Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Мультиплексирование синхронное SDH
Синхронная цифровая иерархия SDH (Synchronous Digital Hierarchy) – набор иерархических цифровых транспортных структур (циклов), стандартизированных для транспортировки соответственно адаптированной нагрузки для передачи через физическую сеть, например, волоконно-оптическую. К иерархии цифровых структур относятся:
Эти цифровые структуры представлены во взаимной связи схемой мультиплексирования (рисунок 2.8). STM представляет собой информационную структуру, используемую для соединения уровня секции передачи в сети SDH (рисунок 2.10). Базовая структура STM-N представлена тремя составляющими (рисунок 2.9):
Такая структура образуется каждые 125 мкс и имеет емкость 270´ 9´ N байт (для N = 0 емкость 90´ 9 байт). Т.о. это цикл с байтовой структурой, который в технической литературе называют кадром или фреймом (frame). В таблице 2.2 представлены иерархические уровни STM-N и соответствующие им скорости передачи в волоконно-оптической линии. Любая из иерархических скоростей STM-N вычисляется простой операцией умножения, например, STM-1 имеет емкость 270 ´ 9 = 2430 байт, которая повторяется 8000 раз за 1 секунду, а число бит составит бит/с. Другие скорости получаются умножением 155520000 ´ N, т.е. на 4, 16, 64 и 256. Усовершенствованным решением в последней стандартизации стало введение уровней STM-0 и STM-256, а также увеличение числа вариантов создания STM-N. При этом базовыми элементами остались виртуальные контейнеры, иерархия которых также расширилась за счет введения конкатенированных структур VC-4-4c, VC-4-16c, VC-4-64c и VC-4-256c, представленных в таблице 2.3. Рисунок 2.8. Схема мультиплексирования SDH последнего поколения Рисунок 2.9. Структура цикла STM-N Таблица 2.2. Иерархия скоростей передачи в SDH
С точки зрения стандартов на построение транспортных сетей STM-N и VC-n относятся к различным уровням сети (рисунок 2.10).
Таблица 2.3. Иерархия виртуальных контейнеров в SDH
Рисунок 2.10. Уровневая модель транспортной сети SDH В уровневой модели транспортной сети SDH представлены не все компоненты схемы мультиплексирования SDH, т.к. схема мультиплексирования не полностью реализуема в европейских стандартах, например, применительно к контейнерам С-11, С-2, представляющих американские стандартны. Положение VC-3 в качестве тракта верхнего или нижнего порядка определяется схемой мультиплексирования. Если VC-3 входит по схеме в VC-4, то его относят к нижнему порядку. Если VC-3 входит в AU-3, то его относят к верхнему порядку. При этом он служит основой формирования для STM-0. Виртуальные контейнеры VC-n, как и STM-N, представляют собой цифровые циклические структуры с байтовым построением. Блоки VC-n отличаются не только емкостью (таблица 2.3), но и временем формирования и рядом других показателей. На рисунке 2.11 представлены примеры структур виртуальных контейнеров VC-12, VC-3, VC-4. Заголовки VC-n служат созданию трактов (маршрутов) транспортировки пользовательской нагрузки. В них определяются уникальные адреса источников и приемников данных, контроль качества передачи, обслуживание, управление и защита от повреждений. Административные (AU-n) и транспортные (TU-n) блоки служат средствами адаптации различных цифровых структур друг к другу. Центральным элементом этих блоков являются указатели, т.е. цифровые блоки данных, в которых записываются адреса начала размещения адаптируемой нагрузки, например, VC-4 размещается в AU-4, а VC-12 размещается в TU-12. С помощью указателей (поинтеров, PTR) согласуются различные по скорости передачи цифровые блоки. Благодаря этому VC-12 может смещаться в TU-12 без ухудшения качества доставки информации пользователя и, аналогично, VC-3, VC-4 соответственно в AU-3 и AU-4. Структуры транспортных и административных блоков представлены на рисунках 2.12, 2.13, 2.14 и 2.15.
