PDH SDH гос отв. Цифровые системы передачи pdh, Цифровые системы передачи sdh
 Скачать 156.41 Kb.
|
|
Цифровые системы передачи –PDH , Цифровые системы передачи- SDH 1. Принцип временного разделения каналов (ВРК) состоит в том, что групповой тракт предоставляется поочередно для передачи сигналов каждого канала многоканальной системы. В зарубежных источниках для обозначения принципа временного разделения каналов используется термин Time Division Multiply Access (TDMA).  При передаче используется дискретизация во времени (импульсная модуляция). Сначала передается импульс 1-го канала, затем следующего канала и т.д. до последнего канала за номером N, после чего опять передается импульс первого канала и процесс повторяется периодически. На приеме устанавливается аналогичный коммутатор, который поочередно подключает групповой тракт к соответствующим приемникам. В определенный короткий промежуток времени к групповой линии связи оказывается подключена только одна пара приемник/передатчик. 2. Если в оконечной станции, в которой каналы ТЧ сформированные в АЦО после дополнительного преобразования в ОЛТ, передаются по физической цепи, такой способ построения оконечной станции называют ОС с непосредственным кодированием. В большинстве европейских стран и в России узаконен способ построения АЦО, в котором количество каналов ТЧ равно 30. Соответствующее аналого-цифровое оборудование называют АЦО-30. Это оборудование используется для построения аппаратуры ЦСП на 30 каналов ТЧ (ИКМ-30) и на большее число каналов (ИКМ-120, ИКМ-480, и др.). В ЦСП с большим количеством каналов применяют, как правило, временное группообразование. При этом с помощью устройства временного группообразования, цифровые потоки стандартных комплектов АЦО-30 объединяются в общий цифровой поток, который после преобразования в ОЛТ передается в линию. Временное объединение цифровых потоков осуществляется несколькими ступенями, причем скорость передами цифровою потока на выходе каждой ступени регламентирована определенной величиной (иерархия ЦСП). Такой метод построения оконечных станции ЦСП называют методом с использованием группообразования. Так строятся оконечные станции систем передачи ИКМ-120, ИКМ-480, ИКМ-1920 и др.
3. Кодеры цифровых систем передачи с ИКМ-ВРК предназначены для преобразования АИМ сигналов после их квантования в цифровую форму. Операции квантования и кодирования в современных ЦСП с ИКМ-ВРК обычно совмещаются. Если квантование осуществляется с постоянным шагом (равномерное), то такие кодеры называются кодерами с линейной шкалой квантования, если же шаг квантования изменяется (нелинейное квантование), то такие кодеры называются кодерами с нелинейной шкалой квантования. В ЦСП с ИКМ применяются кодеры с нелинейной шкалой квантования, но при их построении на первой ступени кодирования используются кодеры с линейной шкалой квантования. Поэтому вначале рассмотрим принципы построения и функционирования кодеров с линейной шкалой квантования. Различные типы кодеров, использующихся в ЦСП с ИКМ-ВРК, по принципу их действия разделяют на три группы: - с преобразованием кодируемой величины во временной интервал (кодеры последовательного счета); - поразрядного сравнения (взвешивающие кодеры); - с кодовым полем (матричные кодеры). 4. Декодер-это радиоэлектронное устройство будь то компьютер, ресивер спутниковой антенны, сотовый телефон, или даже телевизор, работающий для раскодирования закодированного сигнала. На примере ресивера спутниковой антенны можно понять, как кодируют сигналы телевизионных передач, ведь платные каналы он показывать не может, пока абонент не оплатит за просмотр этих каналов. А в телевидение применяются декодеры для распознавания систем цветопередачи (PAL, SECAM, NTSC), не будь там декодера, телевизор будет показывать черно-белое изображение. Сотовые компании кодируют аналоговый сигнал в цифровой для увеличения дальности иприема-передачи и для качества связи 5. Принцип принудительной синхронизации предусматривает построение иерархической структуры синхронизации с одним или несколькими первичными генераторами синхросигнала. Наличие нескольких графов синхронизации дает возможность резервирования цепей синхронизации. Как основные пути синхронизации (P – primary), так и резервные (S – secondary). Каждое устройство в сети может переходить от основного источника синхронизации к резервному в случае потери канала взаимодействия с основным источником. Такая система обладает повышенной надежностью и реализована на всех современных сетях связи. Кроме того, иерархическая топология системы синхронизации соответствует топологии самой системы связи, чем легко достигается взаимодействие обеих сетей. 