2500, < 50 мс для ОТС-Х3М) без вмешательства СУО. После полного или частичного выключения питания сеть может возобновить работу без вмешательства СУО ; после самотестирования сеть сразу становится доступной.

Оптические приёмопередающие модули ОТС использует различные оптические приёмопере-датчики в зависимости от расстояний, которые долж-ны быть покрыты, необходимой пропускной способ-ности системы и оптических характеристик кабеля.

Оптические приёмопередающие модули устанавлива-ются на BORA, которая может быть оснащена фикси-рованной и заменяемой оптикой, осуществляющей оптическую передачу и приём, электрооптический переход, (де)кодирование и функции восстановления тактовой синхронизации.

Имеются следующие типы приёмопередатчиков:

� Собственные приёмопередатчики ОТС: модули OTR (оптический приёмопередатчик), с разными характеристиками: � для многомодового и/или одномодового волокна � длины волн 1310 нм или 1550 нм � разные оптические потенциалы � пропускная способность 150 Мбит/с, 600 Мбит/с

или 2500 Мбит/c.

� Совместимые приёмопередатчики SONET/SDH Модуль оптического приёмопередатчика STR150L(2) может использоваться в сети OTN-150, предоставляя OC-3c (оптическая несущая) в режи-ме SONET или оптическое соединение STM-1 (син-хронный транспортный модуль) в режиме SDH. Мо-дуль OTR2500SFP, используемый на BORA2500, предоставляет OC-48c в режиме SONET или STM-16c в режиме SDH.

ОБОЗНАЧЕНИЯ BORA: Кольцевой широкополосный оптический адаптер Плата ОТС с общими логическими схемами PSU: Блок питания FAN: Вентиляторный блок с двумя управляемыми

модулями вентиляторов

Узел N215 (S30826-B16-X)

BORA с фиксированной оптикой (BORA150-4-xy, BORA600-4-xy или BORA2500-4-xy)

BORA с подключенными OTR (например; STR)

Узел N22 (S30826-B3-X)

BORA с фиксированной оптикой (BORA150-8-xy, BORA600-8-xy или BORA2500-8-xy)

BORA с подключенными OTR (например; STR)

Гнездо

для

высокоскор

.инт

. 1

Гнездо

для


.инт

. 3

PSU1

Гнездо

для


.инт

. 2

Дополн

.гнездо

1

Гнездо

для

низкоскор

.инт

. 1

Гнездо

для


.инт

. 4

Дополн

.гнездо

2

Гнездо

для

низкоскор

.инт

. 2

Гнездо

для

низкоскор

.инт

. 3

Гнездо

для

низкоскор

.инт

. 4

BOR

A

Гнездо

для


.инт

. 2

Дополн

.гнездо

1

Гнездо

для

низкоскор

.инт

. 1

Гнездо

для


.инт

. 1

Гнездо

для


.инт

. 3

Гнездо

для


.инт

. 4

Дополн

.гнездо

2

PSU1

Гнездо

для

низкоскор

.инт

. 2

Гнездо

для

низкоскор

.инт

. 3

Гнездо

для

низкоскор

.инт

. 4

BOR

A O

TR

OTR

Гнездо для высокоскоростн.инт. Гнездо для высокоскоростн.инт. FAN PSU1 PSU2

Гнездо для высокоскоростн.инт. BORA

Гнездо для высокоскоростн.инт.

BORAOTR OTR

Гнездо для высокоскоростн.инт. Гнездо для высокоскоростн.инт. Гнездо для высокоскоростн.инт.

FAN PSU2 PSU1

Узел N42 (S30826-B17-X)

Дополн

.гнездо

1

Дополн

.гнездо

2

PSU2

PSU1 PSU2

PSU

1

PSU

2

BOR

A 25

00-X

3M/E

TX

BOR

A 25

00-X

3M/E

TX

низкоскор.инт.

1


2


3


4


5


6


7


8

Плата BORA с "горячей" заменой. (BORA2500-X3M / BORA2500-ETX)

Рисунок 2.2: Обзор конфигураций узла N215 и N22

NSM


Блоки питания Блок питания вырабатывает напряжение, необходи-мое для всех сменных модулей: +5В, +12В и �12В. Имеются различные типы модулей питания для узлов всех типов.

Гнёзда для интерфейсов Всё оборудование пользователя подсоединяется к системе ОТС через соответствующие интерфейсные платы, осуществляющие преобразование в цифровые сигналы, которые должны помещаться и извлекаться из кадра TDM, передаваемого в кольцо. Их можно извлекать и вставлять при включённом электропита-нии (�горячая� замена).

Разные интерфейсные модули имеются для услуг, связанных с передачей голоса, данных, ЛВС и видео.

Для получения более подробной информации об интерфейсных модулях обратитесь к листам спецификаций.

2.3.1 Узлы для ОТС-150/600/2500

2.3.1.1 Узел OTN-N215

Рисунок 2.3: Узел OTN-N215

Узел типа N215 имеет корпус 19� (высота: 3HU). Он может быть использован для OTN-150, OTN-600 и OTN-2500.

Плата с общими логическими схемами и модули приёмопередатчиков Узел N215 может быть оснащён:

� платой BORA150-4-xy (для OTN-150) или BORA600-4-xy (для OTN-600) с фиксированной оптикой. x и y указывают на тип встроенного оптического приёмопередатчика, например, �I� для связи внутри офиса и �S� для ближней связи, �L� для дальней связи и �F� для сверхдальней связи. I, S, L и F свя-заны с расстояниями, которые должны быть покры-ты. Возможна любая комбинация OTR на одной плате с общей логикой (например, �SL� или �LS�).

� BORA2500-4 с двумя OTR с �горячей� заменой типа SFP. Приёмопередатчики можно заменить с перед-ней стороны, не вынимая плату BORA2500 из узла. Имеются разные OTR (например, OTR2500M-S2), чтобы удовлетворить требования к разным расстояниям.

� Плата BORA с подключёнными OTR, например, если требуется использование STR (оптические приёмопередатчики STM1, например, STR150L(2)).

Гнёзда для интерфейсов Узел N215 поддерживает LS (�низкоскоростные�, на-пример, для голосовых и информационных приложе-ний) и HS (�высокоскоростные�) интерфейсные платы. Примером HS интерфейса является интерфейс �быстрого� Ethernet ET100. 4 гнезда для интерфейсов могут вмещать в себя интерфейсные платы разных типов.

Вентиляторный блок Вентиляторный блок с двумя управляемыми модуля-ми вентиляторов регулирует температуру внутри узла N215.

Блоки питания N215 Узел N215 может быть оборудован одним или двумя (резервными) блоками питания 90-264 VAC (включая 125 VDC) или 18-60 VDC. Резервные источники питания могут использоваться в любых комбинациях.

Резервные блоки питания повышают надёжность узла (разделение нагрузки). Если происходит сбой одного источника питания, то автоматически подключается второй источник.

2.3.1.2 Узел OTN-N22

Рисунок 2.4: Узел OTN-N22

Узел типа N22 имеет корпус 19� (высота: 6HU). Он может быть использован для OTN-150, OTN-600 и OTN-2500.

Плата с общими логическими схемами и модули приёмопередатчиков Узел N22 может быть оснащён:

� платой BORA150-8-xy (для OTN-150) или BORA600-8-xy (для OTN-600) с фиксированной оптикой. x и y указывают на тип встроенного оптического приёмопередатчика, например, �I� для связи внутри офиса и �S� для ближней связи, �L� для дальней связи и �F� для сверхдальней связи. I, S, L и F свя-заны с расстояниями, которые должны быть покры-ты. Возможна любая комбинация OTR на одной плате с общей логикой (например, �SL� или �LS�).

� BORA2500-8 с двумя OTR с �горячей� заменой типа SFP. Приёмопередатчики можно заменить с перед-ней стороны, не вынимая плату BORA2500 из узла. Имеются разные OTR (например, OTR2500M-S2), чтобы удовлетворить требования к разным расстояниям.

� Плата BORA с подключёнными OTR, например, если требуется использование STR (оптические приёмопередатчики STM1, например, STR150L(2)).

Обратитесь к листам спецификаций для описания платы с общими логическими схемами и приёмопередатчиков.

Гнёзда для интерфейсов Узел N22 поддерживает LS (�низкоскоростные�, на-пример, для голосовых и информационных прило-жений) и HS (�высокоскоростные�) интерфейсные платы. Примером HS интерфейса является интер-фейс �быстрого� Ethernet ET100. 8 гнёзд для интер-фейсов могут вместить в себя интерфейсные платы разных типов.

Глава 2 Описание 11

Блоки питания N22 Узел N22 может быть оборудован одним или двумя (резервными) блоками питания. Существуют PSU 4-х разных типов: -24 VDC, -48 VDC, 115 VAC и 230 VAC.

Резервные источники питания могут использоваться в любых комбинациях.

Резервные блоки питания повышают надёжность узла (разделение нагрузки). Если происходит сбой одного источника питания, то автоматически подключается второй источник. Дополнительные гнёзда Два дополнительных гнезда, расположенные между двумя гнёздами для блоков питания, могут быть использованы для установки, например, платы �источника питания -48 В с генератором вызывного тока RG-25�.

2.3.2 Узел N42 для ОТС-Х3М

Узел типа N42 имеет такой же корпус. Он может использоваться для сетей ОТN-X3M. Плата с общими логическими схемами и модули приёмопередатчиков Узел N42 может быть оснащён одной или двумя (резервными) платами с общими логическими схемами BORA2500-Х3М или BORA2500-ЕТХ, с двумя OTR с �горячей� заменой типа SFP. Приёмопередатчики можно заменить с перед-ней стороны, не вынимая плату BORA2500-Х3М/ЕТХ из узла. Имеются разные OTR (например, OTR2500M, OTR2500S2), чтобы удовлетворить требования к разным расстояниям.

Обратитесь к листам спецификаций для описания платы с общими логическими схемами и приёмопередатчиков. Гнёзда для интерфейсов Узел N42 имеет восемь универсальных гнёзд для интерфейсов, которые поддерживают "низкоскоростные" (LS) интерфейсные платы (на-пример, для голосовых и информационных применений до 26 Мбит/c) и OТN-X3М (HS) �высокоскоростные� интерфейсные платы (например для видео и Ethernet применений до 196 Мбит/c). Восемь гнёзд для интер-фейсов могут вместить в себя сочетания интерфейсных плат разных типов. Общая максимальная способность прохождения через интерфейсные платы узла 1,5 Гбит/с (=8 х196Мбит/c). Блоки питания N42 Узел N42 может быть оборудован одним или двумя (резервными) блоками питания. Существуют 2 различных типа PSU: от 90 до 264 VAC (включая 125 VDC) и от 18 до 60 VDC. Резервные источники питания могут использоваться в любых комбинациях.

Резервные блоки питания повышают надёжность узла (разделение нагрузки). Если происходит сбой одного источника питания, то автоматически подключается второй источник. Дополнительные гнёзда Два дополнительных гнезда, расположенные между двумя гнёздами для блоков питания, могут быть использованы для установки вспомогательных плат.

Модуль поддержки узла Модуль поддержки узла является частью узла N42. Он содержит все активные элементы в монтажном корпусе узла N42 и не может заменяться по системе "горячей" замены.

Доступ к нему осуществляется через соединитель 25-pin SUB-D c передней стороны и представляет четыре оптически изолированных цифровых входа и четыре оптически изолированных цифровых выхода, два из которых используются для передачи внутренних аварийных сигналов. Кроме того, он содержит устройство звуковой сигнализации для служебной линии, а также электронные устройства контроля и мониторинга охлаждающих вентиляторов узла.

2.3.3 Совместимость

Узлы N215 и N22 могут быть использованы в одной и той же сети при условии, что все узлы кольца ОТС используют одинаковую скорость магистрали (150, 600 или 2500 Мбит/с) Они также совместимы с предыдущими типами узлов, такими, как N20.

Узел N42 разработан специально для сетей ОТN-Х3М, которые требуют высокой способности к дополнительному сбросу (Add-Drop) или наличия резервных плат с общими логическими схемами. Таким образом он не может использоваться в том же кольце, что и узлы N215 и N22. Тем не менее, сеть ОТС может сочетать кольца ОТN-150/600/2500 и ОТN�Х3М. Такие сети смешанного типа могут управляться единым СУО и взаимосвязи между различными кольцами возможны на уровне интерфейсов.

2.4 Служебная пропускная способность

Ряд битов в кадре используются для функций сис-темы, таких как поддержка синхронизации системы, связь между СУО и узлами, и связь между узлами. Связь сети с СУО Связь узел-СУО обеспечивает СУО информацией о состоянии узла и его интерфейсов. Узел-узел Связь между узлами используется для функций пере-ключения волокон и обратной связи (создания шлей-фов) и для механизма �сокращения рабочего цикла�, который является встроенной характеристикой защиты зрения на OTR некоторых типов. Чистая" пропускная способность для пользователя Принимая во внимание эти биты системных функций, для соединения пользователей имеется 145.696 Мбит/с для OTN-150 (4553 битов на кадр для пользователя), 584,992 Мбит/с для OTN-600 (18281 битов на кадр для пользователя ) или 2340,416 Мбит/с для OTN-2500 (73138 битов на кадр для пользователя).

OTN-X3M-2500 предоставляет пропускную способность в 2326,528 Мбит/с.

Это немного меньше, чем для OTN-2500, потому что OTN-X3M предоставляет дополнительный канал управления Ethernet в 10 Мбит/с.


2.5 Типы соединений

Современные сети используют ряд типовых соеди-нений. ОТС может быть использована для поддержки соединений следующих типов:

� �точка-точка� � многоточечное (Multipoint) � широковещательное � многоточечное (Multidrop)

�Точка-точка� При соединении �точка-точка� устройства соединены парами, как в случае соединения телефонного аппа-рата с УТС или терминала с хостом.

Многоточечное (Multipoint) В многоточечном соединении множество устройств подсоединяются к одной и той же �линии� в шинной топологии (например, Ethernet). Доступом к среде управляет протокол доступа. Локальные сети являют-ся типичными примерами этих многоточечных соеди-нений.

Широковещательное В широковещательном соединении передача данных в среде осуществляется от главной станции к несколь-ким подчинённым станциям, например, аудиовещание или видеовещание.

Многоточечное (Multidrop) В этом многоточечном соединении передача данных в среде происходит от главной станции к нескольким подчинённым станциям. Подчинённая станция может вернуть данные главной станции

2.6 Типы интерфейсов

ОТС располагает широким рядом интерфейсов для пользователя. Интерфейсы предоставляются в их изначальной форме (напр. скрученная пара, коаксиальный кабель,�). Это позволяет соединение напрямую с узлами ОТС без необходимости протокольного перенесения данных или изменения физического сигнала.

