POUZDANOST KOMUNIKACIONOG SISTEMA NA AUTOPUTU NA KORIDORU VC

RELIABILITY OF COMMUNICATION SYSTEM ON CORRIDOR VC

MOTORWAY

Selma Prutina,dip.ing.el. IPSA Institut, Sarajevo Put života bb,Sarajevo

e- mail: ipsage1@bih.net.ba

Sažetak

Idejnim projektom «Autoputa na Koridoru Vc» predviđena je komunikaciona mreža koja bi trebala biti dobra osnova za usposta vljanje svih komponenata Inteligentnog Transportnog Sistema koji će upravljati saobraćajem na Autoputu. Za povezivanje komponenata informaciono-komunikacionog sistema predviđa se korištenje ethernet tehnologija. U ovom sistemu je vrlo bitna pouzdanost komunikacijske mreže između pojedinih tačaka na Autocesti, a te tačke su Centri održavanja i kontrole saobraćaja (COKP-e, glavne i područne), Cestarinski prolazi (CP) i krajnji uređaji. Svi navedeni elementi se vežu u redundantne mrežne prstenove. Ključne riječi: Komunikacijski sistem, pouzdanost, ethernet

Abstract

Preliminary design documentation for «Corridor Vc Motorway» predicted communication network which represents good base for establishing of all elements for ITS (Intelligent Transportation System) which should manage communication system along the Motorway. Connecting of information-communication system components is to be performed with ethernet tehnology. Consideration of communication network reliabilty is very important between certain Motorway points: OMCs' (Operational Management Centers), Toll station control buildings (TS) and end devices. All mentioned elements are to be connected in redundant ethernet rings.

Key words: Communication system, reliability, ethernet

1. UVOD Idejnim projektom Autoputa na Koridoru Vc predviđen je visoko integrisani sistem kontrole i upravljanja saobraćajem koji treba da bude u skladu sa postojećim evropskim propisima i standardima s obzirom da je sastavni dio mreže TEM transportne infrastrukture jugoistočne Evrope. Visoko integrisani sistem kontrole i upravljanja transportom je postao imperativ prilikom planiranja izgradnje Autoputeva u svijetu tako da je neophodno posvetiti posebnu pažnju ovom segmentu s aspekta pouzdanosti kako pojedinih podsistema tako i sistema u cjelini. Pošto se radi o području informaciono-komunikacijskih tehnologija koje se iz dana u dan mijenjaju i napreduju potrebno je planirati realizaciju najmodernijih sistema, pratiti svjetske trendove pa čak pokušati i «gledati u budućnost» i planirati skalabilne i nadogradive sisteme. 2. OPIS INFORMACIJSKO-KOMUNIKACIJSKOG SISTEM NA AUTOPUTU Uz autoceste se postavljaju informacijsko-komunikacijski sistemi za razmjenu informacija koje mogu biti podatkovne, govorne ili iz nekog drugog izvora informacija. Općenito, informacijsko-komunikacijski sistemi autocesta dijele se u dvije osnovne skupine: Informacijski sistemi (skr. IS) autocesta i Komunikacijski sistemi (skr. KS) autocesta. Informacijski i komunikacijski sistemi koje je potrebno instalirati na Autocesti su: IS

- prometni informacijski sistem (skr. PIS), - sistem daljinskog upravljanja i nadzora (skr.

SDU), - sistem videonadzora autoceste, - sistem videodetekcije,

KS - telefonsko-pozivni sistem, - sistem ozvučenja tunela, - sistem radiodifuzije u tunelu.

Na jednoj dionici autoceste PIS koristi zasebnu komunikacijsku mrežu. Sistem videonadzora i videodetekcije koristi odvojenu optičku mrežu za prijenos slike CCTV kamera. SDU koristi Ethernet komunikacijsku mrežu. Integracija svih sistema provodi se na dvije razine:

1. niža razina – poprečne veze između PIS-a i SDU-a

2. viša razina – u COKP-ima.

