Особенности синхронных цифровых систем передачи

Указанные и другие недостатки систем передачи PDH привели к тому, что в настоящее время эти системы абсолютно неспособны реагировать на новые требования потребителей к их обслуживанию. Желание преодолеть указанные недостатки систем передачи PDH и, тем самым,     попытаться     устранить     создаваемые    потребителями     проблемы     привело 105

исследовательские группы всех основных авторитетов мира в  области связи к достижению соглашения по выработке рекомендаций для новой концепции в области телекоммуникаций. Предложения ITU-Т сводились к тому, чтобы в  новой концепции были решены следующие основные задачи:

1)систематизировать иерархические  ряды  скоростей  передачи  цифровых   сигналов региональных стандартов и продолжить новый иерархи ческий ряд  скоростей передачи за пределы ряда систем передачи PDH;

2)разработать новую структуру циклов передачи ЦГС, которая имела бы  достаточное количество   служебных   сигналов,   позволяющих   обеспечивать    управление    потоками цифровых сигналов в   сети  любой  сложности  и  осуществлять развитую маршрутизацию потоков;

3)предусмотреть  возможность определения  места  любого  компонентного  потока  в структуре  цикла  передачи  ЦЛС,  а  значит,  обеспечивать возможность  выделения/вставки цифровых  потоков  в    промежуточных  пунктах  доступа  без   необходимости  проводить сложное демультиплексирование/мультиплексирование потоков соответственно;

4)разработать  стандартные  интерфейсы,  которые  должны  обеспечивать  соединение (стыковку)  однотипного   оборудования  систем   передачи,    выпускаемого  различными фирмами-производителями.

В ходе решения сформулированных задач в ANSI при Комитете T1 разработчики новой модели построения ЦСП предложили:

1) использовать мультиплексирование компонентных потоков с чередованием байтов, а не плезиохронную передачу этих потоков с чередованием битов;

2) положить в  основу первого уровня иерархии новой концепции скорость  передачи

50,688 Мбит/с, т. к. она позволяет продолжить ветвь  АИ, т. е. 1,544 → 6,312  → 44,736

Мбит/с,  последний  уровень которой  может  быть  преобразован в   первый уровень  новой иерархии путем добавления необходимых служебных сигналов;

3) включить в   иерархию  новой концепции  достаточное  число  уровней и   принять кратность последующих уровней иерархии равной номеру уровня, т. е.,  например, третий уровень будет иметь скорость передачи 3 х 50,688 Мбит/с = 152,064 Мбит/с;

4)  использовать известный метод  последовательных вложений цифровых  сигналов, предложив  технологию   виртуальных   контейнеров,   их   упаковки   и   транспортировки; предложенная технология дает возможность загружать в УС и транспортировать в них циклы передачи сигналов плезиохронных ЦСП с различными скоростями передачи;

5)  применять  в  линейных  трактах  ЦСП  новой  иерархии  в  качестве среды  передачи только ООВ оптических кабелей.

В результате реализации указанных предложений была разработана новая концепция – синхронная  цифровая  иерархия,  или  синхронная  оптическая  сеть  SONET.  Первоначально появление и развитие SONET в США не вызвало существенного интереса со стороны ETSL. Однако,  когда  стандарт  SONET  был  доведен до  ITU-T  и  рекомендован им  в   качестве международного без ETSI, отношение к SONET со стороны Европы резко изменилось.

Вскоре в  ETSI была разработана аналогичная синхронная цифровая иерархия  SDH. В последней были реализованы практически все (за исключением второго), изложенные выше предложения  разработчиков при  Комитете  T1.  В  системах   передачи  SDH  в   качестве основного (первичного) формата синхронного ЦГС был принят синхронный транспортный модуль  STM-1,  имеющий  скорость  передачи  155,52  Мбит/с  (в  SONET  первый уровень иерархии    имел    скорость    передачи     50,688    Мбит/с).    Модуль    SТМ-1    позволяет мультиплексировать сигналы  плезиохронных  систем  передачи  ЕЙ  со  всеми скоростями передачи: 2,048; 8,448; 34,368 и 139,264 Мбит/с.