6. При прохождении по линии связи цифровой сигнал ИКМ ослабляется, искажается и подвергается воздействию различных помех, что приводит к изменению формы и длительности импульсов, уменьшению их амплитуды. Для устранения или уменьшения указанных искажении цифрового импульсного сигнала в линейном тракте на определенном расстоянии друг от друга устанавливаются регенераторы. Задача регенератора состоит в том, чтобы восстановить амплитуду, форму, длительность каждого из импульсов линейного сигнала, а также величину временного интервала между соседними импульсами. При регенерации квазитроичного кода структурная схема регенератора усложняется. В этом случае происходит отдельная регенерация положительных и отрицательных импульсов согласно временным диаграммам. Колебания тактовой частоты выделяются из выпрямленной последовательности узких стробируюших импульсов. Как и в предыдущем случае, обработка сигналов после ключевой схемы происходит и решающем устройстве и устройстве формирования. В выходном устройстве происходит объединение сформированных импульсных последовательностей в квазитроичный сигнал и усиление его до требуемой амплитуды. 7. Нормирование параметров ЦСП осуществляется посредством создания номинальных цепей цифровой первичной сети ВСС. Основной параметр, определяющий качество связи по цифровым каналам - вероятность ошибки рош. Допустимую вероятность ошибки для различных участков цифровой первичной сети ВСС можно определить, исходя из следующих требований: Кроме того, необходимо иметь в виду, что в линейных трактах ЦСП имеет место накопление ошибок регенерации. 8. Предназначена для организации линейных трактов, осуществления транзита и согласования линейных трактов с оборудованием АЦО. Стойка обеспечивает дистанционное питание регенераторов, установленных на линии, регенерацию ИКМ сигнала, телеконтроль состояния линейных трактов, индикацию различных видов аварии и включение сигнализации, а также ведение служебных разговоров. Оборудование, расположенное на СОЛТ, позволяет организовать до 30 линейных трактов и шести каналов служебной связи, а также держать под контролем до шести направлений работы линейных трактов. В состав стойки входят вводное устройство, десять панелей дистанционного питания и регенераторов ДПР, комплект блоков служебной связи и панель обслуживания ПО-2. На стойке СОЛТ имеется отсек для установки прибора дистанционного контроля регенераторов ПДКР. Структурная схема построения СОЛТ показана на рис. 1. Вводное устройство, на схеме показано пунктирной линией, состоит из пяти панелей, на которые заводятся линейные пары кабелей направлений передачи и приема, пары служебной связи и пары телеконтроля. Здесь же установлены разрядники для защиты линейных цепей от наводок высоких напряжений. Панель ДПР обеспечивает дистанционное питание регенераторов, установленных на линии, передачу, прием и регенерацию ИКМ сигнала и содержит блоки ДП и PC. Оборудование панели ДПР выполняет и функции контроля наличия ИКМ сигнала на выходе станционных регенераторов. Панель обслуживания ПО осуществляет включение сигнализации и индикацию всех видов аварии на СОЛТ и на каждом из шести направлений работы линейных трактов. Она же позволяет определить номер вскрытого НРП-К12, участок обрыва ДП (на рис. 1 условно обозначены блоки БООДП и БОВНРП). На ПО можно измерить ток дистанционного питания, для проверки регенератора подключить прибор ПДКР. Блок ПДКР может входить в состав оборудования СОЛТ. Панель служебной связи ПСС предназначена для организации каналов служебной связи. Она осуществляет функции приема и посылки избирательного вызова, а также ведения служебных разговоров по каналам СС. В состав панели входят блоки ПВУ переговорно-вызывного устройства и усилителей служебной связи УСС. 9. Вторичная цифровая система передачи ИКМ-120 предназначена для организации пучков каналов ТЧ на местной и внутризоновой первичных сетях, обеспечивая передачу всех видов сигналов электросвязи, предусмотренных ВСС. В системе передачи используются высокочастотные симметричные кабели МКСА 1X4X1.2; ЗКЛШ 1X4X1.2; МКСАП 4X4X1.2; МКСБ 4X4X1.2; МКСБ 7X4X1.2. Работа системы организуется по двух кабельной четырехпроводной однополосной схеме, т.