Радиоэлектроника скачать реферат

[ книги ] [ рефераты ] [ тесты ] [ ридеры ] [ регистрация ] [ вход ]
[ новинки книг ] [ категории книг ] [ правила ]

Общие положения SDH и PDH скачать реферат

Базовый блок – первичная скорость 2048 Мб/с (Е.1) может состоять из 30 каналов ТЧ по 64 кб/с. Эти блоки можно объединить и передавать с более высокой скоростью по высокоскоростным системам передачи. Четыре сигнала первичной скорости могут быть мультиплексированы до вторичной скорости Е.2 8448 Мб/с и так далее до скорости 139 Мб/с (Е.4). Таким образом, скорость 139 Мб/с представляет 64*2048Мб/с сигналов или 1920 мультиплексированных каналов ТЧ.

Однако, до SDH не имелось никаких стандартов, которые гарантировали бы работу обрудования производителей в одной системе, более того, в плезиохронной сети обращение к одному индивидуальному компоненту требует демультиплексирования всего сигнала, следовательно, затраты повышаются из-за демультиплексирования и они удваиваются, потому что встает необходимость повторно мультиплексировать сигнал.

Острая необходимость в стандартизации синхронных волоконно-оптических сетей была осознана, лишь когда стали ясны преимущества этих сетей перед плезиохронными и полным ходом шли разработка и внедрение оборудования для них. Телекоммуникационные операторы ощутили это первыми. Попытки состыковать оборудование разных производителей к положительному результату не привели. В начале 1984 г. в США состоялся Форум по совместимости систем передачи, который обратился в Американский национальный институт стандартов (ANSI) с просьбой о скорейшем принятии спецификаций синхронной передачи по волоконно-оптическим сетям. Цель данной стандартизации - сопряжение оборудования различных производителей на уровне оптических интерфейсов.

Задача была поставлена перед двумя комитетами ANSI: T1X1, занимающимся цифровой иерархией и синхронизацией, и T1M1, решающим вопросы сетевого администрирования и эксплуатации. В результате проделанной этими комитетами работы родился черновой вариант стандарта под названием SYNTRAN, основывающийся на скорости передачи 45 Mбит/с. Однако время шло, и производители создали новые системы. Компания АТ&T, применив самые новейшие технологии, произвела на свет систему METROBUS, скорость передачи которой составляла уже 150 Мбит/с. В 1985 г. комитет T1X1 по предложению компании Bellcore принял решение сформулировать стандарт, базирующийся на концепции синхронной сети как единого целого (SONET, Synchronous Optical NETwork), который будет определять наряду с оптическим интерфейсом формат сигнала и скорость его передачи.

На этом этапе стандартизации европейские институты не проявляли большого интереса к SONET. Исторически сложилось так, что иерархии скоростей передачи в США и Европе основывались на различных базовых скоростях сигналов - Т1 (1,544 Мбит/с) и Е1 (2,048 Мбит/с) соответственно. Чтобы избежать углубления этой пропасти, требовалось участие Европы в развитии стандартов синхронной передачи. Однако заинтересовать Европу можно было лишь возможностью поддержки стандартом SONET 2-мегабитной иерархии.

Летом 1986 г. МККТТ(в настоящее время комитет T в МСЭ, или ITU-T) наконец решил навести порядок, создав единый стандарт, который удовлетворил бы обе стороны, т. е. поддерживал бы как европейскую, так и американскую иерархии. В июле 1986 г. рабочая группа XVII МККТТ начала работу над новым стандартом синхронной цифровой иерархии (SDH). Полтора года ушло на согласование рекомендаций. В феврале 1988 г. комитет T1X1 принял предложения МККТТ по изменению стандарта SONET. Рабочая группа XVIII утвердила три рекомендации, относящиеся к SDH, которые были опубликованы в "Синей книге":

G.707. - базовые скорости SDH;

G.708. - сетевой интерфейс узла SDH;

G.709. - структура синхронного мультиплексирования.

