Структура заголовков и указателей цикла передачи – ЧАСТЬ 3

Остальные шесть (1…6) бит байта H1 используются следующим образом.  Биты 1…4 (позиции  N)  предназначены  для  формирования кодовой группы  NDF.  Они  исключают произвольное  (несанкционированное)  изменение   значения    указателя   AU-4   PTR.   В

«нормальной» ситуации, т. е. в  течение цикла передачи сигналов данного VC-4,  биты  1…4 составляют кодовую группу  вида «0110»,  которая  означает  сигнал  запрета  (Disabled  – блокировка). Но  когда  поступают  сигналы  VC-4 очередного  цикла  передачи,  эта  группа инвертируется, т. е. принимает вид «1001», что означает разрешение на передачу (Enabled). Биты 5 и 6 (позиции S) байта H1 предназначены для формирования кодовой группы «10» или

«01» указателя полезной нагрузки. Группа вида «10» отображает структуру сигнала AU-4.

2.      Три байта Н3 (7, 8 и 9) и три последующих байта в  позициях полезной  нагрузки используются для согласования скоростей записи и считывания  сигналов. Передаваемый цифровой поток, размещенный в объеме структуры VC-4, содержит позиции байтов, которые позволяют «передвигать» («перемещать»)  начало  полезной  нагрузки,  т.  е.  начало  цикла передачи  сигнала  VC-4  внутри   цикла  передачи  STM-1  и  отмечать  это  начало  новым значением указателя AU-4 PTR. Это перемещение и называется согласованием скоростей.

На  противоположную станцию  управляющие сигналы  (команды)  о  необходимости отрицательного  согласования скоростей  передаются  путем   инвертирования D  битов в сигнале  AU-4  PTR,  значение  указателя  уменьшается  на  единицу.  При  этом  технология отрицательного согласования скоростей реализуется путем «ускорения» передачи полезной нагрузки за счет частичного размещения ее в трех байтах Н3 указателя AU-4 PTR, т. е. три байта полезной  нагрузки «врезаются» в  служебную (заголовочную) часть цикла передачи STM-1,    чем    и   обеспечивается  ускорение   ее   передачи   (отрицательное   согласование скоростей).  Между  каждыми  двумя операциями  по  указанному  согласованию   сигналы минимум трех циклов передачи STM-1 будут передаваться без отрицательного согласования скоростей.

Команда о  необходимости  положительного  согласования скоростей,  когда  скорость передачи   сигнала   VC-4   ниже   скорости   передачи   сигнала   STM-1,   передается   путем инвертирования / битов  в сигнале AU-4 PTR, значение указателя увеличивается на единицу. При   этом   положительное   согласование  скоростей   выполняется  путем   «замедления» («задержки») передачи части полезной нагрузки, занимающей три байта после байтов Н3

 (см. рис. 2.10). Здесь также выполняется правило: между двумя действиями  согласования будут переданы сигналы минимум трех циклов передачи сигнала STM-1 без положительного согласования скоростей.

Использование трех байтов полезной нагрузки для согласования скоростей, безусловно, является неудачным  результатом  работы  ITU-T  по  выработке  рекомендаций  для  систем передачи  SDH.  Он  основан на  использовании  цифрового потока  со  скоростью  передачи 50,688 Мбит/с американской технологии синхронной оптической сети SONET [77].

Если сеть управления (менеджер сети) произвольно изменит положение данного VC-4 в структуре цикла передачи STM-1, то новое положение VC-4  будет, конечно, отражено в новом значении указателя AU-4 PTR, который передаст сигнал NDF.

3.      Два байта Y (2-й и 3-й) и два байта 1* (5-й и 6-й) в структуре указателя AU-4 PTR не несут существенной нагрузки. Каждый байт Y имеет кодовую группу вида «1001SS11», где биты SS могут иметь значения «10» или «01», а каждый байт 1* состоит из восьми единиц.

Указатели субблоков (TU-11 PTR, TU-12 PTR и TU-2 PTR) рассмотрим  на примере указателя TU-12 PTR. Формально добавление этого указателя размером в один байт к VC-12 превращает его  в   субблок  TU-12.  Практически  все обстоит  значительно  сложнее.  Эти сложности вызваны двумя обстоятельствами.

