Элементы структуры циклов передачи

Для  построения  структуры  циклов  передачи  сигналов  первого  уровня   иерархии синхронных  ЦСП  используются  составные элементы,  или  информационные  структуры, формируемые только в системах передачи SDH. К этим элементам относятся:

1)контейнер С;

2)виртуальный контейнер ;

3)субблок TU;

4)групповой субблок TUG;

5)административный блок АU;

6)групповой административный блок AUG;

7)синхронный транспортный модуль STM-1.

Рассмотрим назначение и структуру указанных элементов, которые  кратко описаны также в работе [90]. Первым элементом является контейнер.

Контейнеры C-N – это контейнеры уровня N. Каждый контейнер  представляет собой фрагмент   ЦГС   заданной   структуры.   Он   предназначен    для   размещения   (с   целью последующего транспортирования) сигналов  заданного цифрового потока, т. е. контейнер включает полезную нагрузку,  которая представляет собой передаваемый цифровой поток заданной системы передачи, например, плезиохронной ЦСП.

Слово    «размещение»     больше     подчеркивает    физический     смысл      процесса

транспортирования сигналов. Логически  же  происходит  отображение  структуры   цикла передачи передаваемого цифрового потока на структуру размещающего его контейнера как элемента сигнала в системах передачи SDH.

Уровни контейнера соответствуют уровням систем передачи плезиохронной иерархии, т. е. N = 1, 2, 3, 4, а число типоразмеров контейнеров должно быть  равно числу членов объединенного ряда скоростей передачи плезиохронных ЦСП,  т.  е. 7 (см. подразд. 2.2.1). Действительно, каждый из контейнеров С-1, С-2 и С-3 должен быть разбит на два подуровня для  размещения  в  них  сигналов первичных,  вторичных и  третичных  цифровых потоков соответственно.

Контейнер С-1 американской и европейской иерархии плезиохронных ЦСП делится на контейнер С-11, в  котором размещается цифровой поток T1 = 1,544  Мбит/с, и контейнер С-12, в котором транспортируется цифровой поток E1 2,048 Мбит/с.

Контейнер С-2 разбивается на контейнер С-21, размещающий цифровой поток  Т2 = 6,312 Мбит/с, и контейнер С-22, в котором размещается цифровой поток Е2 = 8,448 Мбит/с.

Контейнер С-3  разбивается на  контейнеры  С-31  и  С-32,  в  которые  упаковываются цифровые потоки Е3 = 34,368 Мбит/с и T3 = 44,736 Мбит/с соответственно.

Контейнер С-4  не  разбивается на  контейнеры  подуровней, т.  к.  четвертый  уровень иерархии   ЦСП   по   Рекомендации   ITU-T   G.702   существует  только   в    европейских плезиохронных  ЦСП,  поэтому  в   контейнере  С-4  размещается   цифровой поток  Е4  = 139,264 Мбит/с.

Таким  образом,  числа  4  и  7  индексации  контейнеров согласованы между  собой  и являются обоснованными.

К каждому контейнеру, подлежащему транспортированию по цифровому  групповому тракту,  добавляется РОН  (см.  подразд.  1.3.1).  В  результате  контейнер  превращается в виртуальный контейнер , т. е. для каждого существует свой контейнер С.

Виртуальные  контейнеры  VC-N  –  это  одноименные  контейнеры  соответствующего уровня. Каждый  VС  представляет собой  фрагмент  ЦГС   заданной  структуры,  которая образуется  объединением  сигналов контейнера  и   трактового   заголовка, т.  е.  условно определяется формулой = С + РОН. Так как контейнер содержит полезную нагрузку PL (PayLoad),  то  в   некоторых  источниках,   например,  в   работах  [77,  166],  формула  для структуры условно представляется в виде:  VС = PL + РОН.

Виртуальные контейнеры, также как и контейнеры, имеют четыре уровня: -1, -2, VС-3 и -4. Из них первые три также разбиваются на виртуальные контейнеры подуровней, а именно: VС-1 разбивается на -11 и -12; -2 – на -21 и VC-22; -3 на VC-31 и -32.