Именно эти рекомендации положили начало процессу стандартизации систем SDH на более детальном уровне, который продолжается и по сей день.

Таким образом, переход от PDH к SDH решал ряд немаловажных проблем, а именно:

ü Упрощение схемы построения и развития сети. Упрощение структурной схемы сети и сокращение числа требуемого оборудования стали возможными благодаря тому, что SDH-мультиплексор заменил собой по функциональным возможностям стойку мультиплексоров PDH. Плезиохронный мультиплексор демультиплексировал поток для выведения нескольких компонентных сигналов, а затем мультиплексировал весь набор компонентных сигналов снова. SDH-мультиплексор выделяет требуемые компонентные сигналы, не разбирая весь поток. Оборудования нужно меньше, требования к питанию снижаются, площади освобождаются, затраты на эксплуатацию уменьшаются.

ü Высокая надежность сети. Централизованное управление сетью обеспечивает полный мониторинг состояния каналов и узлов (мультиплексоров). Использование кольцевых топологий предоставляет возможность автоматической перемаршрутизации каналов при любых аварийных ситуациях на резервный путь.

ü Полный программный контроль. Управление конфигурацией сети, отслеживание и регистрация аварийных ситуаций осуществляются программными средствами с единой консоли управления. В функции центральной управляющей системы входят также средства поддержки тестирования каналов и контроля за качеством работы основных блоков мультиплексоров.

ü Предоставление услуг по требованию. Создание новых или перемаршрутизация старых каналов пользователя - вопрос одного часа.

ü "Высокий уровень" стандартизации SDH-технологии позволяет использовать оборудование разных фирм-производителей в одной сети.

Благодаря перечисленным преимуществам SDH стала технологией N 1 для создания транспортной сети.
Сети SDH

SDH модет использоваться во всех традиционных областях примения сетей. Только инфраструктура сети SDH обесчпечивает эффективное прямое взаимодействие между треммя главными видами сетей:

ü Локальная сеть

ü Сеть кольцевой стуктуры

ü Магистральная сеть

Самый низки уровень сигнала назван «Синхронный Транспортный Модуль» первого уровня или STM-1, имеющий скорость 155 Мб/с. Сигналы более высокого уровня получаются мультиплексированием с «чередованием байтов» сигналов низшего уровня. Линейная скорость более высокого уровня STM-N сигнала равна произведению N на 155.52 Мбит/с, т.е. линейную скорость сигнала самого низкого уровня.
Синхронный транспортный модуль Линейная скорость (Мбит/с)
STM-1 155,52
STM-4 622,08
STM-16 2488,32
Цикл SDH

SDH сигнал транспортируется, как синхронная структура, которая включает набор байтов (по 8 бит), организованныйх как двухмерный массив – синхронный транспортный цикл.

Цикл SDH состоит из 2-х частей:

1. Секционный заголовок (SOH=RSOH+MSOH) – область сигнала, которая обеспечивается в каждом цикле SDH для выполнения функций, поддерживающих и обслуживающих транспортировку «виртуальных контейнеров» между смежными узлами сети

2. Виртуальный контейнер(VC+POH) – включает “контейнерную” область, которая несет траффик клиента – полезную нагрузку, и трактовый заголовок РОН

Байты в цикле передаются слева-> направо, сверху ->вниз, т.е цикл передается как последовательность 9 строк.

-->
Структура цикла

Цикл SDH можно представить как двухмерный массив из N-строк и M-столбцов ячеек, каждая из которых – отдельный байт синхронного сигнала. Идентичность каждого байта известна, и сохраняется относительно байтов цикловой синнхронизации, известных как А1 и А2, расположенных в самом начале массива и обеспечивающих точку отсчета, от которой определяются все остальные байты.

Для сигнала STM-1: N=9 M=270.

