7.1.3 Назначение элементов структурной схемы sma–1
Плата переключения (Коммутатор) выполняет (рисунок 7.4) функции распределения и переключения, поступающих на него потоков, другими словами, функции кросс-коммутации между цифровыми сигналами, приходящими из линии (А и Б), а также сигналами, поступающими со стороны потребителей станции, которые обрабатываются в трибутарных блоках.
В трибутарных платах исходные сигналы ПЦИ мультиплексируются до сигналов TUG-3.
Рисунок 7.3 – Включение SMA–1 в режимах терминального мультиплексора и мультиплексора ввода-вывода
Рисунок 7.4 – Структурная схема SMA–1 в режиме мультиплексора ввода-вывода
Трибутарные платы (часто для краткости в литературе их называют «трибы») выпускаются с электрическими и оптическими стыками для скоростей передачи ПЦИ – от 1,5 и 2 до 140 Мбит/с и СЦИ – 155 Мбит/с. Каждая трибутарная плата может обрабатывать до 16 ПЦП со скоростью 2048 Кбит/с, либо до трех потоков по 34(45) Мбит/с, либо один поток – 140 Мбит/с.
Линейная плата содержит оптический приёмопередатчик 155 Мбит/с и мультиплексор/демультиплексор STM–1. В мультиплексорах сигналы TUG-3, поступающие из трибов, мультиплексируются до уровня STM-1. Далее в оптическом приёмопередатчике электрический сигнал STM–1 скремблируется и преобразуется с помощью ППЛ в последовательность оптических импульсов. В тракте приёма поступающий с линии оптический сигнал с помощью фотоприёмника преобразуется в электрический, затем регенерируется, дескремблируется. В демультиплексоре происходит обратное преобразование из STM-1 до TUG-3.
Линейная плата может иметь оптический или электрический внешний интерфейс. Во втором случае в линейной плате не используется оптический приёмопередатчик.
Главным управляющим элементом SМ является контроллер, который обеспечивает обработку всей служебной информации, необходимой для конфигурации и управления мультиплексором. Он имеет соединение со всеми блоками SМ и интерфейс F для подключения локального терминала (компьютера). Программное обеспечение (ПО) загружается в контроллер, это дает возможность формировать функциональные особенности SMA–1, путем установки режимов синхронизации, рабочих и аварийных параметров и т.д., осуществлять диагностику состояния всего участка связи, где находится SMA–1.
SMA–1 может функционировать как главный кольцевой мультиплексор, т.е. обеспечивать точку доступа для синхронизации и пропускать большую часть сетевого трафика, а если установить на SMA-1 плату связи (412,413), то сможет функционировать как шлюзовой мультиплексор, т.е. обеспечивать доступ к сети персоналу службы управления TMN. Плата связи, обеспечивает интерфейс Q для внешних устройств сетевого управления TMN. С помощью компьютера персонал службы управления TMN подключается через интерфейс Q, что позволяет из одного центра контролировать состояние не только данного мультиплексора, а также состояние всех мультиплексоров данной сети. Если мультиплексор не является шлюзовым, то платы связи на нём не устанавливаются.
Мультиплексор ввода-вывода (МВВ) – это главный вариант использования SMA–1. В этом режиме сигналы могут быть введены или выведены через трибутарные блоки или проключены между линейными портами.
В SMA–1 во избежание отказа системы (из–за повреждения любой основной платы) применено дублирование основных плат (основные платы – А, резервные – В). Резервирование осуществляется в основном автоматически, либо в случае необходимости оператором с терминала.
SMA–1 может формировать, выделять вводить, потоки 1,5; 2; 6; 34; 45; 140 Мбит/с. Каждая плата может использоваться, как линейная платя (плата STM – 1), размещаемая в местах 401 и 410, или как трибутарная плата для сигналов STM – 1, размещаемая в позициях 404 – 407 комплекта.
Оборудование SL-4
Линейное оборудование включает в себя:
- оконечную станцию SLT-4;
- регенератор SLR;
- стойку для размещения линейного оборудования;
Рисунок 7.5 – Оборудование линейного тракта SL-4
Тракт передачи SLT4
На вход тракта передачи могут поступать либо плезиохронные потоки со скоростью 140 Мбит/с либо синхронные потоки STM-1 (электрический или оптический сигнал). Если входной сигнал электрический, то на место 102 устанавливают блок MX4. Если входной сигнал оптический, то на место 102 устанавливают блок MXO4.
