Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Цифровые системы передачи. Учебное пособие
.pdf
91
Пятый, шестой и седьмой биты байта V5 используется в качестве
Биты байта
V5
Тип нагрузки
5 6 7
0 0 0
Контейнер не загружен
0 0 1
Контейнер загружен, нагрузка не специфицирована
0 1 0
Асинхронная загрузка
0 1 1
Бит-синхронная загрузка
1 0 0
Байт-синхронная загрузка
1 1 0
Тестовый сигнал по О.181
1 1 1
VC-AIS
Ближний
конец
Удаленный
конец
Тракт нижнего ранга (LOVC)
BIP-2 (V5, 1 и 2 биты)
RFI (V5, 4 бит)
Рисунок 2.18-1 – Использование бит 1, 2 и 4 байта V5
указателя типа нагрузки VC-12. Это сообщение получило название SL (Signal
Label– тип нагрузки), виды которой приведены в таблице 2.1.
Таблица 2.1 – Классификация типов нагрузки VC-12
В таблице 2.1 VC-AIS означает передачу сигнала аварийного состояния
тракта нижнего ранга (AIS – Alarm Indicator Signal).
Восьмой бит байта V5 используется для передачи с дальнего конца на
ближний конец сообщения об обнаруженном дефекте на дальнем конце. Это
сообщение получило название RDI (Remote Defect Indication – индикация
дефекта на дальнем конце) и передается в следующих случаях: на дальнем
конце принят сигнал AIS; на дальнем конце обнаружена потеря сигнала LOS
(Loss Off Signal); на дальнем конце обнаружено несовпадение принятого в
байте J2 и местного идентификаторов тракта нижнего ранга TIM (Trace
Identifier Mismatch).
Байт J2 заголовка тракта нижнего ранга (рисунок 2.15) является
идентификатором маршрута этого тракта и используется для повторяющейся
передачи метки пункта доступа данного виртуального контейнера.
Идентификатор маршрута представляет собой последовательность ASCII –
символов в формате, соответствующем ITU-T E.164, и используется для того,
чтобы принимающий терминал получал подтверждение о связи с
определенным передатчиком.
Необходимость передачи идентификатора маршрута в синхронной
цифровой иерархии вызвана тем, что в ней управление коммутаторами
92
осуществляется вычислительными машинами и микропроцессорами. В
Байты J2, номера битов
1 2 3 4 5 6 7 8 0 С С С С С С С Байт 1
0 Х Х Х Х Х Х Х Байт 2
. . 0 Х Х Х Х Х Х Х Байт 16
ССССССС – Остаток от деления
CRC-7 предыдущего цикла;
ХХХХХХХ – Идентификатор точки
доступа.
Рисунок 2.19 – Структура информационного поля J2 со
сверхсверхцикловой структурой
вычислительных машинах и микропроцессорах в процессе работы могут
возникать аппаратные и программные сбои, что вызывает нарушение
коммутации и изменение маршрутов в трактах. Чтобы определить наличие
нарушения в маршрутах трактов и используется идентификатор маршрута.
За один сверхцикл Т
= 500 мкс с помощью байта J2 можно передать 256
СЦ
различных идентификаторов маршрута, что явно недостаточно для
идентификации маршрутов даже в пределах одной страны. Чтобы увеличить
количество идентификаторов маршрутов по байту J2 организуется
сверхсверхцикл из 16 сверхциклов Т
= 16 ТСЦ = 8 мс.
ССЦ
Идентификатор маршрута тракта нижнего ранга J2 передается в 16
последовательных сверхциклах (рисунок 2.19) и состоит из 15-байтовой
последовательности идентификатора маршрута. Семь бит первого байта
используются для передачи на приемную сторону остатка от деления блока из
105 бит на генераторный полином (код CRC-7), который используется на
приемной стороне (пункте доступа тракта нижнего ранга) для контроля ошибок
в идентификаторе маршрута.
При несовпадении идентификатора маршрута, передаваемого в байте J2,
– ошибка в трассе тракта. Чтобы исключить выработку ложного аварийного
сигнала, и осуществляется контроль ошибок в идентификаторе маршрута по
коду CRC-7.
Первый бит байта J2 во всех 16 сверхциклах используется для передачи
сверхсверхциклового синхросигнала. Структура передачи метки пункта
доступа в байте J2 схематически представлена на рисунке 2.19.
