Основные понятия о системах передачи и сетях SDH

1.3.1.  Основные понятия, термины и определения

Рекомендациями   ITU-T,   стандартами   ISO,   институтами   ANSI,   ETSI   и   другими международными организациями введено большое количество новых  понятий, терминов, определений   и   соответствующих   им   сокращений,   которые   пока   еще   не   полностью определены  в  литературе  по  вопросам  телекоммуникаций  на  русском  языке.  Основные специальные понятия, термины и определения для систем передачи и сетей SDH, введенные рекомендациями ITU-T, приведены ниже.

Синхронная  цифровая  иерархия  SDH  (Synchronous  Digital Hierarchy) –  это  новый иерархический     набор     цифрового     оборудования     и     элементов     цифровой     сети, стандартизированных    с    целью    транспортирования    по     физическим    сетям    связи соответствующим образом адаптированной нагрузки.  Данное определение включает в себя несколько понятий одновременно: новые международные рекомендации; новый синхронный метод  объединения  цифровых   сигналов,  или  синхронное  мультиплексирование;  новая концепция построения цифровых транспортных сетей.

Синхронный транспортный модуль STM (Synchronous Transport Module) это ЦГС заданной структуры, используемый для транспортирования сигналов в сетевом слое секций систем   передачи   SDH.   Цикл   передачи,   или   фрейм   (Frame)   сигнала   STM   содержит информационные сигналы полезной нагрузки и  служебные сигналы. Длительность цикла передачи равна 125 мкс.

Виртуальный  контейнер  VC  (Virtual  Container)  –  это  ЦГС  заданной  структуры, используемый для формирования сигналов в сетевом слое трактов  систем передачи SDH. Цикл  передачи  VC  содержит  информационные  сигналы  нагрузки  и  служебные  сигналы. Последние  образуют  трактовые  заголовки  VC.  В  зависимости  от  вида  контейнера  VC длительность его цикла передачи равна 125  или 500 мкс. Для разных скоростей передачи ЦГС  приняты  VС  различного  порядка  (ёмкости,  объема),  имеющие  обозначения  -11,

-12, VC-2, VC-3, -4.

Контейнер  С  (Container)  –  это  ЦГС  заданной  структуры,  с   помощью   которого формируется синхронная с сетью информационная нагрузка для УС. Эта нагрузка создается в   форме   контейнеров.   Виртуальному    контейнеру   заданного   порядка   соответствует определенный контейнер: С-11, С-12, С-2, С-3, С-4. Цикл передачи данного VC образуется объединением  ЦГС соответствующего контейнера и сигналов трактового заголовка РОH (Path Overhead), т. е. УС = С + РОЕ.

Административный блок AU (Administration Unit) это ЦГС заданной  структуры, обеспечивающий согласование между сетевым слоем трактов  высшего порядка и сетевым слоем  мультиплексной  секции.  Цикл  передачи  сигналов  AU  содержит  информационные сигналы нагрузки (высшего порядка) и сигналы АU-указателя (AU-pointer), т. е. AU = VC

+ АU-указатель.

Для  цифровых  трактов  высшего  порядка  определены  два  вида  административных блоков:  AU-3  и  AU-4.  Блок  AU-4  состоит  из  -4  и  AU-указателя,  который  показывает смещение  начала  цикла  передачи  сигналов  -4  относительно  цикла  передачи  сигнала STM-1.  Блок  AU-3  состоит  из  -3  и  АU-указателя,  который  показывает  необходимость корректирования фазы сигналов -3 относительно фазы сигналов цикла передачи STM-1.

Один или более блоков AU, занимающих определенные фиксированные  положения в нагрузке STM-1, называется групповым административным блоком AUG (Administrative Unit Group). Блок AUG содержит однородный набор элементов AU-3 или один элемент AU-4.

Цикл передачи сигналов синхронного транспортного модуля N-го  порядка  образуется побайтным  объединением  сигналов  N  групповых  блоков  AUG  и  сигналов  секционного заголовка SOH (Section OverHead), т. е. STM-N =N x AUG+ SOH.

Субблок TU (Tributary Unit) это ЦГС заданной структуры, который  обеспечивает согласование между сетевыми слоями трактов низшего и высшего порядков. Цикл передачи TU  содержит информационные  сигналы  нагрузки  (VC-11, VC-12, VC-2, VC-3) и  сигналы TU-указателя, т. е. TU = VС +  TU-указатель. Смещение начала цикла передачи сигналов нагрузки от начала цикла передачи сигналов VC высшего порядка показывает TU-указатель. Так  же  как  и  контейнеры  ,  субблоки  TU  обозначаются  TU-11,  TU-12,  TU-2  и  TU-3 соответственно.