е. для образования линейного тракта прямого и обратного направлений используется одна симметричная пара в каждом кабеле. По двум кабельным парам передаются сигналы 120 каналов 14 методом импульсно-кодовой модуляции с временным разделением каналов и скоростью передачи 8448 кбит/с с помощью посимвольного объединения. Аппаратура позволяет выполнять синхронное и асинхронное объединение (и разделение на приеме) четырех первичных цифровых потоков, передаваемых со скоростью 2048 кбит/с, во вторичный цифровой поток 8448 кбит/с. Взаимодействие данной системы передачи с аналоговыми системами осуществляется как по каналам ТЧ, так и с организацией передачи вторичной группы 312...552 кГц в цифровой форме вместо трех первичных цифровых потоков (2048X3 кбит/с). В этом случае аппаратура работает в синхронно-синфазном режиме. Кроме того, в системе могут быть организованы 40 цифровых каналов с пропускной способностью 8 кбит/с и канал звукового вещания второго класса (вместо четырех каналов ТЧ в каждом первичном цифровом тракте). На местных первичных цифровых сетях ВСС вторичная цифровая система передачи ИКМ-120 (ВЦСП) используется на соединительных линиях между двумя АТС. Для стыка ВЦСП и АТС устанавливаются согласующие устройства СУ, обеспечивающие взаимодействие с различными типами АТС. 10. Линейное оборудование СП ИКМ-120 (ИКМ 120-У). Оконечное оборудованиелинейного тракта. Обеспечивает согласование выхода оборудования БВГ с линейным трактом, дистанционное питание НРП, телеконтроль и сигнализацию о состоянии линейного тракта, служебную связь между оконечными и промежуточными пунктами. ... Каждый линейный тракт имеет свою панель линейного тракта и одну общую панель обслуживания линейных трактов ПО-Л. Панель линейных трактов содержит: блок формирования сигнала передачи ФСП. блок усилителя корректирующего УК. Блок регенератора станционного PC, блок искусственных линий ИЛ. 11. В технологии PDH в качестве входного используется сигнал основного цифрового канала (ОЦК), а на выходе формируется поток данных со скоростями n × 64 кбит/с. К группе ОЦК, несущих полезную нагрузку, добавляются служебные группы бит, необходимые для осуществления процедур синхронизации и фазирования, сигнализации, контроля ошибок (CRC), в результате чего группа приобретает форму цикла. В начале 80-х годов было разработано 3 таких системы (в Европе, Северной Америке и Японии). Несмотря на одинаковые принципы, в системах использовались различные коэффициенты мультиплексирования на разных уровнях иерархий. Описание стыков этих интерфейсов и уровней мультиплексирования дано в рекомендации G.703. Потока E5 не существует согласно рекомендации G.702 (11/88). 12. Суть основных недостатков PDH в том, что добавление выравнивающих бит делает невозможным идентификацию и вывод, например, потока 64 кбит/с или 2 Мбит/с, "зашитого" в поток 140 Мбит/с, без полного демультиплексирования или "расшивки" этого потока и удаления выравнивающих бит. Одно дело "гнать" поток междугородных или международных телефонных разговоров от одного телефонного узла к другому "сшивая" и "расшивая" их достаточно редко. Другое дело - связать несколько банков и/или их отделений с помощью PDH сети. В последнем случае часто приходится либо выводить поток 64 кбит/с из потока 140 Мбит/с, чтобы завести его, например, в отделение банка, либо наоборот выводить поток 64 кбит/с или 2 Мбит/с из банка для ввода его обратно в поток 140 Мбит/с. Осуществляя такой ввод/вывод, приходится проводить достаточно сложную операцию трёхуровневого демультиплексирования ("расшивания") PDH сигнала с удалением/добавлением выравнивающих (на всех трёх уровнях) бит и его последующего трёхуровневого мультиплексирования ("сшивания") с добавлением новых выравнивающих бит. 13. Синхронные оптические сети (Synchronous Optical NETwork, SONET) - оптоволоконная коммуникационная технология, обеспечивающая скорости передачи от 51,84 Мбит/с до 2,488 Гбит/с. Применяется телекоммуникационными операторами и поставщиками услуг транспортировки данных. Спецификации технологии SONET приведены в стандарте B-ISDN (Broadband ISDN). Технология была разработана компанией Bellcore и стандартизирована в 1984 году. Европейский аналог – технология SDH. Каналы SONET зачастую используются в качестве магистрального канала для передачи сборного трафика каналов T1/T3. 14. Структура потока Е1 определена в рекомендации ITU-T G.704. Данный поток называется первичным цифровым потоком и организуется объединением 30-ти информационных ОЦК. Линейный сигнал системы построен на основе сверхциклов, циклов, канальных и тактовых интервалов, как это показано на рисунке выше (обозначение 0/1 соответствует передаче в данном тактовом интервале случайного сигнала). Сверхцикл передачи (СЦ) соответствует минимальному интервалу времени, за который передаётся один отсчёт каждого из 60 сигнальных каналов (СК) и каналов передачи аварийной сигнализации (потери сверхцикловой или цикловой синхронизации). Длительность СЦ Тсц=2мс. Сверхцикл состоит из 16 циклов передачи (с Ц0 по Ц15). Длительность цикла Тц=125мкс и соответствует интервалу дискретизации канала ТЧ с частотой 8 кГц. Каждый цикл подразделяется на 32 канальных интервала(таймслота) длительностью Тки=3,906 мкс. Канальные интервалы КИ1-КИ15, КИ17-КИ31 отведены под передачу информационных сигналов. КИ0 и КИ16 — под передачу служебной информации. Каждый канальный интервал состоит из восьми интервалов разрядов (Р1-Р8) длительностью по Тр=488нс. 15. При амплитудно-импульсной модуляции амплитуда ПППИ изменяется по закону первичного или модулирующего сигнала c(t), а длительность импульсов, частота их следования и положение относительно тактовых точек при АИМ остаются постоянными. временные диаграммы формирования АИМ канального сигнала. амплитудно-импульсная модуляция первого рода (АИМ-1), при которой мгновенное значение амплитуды импульсов зависит от мгновенного значения модулирующего сигнала, вершины импульсов повторяют исходный сигнал на длительности импульсов амплитудно-импульсная модуляция второго рода (АИМ-2), при которой амплитуда импульсов остается постоянной на всей его длительности. При скважности ПППИ q > 10 различия между АИМ-1 и АИМ-2 практически исчезают и потому в дальнейшем не будем делать различия между этими видами амплитудно-импульсной модуляции. Для оценки полосы частот, необходимой для передачи АИМ канальных сигналов, возможностей их демодуляции и сравнения различных видов импульсной модуляции определим спектр АИМ сигнала при модуляции синусоидальным сигналом. 16. Современная первичная сеть ориентирована на использование технологии SDH. В отличие от технологии PDH, где предусматривался режим, плезиохронной ("почти синхронной") работы различных устройств систем передачи, технология SDH предусматривает синхронную работу всей сети и всех устройств, входящих в сеть. Поэтому современной тенденцией в развитии первичной сети является повышение роли СС и эта тенденция сохранится в ближайшем будущем. Все элементы сети в SDH сети работают, используя одну частоту синхронизации, поставляемую источником синхросигнала. Источником СС может быть внешний эталон или линейный сигнал. Распределение синхросигнала осуществляется по системе передачи SDH. Уровень качества СС, используемого при производстве STM-N линейного сигнала указывается байтом SI SOH. (STM - синхронный транспортный модуль, информационная структура, состоящая из информационной нагрузки и секционного заголовка SOH). Основная задача синхронизации цифровой сети состоит в том, чтобы гарантировать получение одной и той же скорости передачи и приема информации в цифровых сетях связи и избежать появления "проскальзывании". Все генераторы, установленные в цифровой сети связи, должны быть синхронизированы от одного или нескольких ведущих генераторов с близкими значениями частот выходных колебаний. 