VС-1 и -2 являются виртуальными контейнерами низшего порядка, а -3 и -4 – виртуальными   контейнерами    высшего   порядка.    Все    они    обеспечивают    алгоритм формирования  ЦГС   в    сетевом  слое   трактов.   Виртуальные   контейнеры   вводятся в последующую структуру цикла передачи с помощью дополнительных сигналов – указателей, которые  обеспечивают   компенсацию  указанных  выше  (см.  подразд.  2.2.1)  изменений скорости  передачи  и изменений фазы транспортируемой нагрузки. Ниже рассматриваются виртуальные контейнеры с указателями.

Субблоки TU, в  соответствии с входящими в  их состав , обозначают TU-1,  TU-2 и TU-3. Они, как и , делятся на два подуровня, а именно: TU-1  разбивается  на TU-11 и TU-12; TU-2 на TU-21 и TU-22; TU-3 – на TU-31 и TU-32.

Все   субблоки   обеспечивают  согласование  при   мультиплексировании   нескольких сигналов сетевого слоя трактов низшего порядка с сетевым слоем тракта высшего порядка. Каждый   субблок   представляет  собой   фрагмент   ЦГС    заданной    структуры,   которая формируется  путем  соединения  сигналов VC  и  указателя  субблока  (TU-указателя),  т.  е. определяется следующим образом: TU = VС + TU-указатель. Указатель субблока показывает, на сколько нужно отступить началу цикла передачи сигналов нагрузки (VC-1 или VC-2) от начала цикла передачи сигналов VC высшего порядка (-3 или -4).

Групповой субблок TUG представляет собой один или несколько субблоков и является фрагментом  ЦГС  заданной  структуры,  который  занимает  определенные  фиксированные

позиции в  нагрузке VC высшего порядка. Различают два варианта групповых  субблоков:

TUG-2 и TUG-3.

Групповой  субблок  TUG-2   формируется  путем  мультиплексирования   нескольких идентичных субблоков  TU-11 и TU-12 или одного субблока TU-2.  Блок TUG-2 также, как TU-1 и TU-2, разбивается на два подуровня:  TUG-21 и TUG-22.

Групповой субблок TUG-3 содержит однородный набор групповых  субблоков  TUG-2 или один субблок TU-3. Групповой субблок TUG-3 также  разбивается на два подуровня: TUG-31 и TUG-32.

Далее на основании изложенного рассматриваются варианты формирования структуры сигналов виртуальных контейнеров высшего порядка -3 и VC-4.

Виртуальный контейнер -3 представляет собой фрагмент ЦГС заданной структуры, полезная нагрузка которого формируется либо из одного  контейнера С-3 (прямой вариант схемы формирования), либо из нескольких групповых субблоков TUG-2, в частности: -31 формируется как 1 х С-31 или  4 х TUG-22, или 5 х TUG-21; -32 – как 1 х С-32 или 7 х TUG-21, или 5 х TUG-22.

Виртуальный контейнер -4 не разбивается на подуровни. Он  представляет собой фрагмент ЦГС заданной структуры, полезная нагрузка  которого формируется либо из С-4 (прямой вариант схемы формирования),  либо из нескольких TUG-2, либо из нескольких TU-3, а именно: -4  формируется как 1 х С-4 или 4xTUG-31, или 3 х TUG-32, или 21 х TUG-21, или 16 х TUG-22.

Виртуальные  контейнеры  высшего порядка  VС-3  и  -4  позволяют  сформировать соответствующие административные блоки AU-3 и AU-4.

Административный блок AU предназначен для согласования сигналов  сетевого слоя трактов высшего порядка с сетевым слоем мультиплексных секций. Каждый AU (AU-3 или AU-4) представляет собой фрагмент ЦГС  заданной структуры, которая формируется путем объединения сигналов полезной нагрузки (-3 или -4) и АU-указателя (AU-pointer), т. е. определяется  выражением: AU  =  VC  +  АU-указатель.  Начало  цикла  передачи  сигналов полезной    нагрузки    может    перемещаться     относительно     начала    цикла    передачи мультиплексной секции, поэтому  АU-указатель определяет (указывает) адрес начала цикла передачи сигналов полезной нагрузки, место которого фиксировано.

