Синхронная цифровая иерархия. Виртуальные контейнеры. Структура транспортных элементов. Формат цикла STM-1.

SDH – синхронная цифровая иерархия - это система передачи (протокол), который определяет характеристики цифровых сигналов, включая структуру фрейма, метод мультиплексирования, иерархию цифровых скоростей и кодовый шаблон интерфейса и т. д. Система передачи SDH развивается из PDH. В отличии от PDH сеть, основанная на SDH является достаточно унифицированной, стандартизованной и интеллектуальной. Она использует универсальные интерфейсы для достижения совместимости оборудования от разных производителей. Она также характеризуется высоко эффективным и координированным управлением всей сетью и процессом передачи, гибким отслеживанием трафика и функциями самовосстановления.

Система SDH обеспечивает стандартные уровни информационных структур, т. е. набор стандартных скоростей. Базовый уровень скорости – STM-1 155Мбит/с. Цифровые скорости более высоких уровней, таких как 622 Мбит/с (STM-4) и 2,5Гбит/с (STM-16), могут быть сформированными при помощи низкоскоростных информационных модулей (STM-1) посредством побайтового мультиплексирования. Количество мультиплексируемых модулей умножается на 4.Например, STM-4=4xSTM-1, STM-16=4xSTM-4. Линейные (оптические) интерфейсы работают, используя универсальные стандарты. Линейны сигнал только скремблируется, вставки избыточного кода нет.

Сетевое самовосстановление – это автоматическое защитное переключение сети. Когда услуга нарушается из-за повреждения канала, сеть автоматически за короткое время (менее 50 мс по стандарту ITU-T) переключит трафик на резервный канал, и услуга будет восстановлена. Самовосстановление относится только к услугам. Повреждение оборудования и канала можно исправить только вручную.

Для функций оперирования, администрирования и техобслуживания (OAM) в структуре фрейма сигнала SDH организованы многочисленные биты. Это намного облегчает функцию сетевого мониторинга, т. е. автоматическое техобслуживание.

SDH имеет высокую совместимость. Это означает, что сеть передачи SDH и существующая сеть PDH могут работать совместно, пока идет установление сети передачи SDH. Сеть SDH может быть использована для передачи услуг PDH, а также сигналов других иерархий, таких как ATM и FDDI.

В сети SDH используется принцип контейнерных перевозок. Подлежащие транспортированию сигналы предварительно размещаются в стандартных контейнерах С (Container). Все операции производятся с контейнерами независимо от их содержимого. Благодаря этому и достигается прозрачность сети SDH, т.е. возможность транспортировать различные сигналы PDH, потоки ячеек АТМ или какие-либо новые сигналы.

Для организации трактов используются виртуальные контейнеры VC (Virtual Container). Они образуются добавлением к соответствующему контейнеру трактового заголовка РОН (Parh OverHead), т.е. условно можно записать:

VC = C + РОН Европейская схема преобразований SDH

Виртуальный контейнер VC-2 предназначен для транспортирования не сигналов PDH, а новых сигналов с неиерархическими скоростями (например, ячеек при АТМ).

Виртуальные контейнеры формируются и расформировываются в точках окончания трактов. Трактовый заголовок позволяет осуществлять контроль качества трактов “из конца в конец” и передавать аварийную и эксплуатационную информацию.

Тракты, соответствующие виртуальным контейнерам 1-го и 2-го уровня VC-11 и VC-12, относятся к трактам низшего порядка, а виртуальным контейнерам 3-го и 4-го уровней VC-3 и VC-4 - высшего.

При мультиплексировании циклы различных компонентных потоков могут не совпадать как между собой, так и с циклом агрегатного потока. В PDH этому не придается значение, именно поэтому операции ввода-вывода там столь громоздки. Для разрешения указанной проблемы в SDH служат указатели PTR (pointer). Они указывают, где именно внутри цикла синхронного транспортного модуля STM-1 находятся начальные позиции циклов компонентных потоков. Это позволяет легко производить ввод-вывод потоков.

Виртуальные контейнеры 1-го, 2-го и 3-го уровней вместе с соответствующими указателями образуют субблоки TU (Tributary Unit), а 4-го уровня - административный блок AU (Administrative Unit). Таким образом,

TUn = VCn + TU_PTR (n=12, 2, 3); AU-4 = VC-4 + AU_PTR.

Один или несколько субблоков, занимающих определенные фиксированные позиции в нагрузке виртуального контейнера высшего порядка, называются группой субблоков TUG (Tributary Unit Group). Группы определены так, чтобы получить возможность образования смешанной нагрузки из субблоков разных уровней для увеличения гибкости транспортной сети.

Один или несколько административных блоков, занимающих определенные фиксированные позиции в нагрузке STM, называются группой административных блоков AUG (Administrative Unit Group). В европейской схеме преобразований (рис. 1.2) она состоит из одного AU-4.

Наконец, синхронный транспортный модуль STM-1 образуется добавлением к группе административных блоков AUG секционного заголовка SOH (Section OverHead), который состоит из заголовков мультиплексной MSOH (Multiplexer Section OverHead) и регенерационной секций RSOH (Regenerator Section OverHead). Эти заголовки служат для контроля, управления и ряда других функций. При этом RSOH передается между соседними регенераторами, а MSOH - между пунктами, где формируются и расформировываются STM, проходя регенераторы транзитом. Таким образом,

STM-1 = AUG + SOH, где SOH = RSOH + MSOH.

Дата добавления: 2015-09-07