Предоставляются интерфейсы для следующих типов применений:

Передача данных: � RS232 � RS422 � RS485 (до 2 Мбит/c) � 64 Кбит/c (Г.703)

ЛВС � Ethernet 10 Base (10 Мбит/c) � " Быстрый" Ethernet ( 100 Base-T) (100 Мбит/c) � Гигабит Ethernet ( 1000 Base-T) (1000 Мбит/c) ( только для сетей OTN-X3M-2500)

Замечание: все вышеперечисленные услуги Ethernet могут использоваться при полной скорости.

Телефония (аналоговая и цифровая) � Группообразование Е1 или Е1 � FXS. FXO : двухпроводная (а/b) аналоговая

телефония � 2/4 проводная Е&М аналоговая передача голоса

(напр. аналоговое радио) � SO цифровая телефония (ISDN) � UPO (Е) цифровая телефония (Siemens Hicom) � Местное оповещение : музыка высокого качества

(включая стерео) или голосовые сообщения

Замечание: сеть может действовать в качестве распределённого интегрированного аудио искателя.

Видео применения (видео-мониторинг (ССТV), видео распределение) : � PAL (B/G) � NTSC (M, CVBS) M-JPEG или MPEG2/4 используется, как стандарт компрессии

Замечание: сеть может действовать в качестве распределённой интегрированной видеоматрицы.

(Для получения более подробной информации об интерфейсных платах обратитесь к листам спецификаций).

.

Глава 3 Функционирование 13

Глава 3 Функционирование

3.1 Функционирование OTN-150, OTN-600 и OTN-2500

3.1.1 Функциональная блок-схема

Сеть ОТС работает с двойными волоконно-оптически-ми линиями связи между узлами. Эти волоконно-опти-ческие соединения образуют два противоположных по направлению кольца. На Рисунке 3.1 изображена сеть, состоящая из четырёх узлов ОТС.

В нормальном режиме работы одно кольцо является активным и осуществляет передачу данных, в то вре-мя как другое кольцо является резервным. Неактив-ное кольцо постоянно контролируется для доступнос-ти. Если после сбоя активным для передачи данных становится вторичное кольцо, это состояние будет поддерживаться до того момента, пока некоторое событие не потребует изменения конфигурации системы.

После запуска системы первичное кольцо будет по умолчанию активным кольцом, передающим данные, хотя оба кольца идентичны по функциональности. На Рисунке 3.1 первичное кольцо изображено по часовой стрелке, а вторичное � против часовой стрелки.

3.1.2 Расположение волокна

На Рисунке 3.1 изображена упрощённая сеть. Реальные соединения узлов с модулями OTR показаны на Рисунке 3.2.

Один OTR управляет входом (RX) из другого узла и выходом (TX) к другому узлу. OTR-1 соединён со сле-дующим узлом, OTR-2 связан с предыдущим узлом.

Рисунок 3.1: Упрощённая сеть

Понятия �следующий� и �предыдущий� определяются направлением передачи данных по первичному коль-цу.

Преимущество такого расположения связано с воз-можностью иметь в одном узле OTR разных типов, на-пример, один, работающий на 1310нм, покрывая рас-стояние к предыдущему узлу, а другой на 1550нм, по-крывая более длинное расстояние к следующему узлу.

3.1.3 Механизм передачи

Мультиплексирование с разделением времени Связь между узлами ОТС в кольце основана на мультиплексировании с разделением времени (TDM), позволяя различным пользователям разделять в кольце среду передачи.

TDM делит временную область на повторяющиеся пе-риоды, называемые кадрами, которые разделены на временные интервалы. Каждый временной интервал ОТС представляет один бит. Ряд временных интерва-лов выделяется для применений пользователя, в те-чение которых они могут передавать данные пользо-вателя.

Кадры TDM циркулируют как по первичному, так и вторичному (резервному) кольцу с общей скоростью 147,456 Мбит/с, 589,824 Мбит/с или 2359,296 Мбит/с. Они имеют длительность 31,25 мкс (одна четвёртая кадра 125 мкс, используемого в телефонной связи) и содержат либо 4608 битов, 18432 битов или 73728 битов для OTN-150, OTN-600 и OTN-2500 соответ-ственно.

Рисунок 3.2: Расположение волокна

Первичное кольцо

Вторичное кольцо

Узел ОТС

14 Глава 3 Функционирование

Характеристики OTN-150 OTN-600 OTN-2500Длина кадра (биты) 4608 18432 73728Биты / группа битов 12 48 192 Служебные биты / кадр 55 151 590 Результирующая пропускная способность (биты / кадр) 4553 18281 73138 Результирующая пропускная способность 145,696 Мбит/с 584,992 Мбит/с 2,340 Гбит/с

Таблица 3.1: Характеристики ОТС

Типы приёмопередатчиков Кодирование Линейная скорость Оптический OTR150 8B/10B 184,32 Мбит/с (OTN-150) Интегральная оптика на плате BORA150-4/8-x 8B/10B 184,32 Мбит/с (OTN-150) Интегральная оптика на плате BORA600-4/8-x 16B/20B 737,28 Мбит/с (OTN-600)SONET/SDH STR150L, STR150L2 STM-1 (OC-3) 155,52 Мбит/с (OTN-150) Модули SFP OTR для BORA2500 STM-16c (OC-48) 2488,32 Мбит/с (OTN-2500)

Таблица 3.2: Кодирование передачи и линейная скорость

�Каналы� и �биты на кадр� являются для ОТС эквива-лентными.

С целью адресации TDM-кадры делятся на 384 ка-нальные или битовые группы. Доступ к битам одной битовой группы на объединительной плате является параллельным. В Таблице 3.1 приведены некоторые исходные данные о пропускной способности в ОТС.

Структура кадра На Рисунке 3.3 показана структура кадров ОТС. Количество битов в группе каналов зависит от версии пропускной способности. Битовый адрес формируется из номера канальной группы (0-383) и номера бита в пределах группы (0-11, 0-47 или 0-191).

Эластичный буфер Эластичный буфер позволяет подстраивать время кольцевого цикла под кратное число длительности кадра. Таким образом, по кольцу всегда циркулирует ряд полных кадров независимо от количества узлов или длины световода. Минимальное количество кадров TDM в кольце равно двум.

Кодирование передачи Чтобы обеспечить самосинхронизирующийся битовый поток с постоянной составляющей с допустимо низким уровнем, на оптических приёмопередатчиках (OTR) применяется схема линейного кодирования передачи. Результатом этой схемы является более высокая ли-нейная скорость передачи. Восстановление последо-вательной информации из среды требует синхрони-зации с синхроинформацией, которая является неотъ-емлемой частью закодированного битового потока. В Таблице 3.2 перечислены некоторые используемые коды, а также результирующие линейные скорости.

Для приёмопередатчиков SDH для достижения той же цели используется техника скремблирования.

Распределение пропускной способности Пропускная способность системы, необходимая для услуги, определяется рядом битов в кадре, которые присвоены данной услуге. Так как длительность кадра составляет 31,25 мкс, каждый бит в кадре соответ-ствует пропускной способности системы 32 кбит/с. СУО выделяет услуге пропускную способность системы.

Рисунок 3.3: Структура кадра ОТС

1 кадр

OTN-2500: 384 x 192 = 73728 битов/кадр OTN-600: 384 x 48 = 18432 бита/кадр OTN-150: 384 x 12 = 4608 битов/кадр

Группа битов


Преобразование кода Сигналы, предоставляемые интерфейсной плате, преобразуются в двоичный цифровой формат для включения в кадр. Используются различные методы.

� Аналого-цифровое преобразование Для аналогового речевого сигнала используется стандартное аналого-цифровое преобразование ИКМ (A-типа). 8-битовые кодовые слова включают-ся в кадр бит за битом. Также возможны другие типы аналого-цифрового преобразования.

� Дискретизация цифровых сигналов Поступающий поток данных дискретизируется и после этого включается в кадры ОТС.

� Преобразование цифрового сигнала Принятый сигнал передаётся (без дискретизации) в качестве двоичного битового потока. В некоторых случаях он буферизуется, чтобы уровнять разли-чия между скоростями до его включения в биты кадра, выделенные услуге. На принимающей интерфейсной плате происходит обратное преоб-разование, и первоначальный сигнал передаётся к подсоединённому(-ым) устройству(-ам).

Сигнализация Передача данных в ОТС является полностью прозрач-ной, другими словами первоначальный сигнал не ме-няется. Для некоторых типов услуг ОТС предоставля-ет аварийные сигналы состояния или дополнительную сигнализацию (например, сигналы вызова, ответа або-нента), для чего в кадре используется ряд дополни-тельных битов.

3.1.4 Процедура запуска

Каждый узел выполняет основные сетевые функции инициализации и реконфигурации без вмешательства СУО.

Синхронизация При запуске или после возникновения ошибок, влияющих на структуру кадра, узлы синхронизируют биты и кадры.

Синхронизация кадров Посредством этого процесса все узлы в кольце начи-нают одинаково интерпретировать структуру кадра. Как только к узлу начинает поступать питание, или после потери синхронизации, он начинает формиро-вать и передавать кадры синхронизации к соседним узлам. Каждый узел получает кадры синхронизации и, через механизм приоритета, решает, быть ли ему подчинённым узлом для поступающих кадров или стать �главным� узлом сети. Все узлы в кольце будут синхронизированы с �главным� узлом. Как только достигается синхронизация, главный узел начинает генерировать кадры данных. Узел, прини-мающий кадры данных, может начать передавать и принимать данные.

Синхронизация битов Главный узел формирует кадры, а также синхронизи-рующие импульсы двоичных разрядов для передачи по кольцу, либо со своего внутреннего задающего ге-нератора, либо корректируя синхронизацию с источ-ником внешнего генератора синхронизирующих им-пульсов. Все остальные узлы синхронизируют свои синхронизи-

рующие импульсы двоичных разрядов для передачи и приёма с данным главным генератором посредством выделения информации синхронизации из кодирован-ного сигнала.

Выбор главного узла В кольце ОТС все узлы являются потенциально глав-ными (т.е. каждый узел может генерировать кадры), но в одном кольце в любое заданное время может нахо-диться только один главный узел. Каждый узел работает по своему встроенному алго-ритму для выбора главного узла при запуске кольца (после включения питания, потери синхронизации или реконфигурации). Выбор основан на номере един-ственного адреса (установленного на BORA) каждого узла в кольце. Активный узел с наименьшим адресом становится главным.

Процедура запуска При запуске узла или после сбоя питания узел прово-дит самотестирование до своего подключения к коль-цу. Во время этого самотестирования проверяется работа сетевых плат, в процессе которого невозможна связь между интерфейсными платами.

После самотестирования каждая плата BORA генерирует кадры синхронизации в каждом узле.

Каждая плата BORA помещает предварительно свой адрес в данный кадр в качестве адреса узла. Когда BORA, генерирующая кадры, обнаруживает на своём входе синхронизацию, она сравнивает полученный адрес узла со своим собственным адресом.

� Если собственный адрес больше, она прекращает генерацию кадров и передаёт принятые кадры к следующему узлу, при этом, не меняя их.

� Если собственный адрес меньше, она продолжает генерировать кадры синхронизации.

� Если собственный адрес совпадает с полученным адресом узла, она принимает свои кадры синхро-низации, это означает, что кольцо закрыто и дан-ный узел имеет сам самый низкий адрес. Тогда данный узел становится главным узлом и начинает генерировать информационные кадры.

Другие узлы остаются синхронизированными, но теперь с данного момента становится возможной передача данных между узлами. Эти информацион-ные кадры поступают обратно в главный узел, вклю-чая его эластичный буфер в кольцо таким образом, что все кадры могут циркулировать по кольцу.

На Рисунке 3.4, представляющем одно кольцо с целью упрощения, показан запуск кольца. Узлы, всё ещё находящиеся в состоянии инициализации, и поэтому ещё не передающие кадры, обозначены без NO-A (адрес узла в кадре синхронизации).

После запуска узлы 5, 6, 1, и 2 генерируют кадры. Кад-ры, передаваемые узлом 5, поступают в узел 6, кото-рый начинает свою приоритетную проверку после при-ёма четырёх достоверных кадров. Кадры узла 5 име-ют значение 5 в качестве NO-A, в то время как узел 6 имеет значение 6 в качестве адреса. Таким образом, узел 6 имеет более низкий приоритет (более высокий адрес) и копирует кадры, которые он получает.

Тогда узел 1 начинает свою приоритетную проверку после приёма четырёх достоверных кадров и срав-нивает NO-A полученных кадров со своим собствен-ным адресом. Узел 1 имеет более высокий приоритет (более низкий адрес) и продолжает генерировать кадры с NO-A, равным своему собственному адресу.


Таким образом, узел 2 получает кадры с NO-A, рав-ным 1. После своей приоритетной проверки, этот узел обнаружит, что узел 1 имеет более высокий приори-тет, и будет передавать полученные кадры, не изме-няя их, и т.д.

Если процедура запуска завершена, и все узлы вклю-чены в кольцо, только главный узел всё ещё будет продолжать генерировать кадры. Этот узел также удостоверится, что кадры связаны. Все другие узлы синхронизированы с данным узлом.

3.1.5 Устойчивость системы к сбоям и её восстановление

Структура двойного кольца с параллельными оптово-локнами вместе с алгоритмами управления в каждом узле предоставляет уникальную возможность �горяче-го резерва� или самовосстановления. В случае сбоя, система будет продолжать функционировать благода-ря автоматической реконфигурации световодов пере-дачи.

Потеря входного оптического сигнала или потеря синхронизации немедленно обнаруживается узлами.

Каждый узел принимает независимое решение о реконфигурации, основываясь на состоянии своих входов и информации, полученной от других узлов.

Механизм гарантирует переключение всех узлов на резервное кольцо, либо два из них решают создать шлейф в одно и то же время, создавая новое логи-ческое кольцо.

Присутствие или отсутствие активной СУО не влияет на реконфигурацию кольца. Однако СУО получает информацию о реконфигурации и сообщает об этом. В графическом представлении СУО сбои или сбойные участки будут отмечены разными цветами.

Механизм самовосстановления изображён на Рисунках с 3.5 по 3.9, где показано, каким образом ОТС справляется с различными физическими сбоями или обрывами волокна.