Административный блок AU-3 разбивается на два подуровня AU-31 и AU-32, полезная нагрузка которых формируется из -31 и -32 соответственно. Структуры блоков AU-31 и AU-32 имеют вид:

AU-31 = -31 + AU-31-указатель;

AU-32 = -32 + AU-32-указатель.

Административный блок AU-4 не разбивается на подуровни. Его  полезная  нагрузка формируется либо из виртуального контейнера -4 (прямой вариант схемы формирования), либо другими возможными вариантами, в частности, 4х-31, или 3х-32, или 21xTUG-21, либо 16хTUG-22.

Групповой административный блок AUG представляет собой один или несколько AU и является   фрагментом    ЦГС    заданной    структуры,    который    занимает    определенные фиксированные позиции  в   нагрузке  STM-1.  Блок  AUG  формируется  из  AU-3  и  AU-4  с различными  коэффициентами  мультиплексирования, в  частности, как 1 х  AU-4, или  4 х AU-31, или 3 х AU-32. Далее AUG отображается на полезную нагрузку сигнала STM-1.

Синхронный транспортный модуль STM-1 представляет собой полный  цикл передачи ЦГС заданной структуры в системе передачи SDH первого уровня. Кроме полезной нагрузки STM-1  содержит  служебные  сигналы,  которые  также  называют заголовками.  Поскольку STM-1 используется в сетевом слое секций, то его заголовок называется секционным – SОН. Цикл передачи сигнала  образуется побайтным объединением сигналов полезной нагрузки AUG и  сигналов SOH: STM-1 = AUG + SOH. Заголовок SOH подразделяется на  заголовок мультиплексной секции MSOH и заголовок регенерационной секции RSOH.

В результате использования описанных выше элементов и их вариантов,  образуемых наличием подуровней, можно изобразить схему построения цикла передачи сигнала STM-1 (рис.  2.5),  предложенную  в   первом варианте   Рекомендации  ITU-T  G.109  (1988).  Она

представляет собой симметричную относительно контейнера С-4 схему формирования цикла передачи   сигнала   STM-1.   На   схеме   обозначения   «xN»   показывают    коэффициенты мультиплексирования.  Например,   обозначение   «х4»   на   ветви    от    блока   TUG-22   к виртуальному  контейнеру   -31   означает,   что   четыре   групповых  субблока   TUG-22 объединяются в виртуальный контейнер -31.

Рис. 2.5

Представленная схема охватывает все возможные варианты формирования  структуры цикла передачи сигнала STM-1 и допускает использование на входе всех семи стандартных цифровых потоков плезиохронных  ДСП.  Но  она  достаточно   сложна,  поскольку  имеет большое   количество  возможных  вариантов   формирования  структуры   цикла   передачи сигнала  STM-1.  Например,  если  рассмотреть  на  этой  схеме  только  возможные варианты формирования структуры   цикла  передачи  сигнала  STM-1  из  цифровых потоков   E1  = 2,048 Мбит/с,  то  их  насчитывается двенадцать. Из  этих  вариантов наиболее  сложными являются следующие четыре:

1)E1 – С-12 – VC-12 – TU-12 – TUG-21 – VC-32 – TU-32 – TUG-32 – VC-4 – AU-4 – AUG –

–  STМ-1;

2)E1 – С-12 – VC-12 – TU-12 – TUG-21 – VC-31 – TU-31 – TUG-31 – VC-4 – AU-4 -AUG –

–  STM-1;

3)E1 – С-12 – VC-12 – TU-12 – TUG-22 – VC-31 – TU-31 – TUG-31 – VC-4 – AU-4 – AUG –

–  STM-1;

4)E1 – С-12 – VC-12 – TU-12 – TUG-22 – VC-32 – TU-32 – TUG-32 – VC-4 – AU-4 – AUG –

–  STM-1.

