Sncp резервирование что это
Sncp резервирование что это
Тема 2. Транспортные сети
2.5 Резервирование в транспортных сетях
Оборудование транспортных сетей, выполняемые с учетом рекомендаций ITU–T, имеют встроенные средства резервирования секций мультиплексирования, трактов, каналов и отдельных блоков аппаратуры.
В оборудовании гибких мультиплексоров PDH, мультиплексоров SDH, коммутаторах ATM, мультиплексорах WDM заложены возможности резервирования по схемам 1+1 и 1:1 c гарантированной 100% защитой сети трактов, подсети трактов, секций. Однако режимы 1+1 и 1:1 отличаются. В режиме 1:1 возможно использование под дополнительную нагрузку резервного пути. На рисунке 2.40 представлены схемы резервирования 1+1 и 1:1.
Кроме того, в секциях мультиплексирования возможна реализация защиты трафика по схеме 1: n, т.е. на n рабочих секций приходится одна секция защиты, которая может использоваться для передачи дополнительного трафика.
Учитывая, что передача может происходить по одной или двум параллельным схемам, возможны различные варианты переключений: синхронизированный и несинхронизированный.
При двунаправленной передаче переключение на резерв осуществляется в двустороннем режиме. Оба направления передачи контролируются непрерывно и при необходимости переключаются синхронно между собой.
При однонаправленной передаче переключение на резерв осуществляется в одностороннем режиме. Каждое направление передачи контролируется отдельно и при необходимости выполняется переключение. Это может привести к ситуации, когда по основной секции осуществляется передача только в одном направлении, а передача в другом направлении ведется по резервной секции. Защита секции мультиплексирования рассчитана на реализацию в обратимом и необратимом режиме.
Обратимый режим – возврат на основную секцию как только на этой секции восстанавливается соответствующее качество передачи, и это состояние сохраняется в течении определенного периода времени (ожидание перед восстановлением).
Необратимый режим – автоматический возврат на основную секцию не обеспечивается, однако возврат на основную секцию возможен, когда качество передачи по резервной секции становится ниже качества по основной секции.
Защита секции мультиплексирования может быть реализована в ручном режиме.
Важнейшей составной частью резервирования в транспортной сети является резервирование трактов. Резервирование трактов возможно в подсети.
Тракт в транспортной сети представляет собой маршрут передачи, у которого на концах находятся точки окончания. Например, трактом может быть маршрут передачи между двумя оконечными мультиплексорами с интерфейсами PDH (рисунок 2.41).
Между двумя сетевыми элементами, обеспечивающими точки окончания тракта (ТОТ), могут быть установлены другие сетевые элементы.
Соединение подсети является частью тракта, завершаемое двумя точками окончания соединения, рассчитанными на функцию контроля соединения. В точках соединения производится мониторинг сигналов. На таком подмаршруте передачи могут быть установлены другие сетевые элементы.
Принцип резервирования соединения подсети или тракта (SNCP–Sub-network connection protection) основывается на дублировании передаваемых сигналов и выборе наилучшего сигнала из доступных на окончании соединения. Два сигнала одного источника пересылаются по двум соединениям подсети, одно из которых определено в качестве основного, а другое – в качестве резервного. Система переключается на резервное соединение только при отказе основного.
Защита секций и трактов (соединений подсети) применяется в любых конфигурациях транспортных сетей. Однако особое положение в этом смысле имеют сети кольцевой архитектуры. В кольцевых сетях предусмотрены следующие варианты защиты:
Принципы однонаправленности и двунаправленности соединения в кольцевой сети демонстрируется на рисунке 2.42. Эти соединения могут быть выполнены в любой из транспортных сетей (SDH, ATM, WDМ), однако различаются принципами реализации (электронные, оптические, протокольные).При этом в SDH и WDM сетях защита носит характер физического переключения, а в сети АТМ протокольного изменения пути доставки данных.
Резервирование соединения в кольце SNCP состоит в следующем. Составляющие сигналы направляются по кольцу по часовой и против часовой стрелки. В принимающем узле сигналы сравниваются и выбирается сигнал с более высоким качеством. При разрыве линии передачи сигналы направляются по другому пути (рисунок 2.43).
Рисунок 2.43 Защитное соединение SNCP
На рисунке 2.44 представлена схема однонаправленного 2-х волоконного кольца с защитой секции мультиплексирования, которая гарантирует сохранение трафика любой поврежденной секции.