Сбой в резервном кольце Обычно сеть работает, используя первичное кольцо (на рисунках по часовой стрелке). Единичный сбой во вторичном (резервном) кольце не приводит к реконфи-гурации сети. Однако СУО будет проинформирована о сбое, и информация о нём появится на экране.

Сбой в активном кольце Единичный сбой в активном кольце (например, обрыв волокна или неисправный передатчик или приёмник) послужит причиной переключения сети на резервное кольцо (на рисунках против часовой стрелки). Все узлы обнаружат потерю синхронизации активного кольца и переключатся на резервное кольцо (см. Рисунок 3.6).

Обрыв кабеля Если оба волокна двойной линии связи оборваны, тогда два узла, которые обнаруживают сбой (т.e. узлы D и C на Рисунке 3.7) замкнут передачу информации, полученную со входа активного кольца, к выходу резервного кольца, и наоборот. Другие узлы будут продолжать передачу по активному кольцу. Новая конфигурация поддерживает полное �логическое� кольцо, к которому подсоединены все узлы.

Рисунок 3.4: Запуск кольца ОТС

Рисунок 3.5: Сбой в резервном кольце

Рисунок 3.6: Сбой в активном кольце

Неисправный передатчик, приёмник или обрыв кабеля

Без переключения Без замыкания кольца

Переключение на вторичное кольцо



Рисунок 3.7: Обрыв кабеля между узлами

Рисунок 3.8: Сбой узла

Сбой узла При обнаружении неисправного узла, два узла, при-мыкающие к неисправному узлу, замкнут кольцо. Информация, полученная с активного кольца, посту-пает на резервное кольцо (Рисунок 3.8, узел C) или наоборот (узел A). Таким способом неисправный узел будет изолирован, и два кольца будут переконфигури-рованы, приняв форму одного изогнутого кольца, которое обходит точку повреждения. Целью изоляции узла является формирование логического кольца.

Многократные сбои Если многократные сбои происходят одновременно, кольцо будет разбито на различные подкольца. Все соединения между узлами в пределах каждого подкольца остаются рабочими (см. Рисунок 3.9).

Недоступность сети Сеть недоступна в течение короткого времени во вре-мя реконфигурации (об. < 100 мс) и запуска (об. <10с). Пока кольцо не будет синхронизировано, пропускная способность интерфейсам не выделяется.

СУО и восстановление Механизмы, описанные в этом разделе, работают без вмешательства СУО. В СУО поступает информация о любой реконфигурации сети.

3.1.6 Задание услуг

Чтобы установить связь между интерфейсными порта-ми разных узлов для задания услуги, СУО распреде-ляет биты во временном кадре TDM. Такое распреде-ление временных интервалов резервирует постоян-ное виртуальное соединение между двумя (или более) портами, таким образом обеспечивая гарантирован-ный маршрут передачи между соединёнными устрой-ствами (например, УТС и телефонным аппаратом).

Количество битов, выделяемых услуге, зависит от пропускной способности, необходимой для данного применения.

Информация о конфигурации и соединениях хранится в энергонезависимой памяти на плате с общими логи-ческими схемами (BORA). Эти данные также хранятся в базе данных СУО.

3.1.7 Информация о состоянии и управлении

Модули OTR, BORA и интерфейсные платы генериру-ют любую информацию о состоянии, которая отобра-жается при помощи светодиодов на передней панели всех этих плат и также передаётся в СУО. Изменение информации о состоянии регистрируется в СУО.

Информация о состоянии платы включает в себя всю информацию об установках платы, состоянии платы и аварийных сигналах платы. Примерами являются установки перемычек, состояние передачи/приёма или результат самотестирования.

В случае необходимости платы также позволяют дис-танционно управлять их установками через СУО, включая активацию/дезактивацию интерф. плат.

Краткий обзор информации о состоянии и управлении приведён ниже.

Обрыв кабеля

Замыкание в обход обрыва кабеля

Замыкание в обход сбойного узла

Сбой узла


Рисунок 3.9: Многократные сбои

Информация о сети СУО имеет информацию о состоянии колец:

� количество колец (подсетей); � структура колец; � активное и резервное кольцо; � синхронизация; � активные, ожидаемые, неожидаемые узлы; � главный узел; � узел, к которому подсоединена СУО. Этот список, конечно, не является исчерпывающим.

Оптическая информация Эта информация в основном касается аварийных сигналов, например:

� Аварийный сигнал снижения интенсивности света (LLA);

� Аварийный сигнал нарушения кода (CVA); � Аварийный сигнал чрезмерной частоты нарушения

кода; � Потеря оптического сигнала (OSL).

Информация об узле Может быть получен полный обзор состояния узла:

� Тип платы, вставленный в каждое гнездо; � Тип платы, ожидаемой в каждом гнезде.

Информация об услугах Могут быть перечислены все сконфигурированные услуги, для сети, подсети, узла или интерфейсной платы.

Информация об интерфейсных платах Информация о состоянии интерфейсных плат различается в зависимости от типа. Обратитесь к описаниям разных интерфейсных плат. Общим для всех интерфейсных плат является:

� тип платы; � включена/выключена; � плата работает (активна)/не работает (неактивна).

3.2 Функционирование OTN-Х3М 3.2.1 Функциональная блок-схема

Сеть OTN-Х3М работает с двойными волоконно-оптически-ми линиями связи между узлами. Эти волоконно-опти-ческие соединения образуют два противоположных по направлению кольца. На Рисунке 3.10 изображена сеть, состоящая из четырёх узлов OTN-Х3М.

В нормальном режиме работы одно кольцо является активным и осуществляет передачу данных, в то вре-мя как другое кольцо является резервным. Резервное кольцо постоянно контролируется для доступнос-ти.

После запуска системы первичное кольцо будет по умолчанию активным кольцом, передающим данные. На Рисунке 3.10 первичное кольцо изображено по часовой стрелке, а вторичное � против часовой стрелки.

3.2.2 Расположение волокна

На Рисунке 3.10 изображена упрощённая сеть. Реальные соединения узлов с модулями OTR показаны на Рисунке 3.11.

Один OTR управляет входом (RX) из другого узла и выходом (TX) к другому узлу. OTR-1 соединён со сле-дующим узлом, OTR-2 связан с предыдущим узлом. Понятия �следующий� и �предыдущий� определяются направлением передачи данных по первичному коль-цу.

Преимущество такого расположения связано с воз-можностью иметь в одном узле OTR разных типов, на-пример, один, работающий на 1310нм, покрывая рас-стояние к предыдущему узлу, а другой на 1550нм, по-крывая более длинное расстояние к следующему узлу.

Первичное кольцо

Рисунок 3.10 : Упрощённая сеть

Рисунок 3.11 : Расположение волокна

Вторичное кольцо

Узел ОТС-X3M


Характеристики OTN-Х3М-2500 Общая пропускная способность 2359,296 Мбит/сРезультирующая пропускная способность 2326,528 Мбит/с

Таблица 3.3: Характеристики ОТN-3XM-2500

Типы приёмопередатчиков Кодирование Линейная скорость SONET/SDH Модули SFP OTR для BORA2500-X3M STM-16 (OC-48) 2488,32 Мбит/с (OTN-2500)

Таблица 3.4: Кодирование передачи и линейная скорость ОТN-3XM-2500

3.2.3 Механизм передачи

Мультиплексирование с разделением времени Связь между узлами ОТN-X3M в кольце основана на мультиплексировании с разделением времени (TDM), позволяя различным пользователям разделять в кольце среду передачи.

TDM делит временную область на повторяющиеся пе-риоды, называемые кадрами, которые разделены на временные интервалы. Каждый временной интервал ОТС представляет один бит. Ряд временных интерва-лов выделяется для применений пользователя, в те-чение которых они могут передавать данные пользо-вателя.

Системная плата BORA2500-X3M использует поток данных объёмом в 32 бит для обмена данных между кольцом ОТN-X3M и объединительной платой узла N42. Таким образом, кадр ОТN-X3M-2500 может быть представлен, как матрица 2304 временных интервалов кольца х 32 бита (см. Рис. 3.12). На определённом временном интервале объединительной платы любой бит или байт кадра может быть сброшен на интерфейсную плату, что также означает, что концепция "групп каналов", как в

описании ОТС-150/600/2500 не имеет места в случае ОТN-X3M (см. Рис. 3.13).

Кадры TDM OTN-X3M-2500 циркулируют как по первичному, так и вторичному (резервному) кольцу с общей скоростью 2359,296 Мбит/с. Они имеют длительность 31,25 мкс (одна четвёртая кадра 125 мкс, используемого в телефонной связи) и содержат 73728 битов для OTN-Х3М-2500.

Количество битов в кадре OTN-Х3М-2500 (73728) определяет теоретический максимум различных индивидуальных связей, которые могут одновременно устанавливаться в сети, На практике этот показатель более низкий, так как одно соединение использует более одного бита в кадре, в зависимости от способности передачи, необходимой для данной связи.

В Таблице 3.3 приведены некоторые исходные данные о пропускной способности в OTN-Х3М.

Эластичный буфер Эластичный буфер в главном узле позволяет подстраивать время кольцевого цикла под кратное число длительности кадра (n x 31,25mkc). Таким образом, по кольцу всегда циркулирует полный ряд кадров независимо от количества узлов или длины световода. Минимальное количество кадров TDM в кольце равно двум.

Рисунок 3.12 Структура кадров ОТN-3XM-2500

1 кадр

Временные интервалы (общее число 2304)


Кодирование передачи OTN-Х3М-2500 использует стандартное образование кадров типа SDH/SONET STM16/OC48 для передачи данных и восстановления синхронизации. Устройство установки кадров используется в последовательном режиме, что означает,что общая способность передачи SDH/SONET используется одним блоком, а не отдельными виртуальными пакетами (напр. VC4) (см. табл.3.4).

Распределение пропускной способности Пропускная способность системы, необходимая для услуги, определяется рядом битов в кадре, которые присвоены данной услуге. Так как длительность кадра составляет 31,25 мкс, каждый бит в кадре соответ-ствует пропускной способности системы 32 кбит/с. СУО или ВРО (Видеорешение ОТС) выделяет услуге пропускную способность системы и интегрированные "Управляющие ресурсами". Управляющий ресурсами � это интегрированный программный компонент (действующий на одном из узлов сети), который управляет пропускной способностью и интерфейсными портами, относящимися к определённой сфере ресурсов, которая является подразделением ресурсов сети, а именно, группой интерфейсных портов и пропускной способностью, которые могут управляться определённым Управляющим ресурсов.

Преобразование кода Сигналы, предоставляемые интерфейсной плате, преобразуются в двоичный цифровой формат для включения в кадр. Используются различные методы.

� Аналого-цифровое преобразование Для аналогового речевого сигнала используется стандартное аналого-цифровое преобразование ИКМ (A-типа). 8-битовые кодовые слова включают-ся в кадр бит за битом. Также возможны другие типы аналого-цифрового преобразования.

� Дискретизация цифровых сигналов Поступающий поток данных дискретизируется и после этого включается в кадры ОТN-X3M.

� Преобразование цифрового сигнала Принятый сигнал передаётся (без дискретизации) в качестве двоичного битового потока. На принимающей интерфейсной плате происходит обратное преоб-разование, и первоначальный сигнал передаётся к подсоединённому(-ым) устройству(-ам).

Сигнализация Передача данных в ОТС является полностью прозрач-ной, другими словами первоначальный сигнал не ме-няется. Для некоторых типов услуг ОТN-X3M предоставля-ет аварийные сигналы состояния или дополнительную сигнализацию (например, сигналы вызова, ответа або-нента), для чего в кадре используется ряд дополни-тельных битов.

3.2.4 Процедура запуска

Каждый узел выполняет основные сетевые функции инициализации и реконфигурации без вмешательства СУО.

Синхронизация связей SDH/SONET При отсутствии иных инструкций каждый ОТR обеспечивает синхронизацию кадров STM16/OC48, которые посылаются на волокно с генератора 155,52МГц кадрообразующего устройства SDH/SONET.

Также возможна конфигурация ОТR при замкнутой синхронизации. В этом случае кадрообразующее устройство SDH/SONET будет использовать синхронизирующий сигнал, полученнный из входящего потока STM16/OC48 для выходящего потока STM16/OC48. Этот режим может использоваться при соединении сети OTN-Х3М с внешней сетью SDH/SONET.

Синхронизация кольца При запуске или после возникновения ошибок, влияющих на структуру кадра, узлы синхронизируют биты и кадры.

Синхронизация кадров Посредством этого процесса все узлы в кольце начи-нают одинаково интерпретировать структуру кадра. Как только к узлу начинает поступать питание, или после потери синхронизации, он начинает формиро-вать и передавать кадры синхронизации к соседним узлам. Каждый узел получает кадры синхронизации и, через механизм приоритета, решает, быть ли ему подчинённым узлом для поступающих кадров или стать �главным� узлом сети. Все узлы в кольце будут синхронизированы с �главным� узлом. Как только достигается синхронизация, главный узел начинает генерировать кадры данных. Узел, прини-мающий кадры данных, может начать передавать и принимать данные.

Синхронизация битов Главный узел формирует кадры, а также синхронизи-рующие импульсы двоичных разрядов для передачи по кольцу, либо со своего внутреннего задающего ге-нератора, либо корректируя синхронизацию с источ-ником внешнего генератора синхронизирующих им-пульсов. Все остальные узлы синхронизируют свои синхронизирующие импульсы двоичных разрядов для передачи и приёма с данным главным генератором посредством выделения информации синхронизации из входящего сигнала.

Выбор главного узла В кольце ОТN-X3M все узлы являются потенциально глав-ными (т.е. каждый узел может генерировать кадры), но в одном кольце в любое заданное время может нахо-диться только один главный узел. Каждый узел работает по своему встроенному алго-ритму для выбора главного узла при запуске кольца (после включения питания, потери синхронизации, реконфигурации или потере сигнала внешнего генератора). Выбор основан на наличии входного сигнала внешнего генератора и настройки МПУ (Модуль Поддержки Узла), который указывает принадлежит ли приоритет ВОRA в функционировании в качестве главного (резервного) узла. В случае отсутствия входного сигнала внешнего генератора будет использоваться только единый номер адреса МАС для выбора главного узла в кольце. Данные на МПУ, наличие сигнала внешнего генератора и адрес МАС будут определять код приоритета синхронизации (КПС) для конкретной платы BORA.

Процедура запуска При запуске узла или после сбоя питания узел прово-дит самотестирование до своего подключения к коль-цу. Во время этого самотестирования проверяется работа сетевых плат, в процессе которого невозможна связь между интерфейсными платами.

