Технические решения Опорная компьютерная телекоммуникационная сеть

"Двойное использование" магистральных линий

Данная часть проекта основана на использовании для создания ОТКС оптоволоконных магистральных линий, прокладываемых для телефонизации города.

Кабель магистральных линий состоит из восьми оптических каналов 50/125 мкм. Два канала используется для телефонии, два (один -- передача, второй -- прием) или четыре (для замыкания сети в кольцо) могут быть использованы для ОКТС. При этом соответственно четыре (или два) остается в резерве на случай неисправностей кабелей (обрывов, помутнений и пр.)

Кроме того, в большинстве случаев возможно использовать одни и те же оптические каналы магистральных линий для одновременной передачи данных телефонии и телекоммуникационных пакетов данных.

Tехнические решения и основные элементы оконечного оборудования

На этапе предпроектных исследований:

• технические требования на скорость передачи данных для опорной сети были оценены как 10Мбит/с (см. Приложение 1);
• были рассмотрены и отвергнуты (см. Приложение 2) варианты реализации опорной сети на технологиях X.25, ATM, FDDI и был выбран вариант создания опорной сети с протоколом TCP/IP поверх Ethernet.

При этом основными техническими элементами ОТКС являются:

• оптоволоконные линии;
• узлы ОТКС в составе: ПК-роутер, платы Ethernet, трансиверы.

Структура опорной сети

Опорная сеть состоит из узлов, связанных между собой двумя волоконно-оптическими каналами. Топология опорной сети -- произвольная.

Для повышения живучести опорной сети топология отдельных (критических) ее участков (сегментов) может представлять собой кольцо:

• Физическое кольцо -- с использованием дополнительного оптоволоконного кабеля. Данное решение обеспечивает работоспособность сегмента опорной сети при "одиночном разрыве кольца": неисправности одного узла, помутнении/обрыве одного из каналов в кабеле, обрыве одного кабеля в кольце.
• "Логическое" кольцо -- для замыкания сети в кольцо используются дополнительные оптические каналы основного кабеля. Данное решение обеспечивает работоспособность сегмента опорной сети при тех же "одиночных разрывах": неисправности одного узла, помутнении/обрыве одного из каналов в кабеле, -- кроме обрыва всего кабеля.

Узлы опорной сети

Опорная сеть соединяет наиболее значительных потребителей телекоммуникационных услуг. Таким образом, узлы опорной сети следует располагать в непосредственной близости от основных потребителей телекоммуникационных услуг. В некоторых случаях расположение узла опорной сети может диктоваться топологическими, климатическими и другими условиями.

Узел опорной сети представляет собой ПК-роутер с платами Ethernet -- по одной плате на:

• каждую линию оптоволоконной связи;
• подключаемые локальные сети потребителя.

Платы Ethernet, подключенные к оптоволоконной линии, имеют преобразователь (трансивер). Возможно использование трансиверов как импортного, так и отечественного производства.

Получаемая при помощи стандартных плат Ethernet линия имеет ограничение на длину: 2 км. При большей длине возникают проблемы с разрешением коллизий. Для преодоления этих проблем можно:

• использовать платы полнодуплексные платы Ethernet (с двунаправленными TP-линками).
• Исключить коллизии программно (на более высоком уровне -- TCP/IP).

Безузловые оптоволоконные сегменты

В отдельных случаях -- при объединении небольших локальных сетей, родственных организаций на небольшие расстояния -- ПК-роутер может не потребоваться. В этом случае при помощи оптоволоконной линии и двух трансиверов две локальные Ethernet-сети можно объединить в одну Ethernet-сеть.

Иные аспекты предлагаемого решения

Дополнительным преимуществом реализации опорной сети при помощи ПК-роутеров Ethernet-плат и трансиверов является возможность утилизации оборудования при отказе от дальнейшего использования ПК-роутера и замены его на иное оборудование (ATM, FDDI и т.п.): более 50% стоимости оборудования узла приходится на стандартные комплектующие ПЭВМ, которые можно использовать для организации обычных ПЭВМ.

Примечание. Приведенные в данном разделе:

• данные о техническом решении ОТКС;
• подходы к решению возможных проблем, к выбору конкретных типов используемых в проекте комплектующих и изделий (плат Ethernet, трансиверов и т.п.)

должны быть окончательно уточнены на этапе реализации первых сегментов ОТКС.

Другие разделы техпроекта Другие материалы проекта

Лаборатория телекоммуникаций "Ботик"