Цифровые системы передачи лабораторный практикум
..pdf<File_1>…<File_4> – имя файла с описанием режима работы канального окончания платы ОК-14, где задается двухпроводный или четырехпроводный режим работы абонентского устройства и уровни на приеме (входе канального окончания) и передаче (выходе канального окончания).
Имя файла описывает подключаемую конфигурацию уровней, например, 2wp13m03.dat означает файл, соответствующий следующим параметрам: режим двухпроводного окончания, на входе окончания уровень плюс 13дб, на выходе окончания минус 3дб.
Таким образом описываются все окончания, используемые в данном блоке ВТК-12. Если какие-либо канальные окончания не используются, то их описывать не нужно.
Пример описания платы ОК-14 показан на рис. 3 и 4.
Рис. 3. Пример описания конфигурации платы ОК-14
Рис. 4. Пример имени файла режима окончания ТЧ
2.2. Описание канальных окончаний в коммутационной части проекта
Канальные окончания обозначаются:
<Board><N>[<n>],
где <Board> – тип платы канального окончания, может иметь значение OK или VD;
<N> – номер места установки платы, может быть от 1 до 9;
<n> – номер канального окончания на плате, может быть от 1 до 4.
Таким образом, ввод-вывод канального интервала на канальное окончание будет выполнен по шаблону:
<Board><N>[<n>] <-> <Interface>[<n>]
31
Рис. 5. Пример описания канального окончания
Например, если необходимо организовать ввод-вывод КИ1 потока А на окончание № 1 платы ОК-14, находящейся в слоте № 1 блока ВТК-12, то строка проекта конфигурации будет выглядеть так, как показано на рис. 5.
3.Выполнение лабораторной работы
3.1.Описание лабораторного стенда
Лабораторная работа выполняется на лабораторном стенде, в котором реализована сеть PDH, состоящая из транспортной сети на базе оборудования ТЛС-31 и первичной сети на базе оборудования ВТК-12. Структурная схема сети лабораторного стенда представлена на рис. 6. Оборудование сгруппировано в 4 группы, условно называемых станциями. В каждой станции установлены один блок ТЛС-31 и один блок ВТК-12. Более подробно назначение оборудования и организация связей между блоками рассмотрены в методических указаниях к лабораторной работе № 1.
E3 |
E3 |
E3 |
E3 |
E3 |
E3 |
E1 |
E1 |
E1 |
E1 |
E1 |
E1 |
E1 |
E1 |
Рис. 6. Структурная схема сети лабораторного стенда
В слот № 1 блоков ВТК-12 всех станций установлены платы ОК-14. На второе окончание плат ОК-14 установлены платы ПА-01. К окончаниям ТЧ № 2
32
плат ОК-14 подсоединены телефонные аппараты (ТА). Тип подключения – двухпроводное.
Тестер потока Е1, подсоединенный к порту В блока ВТК-12 станции №4, имеет возможность вывести любой канальный интервал потока Е1 на аналоговый выход, к которому подсоединена телефонная гарнитура.
3.2. Задание на лабораторную работу
Необходимо проложить двунаправленные каналы ТЧ типа точка-точка, проходящие по маршрутам, указанным на рис. 7. Каждый канал начинается на тестере потока Е1, в канальном интервале из диапазона от n до n+3. Далее канал должен проходить через блоки ВТК-12 транзитом, выделяясь на соответствующем блоке. Выделение канала выполняется на второе окончание платы ОК14 (номер окончания указан в кружочке).
Незадействованные канальные интервалы потока Е1 необходимо пропустить транзитом через все блоки ВТК-12, без перестановки.
Число n выбирается преподавателем для каждой группы студентов индивидуально из диапазона от 1 до 15 или от 17 до 31. Также по указанию преподавателя необходимо задать блок-источник синхронизации в сети.
В настройках окончания ТЧ необходимо задать параметры для двухпроводного соединения без усиления (0 дБ) на приеме и без усиления (0 дБ) на передаче. В качестве внутренней шины для коммутации необходимо использовать шину G (First).
Рис. 7. Маршруты прохождения каналов ТЧ по сети блоков ВТК-12
3.3. Составление конфигурации
Каждая подгруппа студентов должна написать конфигурацию для одного из блоков ВТК-12 сети лабораторного стенда. Проект создается с помощью комплекта программного обеспечения КПО-03, работа с которым описана в методических указаниях к лабораторной работе № 1.