Таким образом, идентификатор маршрута тракта нижнего ранга переда-
ется один раз за 8 мс, а число идентификаторов маршрутов составляет 2
105
.
Байт N2 заголовка тракта нижнего ранга (рисунок 2.15) является байтом
мониторинга взаимного соединения (Tandem Connection Monitoring –
93
TCM), был впервые определен в 1996 г. в рекомендациях ITU-T.
12
35 8 8000 35 64000 2240 /
VC
B кбит с
Необходимость введения процедуры TCM была связана с тем, что байт V5,
обеспечивающий контроль ошибок по коду BIP-2, устанавливается только для
начала и конца маршрута и обеспечивает контроль качества сквозного
соединения.
В случае если маршрут проходит через несколько секций,
принадлежащим различным операторам, требуется не только сквозной, но и
посекционный мониторинг параметров качества. До последнего времени
средства секционного мониторинга не обеспечивали этих функций, поэтому
была введена дополнительная процедура – TCM. Согласно этой процедуре
сетевой узел обеспечивает контроль ошибок по коду BIP-2 в зоне одного
оператора и передает информацию об ошибках предыдущему сетевому узлу в
зоне другого оператора в байте N1.
Байт K4 заголовка тракта нижнего ранга (рисунок 2.15) используется для
оперативного резервирования в тракте нижнего ранга (Automatic Protection
Switching – APS). В случае возникновения аварийной ситуации на дальнем
конце тракта нижнего ранга аварийный сигнал RDI передается на ближний
конец тракта с помощью восьмого бита байта V5 (рисунок 2.17). По принятому
аварийному сигналу на ближнем конце принимается решение о резервировании
вышедшего из строя тракта, и он подключается к резервному тракту. С
помощью байта K4 с ближнего конца на дальний конец передается информация
о том, какой рабочий тракт к какому резервному тракту подключен. На дальнем
конце при приеме этого сигнала выход вышедшего из строя рабочего тракта
переключается на резервный тракт. Скорость цифрового потока виртуального
контейнера VC-12 равна
(2.4)
Трибутарный блок TU-12. После добавления к виртуальному контейнеру
VC-12 указателя (Pointer – PTR) образуется трибутарный блок (TU – Tributary
Unit) TU-12 (рисунки 2.11, 2.20). Указатель трибутарного блока TU-12 PTR
реализуется за сверхцикл, состоящий из четырех циклов, и включает в себя
байты служебного поля V1, V2, V3 и V4.
Для наглядности в СЦИ принято представление циклической структуры
различных модулей в виде прямоугольника, состоящего из девяти строк и
соответствующего числа столбцов (таблица 2.2). При этом каждый элемент
строки является байтом и соответствует одному основному цифровому каналу
со скоростью 64 кбит/с, поэтому его называют или байтом, или ОЦК.
Указатель в синхронной цифровой иерархии выполняет две основные
функции:
Указывает на местоположение первого байта нагрузки (в данном
случае VC-12) в информационном поле TU-12 и тем самым
94
обеспечивает быстрый поиск и доступ к нагрузке;
V2 (байт служебного поля)
35 байт (информационное поле)
1 цикл
VC-12
V3 (байт служебного поля)
35 байта (информационное поле)
2 цикл
VC-12
V4(байт служебного поля)
35 байта (информационное поле)
3 цикл
VC-12
V1 (байт служебного поля)
35 байта (информационное поле)
4 цикл
VC-12
Рисунок 2.20 – Сверхцикловая структура трибутарного блока TU-12
0 байт (информационное поле)
34 байт (информационное поле)
35 байт (информационное поле)
69 байт (информационное поле)
70 байт (информационное поле)
104 байт (информационное поле)
105 байт (информационное поле)
139 байт (информационное поле)
Обеспечивает процедуры выравнивания и компенсации
рассинхронизации передаваемых цифровых потоков.
Первая функция указателя является наиболее важной, поскольку именно
она обеспечивает основное преимущество технологии SDH перед технологией
PDH – отсутствие пошагового мультиплексирования/демультиплексирования.
Указатель трибутарного блока TU-12 PTR обеспечивает прямой доступ к
загруженному в него виртуальному контейнеру VC-12.
Благодаря указателю может использоваться плавающий режим
размещения виртуального контейнера в информационном поле трибутарного
блока.
