Виды топологии сети

Одной из основных задач проектирования является правильный выбор

топологии сети. Стандартные базовые топологии, получившие наибольшее распространение при организации связи, состоят из следующего набора:

- топология "точка-точка";

- топология "последовательная линейная цепь";

- топология "звезда";

- топология "кольцо".

Аппаратура плезиохронной цифровой иерархии (ПЦИ) используется в

основном в сетевых структурах типа "точка-точка", поскольку реализация с

помощью такой аппаратуры более надежных кольцевых, разветвленных и

других сетей оказывалась слишком, дорогой и сложной в управлении.

Аппаратура синхронной цифровой иерархии (СЦИ) может применяться во

всех структурах, где используется и аппаратура ПЦИ, однако присущие

СЦИ особенности делают ее особенно привлекательной при реализации

высоконадежных управляемых сетевых структур. Особенности базовых топологий реальных сетей СЦИ заключаются в следующем. Топология "точка-точка". Сеть топологии "точка-точка" (рис. 2.1) наиболее простая и используется при передаче больших цифровых потоков по высокоскоростным магистральным каналам. Она может быть реализована с помощью терминальных мультиплексоров (ТМ), как по схеме без резервирования канала приема/передачи, так и по схеме со 100% резервированием типа 1+1, использующей основной и резервный электрический или оптический агрегатные выходы (каналы приема/передачи). При выходе из строя основного канала, сеть в считанные десятки миллисекунд может автоматически перейти на резервный. Топология "последовательная линейная цепь". Сеть топологии "последовательная линейная цепь используется в тех случаях, когда в ряде пунктов необходимо осуществить ввод-вывод цифровых потоков. Она реализуется с помощью терминальных (оконечных) мультиплексоров и мультиплексоров ввода-вывода. В этом случае мультиплексоры промежуточного пункта снабжаются двумя блоками STM-N, а в мультиплексорах оконечных пунктов устанавливается только по одному такому блоку. Данная сеть может быть представлена в виде простой последовательной линейной цепи без резервирования, либо более сложной цепью с резервированием типа 1+1 (рис. 2.2, 2.3). Последний вариант топологии называют уплощенным кольцом Топология "звезда". В сети топологии "звезда" (рис. 2.4) один из мультиплексоров выполняет функции концентратора, у которого часть трафика передается в магистраль, а другая часть распределена между мультиплексорами удаленных узлов. Такой мультиплексор обладает функциями мультиплексора ввода-вывода и системы кроссовой коммутации. Необходимо отметить, что при общем стандартном наборе функций оборудования СЦИ, определяемом Рекомендациями ITU-T, мультиплексоры, выпускаемые конкретными производителями оборудования, могут не иметь полный набор вышеперечисленных возможностей, либо иметь дополнительные.

Топология "кольцо". Данная топология (рис. 2.5) является характерной для сетей СЦИ.Основное преимущество кольцевой топологии состоит в легкости организации защиты 1+1, благодаря наличию в мультиплексорах SMUX двух пар (основной и резервный) оптических агрегатных выходов: восток-запад, дающих возможность формирования двойного кольца со встречными потоками.

Схема организации потоков в кольце может быть либо двухволоконной

(как однонаправленной, так и двунаправленной с защитой потоков по типу

1+1 или без нее), либо четырехволоконной (как правило, двунаправленной, позволяющей организовать различные варианты защиты потоков данных). Несмотря на более высокую стоимость четырехволоконного варианта он стал использоваться в последнее время, так как обеспечивает более высокую надежность. При организации сетей SDH наиболее часто используется топология типа “кольцо”, при которой достигается не только высокая надежность ее функционирования, но и возможность сохранения или восстановления (за очень короткое время в десятки миллисекунд) работоспособности сети даже в случае отказа одного из ее элементов или среды передачи - кабеля. Такие сети называют самовосстанавливающиеся или "самозалечивающиеся". Топология типа "кольцо" может быть организовано с помощью двух волокон (топология "сдвоенное кольцо") или четырех волокон (два сдвоенных кольца). Защита маршрута в сдвоенном кольце, которая соответствует типу 1+1, может быть организована двумя путями.

Рис 2.1 Топология "точка-точка"

Рис. 2.2. Топология "последовательная линейная цепь", реализованная на ТМ и TDM.

Рис. 2.3. Топология "последовательная линейная цепь" типа "упрощённое кольцо" с защитой 1+1.

Рис. 2.4 Топология "звезда" c мультиплексором в качестве концентратора.

Рис. 2.5 Топология "кольцо" c защитой 1+1.