РЕЗЕРВИРОВАНИЕ В ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКОЙ СЕТИ СВЯЗИ

REDUNDANCY IN A FIBER-OPTIC COMMUNICATION NETWORK

Gushchina Daria Andreevna

Master's Student, Department of Automation, Telemechanics, and Communications, Belarusian State University of Transport,

Belarus, Gomel

АННОТАЦИЯ

Рассмотрены варианты увеличения надежности системы при топологии «кольца».

ABSTRACT

This paper examines options for increasing system reliability in a ring topology.

Ключевые слова: волоконно-оптическая сеть связи, резервирование

Keywords: fiber-optic communication network, redundancy.

Данные с каждым годом все больше увеличиваются в объеме и распространяются. Разрастается структура сети передачи данных, и прямые подключения узлов не надежны, используется различные схемы с резервированием, позволяющее организовать надежную сеть передачи данных.

Одним из основных топологий является «кольцо». Топология «кольца» представляет собой линейно связанные друг с другом узлы связи, но последний из них соединен с первым, образуя замкнутую петлю (кольцо) [2, с. 22]. Большим плюсом кольцевой топологии сети является возможность самовосстановления, те при аварийной ситуации рабочий поток автоматически перестраивает маршрут в другом направлении. В кольце возможна организация как однонаправленной, так и двунаправленной передачи цифрового потока между узлами сети. Главное преимущество этой топологии состоит в организации бесперебойного процесса передачи информации благодаря двум оптическим входам в мультиплексорах, позволяющих создать двойное кольцо со встречными цифровыми потоками передачами информации.

При большом количестве узлов в структуре эффективно организовать несколько связанных между собой колец, позволяющих резервировать при повреждении одно кольцо через другое. Использование кольцевых топологий предоставляет возможность автоматического переключения каналов при любых аварийных ситуациях на резервный путь [1, с. 60].

Однако при двух и более повреждениях в структуре сети может возникнуть перегрузка некоторых узлов, так как через них в подобной ситуации необходимо организовать передачу массивного потока данных (не учтённого при расчёте резервирование топологии), что привезет к потере важного количества данных.

Для предотвращения наихудшего сценария предлагаю организовать холодный ручной резерв магистрального кабеля.

Рисунок 1. Схема организации передачи данных с примером аварий

При прокладке кабеля учитывается возможность повреждения одного волокна по причине того, что прокладывать новый волокно-оптический кабель или ремонтировать отдельное волокно экономически затратно. Для этих случает в кабеле оставляют неиспользованные волокна. Их называют темными в силу того, что через них не проходят световые сигналы. Темные волокна — это холодный резерв волоконно-оптического кабеля.

Для примера возьмем повреждения между узлами ДУ и С и повреждение ДУ и Ж (Рисунок1). Для узлов С кольцо передаст данные в обратном направлении. Узлы Ж и Е должно быть организовано резервирование через первое кольцо. Узлы И и З не могут передать данные, потому что аварии находятся на пути основного и резервного потока. Для такой ситуации необходимо организовать прямой оптический кабель через узлы Е-С-В-А на узел ДУ. На узле ДУ организовать переключение приведенного кабеля к оборудованию коммутации, что позволит передать информацию напрямую между точками ДУ и И, З. В зависимости от расстояний необходимо подключать на узлах связи регенераторы в виду того, что полученный ручной путь будет длинным.

Ручное резервирование поможет в кротчайшие сроки возобновить передачу данных между узлами связи ДУ и И, З, что увеличит надежность системы. Такая схема не задействует рабочие мощности других узлов, что позволяет снять нагрузку на систему, увеличить продолжительность эксплуатации оборудования.

Список литературы:

1. Буй П. М. Волоконно-оптические системы передачи : практикум / П. М. Буй, Е. С. Белоусова, С. С. Татур ; М-во трансп. и коммуникаций Респ. Беларусь, Белорус. гос. ун-т трансп. – Гомель : БелГУТ, 2018. – 126 с.
2. Буй П. М. Организация первичной цифровой сети связи железной дороги: учеб.-метод. пособие / П. М. Буй, В. Н. Фомичев; М-во трансп. и коммуникаций Респ. Беларусь, Белорус. гос. ун-т трансп. – Гомель: БелГУТ, 2017. – 76 с.