В результате успешной компиляции проекта в каталоге, где был сохранен компилируемый файл проекта, будет создан каталог с именем файла проекта,
33
в котором будут находиться два файла: vtk.cfg и switch.cfg. Эти файлы содержат в себе сгенерированный код для загрузки в оборудование.
3.4. Загрузка конфигурации в блок с помощью программного обеспечения КПО-01 и Control2000
Загрузка созданных в результате компиляции файлов выполняется с помощью программного обеспечения КПО-01 и Control2000. Работа с программным обеспечением КПО-01 и Control2000, а также все этапы загрузки конфигурации
вблоки ВТК-12 подробно описаны в методических указаниях к лабораторной работе № 1. При загрузке конфигурационных файлов проекта дополнительно убедитесь в наличии на памяти платы ВК-16 файла 2wp00p00.dat.
После успешной загрузки файлов vtk.cfg и switch.cfg в память платы ВК-16 и перезагрузки блока (по кнопке «Полная загрузка конфигурации») необходимо выполнить проверку загруженной в блок ВТК-12 конфигурации. Для этого
вокне конфигурации нужно выбрать вкладку «Конфигурация» и нажать на кнопку «Считать конфигурацию из файла», как показано на рис. 8.
Рис. 8. Считывание конфигурации из блока
После считывания конфигурации в пунктах «Текущая рабочая конфигурация» и «Список всех конфигураций» появится значение поля streams директивы #define проекта, который был создан в программе КПО-03. Для просмотра коммутации в блоке необходимо мышкой дважды кликнуть на конфигурации в
34
списке всех конфигураций. Появится окно «Конфигурация», в котором следует выбрать используемые в проекте порты. Следует последовательно выбрать пару портов А и В, а также пару В и G. Для каждой пары портов будет отображена коммутация между канальными интервалами портов блока ВТК-12, как показано на рис. 9. Убедитесь, что коммутация между канальными интервалами соответствует заданию на лабораторную работу для выбранного блока ВТК-12.
Рис. 9. Коммутация между потоками блока
Для просмотра настройки окончаний платы ОК-14 нужно в окне конфигурации выбрать вкладку «Конфигурация» и нажать на кнопку «Конфигурировать окончания». Появится окно «Конфигурирование», показанное на рис. 10.
Рис. 10. Окно конфигурирования окончаний
35
Проверьте настройку окончаний платы ОК-14, установленной в слоте №1, на соответствие параметрам, заданным в проекте для этого блока.
3.5. Проверка канала с помощью тестера потока Е1
После загрузки конфигураций во все блоки ВТК-12 сети лабораторного стенда необходимо проверить наличие каналов ТЧ на соответствие заданию на лабораторную работу.
Используя тестер потока Е1, выполните настройку выделения канального интервала № n на телефонную гарнитуру, подсоединенную к тестеру. Далее аудиально проверьте наличие канала между телефонной гарнитурой тестера потока Е1 и телефонным аппаратом, подсоединенным к соответствующему блоку ВТК-12. Повторите процедуру проверки для всех каналов ТЧ, созданных в сети.
Подробное описание работы с тестером приведено в методических указаниях по работе с соответствующим тестером потоков Е1.
Требования к содержанию отчета по лабораторной работе
Отчет должен содержать:
1)структурную схему сети PDH на базе оборудования ВТК-12 и ТЛС-31;
2)схему прохождения каналов ТЧ по сети;
3)схему организации тактовой синхронизации;
4)текст проекта конфигурации для выбранного блока ВТК-12 с комментариями.
Студент должен уметь объяснить основные принципы настройки окончаний ТЧ для первичного мультиплексора ВТК-12 и принципы организации каналов ТЧ в сети PDH.
36
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3
Изучение оборудования синхронной цифровой иерархии первого уровня на примере блоков СММ-01 (СММ-11)
Цель работы: изучить назначение, состав и принципы функционирования оборудования синхронной цифровой иерархии на примере блоков СММ-01 (СММ-11). Ознакомиться с содержанием заголовков уровня секций и уровня трактов на примере содержимого регистров микросхем блоков СММ-01 (СММ-11).
1. Назначение и основные технические характеристики блоков СММ-01 (СММ-11)
1.1. Назначение блоков СММ-01 (СММ-11)
Блоки СММ-01 (СММ-11) используются для построения транспортных сетей на основе принципов синхронной цифровой иерархии по волоконнооптическим кабелям на любых участках ВСС РФ, от магистральных до местных сетей в качестве оборудования передачи синхронного транспортного модуля первого уровня STM-1.