а) Организация 2-х волоконного кольца с однонаправленной передачей
б) Защитное переключение в поврежденной секции
на резервную емкость
Рисунок 2.44 Однонаправленные 2-х волоконные кольца с защитой секции
На рисунке 2.45 представлена схема резервирования 2-хволоконного двунаправленного самовосстанавливающегося кольца BLSR (Bi-directional line switched ring). При организации этого способа защиты емкость каждой секции между мультиплексорами загружается не более чем на половину. Например, в цикле SDH STM-N полезная нагрузка занимает не более N/2. В этом случае создается возможность обходить поврежденную секцию за счет перегрузки данных на свободную емкость внутри STM-N.
а) Организация 2-х волоконного кольца с двунаправленной передачей
Рисунок 2.45 Резервирование 2-х волоконного BLSR
Защита кольцевой транспортной сети с 4-х волоконным двунаправленным режимом передачи демонстрируется на рисунке 2.46.
а) Организация 4-х волоконного двунаправленного кольца BLSR
б) Защита поврежденного кабеля в секции 4-х волоконного BLSR
в) Защита двух поврежденных кабелей в секции 4-х волоконного BLSR
Рисунок 2.46 Резервирование 4-х волоконного BLSR
Защитные переключения в кольцевых сетях, направленные на резервирование секций получили общее обозначение:
MS – SPRing, multiplexer section shared protection ring – кольцо разделяемой защиты секции мультиплексирования.
Для защиты трафика (каналов) при переключениях установлен норматив на время переключения. Согласно рекомендаций ITU–T G.841/842:
1.7. Резервирование в сетях СЦИ
Резервирование определено как использование заранее распределенной пропускной способности между узлами для замены поврежденного транспортного элемента или элемента с ухудшенными параметрами. Определены два способа резервирования: последовательное резервирование и резервирование подсетевым соединением.
1.7.1 Резервирование мультиплексной секции (MSP)
Резервное переключение сигнала обеспечивает возможность, основанную на использовании избыточности аппаратуры и операции переключения, которая состоит в том, что в случае повреждения рабочего канала сигнал доступен через резервный канал.
Способ использования резервного переключения зависит от стратегии технического обслуживания, применяемой оператором сети. Оно может требоваться не всегда. Если оно требуется в системах СЦИ, то избыточность обеспечивается для функций и физической среды передачи между двумя функциями MST (и включая их), т.е. для мультиплексной секции. Таким образом, функция резервирования мультиплексной секции (MSP) обеспечивает резервирование для сигнала CTM-N при повреждениях в мультиплексной секции.
Функция MSP устанавливает связь с соответствующей функцией MSP дальнего конца для координации операции переключения с помощью бит-ориентированного протокола, определенного для К байтов заголовка MSOH-1. Она также устанавливает связь с функцией SEMF для автоматического и ручного управления переключением. Автоматическое переключение на резерв инициируется на основе состояния принятых сигналов. Ручное переключение па резерв инициируется на основе состояния принятых сигналов. Ручное переключение на резерв обеспечивает как местное, так и дистанционное переключение по командам, принятым с помощью функции SEMF.
Функция MSP может осуществлять переключение в обоих направлениях передачи или в одном направлении передачи и в режиме обратного переключения или в режиме без обратного переключения в зависимости от управления сетью.
При двустороннем переключении канал переключается на резервную секцию в обоих направлениях, а переключение только в одном направлении не разрешается. При одностороннем переключении переключение завершается в тот момент, когда канал в поврежденном направлении переключается на резервный.
В режиме обратного переключения рабочий канал снова переключается на рабочую секцию, т.е. восстанавливается, когда повреждение в рабочей секции устранено. В режиме без обратного переключения переключатель удерживается даже после устранения повреждения.
Определены две конфигурации переключения на резерв MSP: 1+1 (один плюс один) и 1 : n (один для n). Для конфигурации 1 : n разрешается только режим обратной работы.
Конфигурация 1 + 1
В конфигурации переключения на резерв MSP 1+1, показанной на рисунке 1.26, сигнал CTM-N одновременно передается на обе мультиплексные секции, называемые рабочей и резервной секциями; другими словами, сигнал CTM-N постоянно подключен к рабочей и резервной секциям на передающем конце. Функция MSP на приемном конце контролирует состояние сигналов CTM-N, поступающих от обеих секций, и подключает (выбирает) подходящий сигнал. Вследствие постоянного подключения рабочего канала по мостовой схеме конфигурация 1+1 не позволяет обеспечить канал с нерезервированной дополнительной нагрузкой.