Расчет базовой скорости SDH производится следующим образом:

V=N (строк)*M(столбцов)*8 бит (размер ячейки)* 8000циклов/с*=155,52 Мюит/с

*-согласно теории Найквиста (удвоенная самая высокая частота канала ТЧ 4кГц)
Мультиплексирование

Более высокие скорости SDH формируютя процессом мультиплексирования сигналов более низкого уровня, таким образом, четыре параллельных и синхронных сигнала STM-1, могт быть объединены вместе методом «чередования байт», чтобы сформировать сигнал STM-4 со скоростью 4* STM-1.

STM-4 сигнал имеет 9 рядов, но уже 1800 колонок, следовательно,

SDН скорость=9 рядов*1800 колонок*8бит*8000циклов/с=622,08Мбит/с.

Двухмерное представление сигнала STM-4 составляется из индивидуальных колонок от каждой из четырех STM-1 сигнальных структур и чередованием их в повторяющейся последовательности.

Полная структура STM-4 составляется следующим образом:

ü Первые 36 колонок цикла STM-4 образуют заголовок секции.

ü Остальные 1044 колонки представляют 4 области полезной нагрузки, связанные с четырьмя STM-1
Анализ заголовка

Для управления и обслуживания, сеть SDH может быть представлена в виде трех отдельных участков:

Заголовок внутри SDH сигнала поддерживает обслуживание сети на уровнях тракта и секции. Заголовок секции (SOH) содержит заголовки регенерационной (RSOH) и мультиплексорной (MSOH) секций. Трактовый заголовок расположен в виртуальном контейнере (VC-4) в пределах STM-1.

Трактовый заголовок

Функции:

1. Сообщение трассы тракта

2. Контроль четности

3. Структура виртуальног контейнера

4. Тревожная сигнализации и информация о характеристиках

5. Пользовательский канал

6. Индикация сверхцикла для TU (компонентных блоков)

7. Защитное переключение трактов
Байты трактового заголовка

J1- 16-ти или 64х байтное сообщение о маршруте тракта поддерживает непрерывную проверку между любой точкой тракта и точкой начала тракта

В3 – (побитовый контроль четности) – выполняет функцию контроля трактовых ошибок.

С2 – указыват структуру виртуального контейнера, посредством метки, выбранной из 256 возможных значений. Эта информационная структура указывает, какие полезные нагрузки размещены в пределах виртуального контейнера.

G1 – сообщение о состоянии наблюдаемых характеристик от приемного оборудования тракта к передающему.

F2 – байт оператора тракта

Н4 – индикация фазы сверхцикла TU полезных нашрузок

F3 – байт канала пользователя

К3 – обеспечение защиты на уровне тракта, переключение на индивидуальные тракты VC-4

N1 – сквозной контроль характеристики транзитной связи.
Мультиплексорный заголовок

Функции:

1. Контроль четности

2. Указатели полезной нагрузки

3. Тревожная сигнализация

4. Автоматическое защитное переключение

5. Канал передачи данных

6. Служебная связь
Байты заголовка мультиплексорной секции

Н1, 2, 3 (9 байт)– байты указателя административного блока (AU) (определяют положение начала VC-4 в пределах цикла STM-1)

В2 (3 байта) – контроль ошибок мультиплексорной секции

К1, 2 (2 байта) – защитное переключение мультиплексора

D4-D12 – для передачи управляющей и эксплуатационной информации (только для STM-1)

S1 – сообщение о состоянии синхронизации, указывает тип источника синхронизации.

Z1,2 – резерв для стандартизации

М1 – для передачи информации о зарактеристики ошибки от приемного оборудования мультиплексорной секции к передающему

Е1 – служебная связь
Заголовок регенерационной секции

Функции:

1. Контроль четности

2. Цикловая синхронизация

3. Идентификация STM-1

4. Канал пользователя

5. Канал передачи данных

6. Служебная связь
Байты заголовка регенерационной секции

А1, А2 – байты цикловой синхронизации

J0 – используется для периодической передачи 16-ти байтового сообщения о трассе регенерационной секции

В1 – контроль четности

Е1 – служебная связь

F1 – для нужд оператора

D1,2,3 – управление и обслуживание сети между регенерационной секцией и оконечным оборудованием.
Анализ полезной нагрузки

Трактовый заголовок всегда находится в первой колонке VC-4 (добавление его завершает формирование виртуального уонтейнера). Остающаяся емкость (контейнер С-4) может быть загружен 63 TU-12 или 3-мя TU-3

VC-4 может нести смесь компонентных каналов, поэтому в одном и том же VC-4 можно передавать вместе с нашими компонентами и североамериканские DS-1.

