23. Структура и сборка модулей stm-n.
B настоящее время эксплуатируются или разрабатываются версии SDH системы со скоростями, соответствующими окончательной версии SDH иерархии: STM-1, STM-4, STM-16, STM-64, STM-256 или 155,52; 622,08; 2488,32; 9953,28 и 39813,12 Мбит/с. Три первых уровня (называемых по-старому первым, четвертым и шестнадцатым) были стандартизованы в предпоследней редакции IТU-Т Rec. G.707 [16, редакция 1993 г.], четвертый - в последней опубликованной (на начало 2000 г.) редакции [ 16,редакция 19.03.96]. Последний (пятый) уровень реализован и используется в серийно производимой аппаратуре, но пока не стандартизован.
Мультиплексирование
STM-1 в STM-N может осуществляться как
покаскадно (поэтапно): 4х
4,
4х4
16,
4х64
256
так и непосредственно по схеме N:1
N, где N = 4, 16, 64, 256. При этом для схемы
непосредственного мультиплексирования
используется чередование байтов.
Если при формировании
модуля STM-N используется каскадное
мультиплексирование, то оно осуществляется
по схеме чередования групп байтов,
причем число байтов в группе равно
кратности мультиплексирования предыдущего
каскада. Например, если формирование
STM-16 происходит по двухэтапной схеме:
4хSTM-1
STM-4 и 4 х STM-4
STM-16, то на первом этапе используется
мультиплексирование по схеме с
байт-интерливингом, а на втором - по
схеме с интерливингом по группам,
состоящим из четырех байтов.
Если предположить, что на вход каждого из четырех STM-4, питающих STM-16, поступают последовательности здесь подстрочные индексы i =0, 1,2,3 - номера входов, а надстрочные индексы j = 1,2,З,4 - номера мультиплексоров STM-4), то процесс формирования можно представить схемой, представленной на рисунке 3.5.
Если формирование
модуля STM-64 происходит по трехэтапной
схеме: 4хSTM-1
STM-4,
4хSTM-4
STM-16, 4хSTM-16
STM-64, то на первом этапе используется
мультиплексирование по схеме с
байт-интерливингом, на втором - с
интерливингом по группам, состоящим из
четырех байтов, а на третьем - с
интерливингом по группам из 16 байтов.
2 СПОСОБ – Непосредственное мультиплексирование.
24. Функциональные модули сетей sdh: типы и задачи.
Типы и задачи функциональных модулей сетей SDH
Сеть SDH, как и любая транспортная сеть, строится из отдельных функциональных модулей ограниченного набора: мультиплексоров, коммутаторов, концентраторов, усилителей, регенераторов и терминального оборудования. Этот набор определяется основными функциональными задачами, решаемыми сетью:
• объединение входных потоков, поступающих через каналы доступа, в агрегатный поток, пригодный для транспортировки в сети SDH- задача мультиплексирования, решаемая терминальными мультиплексорами - ТМ или мультиплексорам ввода/вывода - ADM;
- транспортировка агрегатных потоков по сети SDH с возможностью ввода/вывода входных/выходных потоков - задача транспортировки, решаемая мультиплексорам ввода/вывода - ADM, логически управляющими информационным потоком в сети, а физически - потоком в физической среде, формирующей в этой сети транспортный канал;
- концентрация (объединение) нескольких однотипных частично заполненных потоков в аналогичный, но более полно (или полностью) заполненный поток в узле-концентраторе (или хабе) - задача концентрации, решаемая концентраторами;
- усиление амплитуды сигнала, передаваемого на большие расстояния, для компенсации его затухания - задача усиления, решаемая с помощью усилителей;
- восстановление (регенерация) формы, амплитуды и исходных параметров сигнала для компенсации его затухания - задача регенерации, решаемая с помощью регенераторов - устройств, аналогичных повторителям в ЛВС;
Основным функциональным модулем сетей SDH является мультиплексор. Этот термин используется как для собственно мультиплексоров, служащих для объединения/сборки (мультиплексирования) низкоскоростных потоков в высокоскоростной, так и для демультиплексоров, служащих для разборка (демультиплексирования) высокоскоростного потока с целью выделения низкоскоростных потоков.