Во-первых, учитывая  разнообразие  вариантов использования первичного  потока  со скоростью     передачи     2048     кбит/с    на     современной     цифровой     сети,     при     его мультиплексировании предусмотрен ряд альтернатив.

Во-вторых, при некоторых вариантах мультиплексирования сигналов указатели вообще не используются, а там, где они используются, одного байта  для формирования указателя TU-12   PTR  оказалось   недостаточно.   Указанные   обстоятельства  несколько   осложнили процедуру  мультиплексирования   сигналов  в    трактах  низшего  порядка  и  снизили  ее наглядность.   Преобразование  -12  в    TU-12  может  выполняться  в    двух  режимах  – плавающем или фиксированном.

В плавающем режиме из четырех последовательных циклов передачи  сигнала VC-12, ёмкость каждого из которых составляет 35 байт (см. подразд. 2.2.4), формируется сверхцикл сигнала  VC-12 с  периодом  4  х  125  мкс  = 500  мкс  и  ёмкостью  140  байт  (4  х  35  байт). Начальная фаза этого сверхцикла в  виртуальном контейнере высшего порядка (VC-3 или VC-4) определяется байтом Н4 индикатора положения нагрузки в заголовке РОН данного VC (см.   рис.   2.8,   б).   Полученный   сверхцикл  сигнала   VC-12   и   является  основой   для формирования сверхцикла субблока TU-12, в который помещаются четыре указателя TU-12

PTR. Их обозначают V1, V2, V3, V4; они имеют размеры по одному байту.  В  результате формируется сверхцикл субблока TU-12 с тем же периодом 500 мкс, но размером 4 х 36 байт

= 144 байт. Для примера на рис. 2.11 приведен вариант асинхронного размещения четырех цифровых потоков со  скоростью  передачи  2048  кбит/с  при  формировании сверхциклов VC-12 (рис. 2.11, а) и TU-12 (рис. 2.11, б).

Байты V1 и V2, как и байты H1, H2 указателя АU-4 РТR, составляют одно  общее 16-

битовое поле, биты которого имеют следующее назначение (см. рис. 2.10):

–    биты 1…4 (позиции N) представляют кодовую группу NDF (изменение  этой группы вида  «0110»   на   инверсное  «1001»   свидетельствует, что   под   воздействием нагрузки изменилось выравнивание скоростей, а возможно, и размер TU-12);

–    биты 5 и 6 (позиции S) указывают тип субблока TU, например, для субблока TU-12

последовательность SS имеет вид «10»;

–    биты 7…16 (10 бит чередующихся позиций I и D) представляют собственно указатель субблока TU-N, для TU-12 PTR его значение может изменяться в пределах от 0 до 139.

Указатель V2, принимающий значения от 0 до 34, и определяет  положение сигналов первого цикла  передачи  -12, располагающихся  после  V1 в  сверхцикле TU-12.  Другие указатели формируют значения: V3 – от 35 до 69, V4 от 70 до 104, V1 – от 105 до 139.

Байт V3 используется для выравнивания  скоростей, а байт V4  фактически  является резервным.  Согласование  (выравнивание) скоростей   осуществляется  по  отношению  к первому циклу передачи сигнала VC-12 и может быть положительным или отрицательным. Технология выравнивания скоростей описана выше при рассмотрении указателя АU-4 PTR.

Рис. 2.11

Здесь необходимо только отметить, что при положительном согласовании  скоростей сигналы полезной нагрузки последующих (2, 3 и 4-го) циклов передачи сдвигаются назад – от байта V3 к байту V4, а при отрицательном согласовании скоростей они сдвигаются вперед – от байта V4 к байту V3, для чего полезная нагрузка частично передается и на позициях байта V3, т. е. биты байта V3 интерпретируются как поле полезной нагрузки.

В фиксированном режиме указатели не используются, сверхциклы сигналов  VC-12 и

TU-12 не формируются.

Проведенный анализ особенностей построения цикла передачи STM-1, его  элементов, структуры основных заголовков и указателей, позволяет сделать вывод, что  формирование структуры цикла передачи STM-1 является весьма сложной задачей.  Схемы (см. рис. 2.6 и 2.7) имеют формальный характер. Они не позволяют до  конца  понять детали логических преобразований цифровых последовательностей в  процессе  построения  цикла  передачи сигнала STM-1. Поэтому рассмотрим  алгоритм его построения на примере формирования STM-1 из цифровых потоков  E1  = 2048 кбит/с в  соответствии со схемой, приведенной на рис. 2.7.