Плезиохронные сигналы 140 Мбит/с размещаются в виртуальном контейнере VC-4, с помощью добавления всех необходимых указателей и заголовков формируется сигнал STM-1. Затем осуществляется вычисление и введение байтов паритета В1 и В2 и скремблирование сигнала. После этого происходит побайтное мультиплексирование сигналов STM-1 в сигнал STM-4.
Рисунок 7.6 – Структурная схема SLT-4
В блоке оптического передатчика OS4 поступающий сигнал STM-4 в коде NRZ скремблируется и преобразуется в лазерном модуле в оптический сигнал.
На выходе оптического передатчика OS4 для увеличения дальности связи в случае длинного, например, подводного тракта может быть включён оптический усилитель на эрбиевом волокне ONV.
Тракт приёма SLT4
Oптический предусилитель на эрбиевом волокне OVV выполняет предварительное усиление принятого сигнала, это необходимо после длинного (например, подводного) тракта, включение предусилителя увеличивает входную чувствительность оптического приемника до минус 45 дБ. Оптический приемник OE4 преобразует оптический сигнал, принятый с интерфейсов F1, в электрический. Далее этот сигнал фильтруется от помех, усиливается, корректируется и регенерируется.
В следующем за приемником демультиплексоре DX4 осуществляется контроль синхронизации цикла STM-4 путем анализа байтов А1 и А2 STM-4, вычисление паритета B1, дескремблирование сигнала 622 Мбит/с. Из сигнала 622 Мбит/с образуется четыре сигнала STM-1. Эти сигналы проходят на интерфейсы F2. Если содержимое STM-1 сигналов сформировано из плезиохронных 140 Мбит/с сигналов, они могут быть восстановлены в этой точке и стать доступными на F2-интерфейсах.
Если на выходе тракта приёма SLT4 необходимо получить оптический сигнал, а не электрический, как в стандартном варианте, то на месте 104 используется демультиплексор STM-4 c оптическими F2-интерфейсами (DXO4), который преобразует 622 Мбит/с сигнал, поступающий с оптического приемника, в четыре оптических STM-1 сигнала.
Авария и состояние повреждения, выделенные в линейном терминале SLT-4, анализируются в центральном блоке контроля (ZUEW) и передаются на дисплей и оборудование контроля. Контролер (ZUEW) выполняет задачу сбора и анализа всех сообщений и аварийных сигналов от сменных блоков. Специфические данные устройств и установки сохраняются при выключении электропитания.
Плата передачи сообщения – блок MCF обеспечивает интерфейс Q для управления сетью. Эта плата обеспечивает маршрутизацию сообщений для административных связей внутри сети SDH.
Плата дополнительного канала передачи данных ZK11 обеспечивает доступ к байтам заголовка SOH (DCCm). ZK11 требуется для введения или извлечения дополнительных сигналов в/из заголовка SOH STM-4. Это байты D4-D12 канала передачи данных со скоростью 576 кбит/с о контроле и мониторинге в сети управления связью (TMN).
Плата передачи данных OPF2 требуется для введения или извлечения сигналов (DCCr) в/из заголовка SOH. Это байты D1-D3 канала передачи данных со скоростью 192 кбит/с контроля и мониторинга в сети управления связью (TMN).
Инженерное оборудование служебной линии. Оборудование служебной линии в SLT4 состоит из блока инженерной служебной линии (DTE), панели управления служебной линии (TBF) и микротелефонной трубки.
Блок инженерной служебной линии DTE используется для преобразования аналогового сигнала служебной связи (от микрофона) в цифровой сигнал 64 кбит/с. Этот сигнал в виде байтов Е1, Е2 вставляется в секционный заголовок SOH на передаче. На приёме сигнал 64 кбит/с сервисного канала выбирается из секционного заголовка SOH (байты Е1 и Е2), затем преобразуется в аналоговый и поступает в телефон.
