Мультиплексирлеу. Sdh-тегі мультиплексирлеу ерекшеліктері.
Мультиплексор.Основным функциональным модулем сетей SDH является мультиплексор.
Мультиплексоры SDH выполняют как функции собственно мультиплексора, так и функции устройств терминального доступа, позволяя подключать низкоскоростные каналы PDH иерархии непосредственно к своим входным портам. они являются универсальными и гибкими устройствами, позволяющие решать практически все перечисленные выше задачи, т.е. кроме задачи мультиплексирования выполнять задачи коммутации, концентрации и регенерации. 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. Принято, однако, выделять два основных типа SDH мультиплексора: терминальный мультиплексор и мультиплексор ввода/вывода. Терминальный мультиплексор TM является мультиплексором и оконечным устройством SDH сети с каналами доступа, соответствующим трибам доступа PDH и SDH иерархии (рис.3.1.). Терминальный мультиплексор может либо вводить каналы, т.е. коммутировать их со входа трибного интерфейса на линейный выход, или выводить каналы, т.е. коммутировать с линейного входа на выход трибного интерфейса. Мультиплексор ввода/вывода ADM может иметь на входе тот же набор трибов, что и терминальный мультиплексор (рис.3.1.). Он позволяет вводить/выводить соответствующие им каналы. Дополнительно к возможностям коммутации, обеспечиваемым ТМ, ADM позволяет осуществлять сквозную коммутацию выходных потоков в обоих направлениях, а также осуществлять замыкание канала приёма на канал предачи еа обоих сторонах ( "восточный" и "западный") в случае выхода из строя одного из направлений. Наконец, он позволяет (в случае аварийного выхода из строя мультиплексора) пропускать основной оптический поток мимо него в обходном режиме. Всё это даёт возможность использовать ADM в топологиях типа кольца.
SDH желісінің негізгі функционалды модулі болып мультиплексер табылады. SDH мультиплексердің екі негізгі түрі бар: терминалды мультиплексер және енгізу/шығару мультиплексері.
Терминальды мультиплексор (TM) PDH және STM сигналдарын STM-N агрегатты ағындарына мультиплексерлеу және демультиплексерлеу үшін қажет (SDH-те оны трибутарлы немесе интерфейс компоненттері деп атайды). Ол сонымен қатар локальді коммутацияны қамтамасыз етеді бір трибутарлы интерфейстен басқа трибутарлы интерфейске қосу арқылы. ADM -ендіру /шығару мультиплексор кірісінде ТМ кірісіндегідей интерфейстер жиынтығы болады, олар екі STM-N агрегатты ағындарын береді (шығыс және батыс деп аталатын). Мультиплексорлардан плезиохронды және синхронды сигналдарды бөліп немесе STM-N ағынына қосылу мүмкіндігін тудырады, ал қалған сигналдың пайдалы жүктеме бөлігі ары қарай қондырғылардан транзит болып өтеді. Бұл өзіндік қалпына келтіретін шеңбер құрылымын жасауға мүмкіндік тудырады. (Self Healing Ring — SHR), авария болған жағдайда автоматты түрде бұзылған бөлікті немесе желі элементтерін айналып өтіп коммутация жасайды.
5 Сурет – Синхронды мультиплексор (SMUX): ADM енгізу/шығару ТМ терминалды мультиплексор
6 Сурет – Синхронды мультиплексор (SMUX): Ішкі коммутатор жүйесіндегі ADM - енгізу/шығару мультиплексері
Мультиплексор өзіндік кіріс арналарын коммутациялау мүмкіндігі бар.
1.C-n – Контейнер ;
2.VC-n – Виртуальді контейнер;
3. TU-n – Транспортты блогін;
4. TUG-n – Топтық транспорттық блогін;
5. AU-n – Административтік блогін;
6. AUG – Топтық административтік блогін.
Сурет 1.
STM-1 детальді құрылым схемасын қарастырайық.
1қадам Барлығы С-12 контейнерін құрастырудан басталды. 32-байтты сандық тізбек түрінде келіп түседі. Бұл тізбекке құрастыру процесінде процесінде түзету биттері қосылады. Сонда С-12 контейнерінің мөлшері 34 Байтқа тең, яғни 2 байт қосылды.
2қадам Келесі С-12 контейнеріне ұзындығы 1 Байтқа тең маршртты тақырыпша VC-12 РОН қосылып, вертуальды VC-12 контейнері құрастырылады, мөлшері 35 Байтты.
3қадам Вертуальды нұсқаушы TU-12 PTR ұзындығы 1 байт болатын контейнерді вертуальды контейнеріне VC-12 қосылып, ұзындығы 36 байтқа тең TU-12 трибты блогы құрастырылады.
4қадам TU-12 трибты блоктарының дәйектілігі қортынды кезінде байт-мультиплексирлеу 3:1 TUG-12 тобының трибты блогына айналады, яғни ұзындығы 108 байт (36*3=108) TUG-2 (құрылымын 9*12 байтты фрейм ретінде көрсетуге болады).
5қадам TUG-2-ден 7:1, қортындыда жағдайда трибты блоктар тобы TUG-3 құрылады, фреймді ұзындықта 756 байт (108*7=756) 9*84фрейміне сәйкес келеді. дәйектіліктер блогы TUG-3 құрылады.