Računarski centri u kojima se vrši prikupljanje i obrada podataka, te njihova prezentacija, statistička obrada i vizualizacija, kao i arhiviranje svih podataka relevantnih za održavanje, nalaze se unutar COKP-a (Centar za održavanje i kontrolu prometa), koji su ujedno čvorna mjesta komunikacijskog sistema. COKP-e su podijeljene u tri razine.

- Sekcijski COKP (skr. S-COKP) – na približno svakih 50 km autoceste,

- Područni COKP (skr. P-COKP) – na približno svakih 200 km autoceste i

- Glavni COKP (skr. G-COKP) – jedan za cijelu državu.

U COKP-i koja upravlja i tunelom, na dionicama na kojima se nalazi jedan ili više tunela, nalaze se sljedeće centralne jedinice, odnosno centrale IKS-a autoceste: - prometna centrala (centralna jedinica PIS-a), - centralna jedinica sistema video nadzora s pripadajućom dodatnom opremom, - centralna jedinica sistema videodetekcije, - SOS centrala - centralna jedinica za kontrolu energetskih postrojenja (centralna jedinica SDU-a), - centralna jedinica za vatrodojavu, - centralna jedinica sistema ozvučenja tunela, - centralna jedinica sistema radiodifuzije u tunelu. Prometno-informacijski sistem podijeljen je na hijerarhijske nivoe:

Slika 1. Hijerarhijski nivoi IKS-a autocesta Glavna prometna centrala (skr.GPC),

Područna prometna centrala (skr.PPC), Sekcijska prometna centrala (skr.SPC), Cestovna prometna stanica (skr.CPS),

Cestovna prometna podstanica (skr.CPPS) i Krajnji uređaj (skr.KU).

Najviši nivo PIS-a predstavlja GPC. Svi PPC-i unutar jednog PIS-a su vezani s GPC-om. Komunikacijska mreža koja međusobno povezuje glavnu, područne i sekcijske prometne centrale naziva se osnovna komunikacijska mreža autoceste i predviđeno je da se realizira tehnologijom Ethernet.

- - -

PPC

premaGPC - u

temeljnakomunikacijskamreža AC - a

SPC SPClokalna komunikacijska

mreža AC - aKM

I/OM I/OM

I/Okanali

KU

I/OkanaliCPS

CPPS CPPS CPPS

KU KU

CPSlokalnasabirnica lokalna

sabirnica

3

Komunikacijska mreža koja povezuje sekcijsku prometnu centralu s cestovnim prometnim stanicama naziva se lokalna komunikacijska mreža AC-a. Sastavni dijelovi prometno-informacijskog sistema su:

Cestovne prometne stanice i cestovne prometne podstanice

Krajnji prometni uređaji koji se postavljaju neposredno uz autocestu:

• Prometni promjenljivi znakovi (nekontinuirani i kontinuirani),

• Stanica sistema videodetekcije (skr.VD),

• Meteorološke mjerne stanice (skr.MS),

• Brojači prometa (skr. BP), • Induktivne petlje (skr. MQ), • Semafori (skr. S), • Znakovi s unutrašnjom rasvjetom

(skr.ZUR), • Signali prometnog traka (skr. SPT).

Sistem video nadzora, videodetekcije i analize cestovnog prometa

Podsistem mjerenja podataka o vremenskim uvjetima

Podsistem mjerenja karakteristika prometnog toka (Brojači prometa)

Sistem daljinskog upravljanja u tunelima

3. PRIJENOS VREMENSKI OSJETLJIVIH INFORMACIJA Kada govorimo o prijenosu vremenski osjetljivih informacija u sklopu sistema kontrole i upravljanja saobraćajem možemo reći je u tom smislu najzahtjevniji prijenos video signala. Korištenje video kamera predstavlja atraktivan nov alat za kontrolu i upravljanje saobraćajem. Video kamere omogućuju trenutan prikaz ugroženih mjesta i tako obezbjeđuju bolje informacije za reagovanje u slučaju zagušenja, nezgoda ili nesreća na Autoputu. Prijenos video signala “uživo” predstavlja revoluciju u komunikacijama upravljanja saobraćajem prevashodno zbog kapaciteta (bandwidth) koji taj prijenos zahtjeva. Npr. Instalacija 4 kamere na jednoj petlji zahtjeva bandwidth od 25 Mb/s. Tehnika kodiranja i kompresije video signala koja će biti korištena je vrlo zahtjevna MPEG-2. Najvažniji parametri koji određuju kvalitetu prijenosa vremenski osjetljivih informacija su kašnjenje između krajnjih tačaka, kolebanje tog kašnjenja, mjera gubitka paketa i mjera grešaka pri prijenosu.