Схема алгоритма для случая фиксированного размещения потока E1 в структуре VC-12

приведена на рис. 2.12 и описана в работах [77, 91]. На этом рисунке символ " Å " означает

операцию   физического   или   логического   подключения   заголовка  либо    указателя   к соответствующим элементам  структуры  цикла  передачи  STM-1.  Изучая  представленную схему,  нужно  учитывать,  что  физическое  положение  отдельных  ее  элементов,  например указателей,  не  соответствует их  месту  в  логической  схеме.  Кроме  того,  в   физической (реальной) схеме используется ряд фиксирующих элементов управления, упаковки сигналов, выравнивания  скоростей и т. д. Схема наглядна и достаточно понятна, но не полностью отражает реально осуществляемые физические преобразования цифровых сигналов, поэтому для более глубокого ее понимания ниже приводятся  некоторые пояснения в  виде этапов преобразования сигналов и примечаний.

Рис. 2.12

Этап 1. Построение цикла передачи STM-1 начинается с формирования С-12, на вход которого поступает цифровой поток E1 = 2048 кбит/с. Этот  поток  представляет собой 32- байтную цифровую последовательность,  циклически повторяющуюся через 125 мкс,  или следующую с частотой 8 кГц, т. е. с частотой повторения циклов передачи сигнала STM-1. К этой  последовательности в   процессе  формирования С-12  добавляются  выравнивающие, управляющие,  упаковывающие и другие биты. На приведенной схеме алгоритма (рис. 2.12) они условно показаны блоком Биты.

Отсюда  следует,  что  ёмкость  С-12  должна  быть  больше  32  байт.  Фактически,  в зависимости от режима преобразования VC-12 в субблок TU-12, она будет равна 34 байт для фиксированного режима или 34,75 байт для плавающего режима.

Этап 2. К контейнеру С-12 добавляется трактовый заголовок VC-12 РОН размером в один байт V5. В результате формируется -12 ёмкостью 35 байт. В плавающем режиме при формировании сверхцикла сигнала -12 в  нем  используется один заголовок -12 РОН (V5) на четыре цикла передачи сигнала -12, что в пересчете на один цикл передачи дает в среднем 0,25 байта; тогда окончательная ёмкость -12 будет равна: 34,75 + 0,25 = 35 байт (см. рис. 2.11, а).

Этап 3. Формально добавление к -12 указателя размером в  один байт  превращает -12 в  субблок TU-12 размером 36 байт. Логически  целесообразно представить 36 байт субблока TU-12 в  виде двумерной  таблицы  (матрицы) формата 9×4 байт, тем более, что окончательная  структура  цикла   передачи  сигнала  STM-1  также  представляется в  виде  матрицы с 9 строками и 270 столбцами ёмкостью 9 х 270 = 2430 байт.

Примечание  1.  Выше  (при  рассмотрении  указателя  TU-12  PTR)   отмечалось,  что преобразование -12 в  TU-12 и последующее мультиплексирование может выполняться в двух режимах – плавающем и фиксированном.

Фиксированный режим использует жесткое синхронное размещение субблоков  TU-12 (так же, как TU-11 и TU-2) в  объеме нагрузки виртуальных контейнеров  высшего порядка -3 и -4 с однозначным определением в них места любого сигнала TU-12. Достоинство такого  режима  –  более  простая  структура  блоков  TU-12  и  TUG-2,  допускающая  более эффективную последующую обработку сигналов. Недостаток очевиден – исключается любая несинхронность при транспортировке контейнера.

Этап  4.  В  фиксированном режиме  из  трех  субблоков  TU-12  в   результате   байт- мультиплексирования 3:1 формируется групповой субблок TUG-2 с  суммарным  размером последовательности  108   байт   (36   х   3   =   108).   Логически   структуру   TUG-2   также целесообразно представить в виде  матрицы 9 х 12 = 108 байт.