После самотестирования каждая плата BORA начинает генеровать кадры синхронизации.


Рисунок 3.13 :Запуск кольца ОТN-3XM-2500

Рисунок 3.14 : Сбой в резервном кольце

Рисунок 3.15 : Сбой в активном кольце

Каждая плата BORA помещает предварительно свой код приоритета синхронизации (КПС) в данный кадр в качестве кода приоритета синхронизации.

Когда BORA, генерирующая кадры, обнаруживает на своём входе синхронизацию, она сравнивает полученный КПС узла со своим собственным КПС.

� Если собственный КПС больше, она прекращает генерацию кадров и передаёт принятые кадры к следующей плате BORA, при этом, не меняя их.

� Если собственный КПС меньше, она продолжает генерировать кадры синхронизации.

� Если собственный КПС совпадает с полученным КПС узла, она принимает свои кадры синхро-низации, это означает, что кольцо закрыто и дан-ный узел имеет сам самый низкий КПС. Тогда данный узел становится главным узлом и начинает генерировать информационные кадры.

Другие узлы остаются синхронизированными, но теперь с данного момента становится возможной передача данных между узлами. После прохождения по кольцу эти информацион-ные кадры поступают обратно в главный узел. Чтобы скорректировать время задержки кольца для соответствия полному числу длительности кадра (n х 31,25мкс), главный узел включает его эластичный буфер в кольцо. В результате все кадры (число n) циркулируют по кольцу.

На Рисунке 3.13, представляющем одно кольцо с целью упрощения, показан запуск кольца. Узлы, всё ещё находящиеся в состоянии инициализации, и поэтому ещё не передающие кадры, обозначены без КПС (КПС в кадре синхронизации).

После запуска узлы 5, 6, 1, и 2 генерируют кадры. Кад-ры, передаваемые узлом 5, поступают в узел 6, кото-рый начинает свою приоритетную проверку после при-ёма четырёх достоверных кадров. Кадры узла 5 име-ют значение 500 в качестве КПС, в то время как узел 6 имеет значение 600 в качестве КПС. Таким образом, узел 6 имеет более низкий приоритет (более высокий КПС) и копирует кадры, которые он получает.

Тогда узел 1 начинает свою приоритетную проверку после приёма четырёх достоверных кадров и срав-нивает КПС полученных кадров со своим собствен-ным КПС. Узел 1 имеет более высокий приоритет (более низкий КПС) и продолжает генерировать кадры с КПС, равным своему собственному КПС.

Таким образом, узел 2 получает кадры с КПС, рав-ным 100. После своей приоритетной проверки, этот узел обнаружит, что узел 1 имеет более высокий приори-тет, и будет передавать полученные кадры, не изме-няя их, и т.д.

Если процедура запуска завершена, и все узлы вклю-чены в кольцо, только главный узел всё ещё будет продолжать генерировать кадры. Этот узел также удостоверится, что кадры связаны. Все другие узлы синхронизированы с данным узлом.

3.2.5 Устойчивость системы к сбоям и её восстановление

Структура двойного кольца с параллельными оптово-локнами вместе с алгоритмами управления в каждом узле предоставляет уникальную возможность �горяче-го резерва� или самовосстановления. В случае сбоя, система будет продолжать функционировать благода-ря автоматической реконфигурации световодов пере-дачи.

КПС = 500КПС = 100

КПС = 500

КПС = 100

Неисправный передатчик, приёмник или обрыв кабеля в

резервном кольце

Без переключения, без замыкания кольца


в активном кольце

Обратное замыкание вокруг обрыва кабеля


Рисунок 3.16 : Двойной обрыв кабеля

Рисунок 3.17 : Сбой узла

Рисунок 3.18 : Многократные сбои

Потеря входного оптического сигнала или потеря синхронизации немедленно обнаруживается узлами.

Каждый узел принимает независимое решение о реконфигурации, основываясь на состоянии своих входов и информации, полученной от других узлов.

Механизм гарантирует переключение всех узлов на резервное кольцо, либо два из них решают создать шлейф в одно и то же время, создавая новое логи-ческое кольцо.

Присутствие или отсутствие активной СУО не влияет на реконфигурацию кольца. Однако СУО получает информацию о реконфигурации и сообщает об этом. В графическом представлении СУО сбои или сбойные участки будут отмечены разными цветами.

Механизм самовосстановления изображён на Рисунках с 3.14 по 3.18, где показано, каким образом ОТС справляется с различными физическими сбоями или обрывами волокна.

Сбой в резервном кольце Обычно сеть работает, используя первичное кольцо (на рисунках по часовой стрелке). Единичный сбой во вторичном (резервном) кольце не приводит к реконфи-гурации сети. Однако СУО будет проинформирована о сбое, и информация о нём появится на экране.

Сбой в первичном кольце Единичный сбой в активном кольце (например, обрыв волокна или неисправный передатчик или приёмник) приведёт к тому, что два узла, прилегающие к сбою, ( а именно, узлы D и C на рис. 3.15 ) передадут информацию, полученную от входа первичного кольца, на выход резервного кольца и наоборот. Остальные узлы сохранят передачу по первичному кольцу. Новая конфигурация сохраняет полное "логическое" кольцо, к которому присоединены все узлы.

Обрыв кабеля Если оба волокна двойной линии связи оборваны, тогда два узла, которые обнаруживают сбой (т.e. узлы D и C на Рисунке 3.16) замкнут передачу информации, полученную со входа активного кольца, к выходу резервного кольца, и наоборот. Другие узлы будут продолжать передачу по активному кольцу. Новая конфигурация поддерживает полное �логическое� кольцо, к которому подсоединены все узлы.

Сбой узла При обнаружении неисправного узла, два узла, при-мыкающие к неисправному узлу, замкнут кольцо. Информация, полученная с активного кольца, посту-пает на резервное кольцо (Рисунок 3.17, узел C) или наоборот (узел A). Таким способом неисправный узел будет изолирован, и два кольца будут переконфигури-рованы, приняв форму одного изогнутого кольца, которое обходит точку повреждения. Целью изоляции узла является формирование логического кольца.

Многократные сбои Если многократные сбои происходят одновременно, кольцо будет разбито на различные подкольца. Все соединения между узлами в пределах каждого подкольца остаются рабочими (см. Рисунок 3.18).

Недоступность сети Сеть недоступна в течение короткого времени во вре-мя реконфигурации (об. < 50 мс) и запуска (возможность запуска <60с). Пока кольцо не будет синхронизировано, пропускная способность интерфейсам не выделяется.

Сбой узла

Замыкание в обход сбойного узла

Обратное замыкание вокруг обрыва кабеля


СУО и восстановление Механизмы, описанные в этом разделе, работают без вмешательства СУО. В СУО поступает информация о любой реконфигурации сети.

3.2.6 Резервные комплекты

Резервные платы с общими логическими схемами Узлы N42 могут быть оснащны резервными платами с общими логическими схемами BORA2500-Х3М или BORA2500-3ХМ или BORA2500-ЕТХ, с двумя OTR с �горячей� заменой типа SFP.

В случае установки в узле резервной платы BORA, обе платы будут содержать полные данные о конфигурации всех связей, сконфигурированных в данном узле. В нормальных условиях одна BORA активно контролирует объединительную плату и интерфейсные платы, в то время, как другая плата BORA находится в резервном режиме.

Резервные блоки питания N42 Узел N42 может быть оборудован одним или двумя (резервными) блоками питания, что повышает надёжность узла (рапределение нагрузки). Если происходит сбой одного источника питания, то автоматически подключается второй источник.

Существуют 2 различных типа PSU: от 90 до 264 VAC (включая 125 VDC) и от 18 до 60 VDC. Резервные источники питания могут использоваться в любых комбинациях.

3.2.7 Задание услуг

Когда пользователь хочет установить связь между интерфейсными порта-ми для задания услуги, СУО или ВРО(видеорешение ОТС) и интегрированные управляющие ресурсами автоматически распреде-ляют проходную способность услуге. Такое распреде-ление проходной способности резервирует виртуальное соединение между двумя (или более) портами, таким образом обеспечивая гарантирован-ный маршрут передачи между соединёнными устрой-ствами (например, УТС и телефонным аппаратом).

Объём проходной способности, выделяемый услуге, зависит от пропускной способности, необходимой для данного применения.

Для большинства услуг выделяемый объём проходной способности является фиксированным и прозрачнымдля пользователя. Для других типов услуг, таких, как Ethernet и видео, пользователь сам может выбрать объём проходной способности.

Информация о конфигурации и соединениях хранится в энергонезависимой памяти на плате с общими логи-ческими схемами (BORA). Эти данные также хранятся в базе данных СУО.

Примечание: Управляющий ресурсами � это интегрированный программный компонент (действующий на одном из узлов N42 сети), который управляет пропускной способностью и интерфейсными портами, относящимися к определённой сфере ресурсов, которая является подразделением ресурсов сети, а именно, группой интерфейсных портов и пропускной способностью, которые могут управляться определённым Управляющим ресурсов.

3.2.8 Информация о состоянии и управлении

Модули OTR, BORA и интерфейсные платы генериру-ют любую информацию о состоянии, которая отобра-жается при помощи светодиодов или передаётся на переднюю панель всех этих плат и которая передаётся в СУО. Изменение информации о состоянии регистрируется в СУО.

Информация о состоянии плат включает все данные об установках плат, состоянии плат и аварийной сигнализации плат. Примерами являются установки связок, установка получение/передача или результаты самотестирования.

СУО может контролировать информацию об установках плат дистанционно, включая активацию и дезактивацию интерфейсных плат.

Краткий обзор информации о состоянии и управлении приведён ниже.

Информация о сети СУО имеет информацию о состоянии колец:

� количество колец (подсетей); � структура колец; � активное и резервное кольцо; � синхронизация; � активные, ожидаемые, неожидаемые узлы; � главный узел; � узел, к которому подсоединена СУО. Этот список, конечно, не является исчерпывающим.

Оптическая информация Эта информация в основном касается аварийных сигналов, например:

� Состояние синхронизации кольца (SYNC) � Потеря оптического сигнала (OSL). � Потеря кадра (ПК) � Высокий уровень ошибок (ВУО)

Информация об узле Может быть получен полный обзор состояния узла:

� Тип платы, вставленный в каждое гнездо; � Тип платы, ожидаемой в каждом гнезде.

Информация об услугах Могут быть перечислены все сконфигурированные услуги, для сети, подсети, узла или интерфейсной платы.

Информация об интерфейсных платах Информация о состоянии интерфейсных плат различается в зависимости от типа. Обратитесь к описаниям разных интерфейсных плат. Общим для всех интерфейсных плат является:

� тип платы; � включена/выключена; � плата работает (активна)/не работает (неактивна).

24 Глава 4 Конфигурация сети

Глава 4 Конфигурация сети

4.1 Важные параметры конфигурации

Реализация и конфигурация сетевой системы опреде-ляется следующими связанными между собой элементами:

� общая пропускная способность и типы связи; � среда; � расстояние между узлами; � топология. Эти элементы объяснены ниже.

4.1.1 Пропускная способность передачи

Общая пропускная способность, необходимая для трафика передачи данных, определяет пропускную способность системы.

4.1.2 Физическая среда

Обычно тип волокна, проведённого или необходимого в конкретной среде, оказывает прямое влияние на выбор оборудования. Однако система ОТС поддержи-вает все существующие известные типы волокон. OTR могут быть выбраны из диапазона существующих ва-риантов в соответствии с волокном следующих типов:

� многомодовое волокно 50/125 мкм; � многомодовое волокно 62,5/125 мкм; � одномодовое (мономодовое) 9/125 мкм.

4.1.3 Расстояние между узлами

Расстояние между точками доступа будет влиять на выбор волоконно-оптического кабеля и оптических приёмопередатчиков (длина волны).

Максимальное расстояние, которое может быть покрыто между двумя узлами определяется:

� (номинальным) затуханием волоконно-оптического кабеля;

� потерями в сростках; � потерями в разъёмах.

Необходимый оптический потенциал является суммой этих потерь плюс запас системы, который составляет для ОТС 3 дБ. Выходная мощность оптического передатчика минус входная чувствительность оптического приёмника должны, по крайней мере,

соответствовать оптическому потенциалу, чтобы обеспечить правильное функционирование системы.

4.1.4 Топология

Топология сети может оказывать важное влияние на окончательную конфигурацию сети. Топология сети может рассматриваться на двух разных уровнях: логическом и физическом. Логической топологией для ОТС является структура двойного кольца, которая может быть реализована через разные физические топологии, например, физическую звезду, физическое кольцо, двухточечную или шинную топологию. Топология физического кольца предлагает лучшую защиту от обрывов кабеля.

Логическая топология сети не совсем обязательно совпадает с её физической топологией. Логическая топология описывает маршруты, по которым инфор-мация проходит по сети, в то время как физическая топология описывает расположение и соединение узлов, и среду передачи.

Логическая топология Логической топологией ОТС является структура двой-ного кольца, которая предлагает оптимальную устой-чивость к сбоям. Логическое оптическое кольцо ис-пользуется в особенности для гарантии услуги высо-кого уровня, надёжности и доступности. Система бу-дет автоматически исправлять различные типы оши-бок в сети.

Физическая топология Такое логическое кольцо может быть реализовано через ряд физических топологий: типа �точка-точка�, �кольцо�, �звезда� и �шина�. Эти топологии простые, придерживаются стандартных процедур по установке и обладают гибкой адаптацией от одной к другой.

Физическая топология сети влияет на стоимость и доступность всей системы.

� Кольцевая топология Эта топология автоматически создаёт альтерна-тивные кабельные маршруты в случае аварий. Примерами является кольцо между различными зданиями в городке или кольцо, охватывающее аэропорт.

� Звёздная топология Сеть организована в качестве звезды, с кабелями, идущими от центральной точки. В центральной точке часто находится волоконно-оптическая ком-мутационная панель; где волокно приёма каждого узла соединено с волокном передачи другого узла.

Глава 4 Конфигурация сети 25

� Шинная топология Предлагает меньше устойчивости к обрывам кабе-ля, так как результатом общего обрыва кабеля обычно становится разделение сети на две подсе-ти. Альтернативно ОТС может быть использована в топологии типа �цепочка�, используя только 2 волокна вдоль линии.

На Рисунке 4.1 приведён пример кольцевой и звёздной топологии для логического двойного кольца. На Рисун-ке 4.2 показаны несколько примеров реализации сети вдоль линии (например, вдоль трубопровода или линии метро).