- Kašnjenje između krajnjih tačaka Prilikom prijenosa video ili audio signala, kašnjenje između prijemnika i predajnika u velikoj mjeri utiče

na kvalitet reprodukcije signala. Na ukupno kašnjenje između krajnjih tačaka utiče više komponenti koje sudjeluju u proizvodnji, prijenosu i reproodukciji video signala.

Slika 2 – Model prijenosa video sistema

Ukupno kašnjenje između krajnjih tačaka iznosi : K=P+N+R, gdje je P – kašnjenje na strani predajnika uzrokovano procesiranjem video signala (kapturiranje, komprimiranje isl.) N – kašnjenje signala kroz mrežu R – kašnjenje na strani prijemnika Kašnjenje R na strani prijemnika, osim kašnjenja uzrokovanog obradom video signala sadrži i dodatno, namjerno izazvano, kašnjenje, kojim se nastoji kompenzirati kolebanje kašnjenja na putu do prijemnika. Ovo kašnjenje nastaje u međuspremniku (tzv. « replay buffer » ili « jitter buffer ») i ono je približno konstantnog i podesivog iznosa. Kašnjenja P i R su predvidive naravi, i na njih se može direktno utjecati podešavanjem parametara procesiranja video signala. Ova kašnjenja izravno ovise o parametrima kapturiranja, kodiranja i komprimiranja video signala. Ipak, ona su i približno konstantna pa se mogu kompenzirati sinhronizacijom predajnika i prijemnika. Tipično, koderi koji daju video signal visoke kvalitete unose približno 40 ms kašnjenja u ukupno vrijeme kašnjenja po svakom kraju, znači ukupno 80 ms. N komponenta ukupnog kašnjenja sastoji se od tri dijela . kašnjenja paketizacije, propagacijskog kašnjenja prijenosnog medija i kašnjenje prosljeđivanja paketga (queuing)

KqKpBPvN ++=

Paketizacijsko kašnjenje je jednako omjeru veličine paketa (Pv) i brzine prijenosa (B). Pravilnim dimenzioniranjem veličine paketa i prijenosnog pojasa ovo kašnjenje se može svesti na mali i stalni iznos (npr. kašnjenje paketa veličine 150 okteta pri

ENKODER

MEĐU SPRE MNIK

MREŽNI INTER FEJS

MREŽNO KAŠNJENJE

ENKODER

MEĐU SPRE MNIK

MREŽNI INTER FEJS

4

brzini prijenosa od 2 Mbit/s iznosi 0.6 ms) Propagacijsko kašnjenje (Kp) ovisi o prijenosnom mediju i udaljenosti, a konstantnog je iznosa. Teoretska brzina propagiranja elektro-magnetskog vala kroz vakum iznosi 300000 km/s (brzina svjetlosti). U praksi, brzina propagiranja optičkog signala kroz monomodno svjetlovodno vlakno iznosui 200000 km/s. To znači da je propagacijsko kašnjenje približno 5 µs/km (npr. kašnjenje na svjetlovodnom vlaknu dužine 200 km iznosi približno 1 ms). Kašnjenje uslijed prosljeđivanja paketa u mrežnim uređajima (Kq) je promjenjivog iznosa i ovisi o vanjskim faktorima (količina mrežnog prometa) Upravo ovo kašnjenje najviše pridonosi kolebanju mrežnog kašnjenja i značajno pridonosi mrežnom kašnjenju u slučaju vršne opterećenosti mreže. Zbog ovog kašnjenja je mrežno kašnjenje najvarijabilnija komponenta ukupnog kašnjenja, pa je njegovo dimenzioniranje i reguliranje od ključne važnosti za kvalitetan prijenos i reprodukciju vremenski osjetljivih signala. Iz navedenih razmatranja proizilazi da bi mrežno kašnjenje između krajnjih tačaka trebalo biti ispod 10 ms za osiguranje mogućnosti reprodukcije slike visoke kvalitete.