Размещение трех субблоков TU-12А, TU-12B и TU-12С в  групповой субблок  TUG-2 показано  на  рис.  2.13.  Практически  каждый  TU-12  расслоен  и  имеет   четыре  столбца (4×9 байт). Столбцы байтов трех субблоков TU-12 занимают фиксированные места во всех 12 столбцах цикла передачи TUG-2. Побайтное  мультиплексирование трех сигналов TU-12 в TUG-2  показано  на  рис.  2.14.  При   этом  мультиплексировании указатели  TU-12  PTR располагаются отдельно от виртуальных контейнеров -12 в начале цикла передачи TUG-2, образуя  указатель   TU-12  PTR,  как  это  показано  на  рис.  2.13.  Для  фиксированного размещения  этот указатель имеет формальный характер. Три его байта формируют сигнал индикации нулевого значения указателя NPI (Null Pointer Indication), который отмечает, что данный TUG-2 содержит не виртуальный контейнер -2, а три однородных субблока TU-12.

Рис. 2.13

Этап  5.  Последовательность TUG-2  далее  подвергается  байт-мультиплексированию 7:1,  в   результате  которого  формируется  групповой  субблок  TUG-3  с  общим  размером последовательности 108  х  7  =  756  байт,  что  соответствует  матрице  9  х  84  =  756  байт. Мультиплексирование  семи   блоков   TUG-2   в    один   TUG-3   является  фиксированным размещением (см. рис. 2.14).  Включение блока TUG-3 в  структуру цикла передачи STM-1 имеет единственую цель – предоставить возможность передавать в структуре сигнала STM-1 плезиохронные цифровые потоки со скоростями передачи 34,368 и 44,736 Мбит/с.

Рис. 2.14

Примечание 2. Фактически TUG-3 представляет собой матрицу 9 х 86  =  774 байт, которая образуется путем добавления двух столбцов (9 байт х 2), состоящих из сигнала NPI и фиксированного наполнителя FS (Fixed Stuff) [108], или фиксированного балласта [40]. Они показаны на рис. 2.14. Поскольку расположение нагрузки в TUG-3 известно (семь групповых субблоков TUG-2, побайтно мультиплексируясь, занимают фиксированные места в 84 из 86 столбцов цикла передачи TUG-3), то указатель TU-3 PTR (три верхних байта первого столбца в структуре цикла передачи TUG-3) заменяется на нулевое значение NPI.

Последний отмечает, что данный TUG-3 содержит не виртуальный контейнер VC-3, а групповые субблоки  TUG-2.  Остальные  байты  первого  столбца  (6  байт)  и  весь второй столбец  (9  байт)  цикла  передачи  сигнала   TUG-3  заполняются  FS  (15  байт).  В  итоге получается формула образования группового субблока TUG-3, которая имеет вид:

TUG-3 = 7 х TUG-2 + NPI + FSTUG-3,

где  индекс  TUG-3  используется  для  отличия  наполнителей  FS,   применяемых  в различных других структурах.

Таким образом, цикл передачи TUG-3 имеет ёмкость 108 байтх7 + 3 байт +15  байт =

= 774 байт, что соответствует матрице 9 байт х 86 = 774 байт, на что указывалось выше.

Рассмотрим  плавающий режим  мультиплексирования сигналов при   формировании структуры цикла передачи STM-1.

Плавающий режим допускает использование указателей для определения  истинного положения   контейнера   в     объеме   полезной   нагрузки.   Он    позволяет  определенную асинхронность в  транспортировке контейнера и  является способом гибкого динамического выравнивания его   положения   внутри   структуры,   в    которой   он   размещается.   Выше указывалось,  что   для   обеспечения   плавающего  режима   из   четырех   сигналов  -12 формируется сверхцикл, в  пределах которого мог бы «плавать» контейнер  С-12  (см. рис. 2.11,   а).   При   создании   сверхцикла  -12   допускается    три    варианта  размещения передаваемых цифровых потоков в  его  структуре:  асинхронное,  бит-синхронное  и  байт- синхронное.  Вариант  размещения  устанавливает оператор  сети,  причем  по  умолчанию используется асинхронное размещение.