Блоки СММ-01 (СММ-11) с установленными платами и управляющим программным обеспечением предназначены для работы в составе аппаратуры синхронной цифровой иерархии первого уровня на сетях связи в качестве:
–оконечного мультиплексора;
–мультиплексора ввода/вывода;
–регенератора.
1.2.Основные технические характеристики оборудования СММ-01 (СММ-11)
Блоки в режимах оконечного мультиплексора и мультиплексора ввода / вывода поддерживают кроссовую коммутацию на уровне VC-12 емкостью 63×63 неблокируемых соединений.
Параметры волоконно-оптического тракта приведены в табл. 1. Блоки имеют следующие режимы синхронизации:
–от внутреннего задающего генератора;
–от сигнала 155,52 Мбит/с, принимаемого с направления Запад или Восток;
–от стыков внешней синхронизации (первого или второго);
–от любого из компонентных стыков 2048 кбит/с.
–от компонентного потока 34 368 кбит/с.
37
|
|
|
|
Таблица 1 |
||
Параметры волоконно-оптического тракта |
|
|
||||
|
|
|
|
|
||
|
1310 нм |
|
1310 нм |
1550 нм |
||
Наименование параметра |
короткая линия |
|
длинная линия |
длинная линия |
||
|
(S-1.1) |
|
(L-1.1) |
(L-1.2) |
||
Тип оптического соединителя |
FC-PC |
|
FC-PC |
FC-PC |
||
|
|
|
|
Одномодовое |
||
|
Одномодовое |
Одномодовое |
(ITU-T |
G.652), |
||
Тип оптического волокна |
одномодовое со |
|||||
(ITU-T G.652) |
(ITU-T G.652) |
смещенной дис- |
||||
|
||||||
|
|
|
|
персией |
(ITU- |
|
|
|
|
|
T G.653) |
|
|
Параметры оптического передатчика |
|
|
||||
Спектральный диапазон, нм |
От 1261 до 1360 |
|
От 1263 до 1360 |
От 1520 до 1580 |
||
Ширина спектра, не более, нм |
2,5 |
2,5 |
1 |
|
||
Скорость передачи, Мбит/с |
|
155,52 |
|
|
||
Код в линии |
|
|
NRZ |
|
|
|
Уровень мощности на выходе |
От минус 8 |
От 0 до минус 5 |
От минус 1 |
|||
оптического передатчика, дБм |
до минус 15 |
до плюс 2 |
||||
Параметры оптического приемника |
|
|
||||
Уровень входной оптической |
|
|
|
|
|
|
мощности, при котором коэф- |
От минус 8 до минус 34 |
|
||||
фициент ошибок не превыша- |
|
|||||
|
|
|
|
|
||
ет10-10, дБм |
|
|
|
|
|
|
Диапазон затухания кабеля, дБ |
От 0 до 19 |
|
От 3 до 29 |
От 5 до 33 |
Выбор режима синхронизации задается программным способом.
Частота задающего генератора блоков равняется 155,520 МГц ± 4,6 миллионных долей.
Блоки реализуют следующие виды резервирования:
1.Резервирование оборудования (EPS – защита) путем установки в блоки резервных плат:
– ОС-01 для резервирования системы синхронизации по типу 1+1 (доступно во всех блоках);
– ВВ-01 для резервирования фидера ввода первичного источника напряжения по типу 1+1 (доступно во всех блоках).
2.Резервирование мультиплексной секции (MSP-защита) по типу 1+1 путем установки в блок резервных плат ММ-01 или МХ-01.
3.Резервирование в кольцевой топологии сети пути прохождения нагрузки (SNCP-защита). Данный вид резервирования осуществляется для мультиплексоров ввода / вывода без дополнительной установки плат.
4.Резервирование источников синхронизации путем программного указания одного основного и до пяти резервных источников синхронизации. При-
38
оритет использования запасных источников синхронизации в случае отказа основного задается программно.
Электропитание блоков осуществляется от источника постоянного тока напряжением от минус 38 до минус 72 В с заземленным плюсом источника питания.