Один   или   несколько   субблоков   TU,   занимающих   определенные   фиксированные позиции в нагрузке контейнера VC высшего порядка, называется групповым субблоком TUG (Tributary Unit  Group),  который  обозначается  TUG-2  или  TUG-3.  Блок  TUG-2  содержит однородный набор идентичных элементов TU-11, TU-12 или один элемент TU-2. Блок TU-3 содержит однородный набор групповых субблоков TUG-2 или один субблок TU-3.

Мультиплексирование    (Multiplexing)    –    это    процедура,    посредством    которой выполняются  операции  по  согласованию  нескольких   сигналов  сетевого  слоя  трактов низшего порядка с трактом высшего  порядка или нескольких сигналов трактов высшего порядка – с мультиплексной секцией.

Размещение  сигналов  (Mapping)  –  это  преобразовательная  процедура,  посредством которой  передаваемые  цифровые  потоки  согласуются  с   виртуальными  контейнерами. Фактически   эти   потоки   размещаются   на   определенных   временных   позициях   циклов передачи виртуальных контейнеров VC. В системах передачи SDH используется синхронное или   асинхронное  размещение  передаваемых  цифровых  сигналов.  Процесс   размещения заключается  в  упаковке  различных  сигналов  современных   технологий  (компонентных потоков плезиохронных ЦСП, потоков ячеек ATM, сигналов технологии FDDI, пакетов IP и т. д.) в VC соответствующей ёмкости [43, 63, 155].

Корректирование,    или    выравнивание    сигналов    (Aligning)    –    это    процедура, посредством  которой  в  TU  или  AU  вводятся  данные  о  размере  смещения  начала  цикла передачи   сигналов   нагрузки   от   начала   (точки    отсчета)   цикла   передачи   сигналов обслуживающего сетевого слоя.

Сцепка   (Concatenation)  блоков   –   это   процедура,   которая   позволяет   объединить несколько виртуальных контейнеров. В результате сцепки  полученная совокупная ёмкость может  быть  использована  как  один  контейнер,  в  котором  обеспечивается  целостность

последовательности   передаваемых   сигналов.   Различают   два   вида   сцепок:    смежные (Contiguous)  и  виртуальные  (Virtual).  Смежные  сцепки  определены  для  VC-2  и  VC-4  и обозначаются VC-N-Xc, где N – уровень контейнеров (2 или 4), а X  –  число контейнеров в сцепке  (может  принимать  значение  от  2  до  256).  Нагрузки  контейнеров  размещаются  в соседних блоках (TU-2 для VC-2 и AU-4 для VC-4).  Указатель первого блока обозначает начало сцепки, а указатели остальных блоков сообщают о принадлежности к ней.

Виртуальные    сцепки    определены    для    всех    VC-N.    Виртуальные    контейнеры, участвующие в сцепке, имеют свои трактовые заголовки и передаются по сети независимо (может быть даже по разным трассам). Сборка контейнеров  осуществляется на приемном конце с использованием информации, полученной в  трактовых заголовках. В этом случае поддержка процедуры сцепки необходима только в точках окончания тракта. Использование сцепок повышает эффективность систем передачи SDH в сети. Более подробно о применении сцепок можно прочитать в работах [43, 63].

Указатель (Pointer) это индикатор, значение которого показывает смещение  начала цикла  передачи  сигналов  VC  относительно  точки  отсчета  цикла  передачи  сигналов  той транспортной единицы, которая этот VC обслуживает.

Секционный заголовок SOH (Section OverHead) это фрагмент заданной  структуры цикла   передачи   сигналов   STM-N.   Заголовок   SOH   содержит    служебные   сигналы, обеспечивающие функционирование систем контроля, управления и обслуживания, а также сигналы, выполняющие вспомогательные  функции. Секционный заголовок делится на два заголовка: заголовок мультиплексной секции и заголовок регенерационнои секции.

Заголовок мультиплексной секции MSOH (Multiplex Section OverHead) это  часть сигналов   секционного   заголовка,   которая   передается   между   пунктами   доступа,   где формируется и расформировывается цикл передачи сигналов STM. Регенераторы ленейного тракта   сигналы   MSOH   проходят   транзитом.    Заголовок    MSOH   содержит   сигналы, выполняющие    функции    контроля    ошибок,    управления    системой    автоматического переключателя на резерв, служебной связи и т. д.