- Kolebanje (varijacija) kašnjenja Iz prethodnog razmatranja proizilazi da je kolebanje kašnjenja kritičan parametar pri prijenosu vremenski osjetljivih informacija. Kašnjenja predvidivog i približno stalnog iznosa se mogu kompenzirati vremenskom sinhronizacijom elemenata na putu signala, ali veća i nepredvidiva kolebanja kašnjenja mogu predstavljati veliki problem pri reprodukciji slike. U krajnjem slučaju, zbog velikih kašnjenja i kolebanja kašnjenja može doći i do desinhronizacije predajnika i prijemnika, te prekida u reprodukciji slike. Kolebanje kašnjenja je razlika između dva susjedna paketa. Najveći doprinos kolebanju kašnjenja unosi proces raspoređivanja i proslijeđivanja paketa (queuing) na mrežnim čvorovima. To se posebno odnosi na slučaj zagušenja na mreži i uređajima, tako da ovo kolebanje značajno ovisi i o vanjskim parametrima, poput ukupnog opterećenja mreže. Iznosi kolebanja kašnjenja trebali bi biti što manji, a prihvatljivim se mogu smatrati kolebanja do iznosa oko 1ms.

- Gubitak paketa Video signali su osjetljivi na gubitak paketa. Svaki izgubljeni paket dovodi do degradacije kvalitete slike, a degradacija je razmjerna broju, odnosno učestalosti izgubljenih paketa. Mjera izgubljenih paketa (« Packet Loss Ratio » - PLR) je parametar

koji iskazuje gubitak paketa, a računa se kao omjer izgubljenih i poslanih paketa :

PIPLR =

gdje je I broj izgubljenih paketa, a P ukupan broj poslanih paketa. Granice PLR koje se smatraju prihvatljivim ovise o dosta parametara – načinu kodiranja i reprodukcije slike, stepenu kompresije, veličini paketa, dinamičnosti slike, rezoluciji i dr. Neke specifikacije postavljaju vrlo stroge zahtjeve na PLR za video aplikacije (10-10 – 10-8). Ipak većina aplikacija može vrlo kvalitetno reproducirati sliku i sa znatno višim PLR (10-5 – 10-3). Istraživanja percepcije kvalitete slike i primjećivanja degradacije pri varijabilnom PLR-u pokazala su da je degradacija kod PLR-a jednakih ili manjih od 10-4 neprimjetna kod 99% ljudi. Pri ispitivanju je korišteno MPEG-2 kodiranje s parametrima koji osiguravaju visoku kvalitetu reprodukcije slike.

- Greške u prijenosu Uticaj grešaka pri prijenosu video paketa između krajnjih tačaka takođe utiče na kvalitetu reprodukcije slike. Ovaj utjecaj je čak manje izražen nego kod prijenosa podatkovnih paketa, jer jedan pogrešno primljeni bit ili paket predstavlja tek mali dio ukupne informacije o slici. Ipak veliki broj pogrešno primljenih paketa može prouzročiti degradaciju kvalitete slike. Parametri kojima se iskazuje stepen grešaka pri prenosu signala su mjera grešaka bitova (BER – Bit Error Rate) i mjera pogrešnih paketa (PER – Packet Error Rate) BER=Gb/Nb PER=Gp/Np, Gdje je Gb broj pogrešno prenesenih bitova, Nb ukupni broj prenesenih bitova, Gp broj pogrešno prenesenih paketa, a Np ukupni broj prenesenih paketa. Vrijednosti navedenih parametara ovise o kvaliteti komponenti koje se nalaze na fizičkom sloju OSI modela – kablovi, uređaji za odašiljanje i prijem signala, međuspremnici i dr. Na njihove vrijednosti nije moguće utjecati na višim slojevima (npr. projektovanjem komunikacijskog sistema ili primjenom i konfigurisanjem algoritama za klasificiranje, raspoređivanje i proslijeđivanje paketa.