VC-4 предназначен для передачи полезной нашрузки со соростью 149 Мбит/с

Цикл STM-1 имеет 270 колонок и 9 рядов, причем 9 колонок ипользуются как заголовок секции, а 1 колонка для трактового заголовка, таким образом, фактическая емкость полезной нагрузки С-4:

260*9*8*800=149,76 Мбит/с
Указатели полезной нагрузки

VC-4 может начинатся с любой позиции в пределах области полезной нагрузки. Наиболее часто он нгачинается в одном цикле, а заканчивается в другом. Эта способность VC-4 перемещаться относительно цикла STM известна как «плавание».

Байты Н1, Н2 используются для того, чтобы идентифицировать первый байт плавающего VC-4. С помощью 3-х байт Н3 каждое регулирование перемещает VC-4 на 3 байта (т.е 3 байта относительно цикла STM).

Дело в том, что для борьбы с расхождением генераторов VC-4 может смещаться в положительную, либо отрицательную сторону на 3 байта.Это достигается изменением значения указателя полезной нагрузки в приемном элементе сети. Процесс также компенсирует любое другое фазовое рассогласование между ринятым SDН сигналом и опорным генератором SDН узла.

Несмотря на положительные стороны, указатели несут в себе и отрицательные моменты, в частности, когда полезная нагрузка плавает на 3 байта, это вызывает скачок на 24 бита. При извлечении полезной нагрузки из SDН, скачок на 24 бита вызывает джиттер, который в сво. Очередь создает проблемы для РDН сетей.
Компонентные блоки и структурная схема мультиплексирования сигнала SDH

Рис. 2

На самом низком уровне мы имеем контейнер С-n, где n варьируется от 1 до 4. Этот базовый элемент сигнала STM (Synchronous Transport Module) представляет собой группу байтов, выделенных для переноса сигналов со скоростями по рекомендации G.702. Другими словами, это то, что мы имеем на входе в SDH-мультиплексор.

Данные сигналы преобразуются в так называемые виртуальные контейнеры (VC-n), где n варьируется от 1 до 4. Виртуальные контейнеры низкого порядка формируются из контейнера С-1 или С-2 и дополнительной емкости для трактового заголовка (POH - Раth Overhead). В виртуальные контейнеры высокого порядка (n=3 или n=4) вместо С-n может входить также сборка компонентных блоков (TUG). POH включает в себя информацию для контроля характеристик VC, сигналы для техобслуживания и признаки тревожных ситуаций. В случае VC высокого порядка в POH входят еще и признаки структуры мультиплексирования.

Компонентный блок (TU-n), где n варьируется от 1 до 3, состоит из VC и указателя компонентного блока и обеспечивает сопряжение уровней высокого и низкого порядка. Значение указателя определяет согласование фазы VC с добавленным к нему POH компонентного блока. Группа компонентных блоков (TUG-n), где n=2 или n=3, - это группа идентичных TU или TUG, позволяющая осуществлять смешение полезной нагрузки.

Преймущества TU:

1. Разработан для того, чтобы четко соответствовать VC-4

2. Допускает прямой доступ к компонентам более низкого уровня

3. Обеспечивает транспортировку, добавление-выделение и коммутацию с минимальной задержкой

4. Коммутаторы и устройства добавления-выделения не должны демультиплексировать сигналы более высоких уровней, чтобы получить доступ к компонентам более низкого уровня.