4.2 Основные задержки

4.2.1. Основные задержки в пределах ОТС

Время, необходимое для передачи сообщения от передатчика к приёмнику, определяется:

A основной задержкой в ОТС (задержкой в кольце), т.e. временем прохождения по волокну, оптичес-ким приёмопередающим модулям и платам BORA.

Б. задержкой на самих интерфейсных платах

Основная задержка в ОТС может быть рассчитана следующим образом (кроме случаев, когда установлены платы STR150L(2)):

1. Кольцо без шлейфа � OTN-150

RD = K . 1,9 мкс + L . 5 мкс/км � OTN-600


RD = K . 10 мкс + L . 5 мкс/км 2. Кольцо со шлейфом � OTN-150



RD = K . 20 мкс + L . 5 мкс/км где:

RD = задержка в кольце K = количество узлов в кольце L =длина волокна в км

Это общая длина волокна, т.е. для кольца со шлейфом также должна учитываться часть волокна вдоль второго кольца.

Так как по кольцу циркулирует целое коли-чество кадров, общая задержка в кольце всегда пре-восходит или равна RD. Поэтому общая задержка в кольце (TRD) = 62,5 мкс + n. 31,25 мкс (n = 0, 1, 2, �) и должна соответствовать TRD � 31,25 мкс < RD < TRD.

Рисунок 4.1: Пример физических топологий кольца и звезды для логического двойного кольца

Рисунок 4.2 Реализация сети вдоль линии

Полное кольцо

Скачкообразное кольцо

�Цепочка�

Станция

1

Станция

2

Станция

3

Станция

4

Станция

28

Станция

29

Станция

30

Физическое кольцо

Физическая звезда

Распределительная

26 Глава 4 Конфигурация сети

В формуле, приведённой выше, рассматривается полная задержка в кольце, где проход по полному (и возможно со шлейфом) кольцу осуществляется один раз. Для общей задержки необходимо учитывать задержку на интерфейсных платах.

Примечание: Задержка кольца (RD) и Общая задержка кольца (TRD) принимают в расчёт задержку при прохождении через полное кольцо. При расчёте задержки от передатчика к приёмнику должна приниматься во внимание только часть кольца (число плат BORA (B) и длина волокна (L) между обеими точками.

При общей задержке должна учитываться задержка интерфейсных плат.

Задержка на интерфейсных платах (IFD) Задержка на интерфейсных платах является специфической для плат и зависит от переработки различных типов аналоговых и цифровых сигналов до передачи на кольцо ОТN-X3M. Примерами являются кодирование ИКМ при аналоговой голосовой передаче или компрессия видео сигналов MPEG.

4.2.2. Основные задержки в пределах ОТN-X3M

Bремя, необходимое для передачи сообщения от передатчика к приёмнику, определяется:

A. основной задержкой в ОТN-X3M (задержкой в кольце), т.e. временем прохождения по волокну, оптичес-ким приёмопередающим модулям и платам BORA (RD)

Б. Задержка Add-Drop (ADD) В. задержкой на самих интерфейсных платах (IFD) основной задержкой в ОТС (задержкой в кольце, RD),

A. Кольцо без шлейфа RD = B . 11,1 мкс + L . 5 мкс/км

Б. Кольцо со шлейфом RD = B . 22,2 мкс + L . 5 мкс/км

где:

RD = задержка в кольце B = число плат BORA в кольце (включая

резервные платы BORA) L = длина волокна в км

Это общая длина волокна, т.е. для кольца со шлейфом также должна учитываться часть волокна вдоль второго кольца.

Так как по кольцу циркулирует целое коли-чество кадров, общая задержка в кольце всегда пре-восходит или равна RD. Поэтому общая задержка в кольце (TRD) = 62,5 мкс + n. 31,25 мкс (n = 0, 1, 2, �) и должна соответствовать TRD � 31,25 мкс < RD < TRD.

В формуле, приведённой выше, рассматривается полная задержка в кольце, где проход по полному (и возможно со шлейфом) кольцу осуществляется один раз. Для общей задержки необходимо учитывать задержку на интерфейсных платах.

Общая задержка для одного применения ОТN-X3M = TRD+ADD+IFD

Примечание: Задержка кольца (RD) и Общая задержка кольца (TRD) принимают в расчёт задержку при прохождении через полное кольцо. При расчёте задержки от передатчика к приёмнику должна приниматься во внимание только часть кольца (число плат BORA (B) и длина волокна (L) между обеими точками.

Задержка Add-Drop (ADD)

Поскольку ОТN-X3M обеспечивает временную развязку между интерфейсными платами и кадром, циркулирующем на кольце, необходимо учитывать дополнительную задержку Add-Drop (ADD).

Эта задержка ADD зависит от типа связи.

А. Для связи точка к точке (напр. Аналоговая голосовая, Е1) ADD = 31.25мкс х 2

Б. Для широковещательной связи (напр. Видео и аудио вещание) ADD = 31.25мкс х 2

В. Для многотечной связи (при которой информация сбрасывается и заменяется) (напр. Ethernet, RS485) ADD = 31.25мкс х 2 х М

Где:

- ADD = Задержка Add-Drop - М = число многотечных точек

Задержка на интерфейсных платах (IFD) Задержка на интерфейсных платах является специфической для плат и зависит от переработки различных типов аналоговых и цифровых сигналов до передачи на кольцо ОТN-X3M. Примерами являются кодирование ИКМ при аналоговой голосовой передаче или компрессия видео сигналов MPEG.

Глава 5 Управление сетью 27

Глава 5 Управление сетью

5.1 Введение

Так как сети растут и становятся более сложными, важным вопросом становится вопрос об эффективной системе управления. СУО (Система управления ОТС) позволяет пользователям управлять одним кольцом ОТС, или даже сетью, состоящей из нескольких колец ОТС, которые могут быть связаны вместе через Связ-ные модули ОТС (СМО). СУО является преемником хорошо зарекомендовавшего себя Центра управления сетью (ЦУС).

Программное обеспечение управления ОТС разработано таким образом, чтобы обеспечить удобный для пользователя метод управления полными сетями ОТС. Управление сетью включает в себя конфигурацию модулей аппаратных средств (управление аппаратными средствами), создание различных услуг в сети (управление соединениями), и мониторинг и регистрацию любых повреждений, которые могут появиться в сети.

5.2 Функционирование

5.2.1 Аппаратные средства и программное обеспечение

СУО работает, используя �недорогую� аппаратуру, т.е. стандартный ПК (Intel® Pentium® 4, 1,6ГГц, ОЗУ 256МБ), и при наличии Microsoft ® Windows® NT v4.0, Microsoft ® Windows® 2000 или Microsoft ® Windows® ХР.

СУО состоит из программного модуля для сервера и одного или более программных модулей для клиентов. Оба программных модуля (для сервера и клиентов) могут работать с одного и того же ПК СУО, или они могут быть распределены по различным ПК (например, 1 сервер и 2 клиента).

Microsoft ®, Microsoft® Windows® NT and Microsoft® Windows® 2000 являются зарегистрированными торговыми марками корпорации Microsoft в США и/или других странах. Intel® Pentium® 4 является зарегистрированной торговой маркой корпорации Intel в США и других странах.

Рисунок 5.1: СУО, подсоединённая к сети ОТС

Рисунок 5.2: Конфигурация СУО для одного клиента

Сервер СУО

ГИП СУО

Пользователь СУО

28 Глава 5 Управление сетью

Рисунок 5.3: Конфигурация СУО для различных клиентов

Рисунок 5.4: Конфигурация СУО для удалённого клиента

5.2.2 Сервер СУО

Серверный модуль СУО подключается к аппаратуре ОТС и обеспечивает связь с аппаратными средства-ми. Он содержит базу данных с аппаратными сред-ствами и услугами, присутствующими в сети. Он также отвечает за мониторинг сетевых аварийных сигналов и событий. Благодаря серверу СУО клиент СУО имеет доступ ко всей этой информации.

5.2.3 Клиент СУО

Модуль клиента СУО является системным интерфей-сом пользователя (ГИП СУО). Он взаимодействует с сервером СУО и представляет информацию о сети сетевому оператору в удобном для пользователя виде. Он также позволяет сетевому оператору конфигурировать аппаратные средства и услуги, присутствующие в сети. Одновременно могут быть активными разные клиенты СУО.

5.2.4 Возможные конфигурации

Конфигурация СУО для одного клиента На Рисунке 19 изображён клиент, соединённый с сервером СУО. Оба программных модуля работают через один ПК.

Конфигурация СУО для различных клиентов Различные клиенты СУО могут быть подсоединены к серверу СУО (см. Рисунок 20), позволяя управлять сетью с разных мест или разными пользователями.

Конфигурация СУО для удалённого клиента Удалённый клиент СУО может быть подсоединён к серверу СУО через соединение модемной связи TCP/IP. Таким образом удалённый клиент СУО может управлять сетью ОТС с удалённого местоположения (см. Рисунок 21).

ОТС

Клиент СУО 1 ГИП СУО

ЛВС (TCP/IP)


Сервер СУО



ОТС


ЛВС (TCP/IP)


Сервер СУО

Клиент СУО 3ГИП СУО


Клиент СУО 2ГИП СУО


Глава 5 Управление сетью 29

Рисунок 5.5: Конфигурация для различных колец

Управление различными кольцами СУО может управлять одновременно различными кольцами (или подсетями) (см. Рисунок 21). Эти коль-ца ОТС могут соединяться между собой через Связные модули ОТС (СМО), или они могут быть раздельными. Различные кольца, управляемые СУО, могут иметь разную пропускную способность магистрали (например, 150Мбит/с, 600Мбит/с и 2,5Гбит/c). Также возможно управление обоими кольцами ОТN 150/600/2500 и кольцами OTN-X3M с единой платформы.

5.3 Свойства 5.3.1 Управление аппаратными

средствами

СУО может быть использована для конфигурации аппаратных модулей, образующих сеть. Узлы, платы с общими логическими схемами, оптические приёмопередатчики, интерфейсные платы и их подмодули могут быть легко разработаны и сконфигурированы.

Связной модуль ОТС (СМО), используемый для меж-соединения разных колец (подсетей) ОТС может так-же управляться через программное обеспечение СУО.

Как только сеть запускается в работу, СУО использу-ется для наблюдения за правильной работой аппарат-ных модулей.

5.3.2 Управление соединениями

Через СУО пользователь может создавать услуги или удалять их из сети. Соединения устанавливаются, определяя, какие порты должны быть соединены между собой. СУО выделяет каналы передачи для виртуальных двухточечных или многоточечных услуг, чтобы достигнуть оптимального распределения пропускной способности. На Рисунке 23 представлен пример двухточечной связи между УТС и её цифро-вым телефонным аппаратом.

Рисунок 5.6: Услуга, подсоединённая через ОТС

5.3.3 Управление базой данных

СУО содержит сетевую базу данных со всеми видами информации для пользователя, такой как наименова-ния подсетей, наименования узлов, конфигурации уз-лов (с установленными платами с общими логическими схемами и интер-фейсными платами), услуги, события и индикация неисправностей.

Эта база данных может быть использована для восстановления конфигурации сети в том случае, если один узел или несколько узлов потеряны по причине сбоя аппаратных средств.

Загрузка новой базы данных в сети позволяет изме-нить частично или полностью конфигурацию сети (установочные параметры для услуг и аппаратуры).

Информация об установочных параметрах аппара-туры и услуг, сконфигурированных по сети, постоянно хранится в отдельных узлах, что означает, что узлы могут автономно возобновить работу после сбоя питания, без вмешательства со стороны СУО.


Клиент СУО ГИП СУО

Сервер СУО

OTN-150

OTN-600

OTN-2500

СМО

30 Глава 5 Управление сетью

5.3.4 Графический интерфейс пользователя

Конфигурация сети представлена оператору через Графический интерфейс пользователя (ГИП). Благо-даря разным цветам легко быстро обнаруживать ошибки в сети. Различные изображения позволяют одновременно наблюдать за разными частями сети с экрана СУО (см. Рисунок 24). Разные изображения предоставляют общий обзор сети, а также детальную информацию, например, о порте интерфейса. Структура команд СУО основана на использовании меню, объектов и мышки ПК. Все команды могут быть активированы, щёлкая мышью ПК по соответствую-щему полю и вводя дополнительную информацию через клавиатуру.

5.3.5 Мониторинг и сообщения об ошибках

Во время нормального режима работы СУО постоянно опрашивает все узлы ОТС в сети об изменениях сос-тояния и сравнивает результаты с реальной информа-цией, находящейся в её сетевой базе данных. Если появляется неисправность или изменение, СУО ото-бражает сообщение об ошибке на экране. Сообщения на экране СУО указывают на характер и местоположе-ние возможных ошибок, позволяя быстро устранить неисправность. Замечание: Автоматическое включение защиты в случае ошибок в сети встроено в аппаратную часть узла. Для этой цели со стороны СУО не требуется никакого вмешательства, таким образом, это вклю-чение защиты имеет место, даже если СУО не под-ключена к сети. Пользователю сообщат о любых переключениях в сети, при условии, что СУО работает.

5.3.6 Регистрация сетевых событий СУО регистрирует события, происходящие в сети, например, потери синхронизации, реконфигурацию сети, сбой узлов, ошибки интерфейсных плат и внешние аварийные сигналы. Она также предоставляет расширенные свойства отчётности. События могут быть отображены на ГИП СУО и записываются в базу данных СУО.

5.3.7 Режим работы вне линии СУО позволяет пользователю предварительно сконфигурировать сеть и услуги, не подсоединяясь к сети, или через ГИП, или через программирование на макроязыке.

Будучи уже установленной, сеть может быть реконфигурирована путём загрузки предварительно подготовленных данных сети, для узлов ОТС.

Если происходит замена существующих услуг на но-вые, услуги могут быть сначала сконфигурированы в режиме вне линии через СУО, и после этого установ-лены физически в соответствии с заранее сконфигу-рированными данными. Таким образом, недоступ-ность услуг сводится к минимуму.

5.4 Дополнительные функции, предоставляемые дополнениями СУО

Дополнения СУО являются необязательными программными и аппаратными модулями, предлагающими дополнительные функции помимо стандартных функций СУО.