17. Для построения транспортных сетей используются следующие архитектурные решения соединение “точка–точка”; “линейная цепь”; «уплотненное кольцо»; кольцевые сети 2-х и 4-х волоконной конфигурации; ячеистые архитектуры. Применение каждой из архитектур диктуется конкретными условиями. Например, на магистральной транспортной сети предпочтение отдается защищенным соединениям точка–точка и ячеистым решениям. На местных и внутризоновых сетях применяются кольцевые структуры с полной или частичной защитой линий или трафика. В технологических транспортных сетях, где требуется частый доступ к каналам, реализуют линейные или уплощенные архитектуры. 18. Новая цифровая иерархия была задумана как скоростная информационная среда передачи для транспортирования цифровых потоков с разными скоростями. В этой иерархии объединяются и разъединяются потоки со скоростями 155,520 Мбит/с и выше. Поскольку способ объединения был выбран синхронный, то данная иерархия получила название синхронной цифровой иерархии (Synchronous Digital Hierarchy – SDH). Перечислим следующие предпосылки создания SDH: 1. Активное внедрение цифровых систем передачи. 2. Недостатки системы плезиохронной цифровой иерархии (ПЦИ = PDH), а именно: a) сложность объединения и разделения цифровых потоков; необходимо согласование скоростей, т.к. у каждого потока различные тактовая частота fт и скорость; b) при выделении первичного потока ИКМ-30 нужно последовательно демультиплексировать группы ИКМ-120, ИКМ-480 и т.д., выделить что нужно, а потом снова провести объединение; c) средства ПЦИ разных изготовителей зачастую не стыкуются друг с другом; d) наличие разных европейской и американской систем ПЦИ. 3. Внедрение линий связи с большой пропускной способностью (ВОЛС, ЦРРЛ). Основные принципы СЦИ: 1. Временное разделение каналов (ВРК). 2. СЦИ работает с гораздо большими скоростями передачи информации: 155,52 Мбит/с, 622,08 Мбит/с и т.д. 3. Синхронная цифровая иерархия включает в себя все предыдущие транспортные протоколы – это PDH, ISDN, ATM. 4. Контейнерный способ упаковки данных. Для передачи цифрового потока создается синхронный транспортный модуль (Synchronous Transport Module) STM-1 (таблица 4.5):. Чтобы создать более мощные цифровые потоки, в SDH-системах формируется следующая цифровая иерархия: четыре модуля STM-1 объединяются путем побайтового мультиплексирования в модуль STM-4, передаваемый со скоростью 622,080 Мбит/с; затем четыре модуля STM-4 объединяются в модуль STM-16 со скоростью передачи 2488,320 Мбит/с; четыре модуля STM-16 могут быть объединены в высокоскоростной модуль STM-64 (9953,280 Мбит/с). При передаче у каждого STM, TU и контейнера существует своей номер, называемый заголовком. Как размещается информация в этих контейнерах? Контейнеры вкладываются в STM. STM перемещается во времени независимо от объема поступаемой информации и времени ее поступления. Поэтому контейнеры помещаются в тело (объем) модуля случайно, асинхронно. Чтобы идентифицировать положение контейнера в вагоне, вводят указатель (Pointer). Поскольку при такой схеме заполнения STM его использование не рационально, в дальнейшем производится переупаковка. При этом указатели контейнеров и блоков меняются в соответствии с новым положением. 19. SDH - мультиплексирование (SDH Multiplexing). Процедура согласования нескольких сигналов уровня трактов низкого порядка к тракту высокого порядка или нескольких сигналов уровня трактов высокого порядка к мультиплексорной секции. Цифры над стрелкой обозначают число объединяемых потоков. Алгоритм объединения информационных элементов или структура мультиплексирования, согласно рекомендации G.907, приведена на рисунке 2.2. Данная схема является обобщенной, с ее помощью можно объединять сигналы всех существующих иерархий PDH, ячейки ATM и другие сигналы, помещая их в VC, имеющих скорости передачи, приведенные в таблице 2.2.  