Основы SDH

Содержание

Слайд 2

*Магистральный уровень глобальных сетей является «прозрачным» для каналов передачи данных всех ниже

*Магистральный уровень глобальных сетей является «прозрачным» для каналов передачи данных всех ниже
лежащих уровней передачи.
Магистральный уровень представлен такими технологиями передачи как SDH, OTN, DWDM, CWDM.

Структура реальных глобальных сетей

Слайд 3

Пример современного применения региональной сети SDH

Пример современного применения региональной сети SDH

Слайд 4

Формирование ОЦК

8 бит * 8000кГц = 64 000 кБит/c.

Запись Основного Цифрового Канала

Формирование ОЦК 8 бит * 8000кГц = 64 000 кБит/c. Запись Основного
в Европейском стандарте.

E0

E0 – DS0 –DSJ - 64 kb/s

Европейский , Американский и Японский стандарт передачи основного цифрового канала равны.

Слайд 5

Базовая структура SDH: матрица мультиплексирования

Мультиплексирование в SDH

Базовая структура SDH: матрица мультиплексирования Мультиплексирование в SDH

Слайд 6

Базовая структура SDH: матрица мультиплексирования

Структура транспортного модуля SDH

Базовая структура SDH: матрица мультиплексирования Структура транспортного модуля SDH

Слайд 7

Изменение размеров структурных элементов SDH

Мультиплексирование в SDH

Изменение размеров структурных элементов SDH Мультиплексирование в SDH

Слайд 8

Терминология SDH

Базовая структура SDH: определения

C -i (Контейнер i – ого уровня от

Терминология SDH Базовая структура SDH: определения C -i (Контейнер i – ого
1 до 4)
Информационная структура, которая образует синхронную информационную полезную нагрузку сети для виртуального контейнера
VC -i (Виртуальный контейнер): 2 типа
LO VC (VC низкого порядка) состоит из одиночного контейнера i (i=1,2) и связанного с ним РОН (заголовка тракта)
HO VC (VC высокого порядка) состоит из одиночного контейнера i (i=3,4) или из набора групп первичных единиц, вместе с РОН виртуального контейнера соответствующим уровню.
TU-i (Первичная единица)
Состоит из VC и связанного с ним указателя
TUG-i (Группа первичных единиц):
Позволяет смешивать полезные нагрузки, составленные из TU различного размера, чтобы увеличить гибкость транспортной сети.
AU-i (Административная единица):
Состоит из информационной полезной нагрузки (виртуальный контейнер высокого порядка) и связанного с ним указателя.
AUG-i (Группа административных единиц):
Состоит из однородных AU-3 или AU-4
STM-N (Синхронный транспортный модуль):
STM-N содержит N групп AUG совместно с SDH

Слайд 9

Структура мультиплексирования SDH

TU2

Структура мультиплексирования SDH TU2

Слайд 10

VC низкого порядка. Сверхцикловая синхронизация.

Трактовые заголовки виртуальных контейнеров низкого порядка (VC-2/VC-1 POH)

VC низкого порядка. Сверхцикловая синхронизация. Трактовые заголовки виртуальных контейнеров низкого порядка (VC-2/VC-1
состоят из четырех байтов V5, J2, N2 и К4.

Из-за относительно небольшого размера VC низкого порядка для переноса всей информации о сигнале недостаточно одного байта, зарезервированного для указателей и заголовка. По этой причине применяются сверхциклы; сверхцикл - это структура, в которой служебная информация разбивается на части и разделяется между несколькими последовательными циклами.
Сверх циклы принято называть в SDH – мультифреймом. Полная длинна мультифрейма составляет – 4 фрейма, тоесть 500 мкс.

Слайд 11

Основы технологи синхронной передачи данных SDH

Этапы мультиплексирования (1)

Основы технологи синхронной передачи данных SDH Этапы мультиплексирования (1)

Слайд 13

Функции указателя в SDH

Первая функция указателей является наиболее важной, поскольку именно с

Функции указателя в SDH Первая функция указателей является наиболее важной, поскольку именно
ней связано основное преимущество технологии SDH - отсутствие необходимости пошагового мультиплексирования/ демультиплексирования. Указатели административных блоков AD PTR и блоков нагрузки TU PTR обеспечивают прямой доступ к загруженному в синхронный транспортный модуль потоку на любом уровне (рис.4.10). Как видно из рис.4.10, в системах передачи SDH используются два типа указателей - административной (AU-PRT) и трибутарной групп (TU-PTR). Указатели образуются байтами Н, описанными в предыдущем разделе.

