Опубликован: 03.05.2012 | Доступ: свободный | Студентов: 2641 / 447 | Оценка: 4.39 / 4.14 | Длительность: 19:41:00
Лекция 9:

Технологии SDH

Содержание служебных заголовков

В качестве примера содержания заголовков рассмотрим значения

транспортного заголовка модуля STM-1. Как видно на рис.9.2 , транспортный заголовок передается в каждом из 9 временных положений. Для большей наглядности изложения содержание служебных заголовков принято изображать в виде прямоугольных таблиц Каждая клеточка такой таблицы обозначает один байт. Байты передаются слева направо сверху вниз. Чтобы указать связь между рис. 9.2 и таблицей9.2 , в ней приведены номера временных положений, в которых передается эта информация. Транспортный заголовок (Section Over HeadSOH), показанный в таблице 9.2 , разделяется [ 1 ] на:

  • заголовок регенераторной секции (Regeneration SOHRSOH);
  • заголовок мультиплексной секции (Multiplexer SOH — MSOH).

Информация секционного заголовка

Таблица 9.2. Содержание транспортного заголовка модуля STM-1
Номер строки Номер положения Транспортный заголовок
1 0 А1 А1 А1 А2 А2 А2 С1 * *
2 1 В1 д д E1 д F1 X X
3 2 D1 д д D2 д D3
4 3 Указатели административного блока Н 1,Н2,Н3
5 4 B2 B2 B2 K1 K2
6 5 D4 D5 D6
7 6 D7 D8 D9
8 7 D10 D11 D12
9 8 Z1 Z1 Z1 Z2 Z2 Z2 E2 X

В таблице 9.2 приняты следующие обозначения:

  • X - Байты,зарегестрированные для локального (национального ) использования
  • * - Нешифруемые байты.Они не должны содержать конфедициальную информацию
  • Д - байты зависящие от системы передачи
  • A1, A2 — байты кадровой синхронизации, предаются в 0-вом временном положении так же, как и в системе ИКМ. При этом A1=1110110, а A2=00101000;
  • C1 — применяется для обозначения порядкового номера модуля STM-1 в последовательности высокого порядка и равен 0,1,2,3…. В данном случае, когда применяется единственный модуль C1=0, он также указывает на место байта, соответствующего каждому модулю STM-1 во временных последовательностях модулей более высокого порядка;
  • B1 — байт, позволяющий проводить проверку на четность с целью обнаружения ошибок в предыдущем цикле (по методу BIP-8 1);
  • E1 — служебный голосовой канал ИКМ секционного уровня со скоростью 64 Кбит/с;
  • F1внешний канал со скоростью 64 Кбит/с для нужд пользователя;
  • D1-D3 — образуют один канал передачи данных со скоростью 192 Кбит/с, используемый при устранении аварии, для контроля и управления между секциями.

Большое число служебных каналов расширяет возможности эксплуатации и устранения неисправностей.

Информация линейного заголовка

B2 — байт, позволяющий проводить проверку на четность с целью обнаружения ошибок в чередовании битов на линии (по методу BIP-8).

K1, K2 — два байта для передачи сигналов при управлении автоматическим переключением.

D4-D12 образуют один канал передачи данных со скоростью 576 Кбит/с, используемый при устранении аварии, для контроля и администрирования на уровне линии.

Z1, Z2 — резервные байты, за исключением бит 5-8 байтов Z1, используемых для сообщений о статусе синхронизации [ 56 ]

E2 — служебный голосовой канал со скоростью 64 Кбит/c на уровне линии.

Информация маршрутного заголовка и административные указатели будут рассмотрены далее.

Отображение полезной нагрузки

Синхронная иерархия SDH, как уже было сказано, использует для передачи информации транспортные модули, передаваемые каждые 125 мкс. Эти модули строятся по принципу виртуальных контейнеров. "Упаковка" этих контейнеров может быть разнообразной и подчиняется рекомендациям (ITU, ETSI, ANSI). На рис. 9.5 показан пример упаковки контейнеров согласно Европейской версии рекомендаций ITU для иерархии SDH [ 9 ] .

На рис.9.5 видна иерархия вложения контейнеров.

C-n — контейнеры нижнего уровня. В эти контейнеры загружаются lанные первичных потоков PDH (см. таблицу 9.1 ). В дальнейшем формируются контейнеры следующего уровня.

V-n — виртуальные контейнеры, которые позволяют разместить данные потоков нижнего уровня в структуре мультиплексирования SDH. Для этого к данным контейнера C-n добавляется маршрутный заголовок ( рис. 9.2, рис. 9.3, рис. 9.4), позволяющий обработку данных на транзитных участках. Самый крупный виртуальный контейнер позволяет разместить не только контейнеры в модуле STM-N (европейская интерпретация ITU [21]) нижнего уровня, но также блоки более высоких уровней TUG-3, о которых сказано ниже. Например, указанный на рис. 9.5 TUG-3. Как видно на рис.9.5 , каждый контейнер нижнего уровня обязательно преобразуется в виртуальный контейнер. Например, C-1 в VC-1, C-2 в VC-2, C-3 в VC-3 и C-4 в VC-4.

