Таб. 1.4. Общие характеристики основного цифрового канала и сетевых цифровых трактов
| № п/п | Тип канала и тракта | Номинальная скорость передачи, кбит/с | Пределы отклонения скорости передачи, кбит/с | Номинальные входные и выходные сопротивления, Ом |
| 1 | Основной цифровой канал | 64 | ± 5. 10-5 | 120 (сим) |
| 2 | Первичный цифровой сетевой тракт | 2048 | ± 5. 10-5 | 120 (сим) |
| 3 | Вторичный цифровой сетевой тракт | 8448 | ±3.10-5 | 75 (несим) |
| 4 | Третичный цифровой сетевой тракт | 34368 | ± 2 10-5 | 75 (несим) |
| 5 | Четверичный цифровой сетевой тракт | 139264 | ± 1.5. 10-5 | 75 (несим) |
STM-1
Первичным цифровым потоком СЦИ является модуль STM-1, имеющий скорость передачи 155, 52 Мбит/с.
Модуль STM-1 состоит из 2430 байт и обычно изображается в виде таблицы из 9 строк по 270 байт (рис.1.7). Период повторения STM-1 составляет 125 мкс, что соответствует частоте повторения 8000 Гц. Каждый байт соответствует каналу со скоростью передачи 64 кбит/с.
Рис.1.7. Представление STM-1
STM-1 содержит три основные блока (Рис. 1.8):
· секционный заголовок SOH (Section Overhead)
· блок нагрузки (payload)
· указатель PTR (pointer)
Рис. 1.8. Структура кадра STM-1
Байты STM-1 передаются, начиная с левого верхнего угла слева направо, сверху вниз.
Блок SOH размером 8 9 байт несет служебную информацию, в том числе синхросигнал, байты для обслуживания, контроля и управления. Подразделяется на заголовок регенерационной секции (RSOH - regenerator SOH) и заголовок мультиплексной секции (MSOH - multiplex SOH).
Сигналы нагрузки (от 2 до 140 Мбит/с в соответствии с G.702) транспортируются в области нагрузки размером 9 261 байт. Эти сигналы объединяются в модуль STM-1 в соответствии с определенными правилами.
|
|
|
Фазовое соотношение между нагрузкой и кадром STM фиксируется в указателе PTR, что позволяет определить местоположение нагрузочных сигналов в блоке нагрузки. В результате имеется возможность доступа к одиночным каналам без необходимости полного демультиплексирования STM-1. Используются три указателя каждый длиной 3 байта.
STM-N
Высокоскоростные потоки СЦИ организуются побайтным мультиплексированием нескольких STM-1 и называются синхронными транспортными модулями уровня N STM-N (рис. 1.9). Скорость STM-N составляет N 155,52 Мбит/с.
Рис. 1.9Формат STM-N
В настоящее время, как отмечалось выше, стандартизированы уровни 4, 16 и 64: STM-4 4 155,52 Мбит/с = 622,08 Мбит/с, STM-16 16 155,52 Мбит/с = 2,48832 Гбит/с и STM-64 64 155,52 Мбит/с = 9,95328 Гбит/с.
Структура кадра STM-N соответствует структуре STM-1, с тем отличием, что передаются N 9 270 байт за 125 мкс. Байты заголовков, указателей и нагрузки объединяются в аналогичные три блока (рис. 1.9).
При мультиплексировании байты нагрузки объединяемых STM-1 объединяются побайтно в нагрузку STM-N без буферизации. Позиция STM-1 в составе STM-N может отличаться от исходной из-за возможного фазового различия между STM-1 и STM-N. Каждый индивидуальный указатель должен быть изменен в соответствии с этим фазовым различием. Данная операция называется согласованием указателей.
|
|
|
Как N модулей STM-1 могут быть объединены в один модуль STM-N, так и M модулей STM-N могут быть объединены в один модуль STM-M N. Действует следующее основное правило: если объединяются M модулей STM-N в модуль STM-M N, то из каждого объединяемого потока STM-N берется по N байт, т.е. применяется N-байтное мультиплексирование.
Соответственно, по одному байту от каждого STM-1 объединяются в STM-N. Аналогично объединяются по 4 байта от каждого STM-4 при образовании STM-16.
Достоинством данной процедуры является то, что высокоскоростные потоки могут быть получены последовательным мультиплексированием. Например, можно получить поток STM-16, побайтно объединяя 16 модулей STM-1. В тоже время, STM-16 может быть получен из четырех модулей STM-4 (Рис. 1.10).