Рисунок 2.2. Обобщенный алгоритм мультиплексирования SDH структура мультиплексирования SDH позволяет: объединять сигналы всех существующих иерархий PDH, ячейки ATM, а также другие сигналы и кадры; осуществлять ввод/вывод компонентных потоков на уровне трактов без процедуры пошагового мультиплексирования на любой промежуточной станции формировать STM-N без промежуточного мультиплексирования в STM-1; формировать STM-0, содержащий 21·E1. 20. Мультиплексор.Основным функциональным модулем сетей SDH является мультиплексор. Мультиплексоры SDH выполняют как функции собственно мультиплексора, так и функции устройств терминального доступа, позволяя подключать низкоскоростные каналы PDH иерархии непосредственно к своим входным портам. они являются универсальными и гибкими устройствами, позволяющие решать практически все перечисленные выше задачи, т.е. кроме задачи мультиплексирования выполнять задачи коммутации, концентрации и регенерации. Это оказываеться возможным в силу модульной конструкции SDH мультиплексора - SMUX, при которой выполняемые функции определяются лишь возможностями системы управления и составом модулей, включённых в спецификацию мультиплексора. Принято, однако, выделять два основных типа SDH мультиплексора: терминальный мультиплексор и мультиплексор ввода/вывода.  Рис. 3.1.Синхронный мультиплексор (SMUX): терминальный мультиплексор ТМ или мультиплексор ввода/вывода ADM. Регенератор представляет собой вырожденный случай мультиплексора, имеющего один входной канал - как правило, оптический триб STM-N и один или два агрегатных выхода (рис.3.2.). Он используется для увеличения допустимого растояния между узлами сети SDH путём регенерации сигналов полезной нагрузки. Обычно это растояние составляет 15 - 40 км. для длины волны порядка 1300 нм или 40 - 80 км. - для 1500 нм.  Рис. 3.2.Мультиплексор в режиме регенератора. Коммутатор.Физически возможности внутренней коммутации каналов заложены в самом мультиплексоре SDH, что позволяет говорить о мультиплексоре как о внутреннем или локальном коммутаторе. На рис.3.3., например, менеджер полезной нагрузки может динамически изменять логическое соответствие между трибным блоком TU и каналом доступа, что равносильно внутренней коммутации каналов.  Рис. 3.3.Мультиплексор ввода/вывода в режиме внутреннего коммутатора.  Рис. 3.4.Мультиплексор ввода/вывода в режиме локального коммутатора.  Рис. 3.5.Общий или проходной коммутатор высокоскоростных каналов. Концентратор работает на первом (физическом) уровне сетевой модели OSI, ретранслируя входящий сигнал с одного из портов в сигнал на все остальные (подключённые) порты, реализуя, таким образом, свойственную Ethernet топологию общая шина, с разделением пропускной способности сети между всеми устройствами и работой в режиме полудуплекса. Коллизии (то есть попытка двух и более устройств начать передачу одновременно) обрабатываются аналогично сети Ethernet на других носителях — устройства самостоятельно прекращают передачу и возобновляют попытку через случайный промежуток времени, говоря современным языком, концентратор объединяет устройства в одном домене коллизий. 21. Рассмотрим общие особенности построения синхронной цифровой иерархии SDH. Несмотря на очевидные преимущества сетей SDH перед сетями PDH, они не имели бы такого успеха, если бы не обеспечивали преемственность и поддержку стандартов PDH. Как мы уже отмечали при разработке технологии SONET обеспечивалась преемственность американской, а при при разработке SDH - европейской иерархий PDH. В окончательном варианте стандарты SONET/SDH поддерживали обе указанные иерархии. Это выразилось в том, чтотерминальные мультиплексоры и мультиплексоры ввода/вывода сетей SONET/SDH, через которые осуществляетсядоступ в сеть были расчи-таны на поддержку только тех входных каналов, иликаналов доступа, скорость передачи которых соответствовалаобьединеному стандартному ряду американской и европейской иерархий PDH, a именно: 1.5, 2, 6, 8, 34, 45, 140 Мбит/с. Цифровые сигналы каналов доступа, скорость передачи которых соответствует указанному ряду, будем называтьтрибами PDH (или в терминологии связистов компонентными сигналами}, а сигналы, скорость передачи которых соответствует стандартному ряду скоростей SDH - трибами SDH. Итак,первая особенность иерархии SDH - поддержка в качестве входных сигналов каналов доступатолько трибов PDH и SDH. 22. В сетях SDH применяются три схемы защиты. 
