АВТОМАТИЧЕСКАЯ МНОГОКАНАЛЬНАЯ ПЕРВИЧНАЯ СЕТЬ СВЯЗИ

Настоящая полезная модель относится к области связи, а именно к построению высокодинамичных сетей связи общего и ведомственного назначения, реализованных на технологии PDH (Plesiochronous Digital Hierarchy - плезиохронная цифровая иерархия).
В настоящее время сети связи, построенные на технологии PDH, не обладают требуемой управляемостью, поскольку практически весь цикл технологического управления основан на ручном управлении. В типовой PDH сети порядок функционирования системы технологического управления, заключается в том, что в дополнение к установленной на сервере программе управления сетевым оборудованием (выпускаемая производителем оборудования), пользователь в ручном режиме формирует базу данных о конкретной, создаваемой именно для этой системы оперативного управления, сети связи, прописывая сетевые элементы и связи между ними. Другими словами, информация о планируемой сети связи имеется только у оператора, а загрузить ее в базу данных (оперативную память) оборудования связи, хранить и осуществлять динамическое управление ею не имеется технической возможности. Эта особенность технологии PDH сложилась исторически. Изначально аппаратура данной технологии разрабатывалась в интересах построения статических сетей связи гражданского назначения, и, как следствие, встроенные каналы управления имели низкие показатели пропускной способности. На момент разработки и производства аппаратуры связи технологии PDH отсутствовали или производства аппаратуры связи технологии PDH отсутствовали или были в начальной стадии разработки технологии пакетной коммутации, без которой встроенные каналы технологического управления были сложны в реализации. Именно этот недостаток не позволяет строить автоматические сети связи.
Известно описание цифровых первичных сетей, построенных по PDH технологии, в котором существенным недостатком технологии PDH указывается отсутствие развитых встроенных процедур контроля и управления сетью. (В.Г.Олифер, Н.А.Олифер. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: учебник для вузов, 2-е изд. СПб.: Питер, 2005, стр.236-241).
Из существующего уровня техники известна система связи с ретрансляторами, изменяющими свое местоположение в пространстве, применяемая для организации систем связи в полевых условиях, состоящая из наземной системы связи, включающей в себя подвижные объекты с абонентскими оконечными устройствами, из оконечных узлов связи, транзитных станций коммутации каналов, подвижных ретрансляторов, пунктов управления ретрансляционной связью, (патент на изобретение RU 2352067, кл. Н04В 7/00 (2006.01), опубл. 10.04.2009). Недостатком данного технического решения является то, что общее управление всей системой связи, в том числе конфигурирование сети и коммутация каналов, производится вручную операторами, находящимися на пункте управления работой ретрансляторов, что увеличивает продолжительность изменения конфигурации системы и вероятность ошибки в связи с «человеческим фактором».
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель является разработка технического решения для первичных сетей связи, построенных на PDH-технологии, позволяющего реализовать автоматическую установку первоначальной конфигурации сети связи с дальнейшей динамической переконфигурацией.
Данная задача достигается за счет того, что автоматическая многоканальная первичная сеть связи включает в себя, как минимум, три PDH мультиплексора сети связи и, как минимум, один сервер системы технологического управления с программным обеспечением, содержащим матрицу связности, причем в состав каждого из PDH мультиплексоров входят, как минимум, один блок линейных интерфейсов с, как минимум, двумя линейными интерфейсами и, как минимум, один блок абонентских интерфейсов с, как минимум, одним абонентским интерфейсом, при этом сервер системы технологического управления непосредственно соединен хотя-бы с одним PDH мультиплексором, причем серверу системы технологического управления доступны для управления все PDH мультиплексоры, при этом все PDH мультиплексоры соединены между собой в произвольном порядке посредством линейных интерфейсов линиями связи, при этом каждому линейному интерфейсу присвоен свой уникальный идентификатор, который в процессе функционирования сети связи передается по мере необходимости или по запросу, каждому абонентскому интерфейсу также присвоен свой уникальный идентификатор, кроме того каждому из PDH мультиплексоров присвоен идентификационный номер.
При этом под линией связи подразумевается волоконно-оптическая линия связи или линия связи любого другого рода связи.
Кроме того обмен информацией об уникальных идентификаторах линейных интерфейсов между PDH мультиплексорами осуществляется через биты для национального использования в синхрогруппе линейного сигнала.
Также возможен вариант исполнения, при котором сервер системы технологического управления соединен хотя-бы с одним PDH мультиплексором посредством сети Ethernet.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной в формуле совокупностью признаков, является повышение оперативности функционирования и управляемости сети связи.
Полезная модель поясняется чертежом, на котором представлен один из возможных вариантов реализации полезной модели.
Автоматическая многоканальная первичная сеть связи содержит, как минимум, три PDH мультиплексора 1-1, 1-2, 1-N сети связи и, как минимум, один сервер системы технологического управления 2 с программным обеспечением, содержащим матрицу связности, причем в состав каждого из PDH мультиплексоров 1-1, 1-2, 1-N входят, как минимум, один блок линейных интерфейсов 3 с, как минимум, двумя линейными интерфейсами 4 и, как минимум, один блок абонентских интерфейсов 5 с, как минимум, одним абонентским интерфейсом 6, при этом сервер системы технологического управления 2 непосредственно соединен хотя-бы с одним PDH мультиплексором 1-1, 1-2, 1-N, причем серверу системы технологического управления 2 доступны для управления все PDH мультиплексоры 1-1, 1-2, 1-N, при этом все PDH мультиплексоры 1-1, 1-2, 1-N соединены между собой в произвольном порядке посредством линейных интерфейсов 4 линиями связи, при этом каждому линейному интерфейсу 4 присвоен свой уникальный идентификатор, который в процессе функционирования сети связи передается по мере необходимости или по запросу, каждому абонентскому интерфейсу 6 также присвоен свой уникальный идентификатор, кроме того каждому из PDH мультиплексоров 1-1, 1-2, 1-N присвоен идентификационный номер. При этом под линией связи подразумевается волоконно-оптическая линия связи или линия связи любого другого рода связи. Кроме того обмен информацией об уникальных идентификаторах линейных интерфейсов 4 между PDH мультиплексорами 1-1, 1-2, 1-N осуществляется через биты для национального использования в синхрогруппе линейного сигнала. Также возможен вариант исполнения, при котором сервер системы технологического управления 2 соединен хотя-бы с одним PDH мультиплексором 1-1, 1-2, 1-N посредством сети Ethernet.