Ескертулер Шын мәнісінде TUG-3, 9*86 фрейміне сәйкес келеді, ең басында қосылатын екі бағанда (2*9 байтты) көрсеткіш нөл индукатциясынан тұратын-NPI және бос алаңның тіркелуі-FS. Қортынды жағдайда TUG-3 формуласы мына түрге ауысады TUG-3=7*TUG-2+NPI+FS TUG-3, TUG-3 индексі FS ажыратылу үшін, әртүрлі құрылымдарда қолданылады. Бұл бйнелерге TUG-3 ұзындығы 774 байтты береді (7*108+3+15=774), яғни 9*86 байтты фрейміне сәйкес келеді.
Сурет 2
Сурет 3
6қадам Алынға дәйектілік қайта байт-мультиплексирлененеді 3:1, қортынды жағдайды TUG-3 блогының дәйектілігі құрылады, яғни жыйнақталған ұзындықта 2322байт (774*3=2322)
7қадам Жоғарғы деңгейдегі вертуальды контейнерге 9 байтты РОН қосылады (маршрутты тақырып), сонда ұзындығы 2331 байтты фреймге әкеледі (2322+9=2331).
Ескертулер Шын мәнісінде VC-4, 9*261 фрейміне сәйкес келеді, бір бағаннан (1*9байт) РОН тұратын құрылым. Екі бағанды тіркелген бос алаңның FS және үш TUG-3 блокты мультиплексирлеу қортындысында алынған. Қортынды жағдайда жағдайда қалыптасқан формула VC-4 мына түрге айналады:VC-4=3*TUG-3+POH VC-4+POH VC4+FSVC-4 . Әдетті жағдайда тізбектелген VC-4 ұзындығы 2349 байтты бар (3*774+9+2*9=2349), яғни 9*261байт фрейміне сәйкес келеді.
8қадам VC-4 тобына AU-4PTR ұзындығы 9 байтты көрсеткіш қосылып AU-4 құрылады, да ол
AUG тобын өзгеріссіз құрайды. Бұған секционды тақырыпша SOH қосылады да STM-1синхронды транспорттық модульдың ұзындығы 2430 байтты немесе 9*270байтты фрейм түрінде 8 кГц жиілікте қайталануда 155,52 Мбит/с жылдамдығына сәйкес келетін құрылымы құрылады. орындалады.
2 SDH желісінің топологиясы.
54 SDH желісінің топологиялары. Схемаларын сызып түсіндіріңіз.
SDH желісін құру кезіндегі бірінші мәселе, ол топологияны дұрыс таңдау.
Ол үшін желіні жобалау кезінде бірнеше кезеңдерден өту керек:
берілген топологияға сәйкес желі түйіндерінің құрылымдарын таңдау есептері;
басқару желілерін қалыптастыру
синхрондау.
Топология тұрлері:
Нүкте-нүкте
Сызықты тізбек
Жұлдыз
Сақина
Топология «Нүкте-нүкте» (1 сурет) бұл қарапайым топология, регенераторы бар немесе жоқ оптикалық байланыс кабельдерімен қосылған екі терминальды мультиплексордан тұрады. Мультиплексорлердің әр қайсысы трибутарлық ағындардың Е1, Е2 және т.б. концентраторы сияқты әсер етеді. Бұл топология жоғарғы жылдамдықты магистральдық каналдар арқылы көп ағынды мәліметтерді беру үшін кеңінен қолданылады. Бұл топология резервтеусіз және 100 пайызды резервтеу схемасы түрінде іске асырылады, негізгі және резервті агрегаттық каналдары пайдаланылады.
Сурет 1. Нүкте-нүкте топологиясының схемалары
Негізгі арнаның істен шығуы кезінде желі ондаған миллисекунт санаулы уақытта резервтіге ауысады. Ол «тізбекті сызықты тізбек» топологиясы үшін негізгі болып табылады, өйткені оны резервтеу мен «сақина» топологиясының жаңа нұсқасы ретінде қарастыруға болады.
Топология «Сызықты тізбек» кейбір жол нүктелерінің тармақталу мүмкіндігінің болуына байланысты пайдаланылады, бұл жағдайда каналдарды ендіріп және шығару үшін байланыс жолы бойына ендіру/шығару мультиплексорларын қосу арқылы іске асырылады.
Сурет 2. Сызықты тізбек топологиясының схемалары
Резервтеусіз схема
1+1 типті резервтеуі бар күрделі схема
Сурет 3 Сызықты тізбек топологиясының схемалары
«Жұлдыз» топологиясында желінің бір түйіні (кросс-коннектор) трафиктің бөлігін басқа алыстағы түйіндерге, ал қалған бөлігін тұтынушы терминалдарға бөлу арқылы концентратор немесе хаб ролін атқарады.
MUX
MUX SMUX ADM
MUX
Сурет 4 Жұлдыз топологиясының схемасы
Топология «Сақина» SDH желісін бірінші екі деңгей арқылы (STM-1 и STM-4) құру кезінде кеңінен пайдаланылады. Бұл схемада бір бағыттағы немесе екі бағыттағы трафиканы беру үшін ендіру/шығару мультиплексорлары сақина болып қосылады. Сақина топологиясының кеңінен пайдалануы, оның негізінде құрылған желінің бұзылғанан кейін, өзіндік қалпына келтіру қабілетіне байланысты.
АМ1 + 16Е1 қосымша модулімен
Сурет 5 Сақина топологиясының схемасы