В результате из двенадцати субблоков TU-12 или из четырех групповых  субблоков TUG-2 образуется сверхцикл передачи группового субблока TUG-2 длительностью 500 мкс. Но  TUG-3  имеет  длительность  цикла  передачи  125  мкс.   Следовательно, для  полного размещения семи сверхциклов групповых субблоков TUG-2 потребуется четыре групповых субблока  TUG-3.  Это  мультиплексирование  осуществляется побайтно  (рис.  2.15).  Здесь сверхцикл каждого TUG-2 разделен на четыре цикла передачи длительностью по 125 мкс. В первый TUG-3  побайтно  мультиплексируются  сигналы  только  первых циклов передачи каждого  из  семи  TUG-2.  Во  второй TUG-3  –  сигналы  только  вторых циклов передачи сверхциклов  тех  же  групповых субблоков TUG-2  и  т.  д.  В  каждом  групповом субблоке TUG-3 указанные сигналы занимают 84 из 86 столбцов цикла передачи TUG-3. Три верхних байта   первого  столбца   образуют   указатель   TU-3   PTR,   который   (как   и   в   случае фиксированного размещения  сигналов) отмечает,  что  TUG-3  формируется  не  из  -3,  а содержит  групповые субблоки  TUG-2.  Остальные  15  байт  первых  двух  столбцов цикла передачи TUG-3 заполняются FS.

Таким образом, так же, как и в  фиксированном режиме, в  плавающем режиме  цикл передачи TUG-3 имеет ёмкость 108×7 + 3 + 15 = 774 байт.

Рис. 2.15

Этап 6. Полученные в  фиксированном или плавающем режиме  последовательности сигналов  TUG-3  вновь   байт-мультиплексируются  3:1,  в   результате  чего  формируется суммарный цифровой сигнал ёмкостью 774 х 3 = 2322 байт. При добавлении к полученной последовательности  трактового  заголовка   -4   РОН   размером   9   байт   формируется виртуальный контейнер высшего порядка -4. Это приводит к матрице размером 2331 байт. Побайтное  мультиплексирование трех групповых блоков TUG-3 в  виртуальный контейнер -4 показано на рис. 2. 16.

Рис. 2.16

Примечание 3. Фактически VC-4 представляет собой матрицу размером 9 х 261 = 2349 байт, т. к. он состоит из трех TUG-3, одного столбца VC-4 РОН (9  байт) и двух столбцов фиксированного балласта FSVC-4  (9 байт х 2 = 18 байт). В результате формула образования VC-4 принимает вид:

VC-4 = 3 х TUG-3 + РОНVC-4 + FSVC-4.

Таким образом, цифровая последовательность VC-4 имеет ёмкость 2349 байт (3 х 774 + 9 + 9×2 = 2349), что соответствует матрице 9 х 261 = = 2349 байт.

Этап 7. На данном (последнем) этапе формируется STM-1. Загрузка в  него VC-4 в общем случае требует корректирования фаз и выравнивания  скоростей, потому что сигнал STM-1  жестко  синхронизируется  с  циклом   передачи  регенерационной  секции  данного линейного тракта, a VC-4 может  поступать с другого участка сети и иметь существенные отклонения тактовой  частоты и дополнительные колебания фазы. Корректирование фаз и выравнивание скоростей передачи выполняется механизмом указателя AU-4 PTR. Благодаря этому указателю VC-4 получает возможность «плавать» внутри STM-1, причем начало цикла передачи  VC-4  определяется  по  значению  указателя   AU-4  PTR.  Добавлением к  VC-4 указателя  ёмкостью  9  байт,  который  занимает  в   цикле  передачи  STM-1  фиксированное положение  (см.  рис.  2.8,  в),  формируется  AU-4.  Далее  полученный  сигнал  AU-4  путем формального (в данном случае) мультиплексирования 1:1 превращается в AUG. К блоку AUG добавляется заголовок SOH (72 байт), т. к. SOH = MSOH + RSOH = 45 + 21 = 12 байт.

В результате окончательно формируется сигнал STM-1 в виде  цикла передачи ёмкостью 2349 + 9 + 72 = 2430 байт, или в виде  фрейма ёмкостью 9 х 270 = 2430 байт, что при частоте повторения  циклов передачи  STM-1,  равной   8  кГц,  соответствует скорости  передачи 155,52 Мбит/с.  Размещение  виртуального контейнера  VC-4  в   STM-1  через  AU-4  –  AUG показано на рис. 2.17.