Рисунок 2.11. Примеры структур виртуальных контейнеров Административный блок AU-n представляет собой структуру для адаптации между уровнем тракта верхнего порядка и уровнем секции мультиплексирования. Транспортный блок TU-n представляет собой информационную структуру для адаптации между уровнями трактов верхнего и нижнего порядков. В процессы адаптации входят также процедуры размещения данных в контейнеры С-n (Container). Виртуальный контейнер отличается от контейнера заголовком маршрута (тракта), обозначаемого POH (Path Overhead). Рисунок 2.12. Транспортный блок TU-12 Рисунок 2.13. Транспортный блок TU-3 Рисунок 2.14. Административный блок AU-3 Рисунок 2.15. Административный блок AU-4 Контейнеры представляют собой информационные структуры, в которые записываются пользовательские данные и производится согласование скоростей на уровне каналов. Составным элементом каждого вида адаптации (TU-n, AU-n) служит группообразование, т.е. формирование информационных структур:
На рисунках 2.16, 2.17 представлено формирование TUG-n и AUG-n. Рисунок 2.16. Формирование TUG-2 и TUG-3 В первой колонке балласта TUG-3 три верхних байта (рисунок 2.13) образуют индикатор нулевого указателя (NPI, Null Pointer Indication) при мультиплексировании TUG-3 из TUG-2. Индикатор NPI представляет собой фиксированный двоичный код, который позволяет отличить TUG-3 от блока TU-3, загружаемого виртуальным контейнером VC-3. Способ формирования TUG-2, TUG-3, AUG-N единый, представляющий собой синхронное побайтовое мультиплексирование в интервале времени 125 мкс. Блок TUG-2 формируется из 3-х четвертинок TU-12. Блок TUG-3 формируется из 7 TUG-2. Блок AUG-N формируется из 4, 16, 64 или 256 AUG ступенями синхронно побайтно (рисунок 2.8). Присоединение к AUG-N секционных заголовков SOH (рисунок 2.9) создает STM-N. Рисунок 2.17. Формирование AUG-4xN из 4AUG-Ns Секционные заголовки RSOH и MSOH, соответственно секций регенерации и мультиплексирования, обеспечивают служебные сигналы уровня среды передачи сети SDH (рисунок 2.10). Конкатенированные или сцепляемые контейнеры (VC-4-4c, VC-4-16c, VC-4-64c, VC-4-256c) представляют информационные структуры, формируемые для переноса нестандартной пользовательской нагрузки. Каждый контейнер С-n, C-X-nс поддерживает различные виды согласования скоростей при загрузке и выгрузке данных пользователя. Например, асинхронная загрузка, синхронная по битам нагрузки, синхронная по байтам нагрузки, синхронная по циклам нагрузки и т.д. Для эффективного использования ресурсов транспортных сетей SDH можно задействовать процедуры конкатенации, т.е. сцепление емкости, например, нескольких VC-3 для передачи трафика 1 Гбит Ethernet или 10Гбит Ethernet. Известны два типа цепочек из контейнеров: последовательная конкатенация CCAT (Contiguous Concatenation) и виртуальная конкатенация VCAT (Virtual Concatenation). При этом ССАТ допускает объединение определенного числа контейнеров, например, VC-4-Xc (X = 4, 16, 64, 256), а VCAT предполагает возможность объединения любого числа VC-12, VC-3, VC-4: VC-12-Хv и VC-3/4-Xv для последнего, например, Х = 1, …, 256. Недостатком последовательной конкатенации является необходимость ее поддержки всеми сетевыми элементами (мультиплексорами) сети. Отдельные контейнеры или блоки нагрузки соединены друг с другом в одно целое и могут перемещаться вместе, т.е. использование разных путей для отдельных контейнеров или блоков нагрузки невозможно. Это ведет к сложности взаимодействия транспортной сети и пользовательской нагрузки. Например, сеть SDH в варианте ССАТ предлагает только четыре значения пропускной способности: 600, 2400, 9600 и 38400 Мбит/с с соответствующими каналами STM-4, STM-16, STM-64, STM-256. Это неэффективно, например, для 1 Гбит Ethernet.
Указанный недостаток последовательной конкатенации преодолевается в виртуальной конкатенации. Процедура VCAT позволяет передавать сцепленные контейнеры или блоки нагрузки с различными маршрутами. Таким образом, для поддержки VCAT необходимы только два оконечных мультиплексора. В таблице 2.4 приведен пример числового сравнения процедур VCAT и CCAT. На рисунке 2.18 представлена схема виртуальной конкатенации в транспортной сети и ее сочетание с процедурами GFP(Generic Framing Procedure – общая процедура формирования кадра) и LCAS (Link Capacity Adjustment Scheme - схема регулировки емкости канала). В узле мультиплексирования (MSPP) на передаче нагрузка в виде пакетов переменной длины из сети Ethernet распределяется в сцепленные контейнеры сети SDH. До точки получения эти контейнеры доставляются различными маршрутами. В узле приема MSPP пакеты выгружаются и передаются в сторону сети Ethernet в том порядке, в каком они поступили в узел передачи. Таблица 2.4. Сравнительная оценка VCAT и ССАТ
Рисунок 2.18. Виртуальная конкатенация в транспортной сети SDH На рисунке 2.19 представлена схема оптической системы передачи с мультиплексированием SDH. В схеме показана организация линейного тракта с промежуточными станциями и резервированием всего тракта отдельной секцией мультиплексирования. Переключение на резервную оптическую секцию происходит в случае аварии основной рабочей секции или при ухудшении качества принимаемого оптического сигнала. Управление переключением происходит автоматически с использованием байт К1 и К2 в заголовке MSOH в резервной секции. Время переключения до 50мс. Характеристики точек оптической передачи S, R приведены в приложении 2. Функции регенератора рассмотрены в главе 8.
Рисунок 2.19. Схема оптической системы передачи с синхронными мультиплексорами и регенераторами SDH Детальная информация по построению всех блоков передачи в SDH – формате приводится в многочисленной литературе [5, 9, 19, 21, 109, 110] и занимает существенный объём, что не представляется возможным отразить в этом учебном пособии все тонкости технологии.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-01-19; просмотров: 347; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.144.151.106 (0.013 с.) |