Рассмотрим работу предложенной полезной модели на конкретном примере, когда каждому абонентскому интерфейсу соответствует конкретный абонент, причем есть строгое соответствие в установке соединений между конкретными абонентами, при этом сама система связи может изменять свою конфигурацию.
Для реализации предложенного технического решения до развертывания сети связи необходимо:
во-первых, создать уникальный идентификатор каждого линейного интерфейса 4 блока линейных интерфейсов 3;
во-вторых, создать уникальный идентификатор каждого абонентского интерфейса 6 блока абонентских интерфейсов 5;
в-третьих, сформировать каждому PDH мультиплексору (далее мультиплексор) 1-1, 1-2, 1-N служебную информацию о себе, включающую идентификационный номер мультиплексора и сведения о линейном интерфейсе 4, через который мультиплексор подключен к сети связи;
в четвертых, обеспечить обмен сформированной служебной информацией между мультиплексорами 1-1, 1-2, 1-N;
в пятых, ввести в программное обеспечение сервера системы технологического управления 2 планируемую схему соединения абонентских интерфейсов 6 мультиплексоров 1-1, 1-2, 1-N между собой, то есть какой абонентский интерфейс 6 какого мультиплексора 1-1, 1-2, 1-N должен быть соединен с каким абонентским интерфейсом 6 другого мультиплексора 1-1, 1-2, 1-N, оформив результат в матрице связности планируемой;
в шестых, ввести в программное обеспечение сервера системы технологического управления 2 идентификационные данные серверов по иерархии передачи управления в случае возникновения необходимости.
На этапе развертывания автоматической многоканальной первичной сети связи обеспечивается физическая доступность по линиям связи, то есть производится физическое соединение линейных интерфейсов 4 мультиплексоров 1-1, 1-2, 1-N, например, посредством волоконно-оптической линией связи. Сервер системы технологического управления 2 соединяется хотя-бы с одним мультиплексором 1-1, 1-2, 1-N, например, посредством сети Ethernet. При этом, посредством физических соединений между всеми мультиплексорами в сети связи серверу системы технологического управления 2 автоматически становятся доступны для управления все мультиплексоры сети связи. Каждый из мультиплексоров 1-1, 1-2, 1-N через свои линейные интерфейсы 4, находящиеся в блоке линейных интерфейсов 3, по подключенной линии связи передает друг другу свой идентификационный номер, а также идентификатор линейного интерфейса 4, посредством которого осуществлено физическое подключение к линии связи. Обмен информацией об уникальных идентификаторах линейных интерфейсов 4 между мультиплексорами 1-1, 1-2, 1-N осуществляется через биты для национального использования в синхрогруппе линейного сигнала. Каждый из мультиплексоров 1-1, 1-2, 1-N принимает через подключенные линии связи данные, передаваемые другими мультиплексорами, считывая их из принимаемого потока. По линиям связи на сервер системы технологического управления 2 поступают идентификационные данные от всех мультиплексоров 1-1, 1-2, 1-N в сети связи. Система управления производит установку логических связей между мультиплексорами 1-1, 1-2, 1-N, согласно матрицы связности планируемой, хранящейся в программном обеспечении сервера системы технологического управления 2, а затем производит поиск трасс для соединения абонентских интерфейсов 6. Одновременно в сервере системы технологического управления 2 производится заполнение матрицы связности реальных соединений. Если в развертываемой автоматической первичной сети связи количество мультиплексоров 1-1, 1-2, 1-N равно запланированному количеству, то матрица связности планируемая и матрица связности реальная будут соответствовать друг другу. Затем система автоматически устанавливает соединения согласно матрице связности реальных соединений. Если в развертываемой автоматической многоканальной первичной сети связи количество мультиплексоров 1-1, 1-2, 1-N, например, меньше запланированного количества, то в сервере системы технологического управления 2 производится заполнение матриц связности реальных соединений и система автоматически устанавливает соединения согласно матрице связности реальных соединений. При этом матрица связности планируемая и матрица связности реальная не будут соответствовать друг другу.
На этапе изменения конфигурации сети, например, при переключении потоков на другие линейные интерфейсы 4 или при перемещении мультиплексора в первичной сети связи, система технологического управления 2 автоматически отслеживает эти изменения, восстанавливает соединения между линейными интерфейсами через действующие основные или резервные линии связи. Программное обеспечение системы технологического управления 2 производит расчет переключения связей на новые трассы.
Таким образом, уникальные идентификаторы линейных интерфейсов и абонентских интерфейсов, а также идентификационные номера мультиплексоров сети связи в комплексе с программным обеспечение сервера системы технологического управления обеспечивают возможность автоматической первичной конфигурации сети связи, построенной на линейке PDH мультиплексоров, а также переконфигурации сети связи в динамике функционирования, кроме того автоматического формирования и проключения основных и резервных трасс каналов связи. Это способствует повышению оперативности функционирования и управляемости сети связи. Таким образом, представленная полезная модель полностью реализует поставленную задачу и промышленно применима.