□ Защита 1+1 означает, что резервный элемент выполняет ту же работу, что и основной. Например, при защите трибутарной карты по схеме 1 + 1 трафик проходит как через рабочую карту (резервируемую), так и через защитную (резервную). □ Защита 1:1 подразумевает, что защитный элемент в нормальном режиме не выполняет функции защищаемого элемента, а переключается на них только в случае отказа. □ Защита 1:N предусматривает выделение одного защитного элемента на N защищаемых. При отказе одного из защищаемых элементов его функции начинает выполнять защитный, при этом остальные элементы остаются без защиты — до тех пор, пока отказавший элемент не будет заменен. В зависимости от типа защищаемого путем резервирования элемента сети в оборудовании и сетях SDH применяются следующие основные виды автоматической защиты: защитное переключение оборудования, защита карт, защита мультиплексной секции, защита сетевого соединения, разделяемая защита мультиплексной секции в кольцевой топологии. □ Защитное переключение оборудования (Equipment Protection Switching, EPS) — защита блоков и элементов оборудования SDH. Применяется для таких жизненно важных элементов мультиплексора, как процессорный блок, блок коммутации (кросс-коннектор), блок питания, блок ввода сигналов синхронизации и т. п. EPS обычно работает по схеме 1 + 1 или 1:1. □ Защита карт (Card Protection, CP) — защита агрегатных и трибутарных карт мультиплексора; позволяет мультиплексору автоматически продолжать работу в случае отказа одной из агрегатных или трибутарных карт. Используется защита по схемам 1+1, 1:1 и 1:N. Защита 1+1 обеспечивает непрерывность транспортного сервиса, так как трафик пользовательских соединений не прерывается при отказе карты. В приведенном на рис. 11.8 примере в мультиплексоре поддерживается защита CP трибутарных двухпортовых карт по схеме 1 + 1. Одна из трибутарных карт является основной, или рабочей, а другая — защитной. Режим работы пары связанных таким образом карт задается командой конфигурирования мультиплексора. В режиме, когда обе трибутарные карты являются работоспособными, трафик обрабатывается параллельно каждой картой. 23. Применение каждой из архитектур диктуется конкретными условиями. Например, на магистральной транспортной сети предпочтение отдается защищенным соединениям точка–точка и ячеистым решениям. На местных и внутризоновых сетях применяются кольцевые структуры с полной или частичной защитой линий или трафика. В технологических транспортных сетях, где требуется частый доступ к каналам, реализуют линейные или уплощенные архитектуры. 24. Для проектирования сети необходимо выбрать её топологию, т.е. выбрать оборудование узлов сети в соответствии с решаемой задачей. Основными элементами (функциональными модулями), на которых строится сеть SDH, являются мультиплексоры. В зависимости от конфигурации и комплектации мультиплексоры могут работать в различных режимах и выполнять различные функции. Топология —это способ соединения конкретных базовых элементов в соответствии с решаемой задачей. Определено несколько стандартных базовых топологий, на основе которых строится вся сеть SDH: 1) Последовательная линейная цепь: все функциональные модули выстроены в линию и последовательно включены в тракт передачи. 2) Топология звезда: В центральном узле-концентраторе (DXC) объединяются ветви, построенные по топологии линейная цепь. 3) Топология кольцо:наиболее распространенная топология при построении сети SDH, имеет большое количество вариантов построения, что дает возможность обеспечения резервирования различных типов. 