3.2.Элементы структуры мультиплексирования Цифровых Транспортных Систем SDH.
3.2. Элементы структуры мультиплексирования Цифровых Транспортных Систем SDH
В сети SDH применяется сложная структура мультиплексирования, которая позволяет преобразовать любой поток PDH в поток STM.
Кроме
того, структура мультиплексирования SDH
позволяет выделить потоки PDH
в любом промежуточном пункте без процедур пошагового
мультиплексирования/демультиплексирования.
Все
процедуры мультиплексирования в технологии SDH
синхронные.
Рис. 3.1. Элементы структуры мультиплексирования сети SDH
К элементам структуры мультиплексирования (рис.3.1) относятся:
C- n - Контейнер
VC- n - Виртуальный контейнер
TU- n - Транспортный блок
TUG- n- Группа транспортных блоков
AU- n- Административный блок
AUG- n- Группа административных блоков
STM -N- Синхронный транспортный модуль
Контейнер(C)-это
структура элементарного временного кадра, состоящего из информационных битов и
битов контроля аппаратуры асинхронной сети с разной скоростью передачи.
Различают контейнеры:
Первого
уровня С1: С11(1,5 Мбит/с) С12(2,0
Мбит/с)
Второго уровня C2: С21(6,0 Мбит/с) С22(8,0
Мбит/с)
Третьего уровня C3: С31(34,0 Мбит/с) C32(45,0 Мбит/с)
Четвертого C4: С4 (140,0 Мбит/с)
Виртуальный контейнер(VC)-контейнер, к полю полезной нагрузки которого добавлена служебная информация, называемая трактовым заголовком.
Эта служебная информация позволяет осуществлять:
- проверку непрерывности связи;
- оценку вероятности ошибки;
- индикацию аварии;
- индикацию наличия оборудования.
Виртуальные контейнеры обозначаются-VC за которой следуют одна или две цифры, соответствующие контейнеру С-n, который может быть введён в VC-n. При этом номер отображает скоростной режим компонентных потоков.
VC-11,
VC-12
и VC-2
являются виртуальными контейнерами низкого уровня, VC-4
– высокого порядка, а VC-3
является виртуальным контейнером низкого уровня, если формируется из С-3 и
высокого уровня, если формируется из виртуальных контейнеров низкого порядка
(например, VC-12).
Транспортный блок-(TU)-это структура временного кадра, которая создаётся для согласования между иерархическими уровнями низкого и высокого порядков.
Этот блок создаётся из виртуального контейнера VC и указателя (PTR), отмечающего начало виртуального контейнера в транспортном блоке. Кроме того указатель содержит информацию о согласовании (или выравнивании) скорости ”подачи” виртуального контейнера и скорости его “размещения” в транспортном блоке.
Функцией
транспортного блока является подготовка к объединению однородных виртуальных
контейнеров в группы.
В разных изданиях транспортный блок также называют субблоком, трибутарным, трибным или компонентным блоком.
Различают :
·TU-1 TU-11 ; TU-12
·TU-2 TU-21 ; TU-22
·TU-3TU-31
; TU-32
Группа транспортных блоков(TUG)-это структура, создаваемая посредством объединения однородных цифровых потоков, находящихся в транспортных блоках (TU) низкого иерархического уровня в одну группу.
TUG-2 состоит из однородной совокупности TU-11, TU-12 или TU-2
TUG-3 состоит из однородной совокупности TUG-2 или TU-3.
Мультиплексирование
цифровых потоков осуществляется по принципу объединения байтов, т.е побайтовым
объединением.
Административный блок (AU)-это структура, которая служит для размещения групп транспортных блоков(TUG) или виртуальных контейнеров (VC) высокого порядка в синхронном транспортном модуле STM-1
Данный блок содержит полезную информацию, размещённую, например, в виртуальном контейнере высокого иерархического порядка (VC) и служебную информацию, состоящую из указателя (Pointer, PTR).
Указатель позволяет идентифицировать виртуальный контейнер VC, когда тот помещён в структуру цикла STM-1, и осуществляет согласование скоростей.
Определены
два вида административных блоков:
-AU-4, состоящий из VC-4 и указателя AU PTR;
-AU-3,
состоящий из VC-3
и указателя AU PTR.
Групповой административный блок(AUG)-формируется в том случае, когда образуется AU-3 для передачи VC-3 или при формировании STM-N.
Прежде,
чем объединить транспортные потоки в каждой структуре STM-1
отделяется секционный заголовок и, т. о. формируется структура, называемая
AUG.
Она совпадает по структуре с AU-4.
Синхронный транспортный модуль(STM)-состоит из полезной информации, которой является административный блок (AU), и служебной информации, названной секционным заголовком (SOH) и содержащей:
-цифровой
синхросигнал;
-байты оценки вероятности ошибки;
-каналы для передачи сигналов управления;
-идентификатор STM-1;
-служебные каналы со скоростью передачи 64 Кбит/с.
Все
элементы сети SDH
имеют длительность 125 мкС и представляются в виде двумерной таблицы (рис.
3.2):
Рис. 3.2. Двумерная таблица элементов сети
В формате каждого элемент (сюда относится и
STM-1)
содержится 9 строк, длительность
каждой 13,9мкС.
Количество байтов
в строке определяется типом
элемента.
Схемы преобразований и информационные структуры
Общая
схема преобразований SDH
изображена на (рисунке. 3.3). Ее сложность обусловлена тем, что она фактически
объединяет две схемы: европейскую и американскую (SONET). Если выделить схему,
принятую ETSI, то получится более простая и стройная система, представленная на
(рисунке. 3.4). Именно она предусмотрена "Регламентом СЦИ для сети
связи
России", который утвержден ГКЭС в качестве технической правовой базы применения
SDH
на общегосударственной сети России.
Далее будет рассматриваться именно европейская схема.
Рис. 3.4. Европейская схема преобразований SDH.
Алгоритм
мультиплексирования
Алгоритм
мультиплексирования согласно рекомендации G.709.
Данная схема обобщенная, с ее помощью можно объединить сигналы всех существующих
иерархий PDH
ячейки АТМ и другие сигналы, помещая их в VC.
По
данным алгоритму в структурах AU
и TU
производится отработка указателей и кроме того выполняются следующие
процессы:
SDH-размещение.
С помощью этой процедуры цифровые потоки согласуются с VC.
В SDH
используется синхронное и асинхронное размещение.
SDH-мультиплексирование.
Процедура согласования нескольких сигналов уровня трактов нижнего порядка с
трактом высокого порядка или нескольких сигналов уровня трактов высокого порядка
с мультиплексорной секцией. Число на стрелке обозначает число объединяемых
потоков.
Согласно
обобщенному алгоритму мультиплексирования (рис.3.4), цепочку ввода потоке E1
можно представить следующим образом (рисунок. 3.5)
Рис. 3.5.
Цепочка
преобразований потока Е1 в STM-1.