Рис. 1.10. Технология мультиплексирования
Размещение данных в цикле STM-1 (mapping)
Как отмечалось выше, вся полезная информационная нагрузка (payload) передается при помощи контейнеров. Рассмотрим возможные типы контейнеров, их внутреннюю структуру и принципы формирования.
Определено следующее соответствие контейнеров скоростям передачи полезной информации (в кбит/с):
|
|
|
Таб.1.5. Типы контейнеров и их скорость передачи.
| Контейнер | Скорость передачи (кбит/с) |
| С11 | 1 544 |
| С12 | 2 048 |
| С2 | 6 312 |
| С3 | 44 736 или 34368 |
| С4 | 139 264 |
Этот ряд контейнеров соответствует международным рекомендациям (ITU-T G.709) и объединяет европейскую и североамериканскую схемы системы SDH (SONET). В европейский стандарт не входит контейнер С2.
На рисунке показана общая схема размещения сигналов в синхронной цифровой иерархии.
Рис 1.11. Общая схема размещения сигналов в синхронной цифровой иерархии.
Сигнал PDH со скоростью 140 Мбит/с (139 264 кбит/с) при передаче через сеть SDH размещается в контейнерах С-4. Контейнеры С-4 следуют с периодом 125 мкс. Размер контейнера С-4 точно определен и составляет 2340 байт (9 строк по 260 байт) или 18720 бит. В то же время для размещения всех бит сигнала PDH со скоростью 140 Мбит/с требуется контейнер емкость всего 17408 бит (139 264 кбит/с : 8 кГц). Величина 8 кГц соответствует периоду повторения в 125 мкс. Таким образом, в контейнере С-4 остается еще место, которое не было заполнено сигналом PDH. Это пространство содержит:
· биты и байты грубого выравнивания (постоянный стаффинг) для согласования скорости плезиохронного сигнала с более высокой скоростью контейнера;
|
|
|
· биты точного выравнивания, используется положительный стаффинг (добавление бит);
· биты с информацией о наличии точного выравнивании;
· биты “балласта”, которые не имеют функционального назначения.
Для передачи в потоке STM-1 контейнера С-4 к нему добавляется путевой или трактовый заголовок РОН (Path OverHead) размером 9 байт. В результате этой операции образуется так называемый виртуальный контейнер VC-4, имеющий размер 2349 байт (9 строк по 261 байту).
Поскольку циклы STM-1 формируются непрерывно и синхронно по отношению ко всей сети, то для обеспечения передачи плезиохронных сигналов используют гибкую укладку виртуальных контейнеров VC-4 в потоке STM-1. Как будет показано ниже начало VC-4 размещается в одном цикле STM-1, остаток в следующем цикле.
Рис 1.12. Передача в потоке STM-1 контейнера C-4.
Информация о начале виртуального контейнера VC-4, расположении его первого байта содержится в указателе PTR (Pointer). Подробнее указатели рассматриваются ниже.
В цикле STM-1 указатель PTR и Payload вместе называются административным блоком AU-4.
Рис 1.13. Административный блок AU-4.
Указатель носит название AU-4 указатель (AU-4 PTR). Для получения полной структуры цикла STM-1 к блоку AU-4 добавляются секционные заголовки (SOH). На рисунке показана взаимосвязь между составляющими цикла STM-1 при размещении контейнера С-4.
Рис 1.14 Взаимосвязь между составляющими цикла STM-1 при размещении контейнера С-4.
В цикле STM-1 может быть передано 3 контейнера сигналов PDH co cкоростью 34 Мбит/с (34 368 кбит\с). Эти контейнеры носят название С-3. Если посмотреть с позиции скорости, то цикл STM-1 может передавать 4 сигнала со скоростью 34 Мбит/с, однако для совместимости с североамериканской системой SONET используется только 3 контейнера С-3.
Контейнер С-3 имеет размер 756 байт (9 строк по 84 байта) или 6048 бит. Период следования контейнера С-3 - 125 мкс. Для передачи сигнала PDH со скоростью 34 Мбит/с требуется емкость контейнера всего 4296 бит (34 368 кбит/с : 8 кГц). Контейнер С-3 также предназначается для размещения сигнала DS-3 североамериканской иерархии (44 Мбит/с). Для этого в контейнере С-3 задействуется только 5593 бита (44 736 кбит/с : 8 кГц).