Структура упаковки контейнеров

Рис. 9.5. Структура упаковки контейнеров

Для дальнейшего изложения нам понадобится термин "триб", поэтому приведем определение этого термина [ 73 ]

Триб — цифровой поток или сигнал (набор данных), используемый в схеме мультиплексирования PDH или SDH или SONET иерархий для формирования более высокого уровня иерархии. В [ 27 ] приведены также определения трибов PDH и SDH.

Трибные блоки (TU —Tributary Unit) — виртуальные контейнеры VC-n (один или несколько) могут инкапсулироваться в состав трибных блоков (TU — Tributary Unit). Для перехода к трибному блоку TU необходимо к информации виртуального контейнера добавить — указатель трибного блока PTR (Pointer). Каждый из трибных блоков соответствует своему типу виртуального контейнера на рис.9.5 , VC-1 в T-1, VC-2 в T-2, VC-3 в T-3 [ 84 ] . Если виртуальный контейнер большого размера (на рис. 9.5 VC-4), он может сам инкапсулировать1 Инкапсуляция (Encapsulation) — включение информации в состав пакета большего размера, возможно, с добавлением к нему заголовка и вспомогательной информации другие трибные блоки.

Группа трибных блоков (Tributary Unite Group) получается путем мультиплексирования трибных блоков. Трибные блоки ( рис. 9.5) TU-1 и TU-2 мультиплексируются в TUG-2, TUG-2 — в TUG-3, который, как сказано выше, может инкапсулироваться в виртуальный контейнер VC-4. Следует обратить внимание на различие процесса мультиплексирования (в данном случае побайтного) и инкапсулирования, которые уже были рассмотрены выше.

Еще раз напомним, что на рис. 9.5 приводится один из возможных вариантов упаковки информации в модуле STM-1. Для других возможных вариантов можно рекомендовать Административный блок (AU — Administration Unit) получается путем объединения виртуального контейнера VC-4 и указателя административного блока (AU-PTR).

Группа административных блоков (AUG — Administration Unit Group) содержит в Европейском варианте схемы мультиплексирования технологии SDH только один административный блок (в вариантах схемы мультиплексирования технологии SONET он состоит из двух административных блоков).

Порядок размещения информации в контейнерах и блоках структуры SDH Размещение информации в перечисленных контейнерах и блоках структуры SDH подчиняется схемам, которые предложены международными организациями ITU, ETSI и ANSI. Они подробно рассмотрены в [ 27 ] . Ниже приводится европейская интерпретация ITU упаковки контейнеров в модуле STM-N, принятая ETSI в 1992 году. Она показана на рис.9.6.

Схема мультиплексирования PDH-трибов в технологии SDH (редакция ETSI 1992 г.)

Рис. 9.6. Схема мультиплексирования PDH-трибов в технологии SDH (редакция ETSI 1992 г.)

В дальнейшем нас будет интересовать путь формирования модуля STM-1 из триба E1.. В настоящее время имеется только один путь такого формирования.

Контейнеры C-n. Типы контейнеров определяются уровнями PDH иерархии (см. рис. 9.1). Состав контейнерных блоков и их характеристики приведены в табл.9.3.

Таблица 9.3. Состав контейнерных блоков и их характеристики
Номера контейнерных блоков Возможное разбиение блоков Скорости из ряда иерархий АС и ЕС (Мбит/с)
С-1 С-11 1544
С-12 2 048
С-2 С21 6312
С-22 8 448 ( в старой схеме мультиплексирования SDH)
С-3 С-31 44736
С-32 34 368
С-4 Подуровней не имеет 139 64

C-1, C-2, C-3, C-4 — контейнеры, соответствующие первичному, вторичному, третичному и четвертичному уровням. При этом они могут быть двух типов:

  1. C-11, C-21, C-31 — контейнеры, позволяющие инкапсулировать цифровые каналы американской иерархии PDH.
  2. C-12, C-22, C-32, C-4 — контейнеры, позволяющие инкапсулировать цифровые каналы европейской иерархии PDH.

Емкость каждого контейнера позволяет периодически загружать информацию указанных выше потоков. Например, емкость контейнера C-12 предназначена для переноса последовательности первичных каналов европейской PDH-иерархии в 32 байта, повторяющегося каждые 125 мкс (интервал такой же, как и всего модуля STM-1). При загрузке этой информации в контейнер добавляются служебные и при необходимости выравнивающие биты, что увеличивает емкость этого контейнера до 34 байт.

Всеволод Машинсон
Всеволод Машинсон
Россия
Владимир Савинов
Владимир Савинов
Украина, Киев, Киевский Политехнический Институт, 1996