5

4. OBEZBJEĐIVANJE POUZDANOSTI KOMUNIKACIJSKE MREŽE

4.1. Opis mreže Za potrebe lokalnog rada i lokalnog upravljanja pojedini sistemi međusobno izmjenjuju podatke u realnom vremenu. Korištenjem mreže za prijenos podataka zasnovane na ISO/IEC 8802/3 te mrežnih preklopnika, osigurava se lokalni prijenos podataka samo na nivou lokalne mreže, dok je za prijenos podataka prema centrima upravljanja osiguran cjelokupan prijenosni pojas od 100 Mbit/s. Komunikacijska mreža omogućuje povezivanje opreme pojedinih sistema s kontrolnim centrima u jedinstvenu cjelinu. Za mehanizam prijenosa podataka je izabran Ethernet (IEEE802.3 odnosno ISO/IEC 8802/3). Koristeći ovu vrstu prijenosa, svi priključeni čvorovi ostvaruju vezu putem TCP/IP protokola. Čvorna mjesta glavne komunikacijske mreže su:

• COKP-e – Centri za održavanje i kontrolu prometa koji se vežu na gigabitni backbone preko redundantnih Ethernet preklopnika

• Cestarinski prolazi – koji se vežu industrijskim fast ethernetom 100 Mbit/s, preko redundatnih ethernet preklopnika

• Krajnji uređaji. Glavni dijelovi komunikacijskog sistema su:

• Lokalne komunikacijske mreže (LAN), • Komunikacijska mreža dionice

Lokalne procesne mreže se sastoje od redundantnih Ethernet preklopnika spojenih u “prstenastu” strukturu. 4.2. Komunikacijski kabl Single-modni optički kabl predstavlja najbolju opciju za dugoročnu podršku kompletnom sistemu, prevenstveno za obezbjeđivanje «virtuelno neograničenog» opsega i razdaljina koje se moraju realizirati za veliki broj linkova na mreži. Za povezivanje komunikacijske i računarske opreme autocesta smještene u COKP-ama, cestarinskim prolazima i ostalim objektima važnim za izgradnju i održavanje autocesta predviđa se optički kabl od 96 niti koje bi se koristile na slijedeći način:

• niti 1 – 25 telefonsko-pozivni sistem • niti 26 - 40 SDV sistem (sistem

daljinskog vođenja i upravljanja) • niti 41 – 50 prometni sistem • niti 51 - 55 sistem video nadzora • niti 56 – 60 sistem za dojavu požara • niti 61 - 65 veze za COKP-e • niti 66 – 70 radio sistem • niti 71 – 75 sistem ozvučenja tunela • niti 76 – 80 TK priključci objekata • niti 81 – 85 telefonski operateri

• niti 86 – 96 rezerva Da bi se osigurala pouzdanost, sigurnost prijenosa velikih količina signala velikim brzinama i dostupnost sistema vezanih komunikacijskom mrežom autoceste odabrana je optička tehnnologija prenosa, zahvaljujući svojim dobrim osobinama kao što su:

• malo gušenje • veliki frekvencijski opseg propuštanja

signala • imunost na smetnje • prijenos na velikim dužinama bez

grešaka • sposobnost prenošenja velike količine

podataka • jednostavnost montaže i sl.