Рис. 2.17

В результате рассмотренного примера можно написать итоговую формулу построения цикла передачи сигнала STM-1, символьный вариант которой имеет вид:

STM-1 = ((((E1 + <байты> + -12 РОН + TU-12 PTR) x 3TUG-2) х 7TUG-3 + NPI + FSTUG-3) х х 3VC-4 + VC-4 РОН + FSVC-4 + AU-4 PTR) x 1AUG + MSOH + RSOH.

Численный вариант этой формулы, где значения указаны в байтах, приводится ниже:

STM-1 = ((((32E1 + 2 байт + 1-12 РОН + 1TU-12 PTR) х 3TUG-2) х 7TUG-3 + 3NPI + 15FSTUG-3) x 3VC-4 +

+ 9VC-4 РОН + 18FS VC-4 + 9AU-4PTR) x 1AUG + 9 x 5MSOH + 9 x 3RSOH = 2430.

Представленные  формулы  являются  более  точной,  хотя  и  менее   наглядной   (по сравнению со  схемой,  приведенной на  рис.  2.12),  эквивалентной  формой  представления процесса формирования цикла передачи STM-1. Эти формулы можно предложить в качестве обобщенного   алгоритма   построения   (формирования)   цикла   передачи   сигнала   STM-1. Формулы могут быть получены для всех других вариантов формирования сигнала STM-1.

Кроме  приведенного  выше  основного,  самого   распространенного   в   европейских странах варианта формирования цикла передачи модуля STM-1,  рассмотрим кратко другие варианты его построения.

Первый  вариант  –  использование цифрового потока  T1  =  1,544  Мбит/с,  который размещается в контейнере С-11. Этот вариант применяется для обеспечения совместимости на сети оборудования SDH с оборудованием систем передачи SONET.

По  аналогии  с  вариантом формирования цифрового потока  со  скоростью  передачи 155,52 Мбит/с из цифровых потоков E1 можно написать формулу преобразования потока T1 и соответствующих цифровых потоков с целью получения  цикла передачи сигнала STM-1. Символьное представление этой формулы имеет вид:

STM-1 = ((((T1 + <байты> + -11 РОН + TU-12 PTR + FSTU-12) x 3TUG-2) х 7TUG-3 + NPI +

+ FSTUG-3) х 3VC-4 + VC-4 РОН + FSVC-4 + AU-4 PTR) x 1AUG + MSOH + RSOH.

Численное представление формулы, где значения указаны в байтах, приведено ниже:

STM-1 = ((((24T1 + 1 байт + 1-11 РОН + 1TU-12 PTR +9FSTU-12) х 3TUG-2) х 7TUG-3 + 3NPI + 15FSTUG-3) x x 3VC-4 + 9VC-4 РОН + 18FS VC-4 + 9AU-4PTR) x 1AUG + 9 x 5MSOH + 9 x 3RSOH = 2430.

В этих формулах первичный цифровой поток T1 формально представлен в  виде  24- байтной  импульсной  последовательности. Контейнер  С-11  имеет   ёмкость   25  байт,  а виртуальный контейнер VC-11 26 байт, так как -11 РОH занимает 1 байт.

При преобразовании сигнала -11 в субблок TU-12 добавляется указатель TU-12 PTR – 1 байт и фиксированный балласт FSTU-12  9 байт. В результате образуется  такой же по размеру цикл передачи субблока TU-12 (9 х 4 = 36 байт), что и в  предыдущем варианте. Последующий процесс преобразования цифровых сигналов  остаётся прежним, что следует из приведенных выше формул.

Второй вариант размещение цифрового потока Е3 = 34,368 Мбит/с в контейнере С-3. Этот вариант используется при построении цикла передачи STM-1 из сигналов трех потоков E3. Символьное и численное представления формул для этого варианта имеют вид:

STM-1 = (((E3 + <байты> + -3 РОН + TU-3 PTR + FSTU-3) х 1TUG-3) х 3VC-4 + VC-4 РОН +

+ FSVC-4 + AU-4 PTR) x 1AUG + MSOH + RSOH;

STM-1 = (((537E3 + 219 байт + 9-3 РОН + 3TU-3 PTR + 6FSTU-3) х 1TUG-3) x 3VC-4 + 9VC-4 РОН +

+ 18FSVC-4 + 9AU-4PTR) x 1AUG + 9 x 5MSOH + 9 x 3RSOH = 2430.