Таким образом, появились два региональных стандарта для систем передачи и  сетей синхронной  цифровой иерархии.  Представители большинства  исследовательских групп  в ITU-Т  понимали,  что  принятие  рекомендаций  относительно  систем  передачи  SDH  будет самым  лучшим  ответом на  требования  потребителей.  Однако  следовало учитывать, что наличие   двух   региональных    стандартов  не   будет   способствовать  международному взаимодействию в области телекоммуникаций. Первый уровень иерархии SONET, имеющий

скорость передачи 50,688 Мбит/с, совершенно не приспособлен для работы со  скоростью передачи сигналов 2,048 Мбит/с, а также не обеспечивает  взаимодействие  со скоростью передачи сигналов 139,264 Мбит/с.

Для  достижения  компромисса  Комитет T1,  отказавшись от  сигналов со  скоростью передачи  50,688  Мбит/с,  в   качестве первого уровня иерархии  систем  передачи  SONET принял скорость передачи 51,84 Мбит/с. Теперь STM-1 (скорость передачи 155,52 Мбит/с), предложенный ETSI для  европейской  версии SDH, с одной стороны, обрабатывает новую скорость  передачи SONET, т.к. 3×51,84 Мбит/с = 155,52 Мбит/с, а с другой – включает  в схему мультиплексирования систем передачи SDH максимальную скорость  передачи ветви европейской плезиохронной  иерархии  –  139,264  Мбит/с.   Новая  синхронная  цифровая иерархия получила название SDH.

В итоге, совместными усилиями в  ITU-T было достигнуто соглашение по  выработке рекомендаций для синхронной цифровой иерархии SDH, представляющей единый мировой стандарт для транспортирования цифровых сигналов.

Цифровые системы  передачи,  разработанные  и  используемые  на   сетях   связи до появления технологий SONET и SDH, являются, по существу, асинхронными системами, так как   не   используют   внешнюю  синхронизацию   от   центрального   опорного   генератора (источника  синхронизации).  В   асинхронных  (плезиохронных)  ЦСП  потеря  битов, или невозможность их   точной  локализации,  приводит не  только  к  потере  части  полезной нагрузки, но и к нарушению синхронизации. На приемной стороне системы передачи проще выбросить неверно полученные  сигналы  нескольких  циклов  передачи,  чем  восстановить синхронизацию с повторной передачей  потерянного  фрагмента сигналов, как это делают, например,  в  локальных  сетях.  Это  означает,  что  указанный  фрагмент  сигналов теряется безвозвратно.

В синхронных системах передачи, благодаря использованию  центрального  источника синхронизации (таймера) с точностью не хуже 10-9, средняя частота всех местных таймеров или   одинакова  (синхронна),   или   близка   к   синхронной.   В   этой   ситуации   проблема необходимости  выравнивания циклов или сверхциклов передачи не стоит так остро, как в плезиохронных системах передачи.

К сожалению, метод синхронного мультиплексирования сигналов ОЦК, следующих со скоростью передачи 64 кбит/с, невозможно реализовать на первом уровне систем передачи PDH из-за большого фазового дрожания  (Wander), или сдвига частоты, что может иметь место  в   плезиохронной   международной  коммутируемой  сети.  Хотя  все  оборудование обработки   сигналов, следующих  со  скоростью  передачи  64  кбит/с,  спроектировано и разработано на минимизацию конечных сдвигов частот посредством введения управляемого

(положительного,  отрицательного  или  положительно-отрицательного)  сдвига,  однако  это

приводит к потере фрагментов сигналов нагрузки.

Системы передачи SDH не связаны с мультиплексированием  отдельных сигналов ОЦК, следующих со скоростью передачи 64 кбит/с.  Они спроектированы так, чтобы обеспечивать  синхронное   мультиплексирование  плезиохронных  потоков  без  потерь части сигналов нагрузки. Система передачи SDH только определяет размещение (Mapping) байтов входных плезиохронных потоков на указанных позициях циклов передачи VC. Но это не изменяет характер метода мультиплексирования  потоков ОЦК в системах передачи PDH первого уровня.

Следующей  существенной особенностью  систем  передачи  SDH   является наличие указателей  начала  определенного  фрагмента  сигнала,  например,  первичного цифрового потока El в  структуре цикла передачи более  высокого уровня. Использование указателей позволяет гибко  компоновать   внутреннюю структуру  контейнера-носителя.  Сохранение указателей в  заголовке цикла передачи и их дополнительная защита, например, кодами с коррекцией ошибок, дает возможность получить надежную систему локализации внутренней структуры сигналов передаваемой полезной нагрузки. У каждого передаваемого потока есть свой указатель.

При       помощи       указателей       и       принципа       синхронного       побайтового мультиплексирования   можно   определить   положение    (место)   любого   потока   в

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