Слайд 15

Этапы мультиплексирования

Этапы мультиплексирования

Слайд 16

Сборка транспортного модуля STM-1

Структура цикла

Сборка транспортного модуля STM-1 Структура цикла

Слайд 17

Функциональные виды элементов SDH

Мультиплексор.Основным функциональным модулем сетей SDH является мультиплексор. Мультиплексоры SDH выполняют

Функциональные виды элементов SDH Мультиплексор.Основным функциональным модулем сетей SDH является мультиплексор. Мультиплексоры
как функции собственно мультиплексора, так и функции устройств терминального доступа, позволяя подключать низкоскоростные каналы PDH иерархии, SDH, Ethernet. Это оказываеться возможным в силу модульной конструкции SDH мультиплексора - SMUX, при которой выполняемые функции определяются лишь возможностями системы управления и составом модулей, включённых в спецификацию мультиплексора.

Мультиплексор ввода/вывода ADM

Слайд 18

Мультиплексор ввода/вывода ADM

Функциональные виды элементов SDH

Мультиплексор ввода/вывода ADM Функциональные виды элементов SDH

Слайд 19

Фуекциональные элементы SDH

Терминальный мультиплексор

Мультиплексор ввода-вывода

Регенератор

Кросс-коммутатор

Фуекциональные элементы SDH Терминальный мультиплексор Мультиплексор ввода-вывода Регенератор Кросс-коммутатор

Слайд 20

Функциональные элементы SDH

Функциональные элементы SDH

Слайд 21

Функциональные элементы SDH

Функциональные элементы SDH

Слайд 22

Топологии SDH

Топологии SDH

Слайд 23

Принципы управления SDH

Q-интерфейс. Интерфейс управления сетью F-интерфейс. Интерфейс управления элементом

Принципы управления SDH Q-интерфейс. Интерфейс управления сетью F-интерфейс. Интерфейс управления элементом

Слайд 24

Пример отображения схемы SDH

Пример схемы SDH уровня STM-4

L-4.1/1 L – длинная секция

Пример отображения схемы SDH Пример схемы SDH уровня STM-4 L-4.1/1 L –
40-80 км. 4 – линейный уровень STM-4 .1 – длинна волны 1310 нМ /1 – первый порт на данной плате

L-1.2/2 L – длинная секция 40-80 км. -1 – линейный уровень STM-1 .2 – длинна волны 1550 нМ /2 – второй порт на данной плате

S-16.1/1 S – длинная секция 10-40 км. -16 – линейный уровень STM-16 .1 – длинна волны 1310 нМ /1 – первый порт на данной плате

Слайд 25

Аварийные сообщения SDH

LOS (LOSS OF SIGNAL) – пропадание входного сигнала
FAL (FRAME ALIGNMENT

Аварийные сообщения SDH LOS (LOSS OF SIGNAL) – пропадание входного сигнала FAL
LOSS) – потеря циклового фазирования
TIM (MISMATCH OF LO/HO PATH ID) – искажение идентификатора трассы тракта уровня LO/HO
SLM (MISMATCH OF LO/HO SIGNAL LABBLE) – искажение идентификатора трассы тракта уровня LO/HO
BER (BIT ERROR) – коэффициент битовых ошибок
E-BER (EXCESSIVE BIT ERROR) – чрезмерный коэффициент битовых ошибок
SD (SIGNAL DEGRADE) – деградация сигнала
LOP (LOSS OF TU/AU POINTER) – потеря указателя
LOF (LOSS OF FRAME) – пропадание цикла сигнала STM-1
RDI (REMOTE DEFECT INDICATION) – индикатор удаленного дефекта
REI (REMOTE ERROR INDICATION) – индикатор удаленной ошибки
AIS (ALARM INDICATION SIGNAL) – сигнал индикации аварии

Слайд 26

Резервирование тракта в SDH

Пример SNCP резервирования (Sub-Network Connection Protection).