Рис. 1.26 Конфигурация переключения на резерв MSP 1 + 1
Рис. 1.27 Конфигурация переключения на резерв MSP 1:n
Следует отмстить, что конфигурация 1:1 является частным случаем конфигурации 1: n (n = 1) и может действовать как 1 + 1 для взаимной работы с конфигурацией 1 + 1 на другом конце.
Схемы переключения на резерв на участке между синхронными мультиплексорами СМ-1 и СМ-2 типа 1 + 1 и 1 : n приведены, соответственно на рисунках 1.28 и 1.29 (для одного направления передачи).
Рис. 1.29 Схема переключения па резерв 1 : n
Благодаря мостовой схеме переключения, время переключения на резерв не превышает 50 мс.
1.7.2 Резервирование подсетевым соединением (НРР, LPP)
Резервирование SNC может использоваться в мультиплексорах ввода-вывода, кроссовых узлах (АОП) компонентных сигналов. Соединения устанавливаются точно также, как и кроссовые соединения, за исключением того, что вместо двух терминальных точек соединяются три терминальные точки. На рисунке 1.30 проиллюстрирован принцип резервированных соединений SNC.
Рис. 1.30 Резервируемое соединение SNC на уровне ВК-12 между узлами А и В
Резервируемые соединения являются двунаправленными, при этом как защищаемое (основное), так и защищающее (резервное) соединение могут быть добавлены или удалены без нарушения графика.
Все три сигнала ВК-12 (один надежный сигнал, один защищающий сигнал и один защищенный) должны размещаться в разных сигналах ВК-4.
Соединения SNC защищены по схеме «горячий резерв 1+1», при которой осуществляется непрерывная передача сигнала как по основному, так и по резервному тракту.
Если рабочее соединение выходит из строя, то узел автоматически переключается на защищающий (резервный) сигнал. Переключение на каждом из концов соединения производится независимо от другого конца. Переключение необратимо, т.е., после переключения узел не возвращается в исходное состояние даже в случае восстановления работы отказавшего соединения.
Переключение происходит при поступлении в узел сигнала AU-4 AIS (сигнал индикации аварии), TU-12 AIS, AU-4 LOP (потеря указателя) или TU-12 LOP из используемого в данный момент резервируемого.
Защита соединений между подсетями SNC может использоваться, например, для построения самовосстанавливающегося кольца. В этом случае защищенный сигнал передается по кольцу одновременно в обоих направлениях и оба сигнала контролируются на приеме. Если произойдет отказ основного сигнала, то приемный узел автоматически переключится на защищающий сигнал. Так как защищающий сигнал передается постоянно, то восстановление после отказа соединения или узла занимает 100-250 мс соединений ВК-4 и 200-450 мс для соединений ВК-12.
1.7.3 Типовые примеры резервирования
1.7.3.1 Резервирование трактов в подсети (SNCP)
На рисунке 1.31 представлено кольцо, включающее 5 сетевых элементов (СЭ1…СЭ5), с резервированием SNCP.
В качестве примера показано резервирование передачи компонентных сигналов Т1 между СЭ2 и СЭ5 и сигналов Т2 между СЭ1 и СЭ4.
Рис. 1.31 Резервирование трактов в подсети
Компонентные тракты с резервированием
Рис. 1.32 Кольцевая структура с резервированием типа 2F MS SPRING
Переключение производится с помощью протокола, использующего байты К1 и К2, в результате чего компонентные тракты поврежденной секции заменяется трактами по резервной емкости других секций.
1.7.3.3 Резервирование в двух связанных кольцах
Весьма перспективным представляется построение сетей СЦИ в виде нескольких объединенных колец. Например, сеть может состоять из одного или несколько колец сети доступа, связанных посредством главного кольца (кольца транспортной сети). Для сопряжения и взаимодействия колец между собой организуются шлюзы (сетевые узлы межкольцевой связи). В этих сетевых узлах могут использоваться мультиплексоры ввода-вывода (МВВ) или аппаратура оперативного переключения (АОП).
Рис. 1.33 Переключение типа BRIDGE (ВОСТОК)
Рис. 1.34 Переключение типа SWITCH (ЗАПАД)
Рис. 1.35 Восстановление компонентных трактов после повреждения на сети с использованием двухволоконного посекционного резервирования в кольце (2F MS SPRING)
На рисунке 1.36 показаны два кольца, включающих 10 внутризоновых узлов, связанных компонентными трактами через два шлюза. Для такой структуры возможно резервирование «Drop and Continue» с переключениями на приеме тина SNCP. При этом оба кольца должны конфигурироваться как SNCP, а сетевые элементы связи (3, 4, 6, 10) как «Drop and Continue»
Рис. 1.36 Резервирование типа Drop and Continue в связанных кольцах
Компонентные сигналы связи могут быть как оптические, так и электрические.