Блоки СММ-01 и СММ-11 отличаются конструктивным исполнением и функциональностью. Различия в функциональности заключаются в том, что блок СММ-01 может выполнять выделение/вставку всех 63 виртуальных контейнеров VC-12, входящих в STM-1, а блок СММ-11 может выполнять выделение/вставку только 21 виртуального контейнера VC-12. Реализацию остальных функций блоки СММ-01 и СММ-11 выполняют одинаково. Далее объяснение принципов функционирования будет вестись на примере блоков СММ-01, подразумевая, что функционирование блоков СММ-11 происходит аналогично. Блоки СММ-11 были разработаны с целью удешевления оборудования и снижения габаритных размеров, так как, как правило, на промежуточных станциях в транспортной сети не требуется выделения всех 63 компонентных потоков из STM-1, что позволяет ограничиться 21 компонентным потоком.
2.Устройство и работа блоков СММ-01 (СММ-11)
2.1.Конструкция блоков СММ-01 (СММ-11)
Блоки СММ-01 выполнены в каркасе стандарта «19 дюймов», высотой 6U (266 мм). К каркасу крепится кросс-плата с разъемами, в которые устанавливаются платы в соответствии с конфигурацией блока. С задней стороны каркас закрыт крышкой. Переднюю панель блока образуют лицевые панели установленных в блоки плат, а пустые места в блоках закрыты заглушками, как показано на рис. 1.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14 |
|
|
|
МХ-01 |
МТ-01 |
МТ-01 |
|
|
МХ-01 |
|
УМ-01 |
СК-01 |
МОРИОН |
СК-01 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
X1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
X2 |
СИНХР |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ЭАС |
ВЫЗОВ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
X3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
МТ |
1 |
2 |
3 |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
6 |
7 |
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Qx |
|
|
9 |
0 |
# |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
АВАРИЯ |
|
Ответ |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
Ethernet |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
RS-232 |
|
|
|
|
|
|
Лазер вкл |
|
|
|
|
Лазер вкл |
|
ECC |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
M |
|
|
|
|
ПИТАНИЕ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
АВАРИЯ |
АВАРИЯ |
АВАРИЯ |
|
|
АВАРИЯ |
|
АВАРИЯ |
АВАРИЯ |
|
|
|
АВАРИЯ |
|
МХ-01 |
МТ-01 |
МТ-01 |
|
|
МХ-01 |
|
УМ-01 |
ОС-01 |
|
|
|
ВВ-01 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
12 |
13 |
Рис. 1. Вид блока СММ-01 со стороны лицевой панели |
39
Подключение блока СММ-01 к внешним устройствам производится через разъемы, установленные на лицевой панели соответствующих плат.
Блок СММ-11 выполнен в каркасе стандарта «19 дюймов», высотой 1U. В каркасе установлена основная плата с узлами обработки данных STM-1 и модулями оптических приемо-передатчиков, выведенных на лицевую панель. Внешний вид блока СММ-11 приведен на рис. 2.
ЗАПАД |
ЛАЗЕР ВКЛ |
ВОСТОК |
ЛАЗЕР ВКЛ |
СБРОС |
|
АВАРИЯ |
|
||||
|
|
|
|
ЕСС |
|
|
|
|
Ethernet |
RS-232 |
ПИТАНИЕ |
Рис. 2. Вид блока СММ-11 со стороны лицевой панели
2.2. Схема мультиплексирования и основные режимы работы
2.2.1. Схема мультиплексирования блока СММ 01 (СММ 11)
Схема мультиплексирования в блоках СММ-01 (СММ-11) при использовании компонентного первичного сигнала 2048 кбит/с показана на рис. 3 и полностью соответствует рекомендации ITU-T G.707. Схема мультиплексирования выполняется по следующей цепочке: C-12/VC-12/TU-12/TUG-2/TUG-3/VC- 4/AU-4/AUG/STM-1.
|
|
|
STM - 1 |
|
TUG - |
x3 |
|
|
|
VC - 4 |
AU - 4 |
AUG |
||
3 |
||||
Плата МХ - 01 (ММ-01, МХ-02) |
|
|||
|
|
|||
x7 |
|
|
|
|
TUG - |
x3 |
VC - 12 |
C - 12 |
|
2 |
TU - 12 |
|||
|
|
|
||
|
Плата МТ - 01 |
|
|
|
|
обработка указателей |
|
2048 |
|
|
мультиплексирование |
|
кбит/с |
|
|
корректирование |
|
||
|
размещение |
|
|
|
Рис. 3. Схема мультиплексирования блока СММ-01 (СММ-11) |
40