Терминальный мультиплексор (ТМ) является мультиплексором и оконечным устройством SDH сети с каналами доступа, соответствующими трибам РDH и SDH иерархий (рисунок 6.6). Терминальный мультиплексор может или вводить каналы, т.е. коммутировать их со входа трибного интерфейса на линейный выход, или выводить каналы, т.е. коммутировать их с линейного входа на выход трибного интерфейса. Он может также осуществлять локальную коммутацию входа одного трибного интерфейса на выход другого трибиого интерфейса. Как правило, эта коммутация ограничена трибами 1,5 и 2 Мбит/с.
Термины “восточный” и “западный” применительно к сетям SDH используются достаточно широко для указания на два прямо противоположных пути распространения сигнала в кольцевой топологии: один - по кольцу влево - “западный”, другой - по кольцу вправо “восточный”. Они не обязательно являются синонимами терминов “основной” и “резервный”. Если резервирование не используется (так называемый незащищенный режим), достаточно только одного выхода (одного канала приема/передачи).
Мультиплексор ввода/вывода ADM может иметь на входе тот же набор трибов, что и терминальный мультиплексор (рисунок 6.7). Он позволяет вводить/выводить соответствующие им каналы. Дополнительно к возможностям коммутации мультиплексор ADM позволяет осуществлять сквозную коммутацию выходных потоков в обоих направлениях. ADM также позволяет осуществлять замыкание канала приема на канал передачи на обоих сторонах (восточной и западной ) в случи выхода из строя одного из направлений.
Концентратор (иногда называемый “хабом”, так как используется в топологических схемах типа “звезда”), представляет собой мультиплексор, объединяющий несколько, как правило, однотипных (со стороны входных портов) потоков данных, поступающих от удаленных узлов сети в один распределительный узел сети SDH, связанный с основной транспортной сетью.
Концентратор позволяет уменьшить общее число каналов, подключенных непосредственно к основной транспортной сети SDH. Мультиплексор распределительного узла в порте ответвления позволяет локально коммутировать подключенные к нему каналы, давая возможность удаленным узлам обмениваться через него между собой, не загружая трафик основной транспортной сети.
Регенераторы и усилители представляют собой вырожденный случай мультиплексора, имеющего один входной канал - как правило оптический триб STM- N и один или два (при использовании схемы защиты 1+1) агрегатных выхода (рисунок 6.8).
Задача регенератора - увеличить допустимое расстояние между терминальными узлами сети SDH за счет регенерации оптических сигналов полезной нагрузки. Регенерация оптического сигнала не сводится только к усилению сигнала, амплитуда которого уменьшилась до критического уровня в результате затухания сигнала при прохождении по волокну на длине регенерационной секции. Необходимо также восстановить к исходной форме все параметры оптического сигнала, например: его форму, крутизну фронтов, ширину на уровне половинной амплитуды и отношение сигнал/шум.
Регенерация сигнала вплоть до настоящего времени может проводится только в электрической форме. В результате оптический сигнал в регенераторе сначала преобразуется а электрическую форму, потом регенерируется, а затем преобразуется в оптическую форму. Это достаточно сложно, если учесть частотный диапазон работы электронных устройств, регенерирующих сигналы, распространяющиеся со скоростями 2,5-40 Гбит/с в режиме реального времени.
Коммутатор в синхронной сети позволяет установить связи между различными каналами (маршрутами потоков данных, виртуальными контейнерами), ассоциированными с определенными пользователями сети, путем организации полупостоянной перекрестной связи, или кросс-коммутации, между ними.
Все это говорит о возможности распределенного управления процессом коммутации в узлах сети SDH. Однако эти возможности в большинстве своем ограничены как по числу коммутируемых каналов, так и по типу виртуальных контейнеров VC, доступных для коммутации.