Основные возможности модема Watson Multiservice SZ.867. V692

1) Технология передачи SHDSL.bis (ТС-РАМ16/ТС-РАМ32)

2) Возможность одновременной передачи потоков Е1 и трафика Ethernet по 1,2,3 или 4-м парам медного кабеля

3) Возможность изменения пропускной способности от 3х64 до 89х64 кбит/с (192 до 5696 кбит/с) одновременно для всех пар медного кабеля

4) Полный удаленный мониторинг как по встроенному каналу управления, так и с помощью сетевого управления на базе SNMP протокола

5) Возможность подключения до 8 регенераторов в однопарном режиме и 2-х – в двухпарном

6) Встроенный тестер битовых ошибок (BER)

7) Возможность программно организовать шлейфы для тестирования DSL линии и каналов E1

8) Цифровые интерфейсы G.703/ G.704, Ethernet 10/100Base-T

9) Возможны сочетания интерфейсов на линии: Е1 – Ethernet,

26) Европейская иерархия скоростей в системах PDH и SDH

Комитетом по стандартизации ITU - T был разработан стандарт, согласно которому:
-- во-первых, были стандартизированы три первых уровня первой иерархии, четыре уровня второй и четыре уровня третьей иерархии в качестве основных, а также схемы кросс-мультиплексирования иерархий;
-- во-вторых,последние уровни первой и третьей иерархий не были рекомендованы в качестве стандартных.

Указанные иерархии, известные под общим названием плезиохронная цифровая иерархия PDH, или ПЦИ, сведены в таблицу 1.1.

Уровень цифровой иерархии	Скорости передач, соответствующие различным схемам цифровой иерархии
AC: 1544 kbit/s	ЯС: 1544 kbit/s	EC: 2048 kbit/s
	---

Таблица 1.1. Три схемы ПЦС: АС-американская; ЯС-японская; ЕС-европейская.

Но PDH обладала рядом недостатков, а именно:
-- затруднённый ввод/вывод цифровых потоков в промежуточных пунктах;
-- отсутствие средств сетевого автоматического контроля и управления;
-- многоступенчатое востановление синхронизма требует достаточно большого времени;
Также можно считать недостатком наличие трёх различных иерархий.

Указанные недостатки PDH, а также ряд других факторов привели к разработке в США ещё одной иерархии - иерархии синхронной оптической сети SONET, а в Европе аналогичной синхронной цифровой иерархии SDH, предложенными для использования на волоконно-оптических линиях связи(ВОЛС).Но из-за неудачно выбранной скорости предачи для STS-1, было принято решение -- отказаться от создания SONET, а создать на её основе SONET/SDH со скоростью передачи 51.84 Мбит/с первого уровня ОС1 этой СЦИ. Врезультате OC3 SONET/SDH соответствовал STM-1 иерархии SDH.Скорости передач иерархии SDH представлены в таблице 1.2.

Уровень SDH.	Скорость передачи, Мбит/с
STM-1	155,520
STM-4	622,080
STM-8	1244,160
STM-12	1866,240
STM-16	2487,320

Таблица 1.2. Скорости передач иерархии SDH.

Иерархии PDH и SDH взаимодействуют через процедуры мультиплексирования и демультиплексирования потоков PDH в системы SDH.

Основным отличием системы SDH от системы PDH является переход на новый принцип мультиплексирования. Система PDH использует принцип плезиохронного (или почти синхронного) мультиплексирования, согласно которому для мультиплексирования, например, четырех потоков Е1 (2048 кбит/с) в один поток Е2 (8448 кбит/с) производится процедура выравнивания тактовых частот приходящих сигналов методом стаффинга. В результате при демультиплексировании необходимо производить пошаговый процесс восстановления исходных каналов. Например, во вторичных сетях цифровой телефонии наиболее распространено использование потока Е1. При передаче этого потока по сети PDH в тракте ЕЗ необходимо сначала провести пошаговое мультиплексирование Е1-Е2-ЕЗ, а затем - пошаговое демультиплексирование ЕЗ-Е2-Е1 в каждом пункте выделения канала Е1.