Рисунок 5.7: ГИП СУО

5.4.1 Передача внутренних аварийных сигналов (дополнение СУО)

Плата сигнального реле обеспечивает передачу сос-тояния о внутренних авариях сети ОТС к устройствам аварийной сигнализации, использующим, например, акустические или визуальные сигналы (например, устройства звуковой сигнализации или предупреди-тельная световая сигнализация). Эта плата сигналь-ного реле может быть также использована для пере-дачи сетевых аварийных сигналов сторонней наибо-лее широкой системе управления аварийными сигна-лами. Каждый уровень �серьёзности� внутреннего ава-рийного сигнала (предупреждение-незначительный-основной-критический) соответствует контакту на пла-те сигнального реле, которое будет закрыто, если в сети имеет место аварийный сигнал соответствую-щей степени.

Другим способом передачи аварийных сигналов сети ОТС от СУО к другой платформе управления аварий-ными сигналами является использование SNMP (прос-той протокол сетевого управления). Агент SNMP в СУО предлагает передачу и поиск основных аварий-ных сигналов более широкой системе управления SNMP.

Также возможно передавать аварийные сигналы ОТС с помощью ряда серийных протоколов. Это позволяет интегрировать аварийные данные ОТС в другие применения более простым и гибким образом.

Так как СУО использует CORBA (технология построе-ния распределённых объектных приложений) для сво-ей внутренней связи среди процессов и для своей свя-зи с клиентами, интерфейс СУО CORBA (так называе-мый IDL, язык описания интерфейсов) может быть также использован для передачи аварийных сигналов сети ОТС к сторонней аппаратуре.

5.4.2 Управление внешними событиями (дополнение СУО)

Состояние контактов событий, являющихся внешними по отношению к сети ОТС, может отображаться на экране СУО через интерфейсную плату RSXMM или RS232MM. При любом входящем событии пользо-ватель СУО может определить сообщение о событии для обоих состояний внешнего переключающего контакта. Это сообщение отображается, когда меняется статус контакта. Состояние внешних событий может быть также передано контактам на плате реле, расположенной в ПК СУО. Таким способом состояние внешних событий может быть передано устройствам аварийной сигнализации, использующим, например, акустические или визуальные сигналы (например, устройства звуковой сигнализации или предупредительная световая сигнализация).

Глава 6 Возможности межсетевого взаимодействия ОТС 31

Глава 6 Возможности межсетевого взаимодействия ОТС

6.1 Введение

Во многих случаях ОТС используется в качестве авто-номной сети, в которой всё периферийное оборудова-ние подсоединяется непосредственно к одному кольцу ОТС. Конфигурация такого типа применяется в �изоли-рованной� среде, такой как линии метро, шахты, тру-бопроводы и т.д., и доступная пропускная способ-ность одного кольца ОТС (150, 600 или 2500Мбит/с) намного превышает необходимую пропускную способ-ность. Так как сеть расположена на ограниченной частной территории, взаимодействие с системами других типов передачи данных не требуется. Если ОТС используется в качестве автономной сети, она выполняет три роли:

� сеть доступа: взаимосвязь всей аппаратуры конечных пользователей

� транспортная сеть: передача всей информации между участками сети

� (вещательная) видео и аудио коммутационая матрица (где имеет место)

Совмещая эти три функции, ОТС предлагает не имею-щие себе равных гибкость и надёжность с минималь-ными аппаратными средствами. Другие конфигурации могут потребоваться, если ОТС используется вместе с сетями других типов, например, когда сеть ОТС долж-на взаимодействовать с существующими или новыми транспортными сетями SDH или PDH.

6.2 Оптические приёмопередатчики SDH/SONET (STR150L и STR150L2, OTN-2500, OTN-X3M)

В некоторых случаях требуется, чтобы ОТС была соединена с оборудованием SDH/SONET, например, когда кольцо OTN-150 расширено или замкнуто через сеть SDH/SONET, или если между двумя узлами используются радиорелейная линия STM1/STS3c, или когда сеть ОТС используется в качестве сети доступа, наложенной на магистраль передачи SDH/SONET.

Для приложений этих типов помимо своих собственных приёмопередатчиков ОТС имеются совместимые приёмопередатчики SDH/SONET.

Приёмопередатчики STR150L (см. Рисунок 26) и приёмопередатчики STR150L2 могут использоваться в сети OTN-150 для предоставления оптического соеди-нения STM-1 (синхронный транспортный модуль) в режиме SDH или OC-3c (оптическая несущая) в режиме SONET.

Рисунок 6.1: Кольцо OTN-150 расширено или замкнуто через сеть SDH/SONET

Рисунок 6.2: Оптическая приёмопередающая плата STR150L

OTN-150

связь SDH/SONET (STM-1/OC-3c)

OTN-150

SDH/SONET связь SDH/SONET (STM-1/OC-3c)

32 Глава 6 Возможности межсетевого взаимодействия ОТС

Рисунок 6.3: Объединение приёмопередатчиков SDH/SONET и собственных приёмопередатчиков OTC

в одном узле

Рисунок 6.4: Линия связи СМО

Рисунок 6.5: Плата OLM-E3

Приёмопередающие модули могут передавать и принимать кадры STM-1/OC-3c между последователь-ными узлами SDH/SONET и ОТС (см. Рисунок 25).

Платы оптических приёмопередатчиков STR150L и STR150L2 могут быть подключены к плате общего управления BORA. Модули STR150L(2) могут быть использованы с родными оптическими (OTR) приёмопередатчиками ОТС в одном узле ОТС.

Все функции ОТС сохраняются, если модули STR150L(2) используются для взаимодействия с оборудованием SDH/SONET.

Приёмопередатчики STR150L(2) могут использоваться:

� автономно (без взаимодействия с оборудованием SDH/SONET), иметь стандартный протокол SDH/SONET на оптоволокне;

� вместе с существующим оборудованием SDH/SONET для взаимного соединения узлов ОТС через существующие сети SDH/SONET или радиоаппаратуру СВЧ-диапазона.

Обратитесь к листу спецификаций STR150L(2), чтобы получить более детальную информацию об оптичес-кой приёмопередающей плате SDH/SONET и описа-нии возможных применений.

Как OTN-2500, так и OTN-X3M используют стандартное кадрообразование STM16/OC48. Несмотря на малую вероятность того, что эти сигналы высокой способности будут передаваться через магистраль третьей стороны SDH/SONET, это может осуществляться при условии, что оборудование предоставляет последовательную способность передачи STM16/OC48с (VC4-16C).

Примечание: оборудование ОТС может использоваться в применениях (WDM) уплотнения по длине волны.

6.3 Связной модуль ОТС (СМО) E3 (34 Мбит/с)

Сеть ОТС может состоять из различных колец ОТС с одинаковой или разной пропускной способностью магистрали. Каждое локальное кольцо может быть кольцом OTN-150, OTN-600 или OTN-2500, в зависи-мости от пропускной способности, необходимой для конкретного кольца.

Эти кольца могут быть связаны, используя СМО (Связной модуль ОТС). Таким способом СМО обеспечивает возможность установления связи между подсетями OTN-150, OTN-600 и OTN-2500.

Так как СМО использует стандартный сигнал E3 (34Мбит/с), линия связи СМО может проходить через сеть частного или общего доступа PDH или SDH/SONET, обеспечивая взаимное соединение через существующие сети разных географически распределённых участков сети ОТС.

Для получения более подробной информации, пожалуйста, обратитесь к листам спецификаций СМО и СУО.

Примечание : СМО Е3 не может использоваться в соединениях сетей OTN-X3M.

OTN-150

SDH/SONET

Связь SDH/SONET (STM-1/OC-3c)

OTN-150ET

SDH

VOIC

E

HQ

AU

DIO

VID

EO

RSX

XX

OTN-150/600/2500

Линия связи СМО

СМО

Сеть частного или общегодоступа

PDH или SDH/SONET

34 Мбит/с или

OTN-150/600/2500

СМО

Глава 7 Области применения 33

Глава 7 Области применения

7.1 Среда ОТС

Среда, которая идеально подходит для ОТС, это сре-да, которая характеризуется множеством услуг связи по передаче голоса/данных/ЛВС/видео, распределён-ных по большой частной территории. Основным цен-ным качеством является высокая доступность систе-мы ОТС. Чем выше критерий (смешанного типа/ свя-занный с расстоянием) для конкретного применения, тем лучше подходит система ОТС.

В данной главе представлено общее описание облас-тей применения ОТС. Пожалуйста, обратитесь к �Про-спектам по применению� для получения подробного описания конкретных проектов.

За последние годы сильно выросла роль коммуника-ций. Сегодня они являются жизненно необходимыми для обеспечения правильного функционирования мно-гих организаций и функциональных подразделений.

Все согласны с преимуществами оптоволокна. Оно предлагает виртуально неограниченную пропускную способность на очень большие расстояния, его до-вольно легко прокладывать, и оно устойчиво к элек-тромагнитному излучению. Поэтому ввод в эксплуата-цию волокна считается очень надёжным вложением капитала. Более того, за последние годы очень сильно упали цены, что привело к тому, что оптоволокно ста-ло продуктом широкого потребления.

В этом веке информационных технологий появилось много новых применений, каждое со своими требова-ниями к передаче. ЛВС становятся очень важными продуктами автоматизации, например, широко распро-странены ПЛК (программируемые логические контрол-леры), повсеместно используется цифровая телефо-ния и высококачественные видеоприменения получили широкое распространение, видеонаблюдение является ключевым применением. Все эти услуги развивались в какой-то степени отдельно, и они часто имеют свои собственные специальные сети передачи. ОТС явля-ется идеальным решением для объединения всех этих услуг в одну высокоскоростную, простую в обслу-живании волоконно-оптическую сеть независимо от расстояний. Ясно, что ставки высоки: реализация всех услуг в одной сети оказывает давление на доступ-ность системы. Но ОТС может с этим справиться, так как она разработана для обеспечения непрерывной работы, даже в случае возникновения сбоев.

Система ОТС предоставляет все элементы, чтобы со-ответствовать требованиям локальных магистралей и больших сетей. Она особенно подходит для комбини-рованных, протяжённых и частных сетей передачи. Давайте рассмотрим несколько типичных клиентов и посмот-рим, почему ОТС является для них такой привлека-тельной.

7.2 Применение ОТС

7.2.1 Метро и железные дороги облегчённого типа

Общая сетевая топология для служб метро или железных до-рог облегчённого типа обычно состоит из нескольких ж/д линий или секций, центральной дис-петчерской, которая следит за работой линий, и одного или нескольких депо для размеще-ния и техобслуживания подвиж-ного

состава. Длина одной линии обычно составляет 5 - 20 км и она обслуживает 10 - 20 станций, каждая из которых может иметь несколько платформ, проходов, зон общественного пользования, а также участков для техобслуживания, эксплуатации и диспетчеров.

Требования к магистральной линии связи Число приложений, используемых в среде метро и железных дорог облегчённого типа значительно: различные типы голосовой связи (телефония для администрации, справочные пункты, телефоны экстренной помощи), система местного оповещения, радиосвязь, SCADA, системы информации пассажи-ров, управление доступом, наблюдение за поездами, автоматы продажи билетов, системы турникетов, CCTV для наблюдения и т.д. Все эти многофункцио-нальные приложения, для многих из которых требует-ся непрерывная доступность магистральной линии связи, должны передаваться через одну, надёжную магистральную линию связи. Для ж/д операторов тре-буется экономически рентабельное решение, не только с точки зрения приобретения, но также с точки зрения техобслуживания и расширения. Это должна быть простая система с эффективной кривой обуче-ния, достаточно гибкая для поддержки новых прило-жений и повышения требований к пропускной способ-ности. Так как каждый оператор беспокоится о безо-пасности пассажиров, необходимо поддерживать высокое качество интегрированной CCTV. Все технические средства обычно собраны в центральном контрольном зале. Персонал рассчитывает на высококачественное изображение и непрерывную подачу контрольных сигналов в любых обстоятельствах и имеет необходимость посылать данные на оборудование различных железнодорожных линий путём аварийных сообщений и сигнальных систем.

Использование волоконно-оптического кабеля являет- ся очень привлекательным в неблагоприятной среде (EMC/EMI/RFI). На самом деле, проведение медных кабелей должно быть сведено к минимуму. В целях

34 Глава 7 Области применения

резервирования обычно проводят два отдельных волоконно-оптических кабеля с обеих сторон тракта.

ОТС поддерживает различные приложения, характер-ные для среды метро и железных дорог облегчённого типа. Голосовые, видео соединения, соединения базо-вых радиостанций, высокоскоростная ЛВС, а также по-следовательно передаваемые данные с низкой про-пускной способностью, все соединены, напрямую бес-препятственно с узлами Открытой транспортной сети. Много интерфейсов, много протоколов, но при этом один простой продукт, полностью прозрачная связь, которую легко познать, которой легко управлять, под-держивать и использовать. Семейство расширяемых узлов с точки зрения интерфейсов и пропускной спо-собности. Гибкая благодаря своей системе управле-ния сетью, удобной для пользователя и основанной на Windows. Её устойчивость поддерживается структу-рой двойного волоконно-оптического кольца и управ-лением, обеспечиваемым резервированием.

7.2.2 Железные дороги (пассажиры - груз)

Эксплуатация системы общест-венного транспорта подразуме-вает больше, чем управление поездами... Речь идёт о выпол-нении работы в часы пик, мини-мальном времени простоя, ор-ганизации безопасности и ком-форта для пассажиров, преодо-

лении аварийных ситуаций, сохранения эксплуатаци-онных расходов на низком уровне и т.д. В области грузовых железнодорожных перевозок речь идёт о перевозке руды из шахты в порт, заботясь о том, что-бы продукты, производимые локально или имеющие местное происхождение, поступали управляемым и надёжным способом к месту погрузки � разгрузки, где бы оно не находилось, около города, на

некотором расстоянии от берега, в малонаселённых или удалённых районах и т.д. Движущей силой для

достижения успехов во всех этих областях являются информационные и коммуникационные технологии. Благодаря последним разработкам в области теле-коммуникаций, компьютерных технологий и програм-много обеспечения транспортная система может ра-ботать быстрее, точнее, безопаснее и � дешевле. Чтобы работа при этом была удовлетворительной, необходима надёжная и интегрированная сеть теле-коммуникаций, включающая в себя все различные элементы систем передачи, коммутации, мониторинга и информации.