25. Информация, поступающая в сеть, согласовывается со структурами, с помощью которых поддерживаются соединения. В SDH эти структуры образуются в сетевых слоях секций и трактов и транспортируют различные цифровые потоки. В функции этих структур входит также компенсация возможных изменений скорости и фаз транспортируемых по сети SDH цифровых потоков Рекомендации G.708 и G.709 предусматривают использование следующих элементов: C-n – Контейнер (Container) VC-n – Виртуальный контейнер TU-n – Транспортный блок (Tributary Unit) TUG-n – Группа транспортных блоков (Tributary Unit Group) AU-n – Административный блок (Administrative Unit) AUG – Группа административных блоков (Administrative Unit Group) STM-N – Синхронный транспортный модуль Например; рассмотрим структуру и назначение данных элементов. C-n – информационная структура, являющаяся базовым элементом сигнала STM, представляет собой группу байтов, выделенных для переноса сигналов со скоростями по рекомендации G.702. Другими словами, это то, что мы имеем на входе в SDH-мультиплексор. Контейнер представляет собой информационную структуру, которая стандартизирует емкости каналов передачи для существующих PDH сигналов, ячеек ATM и других возможных сигналов и кадров. Данная информационная структура, формирует синхронную с сетью информационную нагрузку для виртуального контейнера. Кроме информационных битов, контейнер содержит биты выравнивания (justification bits) для синхронизации сигнала PDH по частоте тактового сигнала SDH (согласование скоростей), а также другие стаффинг-биты. 26. Для того, чтобы показать детали процесса формирования по указанной схеме ЕТSI, на рис.5 представлен пример логической схемы формирования модуля SТМ-1 из потока трибов Е1 (нужно иметь ввиду, что в физической схеме положение отдельных элементов, например указателей, не соответствует их месту в логической схеме, кроме того используется ряд резервных, или фиксирующих элементов, играющих роль “наполнителей”, или элементов управления, или элементов выравнивания SDН фрейма.  27. Поток E3 состоит из 16 потоков E1, имеет скорость передачи 34368 кбит/с и состоит из 537 байт. Контейнер C-3 содержит 756 (матрица 84·9) байт. В C-3 к введенному потоку E3 добавляется 219 байт, состоящих из битов согласования скоростей и большей частью из балластных битов, данный процесс приведен на рисунке 2.14. При этом обеспечивается как асинхронное, так и синхронное размещение. При синхронном размещении сохраняется целостность байт, и все они занимают фиксированные места в цикле C-3. Контейнер C-3 имеет T=125 мкс и  кбит/с. Рисунок 2.14. Упрощенная структурная схема образования С-3 из E3 28. Поток E4 состоит из 64 потоков E1, имеет скорость передачи 139264 кбит/с и состоит из 2176 байт. Цепочка преобразований потока E1 в STM-1 приведена на рисунке 2.21.  Рисунок 2.21. Цепочка преобразований потока E4 в STM-1 Контейнер C-4 содержит 2340 (матрица 260·9) байт. В C-4 к введенному потоку E4 добавляется 164 байта, состоящих из битов согласования скоростей и балластных битов, данный процесс приведен на рисунке 2.22. При размещении E4 в C-4 используется только отрицательное выравнивание. Контейнер C-4 имеет T=125 мкс и  кбит/с. Рисунок 2.22. Упрощенная структурная схема образования С-4 из E4 29. Технология SDH основана на принципе прямого синхронного мультиплексирования. По существу отдельные низкоскоростные сигналы могут мультиплексироваться непосредственно в высокоскоростные сигналы SDH без промежуточных стадий мультиплексирования. Технология SDH более гибкая по сравнению с PDH и обеспечивает расширенные функции управления и технического обслуживания сети. Может использоваться в трех традиционных областях электросвязи: сети дальней связи (глобальные сети), сети местной связи и сети абонентского доступа. Также может использоваться для передачи видео трафика кабельного телевидения (CATV). 30. Организация передачи потоков E1 через опорную сеть SDH в структуре потока STM-1 на базе оборудования компании Raisecom Описание: Решение реализовано на оборудовании OPCOM3101, которое позволяет передавать до 63 потоков E1. Это не дорогое компактное оборудование имеет два агрегатных оптических интерфейса STM-1, что позволяет использовать их в топологиях «кольцо» и «шина», поддерживает резервирование оптического канала 1+1.Управление мультиплексорами OPCOM3101 производится с помощью командной строки CLI или специализированной системы управления NView по протоколу SNMP. Мультиплексоры серии OPCOM3101 являются экономичным решением для операторов связи, предоставляющих услуги традиционной телефонии. |