В системе SDH производится синхронное мультиплексирование/демультиплексирование, которое позволяет организовывать непосредственный доступ к каналам PDH, которые передаются в сети SDH. Это довольно важное и простое нововведение в технологии привело к тому, что в целом технология мультиплексирования в сети SDH намного сложнее, чем технология в сети PDH, усилились требования по синхронизации и параметрам качества среды передачи и системы передачи, а также увеличилось количество параметров, существенных для работы сети. Как следствие, методы эксплуатации и технология измерений SDH намного сложнее аналогичных для PDH.

28) Функциональная схема мультиплексирования в системе SDH

В стандарте SDH все уровни скоростей (и, соответственно, форматы кадров для этих уровней) имеют общее название: Synchronous Transport Module level N (STM-N).

Кадры STM-N имеют достаточно сложную структуру, позволяющую агрегировать в общий магистральный поток потоки SDH и PDH с различными скоростями, а также выполнять операции ввода/вывода без полного демультиплексирования магистрального потока.

Операции мультиплексирования и ввода/вывода выполняются при помощи виртуальных контейнеров (Virtual Container, VC), в которых блоки данных PDH можно транспортировать через сеть SDH. Кроме блоков данных PDH в виртуальный контейнер помещается еще некоторая служебная информация, в частности заголовок пути контейнера (Path OverHead, POH). В нем размещается статистическая информация о процессе прохождении контейнера вдоль пути от его начальной до конечной точки (сообщения об ошибках), а также другие служебные данные, например индикатор установления соединения между конечными точками. В результате размер виртуального контейнера больше, чем соответствующая нагрузка PDH, которую он переносит. Например, виртуальный контейнер VC-12 помимо 32 байт данных потока E-1 содержит еще 3 байта служебной информации.

В технологии SDH определено несколько типов виртуальных контейнеров для транспортировки основных типов блоков данных PDH: VC-11 (1,5 Мбит/c), VC-12 (2 Мбит/с), VC-2 (6 Мбит/с), VC-3 (34/45 Мбит/с) и VC-4 (140 Мбит/c). Структурная схема сигнала SDH в соответствии с рисунком 4.1.

Виртуальные контейнеры — единица коммутации мультиплексоров SDH. На каждом мультиплексоре имеется таблица соединений (называемая также таблицей кросс-соединений), где указано, например, что контейнер VC-12 порта P1 связан с контейнером VC-12 порта P5, а контейнер VC-3 порта P8

Рисунок 4.1 – Структурная схема сигнала SDH
с контейнером VC-3 порта P9. Таблицу соединений формирует администратор сети с помощью системы управления или управляющего терминала на каждом мультиплексоре так, чтобы обеспечить сквозной путь между конечными точками сети, к которым подключено пользовательское оборудование.

Для совмещения в рамках одной сети синхронной передачи кадров STM-N с асинхронным характером переносимых этими кадрами пользовательских данных PDH в технологии SDH применяются указатели (pointers). Концепция указателей – ключевая в технологии SDH, она заменяет принятое в PDH выравнивание скоростей асинхронных источников посредством дополнительных бит. Указатель определяет текущее положение виртуального контейнера в структуре более высокого уровня – трибутарном блоке (Tributary Unit, TU) или административном блоке (Administrative Unit, AU). Его применение позволяет виртуальному контейнеру «смещаться» в определенных пределах внутри своего трибутарного или административного блока, положение которого, в свою очередь, в кадре фиксировано. Собственно, основное отличие этих блоков от виртуального контейнера заключается в наличии дополнительного поля указателя. Именно благодаря системе указателей мультиплексор находит положение пользовательских данных в синхронном потоке байт кадров STM-N и на лету извлекает их оттуда, чего механизм мультиплексирования, примененный в PDH, делать не позволяет.