Требования к магистральной линии связи Основными свойствами железнодорожной сети будет передача речи, управляющих данных и видео через волоконно-оптический кабель и система цифровой пе-редачи с высоким резервированием, насколько это возможно. Железные дороги имеют большое требова-ние к пропускной способности передачи на различ-ных уровнях, т.e. �локальном� уровне, например, сор-тировочная станция (2-10 км), вдоль железнодорож-ной линии (30-300 км) или по всей стране. Для грузо-вых ж/д перевозок необходима система магистраль-ной линии связи, позволяющая комбинировать ком-муникации от одного места к другому с конкретными требованиями к сигнализации (например, системы ATC, базовые радиостанции вдоль маршрута, сигна-лизация и видео на ж/д ветках и стрелочных съездах). Разные сети представляют собой современную ин-фраструктуру железнодорожной сети. Сеть передачи голоса включает УАТС разных марок и технологий. Сеть передачи данных соединяет приложения с при-менением ПК разных типов. Железные дороги также имеют очень характерные сети, такие как: услуги телефонной связи для сигнальных постов, аварийные службы, диспетчерские службы, местное оповещение, CCTV и т.д.

Электропитание

Система местного оповещения

Автомат продажи билетов

Камера наблюдения

Железнодорожный переезд

Видеонаблюдение

Цифр./аналог. телефония

Компьютерная сеть

Продажа билетов и инфо

Панель с часами

Знак для локомотива


Путевой телефон

Ж/д станция


Большая часть данного сигнального оборудования ос-нована на процессоре, и для него необходима связь между его равноправными пользователями и цент-ральным диспетчерским пунктом, что также характер-но для систем SCADA.

Для многих этих приложений требуется безостано-вочная доступность магистральной линии связи. Для операторов железнодорожных перевозок пассажиров и грузов требуется экономически эффективное решение, не только с точки зрения приобретения, но также с точки зрения техобслуживания и расширения.

Это должна быть простая система с эффективной кривой обучения, достаточно гибкая для поддержки новых приложений и повышения требований к про-пускной способности. Так как каждый оператор бес-покоится о безопасности пассажиров и ценных грузов, необходимо поддерживать высокое качество интегрированной CCTV.

Устойчивость железных дорог (к внешним воздействи-ям) реализуется через узлы ОТС, которые соединены в двойное кольцо. Эта структура позволяет сети обхо-дить обрывы кабелей и отказы в работе изделий, не влияя на устройства, подсоединённые к узлам, таким образом, достигая оптимальности сети и доступности железных дорог.

Расстояние между узлами может достигать 150 км и больше, позволяя строить кольца ОТС, превышающие 2.000 км. Уникальным свойством системы ОТС явля-ется возможность управлять видеоуслугами. В прош-лом часто случалось, что строились две полностью независимые сети, одна, управляющая передачей го-лоса и данных, а другая - всеми видеосигналами. Эта конструкция исчезнет, так как ОТС может управлять всеми услугами по передаче голоса, данных и видео. Операторы железных дорог полагаются на ОТС, что-

бы обеспечить постоянный контроль за грузовым пу-тём, чтобы он был всегда свободен и безопасен, что-бы пассажиры могли путешествовать быстро, безопас-но и были хорошо информированы, всё это основано на экономически рентабельной магистральной линии связи в отношении приобретения и техобслуживания.

7.2.3 Разработка месторождений

Современные шахты или карье-ры используют волоконно-опти-ческие системы передачи для поддержки своих подземных или наземных служб (голос, данные, ЛВС и видео).

Воду, сжатый воздух и электрические сети можно кон-тролировать и ими можно управлять с диспетчерского пункта на поверхности земли. Мониторинг и контроль безопасности включают в себя обнаружение пожарной опасности и сигнализацию утечки газа. Волоконно-оп-тическая сеть объединяет данные из автоматизиро-ванных решений с другими услугами связи, такими как пейджинговая связь, системы радиосвязи с излучаю-щим фидером, аварийная телефония, УАТС, локаль-ные сети и видеонаблюдение и т.д.

Требования к магистральной линии связи Типовыми критериями выбора для волоконно-оптических магистральных систем являются:

Открытость � Система, которая должна быть выбра-на, должна поддерживать всё существующее оборудо-вание, но также обеспечивать будущие расширения с точки зрения интерфейсов и пропускной способности. Взаимодействие с различными стандартами интер-фейсов обязательно. Интегрирование всех элементов в одну систему позволяет обходиться без большой группы специалистов.

Частный рельсовый путь

Главная радиостанция


Главная радиостанция ВидеомониторингТелефон/факс

Телеф.коммутатор УТССистема местного

оповещенияУправление процессом

Компьютерная ЛВСРадиосистемаПогрузочное устр-

во на поезд/судноЭлектростанция

Управление процессом

Радиосистема

ПЛК управл.транспортно-отвальным мостом


Система местн.оповещения

ПЛК управления экскаватором


Детерминированные характеристики � Одними из основных опасностей разработки месторождений на глубоком уровне являются взрывы под действием давления, обвалы земли и тепловое разрежение, а также сейсмические явления. Поэтому реакция сете-вой системы должна быть предсказуема и происхо-дить в течение гарантированного минимального от-резка времени. Будучи такими, системы с временным разделением (TDM) с широким набором поддержи-ваемых собственных стандартов интерфейсов явля-ются наилучшим выбором. По отношению к приложе-ниям, критичным к задержкам или чувствительным ко времени, таким как голос или видео в реальном вре-мени, в настоящее время лучшей является технология TDM для систем, основанных на передачи ячеек или пакетов.

Поддержка мультимедиа � За последние несколько лет два направления в области телекоммуникаций приобрели движущую силу. Во-первых, увеличение функциональных возможностей новых систем теле-коммуникаций, например, с точки зрения пропускной способности или скорости обработки. Волоконно-оптические системы со скоростью передачи 150 Мбит/с больше не кажутся фантастикой, они стали реальностью. Во-вторых, на первый план вышло видео, а звуки мультимедиа известны каждому. На самом деле, видео сейчас получило лучшее управ-ление с точки зрения обработки, сжатия и цифровой передачи.

Результатом этого является большое число новых приложений и продуктов, все они способствуют более безопасной среде, лучшим условиям работы и луч-шему управлению операциями. Должна существовать возможность подсоединения видеоаппаратуры любого типа (камеры, мониторы, записывающая аппаратура, четвёрки, мультиплексоры) к сети связи.

Резервирование � для круглосуточной работы уста-новки по разработке месторождений и его оборудо-вания необходима резервная система.

Диагностика и лёгкая конфигурация � Система управления сетью должна предусматривать лёгкое выявление/изоляцию неисправностей и аварийную сигнализацию. Конфигурирование системы должно быть простым, но гибким.

Использование волоконной оптики в тяжёлых внешних условиях � Шахта является агрессивной средой по отношению к электронному оборудованию, и поэтому только самое качественное оборудование может работать в особых условиях, например, темпе-ратуры, пыли и влажности. Волоконная оптика исполь-зуется для взаимного соединения ПЛК, обмена дан-ными между разными процессами, телефонной и ра-диосвязи, соединений между локальными сетями и видеопередачи. Сердечники тросов из оптоволокна включены в кабели разных типов, например, кабели электропитания, кабельные системы с излучающим фидером, подвижные катушки и т.д., и будучи тако-выми, они подходят для жёсткой среды шахт. Установ-ка, фиксирование, сращивание волоконно-оптических кабелей стало обычной работой и отлично подходит для шахтной среды.

7.2.4 Трубопроводы

Тысячи километров трубопро-водов проложены во всём мире для транспортировки нефти, газа, воды и т.д. Длина трубопровода может быть разной в пределах от 100 км до 1500 км и больше.

Вдоль трубопровода строятся разные станции для контролирования потока жидкости, например, станции отправки, компрессорные станции, станции с клиновыми задвижками, насосные станции и т.д.

ВидеонаблюдениеКамера наблюденияСистема местного

оповещенияЦентр управления на поверхности

Наблюдение за окр.средой УТС Телефон/факс Камера наблюдения

Система местного оповещения Телефония Радиосистема с излучающим фидером

Обнаружение газа/дыма/огня Система/насосы кондиционирования воздуха, управляемые ПЛК

Мониторинг сейсмической активностиСистема местного оповещения

Телефония Радиосистема с излучающим фидером


На этих подстанциях должны быть доступны разные виды услуг: телефония, местное оповещение, пере-дача данных (например, телеуправление, телетайп), видеонаблюдение и т.д.

Совершенно ясно, что существует потребность в комбинированной связи, также между скважинами, системой трубопроводов, установками и централь-ными пунктами управления. Для этого требуются современные системы связи, которые будут под-держивать их функционирование.

Требования к магистральной линии связи Средствами телекоммуникаций, традиционно исполь-зуемыми в индустрии трубопроводов являются муль-типлексоры PDH (первое поколение мультиплексного оборудования, всё ещё используемое многими PTT), спутниковое оборудование для СВЧ-систем. Хотя все эти системы имеют недостатки в среде трубопрово-дов, такие как недостаточная пропускная способность/ недостаточные функциональные возможности, недо-статочная надёжность или ограниченная гибкость и масштабируемость.

Система, предлагающая простые средства для раз-вёртывания инфраструктуры, от �обычного старого телефона� до современной сложной системы SCADA, внесёт значительный вклад в рост эффективности. Современные установки трубопроводов используют одну сеть для соединения всей аппаратуры (голос, данные, ЛВС и видео), независимо от расстояний, ко-торые должны быть покрыты. Интеграция всей инфор-мации в одну гибкую волоконно-оптическую магист-раль предлагает много преимуществ в эксплуатаци-онной надёжности, безопасности и централизован-ном управлении процессом, и, последнее, но не менее важное, значительную экономию стоимости.

7.2.5 Автострады / туннели

Уменьшение дорожных проис-шествий, улучшение эффектив-ности транспорта, улучшение окружающей среды, информа-ция в реальном времени, луч-шее управление средствами, имидж и профессионализм - вот типичные цели транспорт-ных органов,

которые являются на сегодняшний день актуальными. Несмотря на многочисленные акции по переходу от частного транспорта к общественному, ожидается рост дорожного транспорта, и поэтому так-же будет увеличиваться количество пробок, загрязне-ние, аварии, от которых мы сегодня страдаем.

Предпринимаются разные инициативы для увеличе-ния пропускной способности и безопасности дорог, делая дороги �более умными�, внедряя системы уп-равления автострадами для рутинных и незаплани-рованных акций. Такие ITS системы имеют несколько компонентов и полагаются на магистральные линии связи с высокой пропускной способностью для передачи информации отдельным приборам наблюдения и датчикам в обе стороны.

Типовые приложения ITS включают в себя знаки пере-менных и изменяющихся сообщений (VMS и CMS), ли-нейно-нарастающие измерения, сигналы регулирова-ния движения, детекторы превышения высоты (OHD), CCTV, включая фиксированные камеры и камеры Pan Tilt Zoom (PTZ); и телефоны экстренной помощи. В туннелях также присутствуют разные приложения, такие как CCTV, SCADA, PBX, местное оповещение, система внутренней связи, обнаружение пожара и управление доступом.

Камера наблюдения Система SCADA

Видеонаблюдение Компьютерная сеть Цифров./аналог.телефония

Система местногооповещения

Радиосистема

Камера наблюденияТелефон экстр.помощи

Станция с клинов. задвижк.

Станция с клинов. задвижк.

Насосная/ компрессорная станция

Центр управл. в гавани

Электро-питание

Резервн. центр уп-равления

Видеонаблюдение Компьютерная сеть Радиосистема Система местн.оповещения


Требования к магистральной линии связи Во многих местах по всему миру установлены систе-мы управления автострадами для разных целей. Они обычно включают в себя системы в �реальном време-ни�, что означает, что система способна работать так быстро, что в работе системы не существует вирту-ально очевидных задержек. Сокращение количества тросов из оптоволокна, использование магистралей экономически рентабельным способом для типовых пересекающихся приложений, обеспечение устойчи-вости - всё это характерные требования к связи в этих сегментах.

Система передачи должна поддерживать CCTV для наблюдения за работой, контроля трафика и аварий. Цифровая передача видеосигналов стала предпочтительным подходом по ряду причин:

� возможность передачи в одной сети данных и голоса;

� легче переключать удалённые изображения � способность к сокращению требований к пропуск-ной

способности для передачи (2-12Мбит/с), ис-пользуя алгоритмы сжатия (например, MJPEG), таким образом, обменивая пропускную способ-ность на качество изображения.

ОТС поддерживает не только полупостоянные видео-соединения, но также реальную видеокоммутацию: любой видеовход в любом месте может быть подклю-чен к любому видеовыходу в любом месте или даже ко многим выходам в разных местах. Будучи такой, ОТС может смело заменять классическую централь-ную матрицу CCTV и также поддерживать необходи-мые категории ожидаемых объёмов данных: преры-вистые, повторяющиеся или непрерывные, все под-держиваемые через семейство узлов ОТС, с диапазо-ном пропускной способности от 150 до 2,5 Гбит/с и

выше, поэтому обеспечивая лёгкое усовершенствова-ние системы с учётом будущего роста автострад. Структура двойного кольца, управление резервным питанием и оптикой, а также процессоры делают эту систему связи очень устойчивой. Дополнительные резервные средства через коммуникационные сети позволяют администра-ции автострад достигать необходимого уровня дубли-рования, пропускной способности и управления дан-ными.

По сравнению с другими технологиями ОТС сокраща-ет требования к оборудованию, вводится в действие без значительных затрат, предлагает гарантированное QoS, устойчива к теплу, пыли и предлагает разнообразие сетевых топологий.

7.2.6 Распределение электроэнергии

В индустрии, наиболее важная цен-ность которой состоит в получении новейших данных о требованиях клиентов, условий сети, безопаснос-ти персонала и защищённой инфра-структуре,

информация, получаемая от разносторонних источников, долж-на быть обработана как можно быстрее и надёжнее. Электрокомпании уже долгое время интересуются использованием волоконно-оптических систем для передачи данных (общей и управляющей информаци-ей). В системе производства и распределения элек-троэнергии управление разными электроподстанция-ми (400кВ, 120кВ, 11кВ,..) осуществляется одной или несколькими главными станциями.

Эти подстанции связаны в обратном направлении с главной станцией при помощи RTU (удалённые терминалы), обычно по дублирующим маршрутам.

Знаки переменных сообщений Сигнал приоритета общ.трансп. и аварийных автомобилей Индикатор пробки на автостраде

Машина тех.помощи и патрульная служба

Управление разгономАвария

Решётки контроля скорости Упр.полос. для автоб./пика/HOVКамера обнаружения происш.