В данных формулах цифровой поток Е3 формально представляется в виде 537-байтной цифровой  последовательности,  т.   к.   34368/64   =   537   байт.   Эта   последовательность дополняется  219  байт  до  756-байтной  полезной  нагрузки  (размер  9  х  84)  виртуального контейнера  VC-3.  Соответствующая этой  нагрузке  скорость  передачи  756  х  64  кбит/с  = 48,384   Мбит/с   принимается   за   ёмкость   контейнера   С-3.   При   этом   контейнер   С-3 преобразуется в -3 по общей схеме: -3 = PL + VC-3 POH, где PL – полезная нагрузка. Она представляется в  виде  трех одинаковых субфреймов ёмкостью 3 х 84 байт, которые в Рекомендации ITU-T G.709 обозначены T1, T2 и T3. Чтобы отличать их от цифровых потоков T1 = 1,544 Мбит/с; T2 = 6,312 Мбит/с и T3 = 44,736 Мбит/с, далее обозначим субфреймы как T1,  T2  и  T3.  Тогда  в   соответствии с  Рекомендацией  ITU-T  G.101  символьный  вариант формулы полезной нагрузки будет иметь вид:

PL = Т1 + Т2 + T3 = 3 х (VC-31 + FSVC-3 + JCBVC-3  + JOBVC-3),

где -31  – информационная часть нагрузки субфрейма – 1431 бит; FSVC-3  фиксированный балласт субфрейма виртуального контейнера -3 – 573 бит;  JCBVC-3  – биты управления выравниванием скорости передачи субфрейма – 2×5 бит =10 бит; JOBVC-3 биты возможного выравнивания скорости передачи субфрейма – 2 бит.

В   результате   численное   представление  формирования  полезной   нагрузки   будет выглядеть следующим образом:

PL = 3 х (1431VC-31 + 573FSVC-3 + 10JCBVC-3 + 2JOBVC-3) = 6048 бит/8 = 756 байт.

Третий вариант возникает при необходимости разместить и передать цифровой поток Е4 = 139,264 Мбит/с системы передачи PDH в  цикле передачи модуля STM-1 . Для начала поток Е4 размещается в  контейнере С-4. Далее,  зная схему прохождения сигналов этого потока, можно написать формулы преобразования соответствующих цифровых потоков для получения в итоге цикла передачи STM-1. Символьное и численное (в байтах) представления этих формул имеют вид:

STM-1 = (E4 + <байты> + VC-4 РОН + AU-4 PTR) x 1AUG + MSOH + RSOH;

STM-1 = (2176E4 + 164 байт + 9VC-4 РОН + 9AU-4PTR) x 1AUG + 9 x 5MSOH + 9 x 3RSOH = 2430.

Четверичный цифровой поток  Е4  формально  представляется в   виде  2176-байтной цифровой  последовательности, т.  к.  139264/64  =  2176  байт.   Эта  последовательность дополняется  164  байт  до  2340  байт  полезной   нагрузки  (9  байт  х  260)  виртуального контейнера VC-4. При этом контейнер  С-4 снабжается РОН, т. е. преобразуется по общей схеме: VC-4 = PL + VC-4 POH. Далее PL представляется в виде  девяти  идентичных циклов передачи (субфреймов), т. е. девяти строк, каждая из которых имеет размер 260 байт. В свою очередь, каждая строка разделена на 20 частей по 13 байт в  каждой.  Последние 20 байт каждой  части  состоят  только  из  информационных  битов.  Структура  одной  строки,  т.  е. одного субфрейма PL приведена на рис. 2.18 [166].