Трибутарные блоки объединяются в группы, а те в свою очередь входят в административные блоки. Группа из N административных блоков AUG и образует полезную нагрузку кадра STM-N. Помимо этого, в кадре имеется заголовок с общей для всех AU служебной информацией. На каждом шаге преобразования к предыдущим данным добавляется несколько служебных байт: они помогают распознать структуру блока или группы блоков и затем определить, с помощью указателей, начало пользовательских данных.

Схема мультиплексирования SDH предоставляет разнообразные возможности по объединению пользовательских потоков PDH. В нашем случае это поток Е1, которые в количестве 63 может транспортирован потоком STM-1.

31) Функциональная схема и временная диаграмма мультиплексирования потоков Е1 в системе SDH

Объединение (мультиплексирование) цифровых потоков может быть синхронным или асинхронным. Если задающие генераторы ЦСП, которые создают компонентные потоки, синхронизированы с задающим генератором ЦСП, которая формирует агрегатный поток, то производится синхронное объединение компонентных цифровых потоков. Если же указанная взаимная синхронизация отсутствует, то осуществляется асинхронное объединение цифровых потоков.

В ЦСП синхронной цифровой иерархии (SDH) объединяемые потоки синхронны, а в ЦСП иерархии PDH – почти синхронные (тактовые частоты ЦСП, формирующих компонентные потоки, за счет нестабильности генераторов незначительно, но все-таки отличаются друг от друга).

Процесс объединения как синхронных, так и асинхронных цифровых потоков предусматривает запись компонентных потоков в ЗУ отведенного для каждого из потоков блока сопряжения (БС). Запись осуществляется с тактовой частотой компонентного потока, а считывание – с частотой, кратной тактовой частоте агрегатного потока. Мультиплексирование компонентных потоков в агрегатный в принципе может быть побитовым (поразрядным), побайтовым (поканальным) и поцикловым (посистемным). На практике используется побитовое объединение, требующее наименьший объем запоминающего устройства(ЗУ). Упрощенная структурная схема оборудования объединения цифровых потоков приведена на рис. 1.1.

Рисунок 1.1

Цифровые потоки от компонентных ЦСП поступают на вход ЗУ соответствующих блоков сопряжения (БС). В каждом БС сигналы записи формируются выделителем тактовой частоты (ВТЧ), а сигналы считывания формируются генераторным оборудованием агрегатной системы. Последовательно считываемые из ЗУ сигналы компонентных систем с добавленными к ним служебными сигналами объединяются в общий агрегатный поток.

1.2 Объединение синхронных цифровых потоков
На рис. 1.2. изображены последовательности импульсов записи и считывания. В принципе разность между частотами записи () и считывания () может быть как постоянной, так и переменной величиной.

Если = (), то существующий временной интервал между импульсами записи и считывания будет постоянной величиной.

Рисунок 1.2
Если же частоты и различаются на постоянную величину(), то после каждого считывания этот временной интервал между моментами записи и считывания будет изменяться.

Если , то величина уменьшается от некоторого максимального значения до нуля, а при очередном считывании величина снова оказывается максимальной. На рис. 1.3 приведены последовательности сигналов записи и считывания (для конкретности принято , соответственно =(4/3) ).

Рисунок 1.3

Поскольку частота импульсов считывания превышает частоту импульсов записи , то ЗУ «опустошается» к моменту =0, т.е. некоторые импульсы считывания оказываются лишними и их необходимо изъять, иначе будут считаны «нули» и переданы в качестве информационных, реально отсутствующих в общем информационном потоке. Освободившиеся временные позиции (положительные временные сдвиги) можно использовать для передачи служебной информации. На приемной стороне служебные сигналы выделяются по признаку постоянства их частоты следования.

Если , то временной интервал между моментами записи и считывания увеличивается до некоторого максимального значения, а при очередном считывании он оказывается минимальным. На рис. 1.4 приведены последовательности сигналов записи и считывания для варианта , следовательно, =(3/4) .