Панель управления служебной линии (TBF) дает возможность подключить телефонный аппарат к системе 1 (тракт 1) или системе 2 (тракт 2). Байт заголовка Е1 принадлежит служебной линии RS (регенерационная секция), а байт Е2 - служебной линии MS (мультиплексная секция). Канал RS может быть использован для осуществления служебных вызовов через регенерационные секции (канал общего пользования), тогда, как в случае канала MS возможно только осуществлять служебные вызовы через мультиплексные секции (экспресс канал) без доступа к линейным регенераторам.
SL-4 оборудована дисплеем и панелью управления (ABF) для индикации сообщений об аварии и повреждении с помощью индикаторов. Дисплей и панель управления включают также модуль дисплея и управления (ABM), который выводит буквенно-цифровые тексты на двустрочный дисплей для отображения наличия аварии и сообщения. Модули дисплея и управления могут быть использованы также для выполнения различных оперативных функций (например, перезапуск лазера) и для запрашивания измеренных значений в режиме взаимодействия, когда пользователь сам выдает команды.
Рабочий терминал может быть подключен через интерфейс рабочего терминала F. В качестве рабочего терминала может использоваться портативный компьютер PC или стационарный персональный компьютер.
Qx – интерфейс служит для интегрирования SL в сеть управления электросвязи (TMN), следовательно, возможно подключение оборудования линии SL-4 к системе эксплуатации и управления элементами сети, что позволяет оператору сети управлять синхронной линией SL-4 централизованно. Программное обеспечение системы управления, адаптированное для рабочего терминала, позволяет пользователю запрашивать данные о сигналах аварии, качестве и данные о тестировании, относящиеся к устройствам SL восьми управляемых областей сети и представляет эти данные в четком виде. Предполагается, что управляемая область сети включает в себя до 50 SLT и SLR-устройств внутри сети SL-4, в которой все устройства взаимодействуют через канал передачи данных DCCr. На экран могут быть выведены следующие меню: - Local administration (местное управление); - Configuration (конфигурация); - Maintenance (техническое обслуживание); - Alarm status (состояние аварии); - Performance (показатели работ); - Help (помощь, подсказка).
Рабочий терминал подключается во время обслуживания, для конфигурирования устройств и линии, для определения места повреждения и диагностики в случае каких-либо неполадок и повреждений.
Оборудование SLT4 для двух систем или одной системы с включением резерва (рисунок 7.7) включает в себя следующие блоки:
Рисунок 7.7 - Внешний вид блока SLT-4
101 Z канал F1 ZK11
102 Мультиплексор STM-4 или STM-4 F2 ОРТ MX4 или MXO4
103 Оптический передатчик STM-4 OS4
104 Демультиплексор STM-4 или STM-4 F2 OPT DX4 или DXO4
105 Оптический приемник STM-4 OE4
106 Блок инженерной служебной связи или DTE
Оптический усилитель или предусилитель ONV
107 OH обработка F2 OPF2
108 Центральный блок контроля ZUEW
109 Функция сообщения связи с Qx интерфейсом MCF-Qx
110 Центральный блок контроля ZUEW
111 OH обработка F2 OPF2
112 Блок инженерной служебной связи или DTE
Оптический усилитель или предусилитель ONV или OVV
113 Оптический приемник STM-4 OE4
114 Мультиплексор STM-4 MX4
115 Оптический передатчик STM-4 OS4
116 Демультиплексор STM-4 или STM-4 F2 OPT DX4 или DXO4
117 Преобразователь напряжения (для блока MCF-Qx) PSU
Для исключения опасности для обслуживающего персонала от лазерного света при повреждении связи (например, при обрыве волокна) линейные мультиплексор SLT4 и регенератор SLR4 имеют схему выключения лазера, которая автоматически выключает лазерный передатчик поврежденной регенераторной секции. Если на оптическом приемнике устройства (SLT4 или SLR4) сигнал отсутствует более чем 500 мс, лазерный передатчик противоположной стороны выключается в этом устройстве, выводя тем самым поврежденную секцию из работы. Далее лазерный передатчик активируется каждые 70с на 2с. После того, как контролируемый мультиплексор вновь начинает принимать полезный сигнал, лазерный передатчик противоположной стороны немедленно возвращается в рабочее состояние
В случае прерывания связи или проведения работ по техобслуживанию лазерный передатчик может быть включен вручную (принудительное включение) на 2с или 90с (с целью тестирования). Включение может осуществляться через рабочий терминал или с помощью дисплея и панели управления.