Резервирование тракта в SDH Пример SNCP резервирования (Sub-Network Connection Protection).

Слайд 27

Резервирование тракта в SDH

Пример SNCP резервирования (Sub-Network Connection Protection).

Резервирование тракта в SDH Пример SNCP резервирования (Sub-Network Connection Protection).

Слайд 28

Синхронизация в сетях SDH

Необходимость тактовой синхронизации цифровой сети связи

Тактовая сетевая синхронизация

Синхронизация в сетях SDH Необходимость тактовой синхронизации цифровой сети связи Тактовая сетевая
(ТСС) предназначается для установления и поддержания определенных фазовых соотношений между цифровыми сигналами систем коммутации, а также между цифровыми сигналами систем передачи и коммутации. Необходимость в ТСС возникает тогда, когда цифровые системы передачи интегрируются с электронными цифровыми системами коммутации в единую сеть, обеспечивающую передачу и коммутацию сигналов в цифровой форме.

Первичный эталонный генератор
«VCH-001»

В реальной ситуации на цифровых сетях большой протяженности может наблюдаться расхождение тактовых частот, что приводит к проскальзыванию.
Проскальзывание - исключение или повторение в цифровом сигнале одного или нескольких бит, происходящее в следствии различия в скоростях записи и считывания буферных устройств, установленных на входе коммутационного оборудования, где запись производится с тактовой частотой приходящего цифрового потока, а считывание с тактовой частотой коммутационного оборудования.

Слайд 29

Синхронизация в сетях SDH

Проявления рассинхронизации в сетях

Требования к значению проскальзываний при

Синхронизация в сетях SDH Проявления рассинхронизации в сетях Требования к значению проскальзываний
соединении от абонента до абонента по каналу 64 кбит/с нормируется согласно рекомендации МСЭ-Т G.822 для эталонного соединения длиной 27 500 км, которое представляет собой соединение двух национальных сетей через несколько международных транзитов и насчитывает в общей сложности 13 узлов и станций. По рек.G.822 в этом соединении должно происходить:
а) не более 5 проскальзываний за 24 ч в течении 98,9% времени работы;
d) более 5 проскальзываний за 24ч, но менее 30 за 1 ч в течении 1% времени
работы;
с) более 30 проскальзываний за 1 ч в течение 0,1% времени работы.
При этом считается, что общее время работы должно составлять не менее 1 года, а категория а) соответствует случаю нормальной работы эталонной цепи. оборудования.

Слайд 30

Синхронизация в сетях SDH

Рекомендацией МСЭ-Т G/803 определены четыре режима работы задающих генераторов

Синхронизация в сетях SDH Рекомендацией МСЭ-Т G/803 определены четыре режима работы задающих
в сети тактовой синхронизации.
Фактически на этом рисунке указаны временные интервалы возникновения управляемых проскальзываний при различной стабильности задающих генераторов сети тактовой синхронизации.

Слайд 31

Синхронизация в сетях SDH

ПЭГ

ВЗГ

STM-N

STM-N

STM-N

STM-N

STM-N

STM-N

2048 kBt

2048 МГц

2048 МГц

2048 МГц

Синхронизация в сетях SDH ПЭГ ВЗГ STM-N STM-N STM-N STM-N STM-N STM-N

Слайд 32

Синхронизация в сетях SDH

ПЭГ

ВЗГ

STM-N

STM-N

STM-N

STM-N

STM-N

STM-N

2048 kBt

2048 МГц

2048 МГц

2048 МГц

Перед
перестройкой
сети

ПЭГ

Синхронизация в сетях SDH ПЭГ ВЗГ STM-N STM-N STM-N STM-N STM-N STM-N
ВЗГ

ГСЭ №1

ГСЭ №2
ГСЭ№N

ПЭГ

ПЭГ

ПЭГ

ПЭГ

ГСЭ №N

ПЭГ

х

Авария

ГСЭ №1

ГСЭ №2

ВЗГ

После возникновения аварии на сети

Слайд 33

G.811

Синхронизация в сетях SDH

G.811 Синхронизация в сетях SDH

Слайд 34

Мультиплексирование STM-N

Побайтовое мультиплексирование четырех AUG-4 образует структуру из 9 строк и 1044

Мультиплексирование STM-N Побайтовое мультиплексирование четырех AUG-4 образует структуру из 9 строк и
столбцов (261 * 4), к четвертой строке которой последовательно присоединяются 36 байт (9 * 4), относящиеся к указателям четырех мультиплексируемых потоков AU-4.