Рисунок 1.4
Поскольку при ЗУ переполняется, то возникают моменты, которые характеризуются двумя информационными импульсами, приходящимися на один импульс считывания. Для обеспечения нормального процесса объединения потоков в этом случае необходимо в поток импульсов считывания вводить дополнительные импульсы (отрицательные временные сдвиги). Постоянство частоты следования временных сдвигов позволяет правильно восстанавливать информационные сигналы, переданные в моменты возникновения отрицательных временных сдвигов.

Частота временных сдвигов в считанной последовательности импульсов зависит от соотношения частот записи и считывания. Чем в большей мере различаются частоты записи и считывания, тем чаще формируются временные сдвиги. Количество информационных символов (R) между соседними временными сдвигами определяется соотношением

, (1.1)

где - целая часть а с избытком.

Период появления временных сдвигов определяется соотношением
, (1.2)
а частота их появления() – соотношением
. (1.3)
Так, для приведенных на рис. 1.3 и рис. 1.4 последовательностей с положительными и отрицательными временными сдвигами, значения R, и соответственно равны

для положительных временных сдвигов (рис. 1.3) и

для отрицательных временных сдвигов (рис. 1.4).
Таким образом, при объединении синхронных цифровых потоков соотношение между частотами записи и считывания неизменны. Поэтому при объединении этих потоков временные сдвиги формируются через определенное и строго постоянное число информационных импульсов (R = const). Частота и периодичность временных сдвигов также неизменны ( = const; = const).

Потоки, в которых временные сдвиги (стаффинги) формируются строго через определенное и неизменное число информационных импульсов, являются однородными.

32) Ввод асинхронных потоков Е1 в системе SDH

Цифровые потоки плезиосинхронной иерархии не синхронны. Поэтому в реальных условиях отношение изменяется за счет нестабильности частот записи и считывания. В результате строгая периодичность появления временных сдвигов нарушается и, как следствие, возникают неоднородности, которые нарушают постоянство числа информационных импульсов между соседними временными сдвигами. При этом значение является дробным числом. Указанные неоднородности появляются с периодичностью, которая определяется соотношением

, (1.4)

где L – число временных сдвигов, составляющих цикл неоднородностей;

n – число неоднородностей в этом цикле.

Знак указывает направление изменения временного интервала между временными сдвигами. Положительный знак указывает на увеличение, а отрицательный – на уменьшение этого интервала. Такие потоки являются неоднородными. На рис. 1.5 приведены последовательности импульсов записи и считывания для двух вариантов соотношения между частотами записи и считывания: =(15/11) и =(15/13) , следовательно, и соответственно.

Рисунок 1.5
Из рис.1.5,а видно, что при величина , а . Таким образом, между соседними временными сдвигами R=3 импульса, цикл возникновения неоднородности L =4, включая одну неоднородность в цикле (n=1). Отрицательный знак указывает на уменьшение интервала между соседними временными сдвигами. В рассмотренном примере значение R изменяется от 3 -х до 2 -х.

При значение , а .
Этому соответствует поток, приведенный на рис.1.5 б, в котором между соседними временными сдвигами число информационных импульсов R =7, цикл неоднородностей L =2 временных сдвига, включая одну неоднородность в цикле. Значение R изменяется от 7-ми до 6-ти.

Таким образом, положение временных сдвигов и количество неоднородностей изменяется при изменении соотношения между частотами записи и считывания. Если на рис. 1.5, а при заданном соотношении между частотами записи и считывания возникает одна неоднородность, то при ином соотношении этих частот появляется иное число неоднородностей. Например, при величина , а .

Полученные результаты указывают на то, что цикл неоднородностей L=5, в составе которого содержится n=2 неоднородности. Значение R изменяется от 3-х до2-х.