На рисунках 1.37 и рис. 1.38 показано восстановление компонентных трактов в случае одного или двух повреждений в сетевой структуре.
При проектировании транспортной сети СЦИ необходимо исходить из перспективного прогноза развития сети, тем самым необходимо предусмотреть запас емкости в оптических волокнах и резерв пропускной мощности, чтобы в перспективе решать задачи развития и оптимального резервирования, создания логических кольцевых структур.
Рис. 1.37 Резервирование типа Drop and Continue в связанных кольцах в случае одного повреждения
Рис. 1.38 Резервирование типа Drop and Continue в связанных кольцах в случае двух повреждений
В настоящее время топология «кольцо» является наиболее широко используемой, поскольку она обладает мощными возможностями самовосстановления. Самовосстанавливающиеся кольца могут различаться в зависимости от уровня защиты потоков, направления потоков в кольце и числа оптических волокон между сетевыми элементами.
Самовосстанавливающиеся кольца разделяются на:
— однонаправленные и двунаправленные, в зависимости от направления потоков в кольце;
— на двухволоконные (одна пара оптических волокон для приема/передачи) и четырехволоконные (две пары оптических волокон для приема/передачи), в зависимости от числа оптических волокон между узлами сети;
— на кольца с защитой пути и с защитой мультиплексорной секции, в зависимости от уровня защиты потоков.
В данном проекте используем 2-х волоконную кольцевую топологию. Возможны способы защиты:
1. SNCP – защита соединений подсети;
2. MSP – защита мультиплексорной секции на уровне трактов;
3. MS-SPRing – разделяемая между пользовательскими соединениями защита путей в кольцевой топологии.
Рассмотрим случаи защиты для двухволоконного однонаправленного кольца и для двухволоконного двунаправленного кольца.
SNCP – защита соединений подсети
Защита соединений сетей с подсетями представляет собой специальный механизм защиты, который можно использовать для защиты какого-либо отдельного тракта или полного сквозного тракта. Этот механизм может применяться для любого уровня тракта в сети, построенной по многоуровневой модели. Механизм применяется в сетях с кольцевой топологией, в которых установлено различное оборудование. Для управления механизмом переключения средства архитектуры SNCP используют данные, характеризующие тракт, а не линию.
Составляющие сигналы направляются по кольцу по часовой и против часовой стрелки. В принимающем узле сигналы сравниваются и выбирается сигнал с более высоким качеством. При разрыве линии передачи сигналы направляются по другому пути. При использовании SNCP каждому рабочему тракту соответствует выделенный тракт защиты.
На рисунке 3.1 показаны основные и защитные соединения для проектируемой сети при способе защиты SNCP (в случае двунаправленной сети). Большая часть пропускной способности сети идет на резерв. С защитой SNCP необходима пропускная способность эквивалентная 11*STM-1, необходимо построение кольца уровня STM-16.
Рисунок 3.1 Основные (синие) и резервные (красные) соединения в сети при способе защиты SNCP.
— высокая скорость переключения;
— полное сохранение трафика в соединении;
— не требуется специальных средств программного обеспечения.
— сложность программирования соединений при большой емкости сети;
— при данном распределении трафика большая часть пропускной способности сети идет на резерв.
В случае очень сложной сетевой структуры защита соединения в подсети (SNCP) служит единственным быстро переключающимся режимом защиты услуг, применяемым в различных сетевых топологиях. Поддержка оборудованием «OptiX 2500+» защиты типа SNCP полностью соответствует требованиям рекомендаций G. 841. Даже в случае множественного переключения услуг «OptiX 2500+» отвечает требованиям по времени переключения, т. е. время переключения составляет менее 50 мс.
MSP – защита мультиплексорной секции на уровне трактов
Рассмотрим как будут выглядеть соединения в проектируемой сети при однонаправленной передаче. Передача осуществляется по кольцу по одному ОВ в одном направлении (по часовой стрелке). Второе ОВ – резервное (передача – против часовой стрелки).
На рисунке 3.2 показано построение сети при способе защиты MSP.
Рисунок 3.2 Основные (синие) и резервные (красные) соединения в сети при способе защиты MSP.