95
Для реализации первой функции указателя – указания начала сверхцикла
1 2 3 4 5 6 7 8 9
10
11
12
13
14
15
16
1
V1
105
106
107
V3
35
36
37
V4
70
71
72
V2
0 1 2 2 108
109
110
111
38
39
40
41
73
74
75
76 3 4 5 6 3 112
113
114
115
42
43
44
45
77
78
79
80 7 8 9 10 4 116
117
118
119
46
47
48
49
81
82
83
84
11
12
13
14
5
120
121
122
123
50
51
52
53
85
86
87
88
15
16
17
18
6
124
125
126
127
54
55
56
57
89
90
91
92
19
20
21
22 7 128
129
130
131
58
59
60
61
93
94
95
96
23
24
25
26 8 132
133
134
135
62
63
64
65
97
98
99
100
27
28
29
30 9 136
137
138
139
66
67
68
69
101
102
103
104
31
32
33
34
0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1
1
V1
V2
N N N N S S I I I I I D D D D
D
Рисунок 2.21 – Структура байт V1 и V2 указателя TU PTR
Указатель
виртуального контейнера VC-12 в информационном поле трибутарного блока
TU-12 все 140 байт информационного поля TU-12 должны быть
пронумерованы. Нумерация начинается c нуля от байта V2 и заканчивается в
четвертом цикле сверхцикла номером 139 (рисунок 2.20, таблица 2.2).
Таблица 2.2 – Сверхцикловая структура блока TU-12
Байты V1 и V2 составляют единую 16-битную структуру,
представленную на рисунке 2.21.
Четыре первых бита NNNN получили название флага новых данных
(New Data Flag – NDF). Обычно эти четыре бита имеют значения 0110
соответственно. В случае существенного нарушения в системе SDH,
например, при разрыве и восстановлении связности тракта или при
появлении новых данных (загрузке нового VC-12 в TU-12), эти биты
инвертируются подряд в трех сверхциклах, т.е. принимают значения 1001.
Два бита SS используются для индикации типа трибутарного блока.
Десять последних бит выполняют функции указателя положения первого
байта нагрузки (виртуального контейнера VC-12) в информационном поле TU-
12. Для осуществления функции указания местоположения нагрузки байты
информационного поля TU-12 пронумерованы от 0 до 139 (рисунок 2.20,
таблица 2.2). Таким образом, в последних десяти битах записывается в
двоичной системе номер от 0 до 139. Например, если первый байт V5
сверхцикла VC-12 находится в седьмом байте поля нагрузки TU-12 (таблица
2.2), то содержимое указателя (байты V1 и V2) будет
Вторая функция указателя обеспечивает процедуры выравнивания и
компенсации рассинхронизации (расхождения скоростей) передаваемых
96
цифровых потоков. Такая необходимость возникает в синхронной цифровой
Vc-12
F
T VC-12
ИЗ
ИС
ЗУ
УСС
TU-12
ИС
информационного
поля
ИС
служебного поля
F
T ИС TU-12
Рисунок 2.22 – Структурная схема загрузки потока VC-12 в
иерархии в том случае, если в сетевых узлах согласно схеме маршрутизации
трибутарные блоки обмениваются виртуальными контейнерами. При этом
виртуальные контейнеры в трибутарных блоках приходят разными путями, за
счет чего и появляется расхождение их скоростей. Для компенсации
расхождения скоростей TU-12 и вновь загружаемого в него VC-12 должна
быть использована процедура согласования скоростей этих цифровых потоков,
которая подробно рассмотрена в первой главе.
При согласовании скоростей необходимо провести само согласование
скоростей (увеличение или уменьшение скорости цифрового потока в
зависимости от знака расхождения скоростей), а также передать на приемную
сторону сообщение (команду) о знаке проведенного на передающем конце
согласования скоростей.
Необходимость проведения согласования скоростей определяется в
устройстве согласования скоростей УСС (рисунок 2.22), путем сравнения
тактовых частот импульсов записи VC-12 F
12 F
T TU-12
. При достижении расхождения тактовых частот на тактовый
T VC-12
и импульсов считывания TU-
интервал УСС проводит согласование скоростей и формирует команду
согласования скоростей. Для проведения согласования скоростей
используются байты служебного поля байт V3 и байт информационного поля
байт 35 блока TU-12 (таблица2.2), а для формирования команды согласования
скоростей используется инверсия бит I или D десятибитного указателя байт V1
и V2 (рисунок 2.21). Соответствующее заполнение байта служебного поля V3,
35 байта информационного поля и десятибитного указателя байт V1 и V2
осуществляется в сумматоре (рисунок 2.22).