Brzina prijenosa podataka na mreži je 100 Mbit/s na optičkom kablu. Prstenasta struktura mreže omogućuje brz oporavak mreže u slučaju kvara na nekom od mrežnih preklopnika ili segmenata kablova, u vremenu garantirano kraćem od 0,3 sekundi. 4.3 Ethernet – protokol izbora Video i druge tehnologije koje obezbjeđuju više informacija i kontrolu saobraćaja koja brže odgovara trenutnom stanju – ali sve to na račun vrlo povećanog opsega. Ethernet tehnologija kao tehnologija izbora za sistem kontrole saobraćaja omogućuje prednost nad prethodno korištenim tehnologijama i u smislu povećanog opsega i u smislu smanjenih troškova. U današnje vrijeme većina krajnjih uređaja koji se koriste u sistemu kontrole saobraćaja ima ugrađen Ethernet interfejs. Tradicionalno su SDH, Sonet, ATM ugrađivani kao backbone ovakvih mreža, međutim pojavom 1Gb (1999) i 10Gb (2002) Etrhernet standarda, IP podaci koji prolaze ethernet mrežom dobijaju zahtjevani opseg. U mreži kontrole saobraćaja sa video nadzorom 95% podataka se prenosi u COKP-e. Mreže bazirane na prijenosu IP paketa su dobro izbalansirane za ovakav nebalansirani kapacitet. Dodatno, SDH, Sonet, ATM su pretežno prebukirane, a ethernet mreža može lako proslijediti podatke čineći tako ethernet baziranu kontrolu saobraćaja «brzoodgovarajućom» u eventualnim situacijama opsanosti. Jedna od vrlo bitnih karakteristika su i relativno mali troškovi ethernet mreže, što se vidi na Slici 3. u poređenju sa drugim tehnologijama. Povećanje opsega kod SDH, Sonet, ATM mreža zahtjeva povećanje cijene. Ethernetova komercijalna orijentacija obezbjeđuje virtualno «besplatan» opseg kada je jednom instaliran. Kompleksnost mreže se takođe reducira, zato što je broj skupih rutera minimiziran ili čak eliminisan.

6

Slika 3 – Troškovi obezbjeđenja opse

4.4 Redundantni Ethernet preklopnici Redundantni ethernet preklopnici moraju zadovoljiti određene zahtjeve, a to su:

- zaštita od elektromagnetnih uticaja - fizička zaštita od vanjskih uticaja (IP zaštita) - MTBF – Mean Time Between Failure – veći

MTBF faktor indicira veću pouzdanost uređaja

- Velik temperaturni opseg u kojem uređaj funkcioniše.

Redundantni gigabit ethernet preklopnici moraju imati i bar po dva gigabitna porta, pored ostalih 10/100 megabitnih, koj će služiti za povezivanje COKP-e i cestarinskih prolaza preko fast ethernet mreže. Ovi preklopnici bi trebali podržavati funkcije inteligentnog upravljanja mrežom, uključujući QoS i protokole koji se odnose na redundanciju RSTP/STP (IEEE 802.1 W/D). Takođe trebaju biti opremljeni redundantnim gigabitnim ethernet protokolom koji čini mrežu prilagodljivom i stabilnom i koji omogućuje oporavak u nekoliko milisekundi.

4.5 Redundantnost kritičnih čvorova Pojedini uređaji na mreži moraju uvijek biti dostupni i komunikacija se ne smije prekinuti iz razumljivih

razloga. Takvi kritični uređaji se backupiraju uspostavljanjem dualnih mrežnih čvorova sa duplim uređajem i pridruženim preklopnikom. Oba mrežna čvora bi trebala biti povezana na «dual homing» kontroler koji može odabrati najpogodniji put. Da bi se nastavila normalna komunikacija na mreži u slučaju prekida, dual-homing kontroler mora uspostaviti vezu sa određenim kritičnim krajnjim uređajima. U ovakvim slučajevima troškovi redundantne opreme bi bili manji nego kupovina duplicirane mrežne opreme, a kritični dio sistema bi i dalje radio. 4.6 Topologija komunikacijske mreže Redundantnost Ethernet mreže je sposobnost mreže da se održi u slučaju prekida linka od jednog do drugog preklopnika. Mreža se održi tako što se obezbjeđuje alternativni put podacima u slučaju prekida ili greške na jednoj od veza. Redundancija je vrlo bitna u smislu pouzdanosti kada se radi o procesima u sistemima koji imaju visok stepen integriteta i kada pad jednog linka može rezultirati tragičnim posljedicama. Vrijeme oporavka mreže je vrlo bitan faktor za odabir topologije, a da bi se maksimizirala pouzdanost sistema zahtjeva se vrijeme