Управление и координация дорожных знаков SCATS Центр управления дор. движением - упр-ние автомагистралью в реальн.времени (включая осущ-ние планов измен.маршрут.)- инф-ция для путешеств. в реальн.времени - управление/координация происшествий - управление/оптимизация знаков - управление приборами ITS - системная интеграция

Телефонная связь и радиосвязь Волоконно-оптический кабель Система обнаружения превышения высоты

Впереди авария

Индустрия транспорта

Обществ. транспорт

Аварийные службы

Ср-ва инф-ции


Кроме передачи данных, через волоконно-оптическую сеть необходимо поддерживать другие услуги, напри-мер, систему аварийного управления, телефонную систему, телезащиту, CCTV и т.д. Большая часть оборудования в такой среде дублируется, например, компьютер SCADA, FEP (фронтальные процессоры), RTU и т.д. Поэтому волоконно-оптическая магистраль должна обеспечивать гибкое управление соединений.

Все технические средства обычно собраны в центральном контрольном зале. Персонал рассчитывает на высококачественное изображение и непрерывную подачу контрольных сигналов в любых обстоятельствах и имеет необходимость посылать данные на различное оборудование по сети подачи электричества.

Поскольку крупные компании распределения электричества требуют использования одной и той же магистрали, отвечающей нуждам оперативной коммуникационной связи и передаче по по ЛВС/ШВС для собственных административных процессов, становится ясным, что использование одной сети является эффективной инвестицией.

Требования к магистральной линии связи Для контроля и управления огромным количеством данных всех распределительных электростанций необходимо акцентировать внимание на устойчивос-ти сети связи. От пакетных коммутаторов до дистан-ционных терминалов, все соединения SCADA дубли-руются. Для повышения надёжности должна быть обеспечена резервная гибкая система управления сетью.

Для огромных и часто сложных сетей передачи элек-троэнергии требуется простая сеть связи, которая является достаточно гибкой, чтобы адаптировать тре-бования к изменениям, и которую легко установить, которой легко управлять и обслуживать. Решение, нацеленное на будущее, должно гарантировать адаптируемость к потребностям завтрашнего дня.

7.2.7 Тяжёлая промышленность / химические заводы

Заводы всё больше внедряют систе-мы автоматизации, используя автома-тизированные средства производства, такие как CAD/CAM, роботы и произ-водственные процессы с числовым программным управлением, для кото-

рых необходимо реагирование в реальном масштабе времени.

В среде производства особое внимание уделяется помехоустойчивости, надёжности и доступности сети.

ОТС основана на волоконно-оптической технологии и предлагает устойчивость против таких помех как EMI (электромагнитные помехи) и RFI (радиопомехи) вмес-те с полной изоляцией для всех услуг связи. Кроме то-го, ОТС предлагает все необходимые интерфейсы для наиболее часто используемого автоматизированного оборудования. По причинам безопасности использо-вание волоконно-оптической технологии является обя-зательным в нефтехимической промышленности. Кро-ме того, присутствуют разные услуги в области пере-дачи голоса, данных, ЛВС и видео. Камеры, установ-ленные на территории завода, должны быть соедине-ны с малыми затратами на проводку кабеля, и должны поддерживать PTZ управление, конфигурацию дистан-ционных камер, аварийные контакты и дистанционное матричное управление. Все эти сигналы могут быть переданы через ОТС, таким образом, обеспечивая отличное сочетание! В химических установках обмен данными используется для дистанционного монито-ринга и управления установками. Безопасность, вероятно, является основным требованием для сети в химической среде.

Компьютерная сеть (ЛВС) Видеонаблюдение Камера наблюдeния

Камера наблюдения Телеметрия/управление Громкоговоритель Телефон экстренной помощи


Изгиб или разрыв волоконно-оптических линий во время передачи не приводит к появлению искровых разрядов или другим инцидентам, предлагая преи-мущества безопасности для волоконно-оптических систем, расположенных на территориях, на которых находится топливо, кислород, взрывчатые вещества и т.д.

7.2.8 Порты

Существует тенденция к построению волоконно-оптической магистрали, охватывающей всю террито-рию порта и поддерживающую все услуги для внут-ренних и внешних клиентов в пределах территории порта. Количество таких услуг чрезвычайно велико: система навигации и наблюдения, метеорологические измерения, система пожарной сигнализации, портовая система связи, системы управления доступом, порто-вые административные системы телефонной связи и передачи данных, системы контролирования климата и кондиционирования в зданиях и т.д. Кроме услуг для внутреннего пользования, услуги связи предлагаются внешним клиентам в пределах порта. Компании, кото-рые работают около гавани, не инвестируют в свои собственные частные сети. Вместо этого, они пользу-ются преимуществом разных интерфейсов, которые портовые власти могут им предложить в пределах ОТС, включая интерфейсы Ethernet для соединения различных серверов и ИТ оборудования, камер и мониторов для наблюдения, но также аудио и низко-скоростных данных для управления отдалёнными территориями или функциональными установками.

7.2.9 Аэропорты

В прошлом различные телекоммуникационные службы аэропорта были физически разделены. Почти каждая служба имела собственную сеть. В новых системах аэропортов существует тенденция построения волоконно-оптической магистрали,

охватывающей всю площадь аэропорта и поддерживающая все службы.

Количество услуг очень велико: система воздушной навигации и наблюдения, освещение взлётно-посадочных полос аэродромов, метеорологические измерения, система пожарной тревоги, контроль и управление топливом, система связи полиции аэропорта, системы управления доступом, административные системы аэропорта телефонной связи и передачи данных, системы контролирования климата и кондиционирования в зданиях и т.д.

Кроме услуг для внутреннего пользования, в услугах связи также нуждаются владельцы, арендаторы и концессионеры аэропорта. Функции резервирования ОТС и гибкая интеграция с другим периферийным оборудованием делают ОТС отличным выбором. Большие сети наблюдения могут быть созданы с ОТС вокруг помещений аэропорта. Включение видео-коммутации в сеть ОТС позволяет ОТС представлять собой истинную, но распределённую матрицу CCTV, результатом чего является низкая стоимость сети, не делая выбор между качеством, надёжностью, количеством и управлением.

Наблюдение за парком автомоб. - телефония/факс - компьютерная сеть управление доступом - видеонаблюдение - телефоны экстр.помощи

- система местного оповещения - система инф-ции для пассажиров- телефон экстренной помощи - телефон-автомат - справочная - часы

- сбор данных - компьютерная сеть - телефония

- радиолокацион.телеметрия - передача данных - аналог./цифр.телефония - система радиосвязи - часы

- компьютерная сеть (ЛВС) - телефоны экстр.помощи - цифр./аналог.телефония - видеонаблюдение

Сборрадио-локацион. данных

Метео-станция

Управл. возд. движением Терминал

для пасса-жиров

Офис авиа-линий

Пожарноеотделение

Правоохранит. органы/ полиция


7.2.10 Сети безопасности и наблюдения

Сеть безопасности обладает особыми чертами и характеристиками для удовлетворения особых требований применений безопасности. Сеть должна основываться на новом подходе, сочетающем преимущества всех существующих типов сетей, таких, как ATM, IP, Ethernet, SONET/SDH и традиционных аналоговых сетей ССTV. Эти сети не обеспечивают главную магистральную сеть необходимыми характеристиками для применений в сфере безопасности и наблюдения. Для большинства применений безопасности неприемлимы задержки, фазовое дрожание и реконфигурация сети в случае обрыва волокна.

Сеть ССTV обычно управляется через систему видеоуправления, которая обеспечивает режим видеомонтажа "передвинуть и сбросить" для видео коммутации, контрольные процедуры доступа к управлению и позволяет определить установки сети, определяющие какой оператор имеет доступ к какой камере. Она также может разделить права доступа видео просмотра и права доступа PTZ. ОТС обеспечивает гибкость, надёжность и покрытие значительных расстояний волоконно-оптической цифровой сети, а также функциональное разнообразие и высокое качество изображения аналоговых матриц ССTV для видеонаблюдения.

7.2.11 Автоматизация

ОТС настроена на большинство систем ПЛК (программируемый логический контроллер) и на серию изделий Siemens SIMATIC. Она поддерживает Ethernet (например, SINEC H1), Profibus (например, SINEC L2), и другие шины, основанные на RS485. При использовании ОТС снимаются ограничения на расстояния, свойственные этим шинам (100 км), в то время как другие услуги могут быть добавлены к ОТС, не оказывая воздействия на сети ПЛК.

7.2.12 Частные сети

ОТС очень хорошо подходит для всех систем УТС, и поддерживает аналоговые (2-проводные и 4-проводные) и цифровые (например, UP0, S0, 2Мбит/с) интерфейсы, и отлично подходит для взаимного соединения УТС и для удалённых абонентов.

7.2.13 Сети кабельного телевидения

Компании кабельного телевидения часто имеют свою собственную волоконно-оптическую инфраструктуру. Изначально они используют ОТС для распростране-ния своих внутренних услуг, хотя большая часть компаний намереваются сделать один шаг дальше: предоставлять услуги телекоммуникаций частным клиентам!

7.2.14 Городки

Городок � это комплекс, в котором много разных зданий расположены на большой частной территории.

Компании и университеты с такой инфраструктурой нуждаются в сети связи для подсоединения и доступа к центральным или распределённым средствам, таким как УТС, компьютеры, видеоаппаратура и т.д.

Выбор волоконной сети очевиден, так как она может решать проблемы, которые часто встречаются в городках:

� Разные здания могут иметь разный потенциал земли, в связи с чем возникают проблемы с контуром заземления.

� Часто между разными зданиями идёт обмен большим количеством информации (голос/данные). Волоконно-оптическая оптика позволяет это реализовать.

Волоконно-оптическая сеть, основанная на гибкой мультиплексной системе, является лучшим решением для такой среды. Действительно, такая система гарантирует самую большую гибкость (перемещения и изменения), лёгкое управление сетью и обеспечивает направление движения к новым услугам.

42 Глава 8 Сокращения

Глава 8 Сокращения

A ATC Automatic Train Control ATC Автоматическое управление поездом

B BER Bit Error Rate BER Частота ошибок по битам

BORA Broadband Optical Ring Adapter BORA Кольцевой широкополосный оптический

адаптер

C CAD/CAM Computer Aided Design / Manufacturing CAD/CAM Автоматизированное проектирование /

производство

CATV CAble TeleVision CATV Кабельное телевидение

CCTV Closed Circuit TeleVision CCTV Замкнутая телевизионная система

CMS Changeable Message Signs CMS Знаки меняющихся сообщений

CORBA Common Object Request Broker Architecture CORBA Технология построения распределённых

объектных приложений, предложенных фирмой IBM

CVA Code Violation Alarm CVA Аварийный сигнал нарушения кода

D DC Direct Current DC Постоянный ток

E EMC ElectroMagnetic Compatibility EMC Электромагнитная совместимость, ЭМС

EMI ElectroMagnetic Interference EMI Электромагнитные помехи

F FEP Front End Processor FEP Фронтальный [связной] процессор

FO Fiber Optic FO Волоконная оптика

G GUI Graphical User Interface GUI Графический интерфейс пользователя,

ГИП

H HS High Speed HS Высокая скорость

I IDL Interface Description Language IDL язык описания интерфейсов

ISDN Integrated Services Digital Network ISDN Цифровая сеть интегрального

обслуживания

ITS Intelligent Transportation System ITS Интеллектуальная транспортная система

L LAN Local Area Network LAN Локальная сеть, ЛВС

LED Light Emitting Diode LED Светодиод, СИД

LLA Low Light Alarm LLA Аварийный сигнал снижения

интенсивности света

LS Low Speed LS Низкая скорость

Глава 8 Сокращения 43

M M-JPEG Motion Joint Picture Expert Group M-JPEG Объединённая группа экспертов в области

киноизображений

N NCC Network Control Center NCC Центр управления сетью, ЦУС

O OC-3 Optical Carrier OC-3 Оптическая несущая

OHD Over Height Detectors OHD Детекторы превышения высоты

OLM OTN Link Module OLM Связной модуль ОТС, СМО

OMS OTN Management System OMS Система управления ОТС, СУО

OSL Optical Signal Loss OSL Потеря оптического сигнала

OTN Open Transport Network OTN Открытая транспортная сеть, ОТС

OTR Optical Transmitter/Receiver OTR Оптический передатчик/приёмник

P PBX Private Branch Exchange PBX Учрежденческая телефонная станция, УТС

PC Personal Computer PC Персональный компьютер, ПК

PCM Pulse Code Modulation PCM Импульсно-кодовая модуляция, ИКМ

PDH Plesiochronous Digital Hierarchy PDH Плезиохронная цифровая иерархия

(европейский стандарт для волоконно-оптических сетей)

PLC Programmable Logic Controller PLC Программируемый логический контроллер,

ПЛК

PSU Power Supply Unit PSU Блок питания

PTT Postal Telephone & Telegraph PTT Почтово-телеграфная и телефонная связь

PTZ Pan Tilt Zoom PTZ Pan Tilt Zoom (степень увеличения с

изменением положения аппарата в пространстве в двух плоскостях)

Q QoS Quality of Service

QoS Качество услуги

R RAM Random Access Memory RAM Оперативное запоминающее устройство,

ОЗУ

RD Ring Delay RD Задержка в кольце

RFI Radio Frequency Interference RFI Радиопомехи

RG Ringing Generator RG Генератор вызывного тока

RTU Remote Terminal Unit RTU Удалённый терминал

S SDH Synchronous Digital Hierarchy SDH Синхронная цифровая иерархия

SCADA Supervisory Control and Data Acquisition SCADA Диспетчерское управление и сбор данных,

система SCADA

SFP Small Form Factor Pluggable SFP Съёмный с низким форм-фактором

SNMP Simple Network Management Protocol SNMP Простой протокол сетевого управления

SONET Synchronous Optical NETwork SONET Синхронная сеть оптической связи;

стандарт, определяющий скорости, сигналы и интерфейсы для синхронной передачи по ВОЛС

STR SONET/SDH Transmitter/Receiver STR Передатчик/приёмник SONET/SDH

STM-1 Synchronous Transport Module STM-1 Синхронный транспортный модуль

T TCP/IP Transmission Control Protocol / Internet

Protocol TCP/IP Протокол управления передачей /

протокол Интернет, стек протоколов Интернет

TDM Time Division Multiplexing TDM Временное разделение (уплотнение)

TRM Transmitter/Receiver Module TRM Модуль передатчика/приёмника

V VMS Variable Message Signs VMS Знаки переменных сообщений

Siemens nvInternational Sales Office OTN

Atealaan 34

B-2200 Herentals

Belgium

��

http://www.otn.be

© Siemens nv. All rights reserved.

Subject to availability.

Right of modification reserved.

Printed in Belgium

Documents

Otn описание продукта