Если F
T ИС инф. поля TU-12
- F
T ИЗ VC-12
> 0, то при этом требуется
положительное согласование скоростей PJ (Positive Justification), т.е.
97
появляется лишний байт считывания информационного поля TU-12 и УСС
0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 V1
V2
СЦ1
СЦ2
СЦ3
СЦ4
СЦ5
СЦ6
Рисунок 2.23 – Согласование скоростей в блоке TU-12
осуществляет запрет очередного 35 байта считывания и формирует команду
согласования скоростей – пять бит I десятибитного указателя инвертируются.
При этом, естественно, значение указателя в данном сверхцикле не
считывается, так как оно будет изменено. Пятикратное повторение команды
согласования скоростей позволяет на приемной стороне исправить в ней
двойные ошибки и избежать размножения ошибок в этой ситуации.
Если F
T ИС инф. поля TU-12
- F
T ИЗ VC-12
< 0, то при этом требуется отрицательное
согласование скоростей NJ (Negative Justification), т.е. появляется лишний
информационный байт входного потока VC-12, который не успевает быть
считанным импульсами считывания информационного поля блока TU-12. В
этом случае УСС осуществляет передачу очередного информационного байта
входного потока VC-12 в служебном поле на месте байта V3 и формирует
команду согласования скоростей – пять бит D десятибитного указателя
инвертируются.
Рассмотрим пример проведения согласования скоростей TU-12 и VC-12
(рисунок 2.23). При этом предполагаем, что первый байт V5 виртуального
контейнера VC-12 находился в четырнадцатом байте информационного поля
трибутарного блока TU-12.
Предположим также, что в первом сверхцикле СЦ1 зафиксирована
необходимость положительного согласования скоростей. При этом подряд в
трех циклах СЦ2, СЦ3, и СЦ4 осуществляется инверсия четырех первых бит
NNNN (рисунок 2.21). В пятом цикле СЦ5 производится формирование
команды согласования скоростей путем инверсии бит I (рисунок 2.21) и
производится согласование скоростей путем запрета считывания 35 байту
импульсов считывания информационного поля TU-12 (рисунок 2.22).
Поскольку проведен запрет считывания 35 байту, первый байт VC-12 теперь
будет находиться в 15 байте информационного поля TU-12, т.е. значение
.
98
указателя увеличится на единицу в СЦ6.
12
36 8 8000 36 64000 2304 /
TU
B кбит с
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
11
12 46
47
48
1
V1
V1
V1
105
105
105
106
106
106
107
107
107 2 2 2
2
108
108
108
109
109
109
110
110
110
111
111
111 6 6 6 3 112
112
112
113
113
113
114
114
114
115
115
115 10
10
10
4
116
116
116
117
117
117
118
118
118
119
119
119 14
14
14
5
120
120
120
121
121
121
122
122
122
123
123
123 18
18
18 6 124
124
124
125
125
125
126
126
126
127
127
127 22
22
22
7
128
128
128
129
129
129
130
130
130
131
131
131 26
26
26
8
132
132
132
133
133
133
134
134
134
135
135
135 30
30
30 9 136
136
136
137
137
137
138
138
138
139
139
139 34
34
34
2 12
3 3(36 8 8000) 3 36 64000 6912 /
TUG TU
BB кбит с
При необходимости проведения отрицательного согласования скоростей
производятся те же преобразования сигналов, что и при положительном
согласовании скоростей, только для формирования команды согласования
скоростей инвертируются биты D (рисунок 2.21) и согласование скоростей
осуществляется путем передачи очередного информационного байта входного
потока VC-12 в служебном поле на месте байта V3. Поскольку проведена
передача очередного информационного байта в служебном поле, первый байт
VC-12 теперь будет находиться в 13 байте информационного поля TU-12, т.е.
значение указателя уменьшится на единицу.
Скорость цифрового потока трибутарного блока TU-12 равна
(2.5)
Группа трибутарных блоков TUG-2. Согласно схеме мультиплексирования
(рисунок 2.11) три синхронных цифровых потока трибутарных блоков TU-12 по
2304 кбит/с каждый объединяются в синхронном мультиплексоре TUG-2
(рисунок 2.24).