Условное представление транспортного модуля STM-4

Слайд 35

Мультиплексирование STM-N

Заголовок транспортного модуля
STM-4

Мультиплексирование STM-N Заголовок транспортного модуля STM-4

Слайд 36

Мультиплексирование STM-N

Побайтовое мультиплексирование 16 цифровых потоков AU-4 образует структуру из 9 строк

Мультиплексирование STM-N Побайтовое мультиплексирование 16 цифровых потоков AU-4 образует структуру из 9
и 4176 столбцов (261*16), к четвертой строке которой последовательно присоединяются 144 байта (9*16), относящиеся к указателям 16 мультиплексируемых потоков AU-4.

Условное представление транспортного модуля STM-16

Слайд 37

VC12 #1

VC12 #2

VC12 #3

VC12 #63

VC3#1

VC3#2

VC3#3

VC12 #1

VC12 #2

VC12 #3

VC12 #63

VC12 #1

VC12 #2

VC12 #3

VC12

VC12 #1 VC12 #2 VC12 #3 VC12 #63 VC3#1 VC3#2 VC3#3 VC12
#63

VC4#1

VC4#2

VC4#3

VC4#4

VC12 #1

VC12 #2

VC12 #3

VC12 #63

VC3#1

VC3#2

VC3#3

VC12 #1

VC12 #2

VC12 #3

VC12 #63

VC12 #1

VC12 #2

VC12 #3

VC12 #63

VC4#1

VC4#2

VC4#3

VC4#4

E1

STM-4 (Запад)

STM-4 (Восток)

Мультиплексор Ввода-вывода

Слайд 38

VC12 #1

VC12 #2

VC12 #3

VC12 #63

VC3#1

VC3#2

VC3#3

VC12 #1

VC12 #2

VC12 #3

VC12 #63

VC12 #1

VC12 #2

VC12 #3

VC12

VC12 #1 VC12 #2 VC12 #3 VC12 #63 VC3#1 VC3#2 VC3#3 VC12
#63

VC4#1

VC4#2

VC4#3

VC4#4

VC12 #1

VC12 #2

VC12 #3

VC12 #63

VC3#1

VC3#2

VC3#3

VC12 #1

VC12 #2

VC12 #3

VC12 #63

VC12 #1

VC12 #2

VC12 #3

VC12 #63

VC4#1

VC4#2

VC4#3

VC4#4

SNCP

E1

STM-4 (Запад)

STM-4 (Восток)

Мультиплексор Ввода-вывода

Слайд 39

VC3#1

VC3#2

VC3#3

VC12 #1

VC12 #2

VC12 #3

VC12 #63

VC12 #1

VC12 #2

VC12 #3

VC12 #63

VC4#1

VC4#2

VC4#4

VC3#1

VC3#2

VC3#3

VC12 #111

VC12 #112

VC12 #113

VC12

VC3#1 VC3#2 VC3#3 VC12 #1 VC12 #2 VC12 #3 VC12 #63 VC12
#373

VC4#1

VC4#2

VC4#4

E1

STM-4 (Запад)

STM-4 (Восток)

Мультиплексор Ввода-вывода

СC4#1

СC4#32

СC4#2

VC12 cross connection

Слайд 40

Соответствие порядковых номеров номерам KLM

Соответствие порядковых номеров номерам KLM

Слайд 41

Мультиплексирование STM-N

Мультиплексирование STM-N

Слайд 42

Инкапсуляция Ethernet в SDH

Инкапсуляция Ethernet в SDH

Слайд 43

Инкапсуляция Ethernet в SDH

Инкапсуляция Ethernet в SDH

Слайд 44

Инкапсуляция Ethernet в SDH

Инкапсуляция Ethernet в SDH

Слайд 45

Инкапсуляция Ethernet в SDH

Инкапсуляция Ethernet в SDH