Следует заметить, что в реальных условиях соотношение между частотами записи и считывания изменяется в небольших пределах. Вместе с тем очевидно, что смещение положения временных сдвигов в последовательности импульсов необходимо компенсировать, чтобы обеспечить размещение и передачу служебных символов на определенных и неизменных временных позициях. Указанная компенсация возможна либо исключением на передающей стороне «лишних» импульсов считывания информационных символов из ЗУ (при ), либо их добавлением (при ). В результате происходит согласование скорости компонентного потока со скоростью агрегатного в пересчете на один компонентный поток. Оповещение приемной стороны обо всех операциях (исключение – добавление импульсов считывания) осуществляется передачей команд согласования скоростей (КСС). Кроме того, в асинхронных системах для цикловой синхронизации приемного оборудования агрегатной системы в составе служебных сигналов передаются синхросигналы. Принятый агрегатный поток разделяется на компонентные, каждый из которых записывается в «свое» ЗУ тактами агрегатной системы в расчете на компонентную, а считывание осуществляется тактами компонентной системы. В европейском варианте плезиосинхронной цифровой иерархии (PDH) значение кратности частоты считывания равно четырем, т.е. , где - тактовая частота группового (агрегатного) потока. Так, например, при объединении 4-х первичных потоков (Е1) во вторичный (Е2) частота записи каждого из потоков Е1 составляет значение кГц, а частота считывания каждого из этих потоков кГц. Превышение частоты считывания над частотой записи дает возможность передавать в агрегатном потоке служебную информацию, которая необходима для обеспечения нормальной работы агрегатной системы. Таким образом, в расчете на один компонентный поток , где , а - частота (скорость) передачи служебных сигналов в расчете на один компонентный поток. Например, в ЦСП ИКМ-120 для каждой компонентной системы (ИКМ-30) частота записи кГц, а частота считывания кГц. Поэтому частота передачи служебных сигналов кГц в расчете на один компонентный поток. В агрегатном потоке частота следования служебных сигналов в четыре раза выше: кГц, а скорость передачи агрегатного потока составляет

Следует подчеркнуть, что номинальная частота считывания при объединении асинхронных цифровых потоков всегда выбирается выше частоты записи. Временные сдвиги, которые появляются за счет разности номинальной частоты считывания и частоты записи, является нормированными, не требующими передачи информации об их наличии. В качестве неоднородностей воспринимаются и устраняются те временные сдвиги, которые нарушают нормированное соотношение между частотой записи и номинальной частотой считывания.

При построении аппаратуры объединения цифровых потоков предусмотрена возможность как положительного, так и отрицательного согласования скоростей, т.е. двухстороннего (положительно-отрицательного) согласования скоростей.
1.4 Структурная схема объединения (разъединения) асинхронных цифровых потоков
Структурная схема оборудования объединения асинхронных цифровых потоков приведена на рис. 1.6.

34) Схема передачи потока Е3 в системе SDH

Еще одно важное понятие, непосредственно связанное с общим пониманием технологии SDH - это понятие виртуального контейнера VC. В результате добавления к контейнеру трактового(маршрутного) заголовка получается виртуальный контейнер. Виртуальные контейнеры находятся в идеологической и технологической связи с контейнерами, так что контейнеру C-12 соответствует виртуальный контейнер VC-12 (передача потока E1), C-3 - VC-3 (передача потока E3), C-4 - контейнер VC-4 (передача потока STM-1).

36)Принцип формирования STM4 – STM16

Технология SDH описывается в рекомендациях ITU-T (G.702, G.703, G.704, G.707, G.708, G.709, G.773, G.774, G.782, G.783, G.784, G.957, G.958, Q.811, Q.812), ETSI (ETS 300 147). Североамериканская синхронная цифровая иерархия подчиняется системе стандартов SONET, разработанной ANSI (American National Standards Institute) - Американским национальным институтом стандартов.
Рассмотрим структуру сигналов SDH. Это синхронный транспортный модуль STM-N, где N определяется уровнем SDH. В настоящее время широко используются системы STM-1, STM-4, STM-16 и STM-64. Нетрудно заметить, что системы построены с кратностью 4. Таким образом, сформировалась следующая иерархия скоростей.

Дата добавления: 2015-07-10