В синхронной цифровой иерархии принято побайтное
мультиплексирование, поэтому тактовый интервал входного цифрового потока
TU-12 делится на три (рисунок 2.23), а структура TUG-2 имеет вид,
представленный в таблице 2.3.
Таблица 2.3 – Структура сверхцикла TUG-2
Скорость цифрового потока группы трибутарных блоков TUG-2 равна
Группа трибутарных блоков TUG-3. Согласно схеме мультиплексирования
(рисунок 2.11) семь синхронных цифровых потоков группы трибутарных
блоков TUG-2 по 6912 кбит/с каждый объединяются в синхронном
мультиплексоре TUG-3 (рисунок 2.25).
(2.6)
99
ЗУ
TU-12
ЗУ
TU-12
ЗУ
TU-12FИЗ
ИЗ
ИЗ
ИС
ИС
ИС
TUG-2
τ
Рисунок 2.24 – Структурная схема синхронного мультиплексора TUG-2
ЗУ
TUG-2
ЗУ
TUG-2
ЗУ
TUG-2FИЗ
ИЗ
ИЗ ИСИС
ИС
TUG-3
τ
Рисунок 2.25 – Структурная схема синхронного мультиплексора TUG-3
В синхронной цифровой иерархии принято побайтное
мультиплексирование, поэтому тактовый интервал входного цифрового потока
TUG-2 делится на восемь, рис 2.25, так как в синхронном мультиплексоре
TUG-3 вводятся дополнительные служебные сигналы.
Структура цикла TUG-3 имеет вид, представленный в таблице 2.4.
100
Таблица 2.4 – Структура цикла TUG-3
1 2 3 4 5 6 7 8 9
10
11
12
13
14
15 84
85
86
1 FS
V1
V1
V1
V1
V1
V1
V1
2 FS
3 FS
4 FS
FS
5 FS
FS
6 FS
FS
7 FS
FS
8 FS
FS
9 FS
FS
32
7 (7 108 3 15) 64000 49536 /
TUG TUG NPI FS
B B B B кбит с
1 2 3 4 5 6 7 8 9
10
11
12
13
14 259
260
261
1
J1
FS
FS
2 B3
FS
FS
3 C2
FS
FS
4
G1
FS
FS
5
F2
FS
FS
6 H4
FS
FS
7 F3
FS
FS
8
K3
FS
FS
9
N1
FS
FS
T U G – 2
3
T U G – 24 T U G – 25 T U G – 26 T U G – 27 T U G - 21 T U G – 22 T U G – 23 T U G – 24 T U G – 25 T U G – 26 T U G – 25 T U G – 26 T U G – 27 T U G - 21 T U G – 2
2
T U G – 3
2
T U G – 33 T U G – 31 T U G – 32 T U G – 33 T U G - 31 T U G – 32 T U G – 33 T U G – 31 T U G – 32 T U G – 31 T U G – 32 T U G – 3
3
T U G – 3
1
В служебном поле, содержащем 18 байт, располагаются три байта , и
, получившие название индикатора нулевого указателя NPI (Null Pointer
Indicator) и 15 байт фиксированного стаффинга FS (Fixed Stuff). Индикатор
нулевого указателя NPI используется для указания приемной стороне
(демультиплексору) пути формирования TUG-3 через TUG-2. Байты
фиксированного стаффинга FS используются для добавления в состав TUG-3
дополнительных байтов пустого поля с фиксированным положением внутри
цикла для того, чтобы его размер соответствовал стандартному размеру,
т.е. матрице (9 · 86) байт.
В результате скорость цифрового потока группы трибутарных блоков
TUG-3 равна
(2.7)
Виртуальный контейнер VC-4. Согласно схеме преобразований (рисунок
2.11) при загрузке группы трибутарных блоков TUG-3 в виртуальный
контейнер VC-4 используется синхронное мультиплексирование трех таких
блоков и добавление 27 дополнительных байт (таблица 2.5).
Таблица 2.5 – Структура цикла VC-4
Из 27 дополнительных байт 9 байт используются для формирования
заголовка POH тракта высшего ранга HO (High Order) и 18 дополнительных
байт пустого поля с фиксированным положением внутри цикла для того,
чтобы размер VC-4 соответствовал стандартному размеру, т.е. матрице (9 ·
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]