Рис. 2.18

На этом рисунке обозначение 96I указывает на информационную часть нагрузки, т. е. 12 байт х 8 = 96 информационных (I) бит. Символы W, F, X и Z означают, что первый байт каждой из 20 частей субфрейма может иметь четыре варианта структуры [35]:

–    W – байт является информационным, т. е. содержит только информационные биты;

–    Y – все (13, см. рис. 2.18) байты составляют F5;

–    X – каждый из этих пяти байтов содержит 5 бит фиксированного балласта, 2 бит для

передачи служебной информации и 1 бит для управления выравниванием  (согласованием)

скоростей;

–    Z  –  байт  содержит  6  информационных  бит,  1  бит  возможности   выравнивания скоростей и 1 бит фиксированного балласта.

W=IIIIIIII; Y=RRRRRRRR; X=CRRRRROO;  Z=IIIIIISR,

где  I  –  информационные  биты;  R  –  фиксированный  балласт;  S  –  бит   возможности согласования скоростей; О -биты заголовка; С -бит управления согласованием скоростей.

В соответствии с изложенным символьный вариант формулы полезной нагрузки будет иметь вид:

PL = 9 х (20 х (VC-4I) + VC-4IW+ VC-4IZ+ 13 х FSVC-4+ 5 х FSX+ FSZ+ 5 х JCBX+ JOBZ+

+ 5 х OHCХ),

где VC-4– суммарная информационная часть нагрузки одного субфрейма ёмкостью 1934 бит (1934 = 20 х 12 х 8 (поля 96I) + 8 (байт W) + 6 (байт Z)); FSVC-4 суммарный фиксированный балласт одного субфрейма ёмкостью 130 бит (130 = 13 х 8 (байты Y) + 5 х 5 (байты X) + 1 (байт Z)); JCBX  – биты управления  выравниванием  скоростей  передачи одного субфрейма ёмкостью 5 бит (5 = 5 х 1 (байты X)); JOBZ  – биты  возможного выравнивания скоростей передачи одного субфрейма ёмкостью 1 бит (байт Z); ОНСХ – биты канала служебной связи заголовка одного субфрейма ёмкостью 10 бит (10 = 5 х 2 (байты X)).

В результате численное представление формирования полезной нагрузки примет такой

вид:

PL = 9 х (20 х (12 х 8VC-4I) + 8VC-4IW +6VC-4IZ+ 13 х 8FSVC-4+ 5 х 1JCBX+ 1JOBZ+ 5 х 2ОНСХ) =

= 18 720 бит/8 = 2340 байт.

Вариант построения цикла передачи сигнала STM-1, рассмотренный в подразд. 2.2.4, и варианты,  описанные   в    подразд.   2.2.5,   не   являются  исчерпывающими.   Аналогично изложенному выше могут быть описаны другие варианты  формирования  цикла передачи STM-1 (см. рис. 2.6):

Первый вариант используют при передаче сигналов потока T1 = 1,544 Мбит/с, который размещается в контейнере С-11:

T1 → С-11 → VC-11 → TU-11 → TUG-2 → VC-3 → АU-3 → AUGSTM-1.

Второй вариант даёт возможность передавать цифровой поток E1 = 2,048  Мбит/с,

который транспортируется в контейнере С-12:

E1 → С-12 → VC-12 → TU-12 → TUG-2 → VC-3 → АU-3 → AUGSTM-1.

Третий вариант используют при передаче сигналов потока T2 = 6,312 Мбит/с, который помещается в контейнер С-2:

T2 → С-2 → VC-2 → TU-2 → TUG-2 → VC-3 → АU-3 → AUGSTM-1.

Четвертый вариант позволяет передавать сигналы потока T2 по следующему пути:

T2 → С-2 → VC-2 → TU-2 → TUG-2 → TUG-3 → VC-4 → АU-4 → AUGSTM-1.

Пятый  вариант  применяют,  если  необходимо  передать  цифровые потоки  E3/T3  = 34,368/44,736 Мбит/с, которые вводятся  в контейнер С-3:

E3/T2 → С-3 → VC-3 → АU-3 → AUGSTM-1.

Возможны также и другие варианты.

Построение  цикла  передачи  STM-1  является одной  из  основных задач  в  структуре преобразования сигналов систем передачи SDH. Для систем передачи  первого уровня SDH эта задача является последней на пути мультиплексирования  передаваемых сигналов. Для систем  передачи  последующих  уровней иерархии  необходимо  из  STM-1  сформировать модуль STM-N требуемого уровня иерархии.  Эти вопросы рассматриваются в  следующем пункте.

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