Сложность  и  многовариантность путей  формирования структуры  модуля   STM-1, предложенные   в    Рекомендации   ITU-T   G.109   (1988),   ставили  в    трудное   положение разработчиков  оборудования систем  передачи  SDH.  Это   отрицательно   сказывалось на унификации производимого оборудования синхронных ЦСП, использовалось многообразие оборудования существующих плезиохронных  ЦСП. Уже в  1991 г. цифровой поток Е2 =

8,448  Мбит/с  был  исключен  ITU-T  из  списка  обязательных.  Цифровой   поток  72  = 6,312 Мбит/с был исключен ETSI из списка обязательных в  европейском  варианте схемы формирования структуры  модуля  STM-1  и  остался  только  в   Рекомендации  ITU-T  G.709 (1993)  для  общей  схемы  формирования структуры  сигнала  STM-1  в   системах  передачи SONET/SDH.    Кроме   вторичных   цифровых   потоков   Е2    и    T2    многовариантность формирования структуры  модуля  STM-1  создавали отображения  TUG-22   на   VC-31  и непосредственные отображения TUG-21 и TUG-22 на VC-4 с  различными коэффициентами мультиплексирования. Поэтому в третьей редакции Рекомендации ITU-T G.709 (1993) схема формирования структуры цикла передачи сигнала STM-1 была упрощена. Она представлена на рис. 2.6.

Рис. 2.6

Основными отличиями  этой  схемы  от  схемы  первой редакции,  представленной на рис. 2.5, являются:

1) отсутствие цифрового потока Е2 = 8,448 Мбит/с, размещаемого в контейнере С-22, и связанных  с   ним   блоков  VC-22  и   TU-22,   а   также   представление  контейнера   С-21, виртуального контейнера VC-21 и субблока TU-21 блоками С-2, VC-2 и TU-2 соответственно;

2) появление одноуровневого блока TUG-3 и подключение к нему выхода блока TUG-2 (потеря непосредственных связок TUG-21 – VC-4 и TU-22 – VC-4);

3) несимметричное использование блока TU-3 в  связке с VC-3 только для  ветви С-3 – E3/T3 (вместо симметричной схемы TU-31/TU-32 – VC-31/VС-32)  и исключение в  связи с этим возможности кросс-соединения по связке TUG-21 – VС-31 ввиду ее отсутствия.

Указанные  упрощения  привели к  тому,  что  из  двенадцати возможных   вариантов формирования  структуры цикла передачи сигнала STM-1 из потоков E1 осталось только два:

1)  E1 – C-12 – VC-12 – TU-12 – TUG-2 – TUG-3 – VC-4 – AU-4 – AUG – STM-1;

2)  E1 – С-12 – VC-12 – TU-12 – TUG-2 – VC-3 – AU-3 – AUG – STM-1.

Рассматриваемые упрощения  становятся еще  более  очевидными, если  учесть,  что указанная схема является общей, объединяющей две схемы формирования структуры цикла передачи сигнала STM-1: европейскую,  предложенную ETSI для систем передачи SDH, и североамериканскую,     которая     используется    в       системах    передачи    SONET,    Для рассматриваемого здесь примера с цифровым потоком E1 остается только  один вариант формирования структуры  сигнала  STM-1  –  по  схеме  ETSI  (рис.  2.7),  который  имеет  вид первого варианта из двух, представленных выше.

Таким  образом,  в   настоящее  время общая  схема  формирования   структуры  цикла передачи сигнала STM-1 приобрела окончательный вид (см.  рис. 2.6), зафиксированный в Рекомендации  ITU-T  G.709  (1993),  а  европейская  интерпретация  этой  схемы  (рис.  2.7) зафиксирована  в   стандартах   ETSI.  Приведенные  схемы  являются  формальными  и  не

позволяют понять  детали  логических  преобразований цифровых  последовательностей в процессе  формирования структуры  цикла  передачи  сигнала  STM-1.  Для  уяснения  этого вопроса  рассмотрим   структуры   заголовков и   указателей,   которые   упоминались   при рассмотрении элементов структуры цикла передачи.

Рис. 2.7

Источник: Хмелёв К. Ф. Основы SDH: Монография. – К.: ІВЦ «Видавництво «Полігехніка»», 2003.-584 с.:ил.

Вы можете следить за любыми ответами на эту запись через RSS 2.0 ленту. Вы можете оставить ответ, или trackback с вашего собственного сайта.

Оставьте отзыв

XHTML: Вы можете использовать следующие теги: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

 
Rambler's Top100