Заголовок регенерационнои секции RSOH (Regenerator Section OverHead) это часть сигналов секционного заголовка, которая действует в пределах  регенерационной секции и передается между регенераторами, где заголовок RSOH  обрабатывается. Заголовок RSOH содержит  сигналы,  выполняющие  функции  цикловой  синхронизации,  контроля  ошибок цифрового   линейного   сигнала  в   пределах   регенерационной   секции,  указания  уровня иерархии синхронного транспортного модуля и т. д.

Трактовый заголовок РОН (Path Overhead) это фрагмент заданной структуры цикла передачи сигналов VС. Заголовок РОН создается и ликвидируется в пунктах  доступа, где формируется и расформировывается цикл передачи сигналов VC, контролирует тракт между этими  пунктами,  проходя  мультиплексные  и   регенерационные  секции  транзитом.  Он содержит сигналы, выполняющие функции контроля качества тракта, передачи информации об  авариях  тракта,  служебной  связи  и  т.  д.  В  заголовках  РОН  тракта  высшего  порядка содержатся также данные о структуре информационной нагрузки данного контейнера VC.

Линейный  тракт,  или  синхронный  линейный  тракт  (СЛТ)   определяется   как комплекс станционных и линейных технических средств, выполняющих транспортирование сигналов STM-N между эталонными точками двух последовательных синхронных линейных мультиплексоров   (или   другой   аппаратуры   пунктов   доступа).   В   состав   СЛТ   входят: функциональные   блоки   окончаний   регенерационной   секции   RST   (Regenerator  Section Termination); оптические секции OS (Optical Section); линейные регенераторы.

Блоки RST обрамляют регенерационную секцию, входя в ее состав. Со  станционной стороны  на  вход  блока  RST  поступает  полный  сигнал  STM-N,   однако  в  нем  еще  не определены байты заголовка регенерационной секции. Блоки RST являются источниками и потребителями  этих  заголовков,  здесь  сигналы  RST  вводятся  в  цикл  передачи  STM-N  и выводятся из него для последующего использования.

Оптическая секция OS это часть СЛТ, состоящая из участка ООВ между  двумя соседними пунктами СЛТ.

Регенераторы  СЛТ,  кроме  своих  обычных  функций,  выполняют  ряд  новых  задач.

Основная   из   них   –   обработка   заголовка   RSOH.   Фактически   это   одна   из   функций мультиплексора.   Заголовок   RSOH   создается   и   вводится   в   цикл   передачи   STM-N   в функциональном блоке RST в начале СЛТ.

В каждом регенераторе заголовок RSOH принимается, обрабатывается и используется. Затем он вновь формируется и вводится в цикл передачи  STM-N. При этом часть байтов принятого заголовка транслируется во вновь формируемый заголовок RSOH – и так до конца СЛТ.

Элементы  сети  NE  (Network  Elements)  –  основные  устройства  для   построения транспортной сети SDH. Сетевой элемент представляет собой «узел». В данном случае это очень ёмкое понятие, потому что NE могут быть различными по своим функциям, размерам и устройству.

В  рекомендациях  ITU-T,  описывающих  функционирование  сети  SDH,   в  качестве примеров приводится большое количество типов сетевых узлов, или элементов сети. Сетевой узел может быть довольно простым и выполнять транспортные функции только в одном или двух слоях сети. Но его  конфигурация может быть достаточно сложной, обеспечивающей управление транспортированием нагрузки во всех слоях сети.

Общее  свойство  всех  элементов  сети  состоит  в  том,  что  каждый  из  них  является связующим  звеном  между  транспортной  сетью  SDH  и  сетью   контроля,  управления  и обслуживания. Они обеспечивают взаимодействие указанных сетей.

Отдельные    элементы    сети    (терминальные    мультиплексоры,    мультиплексоры выделения/вставки, аппаратура оперативного переключения  цифровых потоков, линейные тракты, синхронные линейные мультиплексоры и др.) оснащены устройствами доступа, или интерфейсами сетевых узлов NNI (Network Node Interface), с помощью которых выполняются соединения  элементов  сети  между  собой,  т.  е.  NNI  с  устройствами  взаимосоединений являются связующим звеном между NE или между средой транспортирования  сигналов и элементами сети.

Сигналы на интерфейсе сетевого узла могут быть электрическими или  оптическими, иметь несколько значений уровня и различные скорости  передачи. Разнообразие сигналов интерфейса расширяет функциональные возможности NE и повышает гибкость сети SDH.

Трасса  (Trail)  –  это  функциональный  элемент,  который  поддерживает  целостность информации клиента в пределах данного сетевого слоя. Трасса включает средства передачи информационных  сигналов  и  средства  системы  контроля,  управления  и  обслуживания. Понятие «трасса» обобщает понятия каналов, трактов и секций.

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