7

samooporavka mreže, u prstenu koji se predviđa na autocesti, od 300 ms. Redundantna prstenasta mreža zahtjeva da svaki preklopnik podržava neki redundantni protokol da bi se osiguralo da poruke ne putuju po mreži beskonačno. Protokoli prstena, u principu, jedan backup link onemogućuju da bi zaustavili cirkuliranje poruka po mreži. Kada neki link u mreži padne, tada se uključuje backup link da bi se mreža u što kraćem vremenu oporavila. Arhitekturu logičke mreže čine tri nivoa preklopnika. Na mjestima gdje se nalaze krajnji uređaji: kamere, daljinske stanice SDUN-a, cestovne prometne stanice, kontroleri i sl. nalaze se tzv. rubni preklopnici koji skupljaju sve konekcije krajnjih uređaja koji su na njih povezani preko singl-modnog optičkog kabla koji ih povezuje sa tzv. Srednjim preklopnicima smještenim u kontrolnim prostorijama cestarinskih prolaza. Jedan srednji preklopnik se koristi za uspostavljanje veze u normalnim uslovima, a druga veza sa drugim srednjim preklopnikom se koristi kao backup konekcija u slučaju pada prve veze. Svaki rubni preklopnik ima vezu sa dva srednja preklopnika iz prethodno navedena razloga i na taj način su oni povezani u prsten. Slika 6. Tako povezani srednji preklopnici trebaju biti u mogućnosti da: 1.podrže saobraćaj prema i iz primarne veze 2. podrže saobraćaj prema i iz rubnih preklopnika i uređaja koji taj preklopnik koriste kao backup 3. podrže sav saobraćaj od njegovog «partner» srednjeg preklopnika. Svi srednji preklopnici se vežu na centralni preklopnik sekcijske COKP-e kojoj pripadaju. S obzirom da se odgovarajući opseg obezbijedi na srednjim i rubnim preklopnicima, promet na svakom linku je takav da ne može prevazići kapacitet. Na Slici 4 je prikazana blok šema povezivanja gigabitnog backbone-a komunikacijske mreže na autocesti. Na Slici 5 je prikazana blok šema redundantnih prstenova dva komunikacijska nivoa na autocesti.

Slika 4 – Blok shema povezivanja gigabitnog backbone-a komunikacijske mreže autoceste

Slika 5 – Blok shema redundantnih prstenova dva komunikacijska nivoa na autocesti

9

Slika 6 – Shema povezivanja redundantnih preklopnika 5. ZAKLJUČAK Visok nivo pouzdanosti koji s epostiže kroz redundanciju je kritična komponenta današnjih mreža. Dok se prekid rada mreže od nekoliko minuta u nekim poslovnim mrežama smatra tek neugodnošću, pad komunikacijske mreže na Autoputu može imati katastrofalne posljedice. Današnji transportni sistemi zahtjevaju visok stepan integrisanosti tako da greška na jednom mjestu brzo djeluje na cijeli sistem. Uspostavljanjem redundantne mreže prstena realizirane preko Ethernet tehnologije na komunikacijskoj mreži Autoceste, pokrivaju se velika područja i distance. Topologija prstena s eodabire kao najpraktičnija redundantna LAN konfiguracija za aplikacije ove vrste zbog velike distance između čvorova, nivoa pouzdanosti koji obezbjeđuje i relativno niskih troškova u odnosu na druge tehnologije.

LITERATURA

[1] Frank Madren, «Ethernet Applications in Traffic Control», Fremont, CA,, USA, 2002. [2] Frank Madren, «Redundancy with standards in Industrial Ethernet LANs», Fremont, CA, USA, 2004. [3] Harry Hsiao, «Redundant Gigabit Backbone Adds Speed and Reliability to Industrial Networks», The Maxa group, 2006. [4] Douglas Gettman PhD, David O'Keeffe, Kevin Aguingui, Warren Tighe, Diedric Van Dillen, Bill Cormier, Gordon Jennings, «An Innovative, Ethernet Based Communications Network Architecture for Integrated Transportation Management Systems, San Francisco, CA, USA, 2004. [5] Bosris Obradov, «Prijenos vremenski osjetljivih informacija u višeuslužnim paketskim mrežama», Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnikei računarstva, Zagreb 2002.