На рисунке 3.2 показаны основные соединения для однонаправленной сети и резервная емкость сети в виде второго ОВ. В случае аварии вся нагрузка сети с поврежденного участка направляется в резервное ОВ. Пропускная способность основного ОВ для однонаправленной передачи равняется сумме скоростей всех соединений сети →659*2М → эквивалентно 11 * STM-1. Необходимо построение кольца уровня STM-16.
На участке Е-В в обоих случаях можно применить 100% резервирование. Возможен вариант, когда трасса проходит вблизи автомобильной дороги, расстояние между пунктами относительно невелико, что позволяет в кратчайшие сроки устранить неисправность.
— одним переключением защищаются все соединения сети.
— сложность программирования переключений;
— возможна потеря трафика.
4.Схема организации связи.
На схеме организации связи (рис.4.1) указаны оконечные и промежуточные пункты, все мультиплексоры, установленные в этих пунктах, а также соединения между ними. Указана длина и тип кабеля, соединяющего пункты между собой, и число 2 М потоков на данном участке сети.
5. Конфигурация мультиплексоров
Необходимо составить конфигурацию мультиплексоров в каждом узле сети.
Оборудование OptiX 2500+ может иметь конфигурацию терминального мультиплексора (TM), мультиплексора ввода/вывода (ADM), регенератора (REG), а также комбинации TM, ADM, REG и т.д. В конфигурацию входят подтверждение типа оборудования и выбор его емкости. На основе этих данных, согласно требуемым условиям задается конфигурация используемого оборудования.
Конфигурация системы STM-4/STM-16 одного ADM приведена на рисунке 5.1
Sncp резервирование что это
SNCP (Sub-Network Connection Protection) — технология резервирования в сетях SDH подразумевающая наличие кольцевой топологии. В одном направлении (например по часовой стрелке) может передаваться трафик, а в противоположном (против часовой стрелки передаваться резерв). В случае обрыва оптоволокна мультиплексор переключается на резерв.
Полезное
Смотреть что такое «SNCP» в других словарях:
SNCP — Sub Network Connection Protection (SNCP, deutsch Teilnetzwerk Verbindungsschutz) ist ein Schutzmechanismus für Verbindungen in der Telekommunikation. Dieser Schutzmechanismus wird in der Synchronen Digitalen Hierarchie benutzt, um VC Pfade (zum… … Deutsch Wikipedia
SNCP — System Service Network Control Point … Acronyms
SNCP — System Service Network Control Point … Acronyms von A bis Z
SNCP — abbr. Single Node Control Point (IBM, SNA) … United dictionary of abbreviations and acronyms
Sub-Network Connection Protection — (SNCP, deutsch Teilnetzwerk Verbindungsschutz) ist ein Schutzmechanismus für Verbindungen in der Telekommunikation. Dieser Schutzmechanismus wird in der Synchronen Digitalen Hierarchie benutzt, um VC Pfade (zum Beispiel VC 12) bei einem Ausfall… … Deutsch Wikipedia
SCO Group — Infobox Company company name = The SCO Group company company type = Public (Pinksheets|SCOXQ) foundation = Santa Cruz, California (SCO, 1979) Lindon, Utah (Caldera, 1994) location = Lindon, Utah, USA key people = Ralph Yarro III, Chairman Darl… … Wikipedia
Synchronous optical networking — (SONET) and Synchronous Digital Hierarchy (SDH), are two closely related multiplexing protocols for transferring multiple digital bit streams using lasers or light emitting diodes (LEDs) over the same optical fiber. The method was developed to… … Wikipedia
Storage Networking Certification Program — The SNIA Storage Networking Certification Program (SNCP) is administered by the Storage Networking Industry Association (SNIA)Peter Manijak [http://www.certmag.com/articles/templates/cmag department sc.asp?articleid=1213 zoneid=78 SNIA Builds… … Wikipedia
Crossconnect-Multiplexer — Die Synchronous Digital Hierarchy (SDH) ist eine der Multiplextechniken im Bereich der Telekommunikation, die das Zusammenfassen von niederratigen Datenströmen zu einem hochratigen Datenstrom erlaubt. Das gesamte Netz ist dabei synchron.… … Deutsch Wikipedia
G.707 — Die Synchronous Digital Hierarchy (SDH) ist eine der Multiplextechniken im Bereich der Telekommunikation, die das Zusammenfassen von niederratigen Datenströmen zu einem hochratigen Datenstrom erlaubt. Das gesamte Netz ist dabei synchron.… … Deutsch Wikipedia