Свободные биты, оставшиеся после размещения полезной нагрузки, используются так же как в контейнере С-4. Только для точного выравнивания используется двухсторонний стаффинг (добавление и вычитание бит). К каждому контейнеру С-3 добавляется заголовок РОН и в результате получается виртуальный контейнер VC-3, имеющий размер 765 байт (9 строк по 85 байт). Существует два способа размещения контейнера VC-3 в цикле STM-1. При первом способе каждому виртуальному контейнеру VC-3 в цикле STM-1, точнее в его указателе PTR, соответствует отдельный 3-х байтный указатель. Совокупность контейнера VC-3 и 3-х байтного указателя образует административный блок АU-3. Указатель называется указатель АU-3 (АU-3 PTR) и показывает начало соответствующего VC-3 в цикле STM-1. В стандартах ETSI, описывающих SDH, этот способ не рекомендуется для применения. Второй способ основан на преобразовании трех блоков VC-3 в один блок VC-4. Для этого к виртуальному контейнеру VC-3 добавляется 3-х байтный указатель, получается трибутарный блок TU-3. При добавлении к нему 6 фиксированных выравнивающих байтов получается группа трибутарного блока TUG-3.
Рис 1.15. Группа трибутарного блока.
Для передачи по сети SDH, три полученных блока TUG-3 по-байтно мультиплексируются в виртуальный контейнер VC-4. На рисунке показан этот процесс.
Рис 1.16. Система передачи по сети SDH.
Заметим, что для согласования размеров контейнеров (и, следовательно, для согласования скоростей) в контейнере VC-4 после РОН размещаются две колонки фиксированных байтов выравнивания. На рисунке приводится взаимосвязь между составляющими цикла STM-1 при размещении контейнеров С-3, согласно рекомендациям ETSI.
Рис 1.17. взаимосвязь между составляющими цикла STM-1 при размещении контейнеров С-3.
В цикле STM-1 может быть передано 63 контейнера сигналов PDH co скоростью 2 Мбит/с (2 048 кбит\с). Контейнер для передачи этого сигнала называется С-12. Период следования этого контейнера равен 125 мкс.
Емкость контейнера 34 байта (8 строк по 4 байта плюс 1 строка в 2 байта) или 272 бита. Для передачи сигнала PDH 2 Мбит/с требуется 256 бит (2 048 кбит/с: 8 кГц). Свободные биты, оставшиеся после размещения полезной нагрузки, используются так же как в контейнерах С-4 и С-3, применяется двухсторонний стаффинг для точного выравнивания. Виртуальный контей-нер VC-12 образуется добавлением РОН размером в 1 байт в начало контейнера. При этом в 9 строке контейнера становится 3 байта, т.е. вся информация сдвигается назад на 1 байт. Виртуальные контейнеры VC-12 передаются в составе сверхцикла (или мультифрейма), имеющего период в 500 мкс. Отметим, что сверхцикл передается за несколько циклов STM-1. Байты РОН каждого контейнера VC-12 одного сверхцикла составляют суммарный заголовок РОН. На рисунке показан составляющие сверхцикла. Значение байтов РОН (V5, J2, Z6 и Z7) будет пояснено при описании заголовка.
Рис 1.18. Состовляющие сверхцикла.
Трибутарный блок TU-12 образуется за счет добавления байта указателя к контейнеру VC-12. Размер TU-12 равен 36 байт (9 строк по 4 байта). Из сверхцикла контейнеров VC-12 образуется сверхцикл TU-12 путем добавления четырех байт указателя (TU-12 PTR). Значение имеют только первые три байта указателя, четвертый в настоящее время не имеет определенных функций. Подробнее данные указатели будут описаны ниже.
Три блока TU-12 путем по-байтного мультиплексирования образуют группу TUG-2 размером 108 байт (9 строк по 12 байт). Семь групп TUG-2 таким же образом объединяются в группу TUG-3 (рис. 1.19), при этом добавляется одина колонка фиксированных байтов выравнивания.
Рис 1.19. Объединение в TUG-3.
В полученной группе TUG-3 три байта, соответствующие указателю TU-3 PTR, называются NPI (Null Pointer Indicator) - индикатор “пустого” (не имеющего значения) указателя. Из блоков TUG-3 формируется цикл STM-1 рассмотренным выше образом.
Виды ЦТС
Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 1293; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!