Административный блок (AU-n), где n=3 или n=4, состоит из VC-3 или VC-4 и указателя AU. Он обеспечивает сопряжение путей более высокого порядка и уровня секции с мультиплексированием. Значение указателя определяется согласованием фазы VC-n с кадром STM-1. Группа административных блоков (AUG) - группа AU c чередующимися байтами - занимает фиксированное положение в нагрузке STM-1. Синхронный транспортный модуль (STM-N) содержит n групп AUG c информацией SOH(Section Overhead), касающейся кадрирования, обслуживания и работы. N групп AUG чередуются через один байт и находятся в фиксированном положении по отношению к STM-N.
Управление сетью

Одним из главным преимуществ SDН является наличие средств обслуживания для управления сетью. Контролируя траффик в элементах сети можно обнаружить и точно указать дефекты и ошибки в сигналах и сетях.

Характеристика ошибок SDН сети проверяется, используя побитовый контроль четности (BIP). Ошибки передачи, обнаруженные BIP, передаются обратным входящим потоком в исходную точку посредством сигнала индикации ошибки на дальнем конце (REI), или ошибка блока на дальнем конце FEBE. BIP и связанный с ними REI обеспечиваются на уровне мультиплексных секций, в трактах высокого уровня VC-4 и трактах низкого уровня TU.

В случае серьезной ошибки (дефекта), а именно, потери сигнала, цикла или указателя, на передающий конец посылается сообщение RDI (Remote Defect Indication – индикация удаленного дефекта, либо отаз приемника FERF- Faf End Recieve Fail). Исходящий поток элементов сети также приводится в готовность по сигналу индикации аварии AIS, посылаемому с исходящим потоком.

SDH сети спроектированы таким образом, что имеют возможность боротся с отказами, используя защитное переключение. Это достигается дублированием линий передачи между элементами сети. В случае глобального отказа, а именно, обрыва линии, элемент сети переключит передачу на дублирующую линию – защита мультиплексорной секции Multiplexer Section Protection (MSP).

Добавлен: 07.01.2012, 03:36 [ Скачать с сервера (170.5Kb) ]
Категория: Радиоэлектроника | Добавил: Lakomka
Просмотров: 891 | Загрузок: 151
Рейтинг: 0.0/0

форма входа

Логин:
Пароль:

объявления

Молодой россиянин Александр работает в конторе по продаже пластиковых окон, участвует в ролевых играх и никак не может найти такую девушку, на которой хотел бы жениться. А в это время в невообразимой бесконечности, среди мерцающего хаоса боги и те, кто стоят над богами, заботливо растят мириады вселенных. Но и боги ошибаются! И ошибки их стоят доро...
В 2002 году российский математик Григорий Перельман опубликовал в интернете доказательство гипотезы Пуанкаре - одной из семи "задач тысячелетия", за решение каждой из которых американский Институт Клэя установил премию в миллион долларов. Однако триумфа не получилось: Перельман не стал играть по правилам математического сообщества, отказался от раб...
Генпрокурор, застуканный с девками; телекомментатор, лгущий по указке хозяина; чеченский боевик, захвативший больницу; скульптор, уставивший Москву страхолюдинами и даже вождь коммунистической партии – все они, оказывается, милые, честные, совестливые люди…
Что происходит в Российской империи в тысяча девятьсот четырнадцатом году, через два года после победы в мировой войне? Какие проблемы встают перед ее народом? А перед властью? А перед теми, кому эта власть ну очень не нравится? Ни Александр Кобзев, старший лаборант одного из академических институтов Москвы, ни Виктор Кисин, член партбюро этого же ...

объявления

Белковые вещества

[Химия] - скачать

Источник питания

[Радиоэлектроника] - скачать

Страховые платежи по договорам добровольного страхования работников

[Экономика и Финансы] - скачать

: Геодезическое обеспечение при строительстве мостов

[Геодезия, геология] - скачать

Анализ лекарственной формы состава: Rp.: Amidopyrini 0,3 Dibazoli 0,02

[Химия] - скачать