- •Технологии транспортных телекомуникационно-информационных сетей
- •Лекция №1 Плезиохронная цифровая иерархия - pdh
- •1. Общая харакктристика pdh
- •Лекция №2. Введение в технологию синхронной иерархии sonet/sdh
- •1. Общая характеристика sdh
- •2. Общие особенности построения синхронной иерархии
- •Лекция №3. Схемы мультиплексирования потоков в sdh
- •1. Обобщенная схема мультиплексирования потоков в sdh (первая редакция)
- •2.Обобщенная схема мультиплексирования потоков в sdh (третья редакция)
- •3. Пример формирования модуля stm-1 из триба е1 (редакция etsi)
- •Лекция №4. Формирование фреймов stm-n в sdh
- •1. Структура модулей stm-n (etsi)
- •2. Структура заголовка soh фрейма stm-1
- •3. Структура маршрутных заголовков рoh
- •4. Структура указателей административных и трибных блоков
- •Лекция №5. Состав сети sdh.
- •1. Функциональные задачи модулей сетей sdh
- •2. Функциональные модули сетей sdh
- •Линейные тракты сци
- •Лекция №6 Топологии и архитектура сетей sdh
- •1. Топологии сети sdh
- •2. Архитектура сети sdh.
- •3. Методы защиты синхронных потоков
- •Лекция №7 Синхронизация сетей sdh
- •1. Назначение системы синхронизации
- •2. Иерархия источников синхросигналов
- •3. Архитектура системы синхронизации
- •4. Реконфигурация системы синхронизации на основе ssm и
- •5. Примеры синхронизации сети sdh
- •Лекция №8 Система контроля и управления сетью sdh
- •1. Назначение системы контроля и управления сетью
- •2. Четырехуровневая модель управления сетью
- •3. Функциональные блоки и архитектура tmn
- •5. Адрес точки доступа сетевого сервиса nsap
- •6. Управляющие системы em-os и nm-os
- •Конфигурирование кросс-соединений - может быть осуществлено элемент-менеджером по специальной таблице кросс-соединений, формируемой в процессе конфигурирования узла.
- •Лекция №9 Аппаратная реализация сетевых элементов сетей sdh
- •1. Пример мультиплексора уровня stm-1
- •2. Пример мультиплексора уровня stm-4
- •3. Технические характеристики оборудования сетей sdh
- •Лекция №10 Проектирование сети sdh
- •1. Техническое задание на проектирование сети sdh
- •2. Выбор топологии сети
- •4. Конфигурация мультиплексорных узлов и составление спецификации оборудования
- •5. Формирование сети управления
- •6. Формирование сети синхронизации
- •7 Соединение и конфигурирование узлов и маршрутизация потоков
- •Лекция №11 Системы sdh следующего поколения (Next Generation sdh, ng sdh)
- •1. Передача пакетного трафика в «классической» сети sdh
- •2. Ng sdh – общие положения
- •Компоненты ng sdh
- •3. Конкатенация в sdh
- •4. Управление шириной коридора. Lcas
- •5. Общая процедура разбиения на кадры (General Framing Procedure, gfp
- •6. Ethernet поверх sdh
- •Лекция №12 Спектральное уплотнение каналов - wdm
- •1. Общие положения
- •Принцип работы систем со спектральным уплотнением
- •2. Виды wdm систем
Линейные тракты сци
Линейный тракт СЦИ - это совокупность технических средств, обеспечивающих транспортирование сигналов STM-N между двумя последовательными синхронными мультиплексорами или кросс-коммутаторами.
Для линейных трактов СЦИ характерны следующие особенности:
• в качестве физической среды в линейных трактах СЦИ в основном используются одномодовые волоконно-оптические (ВО) линии и радиолинии;
• параметры волоконно-оптических линейных трактов (ВОЛТ) определены таким образом, чтобы обеспечивались поперечная совместимость, т.е. возможность использования на концах одной оптической секции аппаратуры разных фирм, а также продольная совместимость, т.е. возможность работы волоконно-оптических линейных трактов СЦИ и ПЦИ в одном кабеле;
• внутристанционные соединения для сигналов STM-1 могут выполняться с помощью коаксиального кабеля;
• в линейном тракте реализуются некоторые функции преобразования сигналов, а также расширенные функции контроля и управления.
Состав волоконно-оптического линейного тракта.
Эталонная конфигурация волоконно-оптического линейного тракта СЦИ приведена на рис. 7.1.
Рисунок 7.1. Эталонная конфигурация волоконно-оптического линейного тракта СЦИ
На рис. 7.1 отмечены эталонные точки C, S и R, в которых производится нормирование основных параметров линейного тракта:
точка С - вход/выход функционального блока окончания регенерационной секции RST; эти блоки обрамляют регенерационную секцию и входят в ее состав;
точка S - вход оптического волокна;
точка R- выход оптического волокна.
Поскольку по определению волоконно-оптический линейный тракт СЦИ обеспечивает транспортирование сигналов STM-N между эталонными точками С двух последовательных синхронных мультиплексоров или кросс-коммутаторов, то он включает в себя оконечные части мультиплексоров: функциональные блоки окончаний регенерационных секций RST и физических интерфейсов SPI, оптические секции OS и промежуточные регенераторы.
Преобразование сигналов в ВОЛТ
В начале линейного тракта на вход функционального блока RST поступает сигнал STM-N, в котором не определены байты заголовка регенерационной секции RSOH. Этот заголовок создается и вводится в цикл STM-N в блоке RST.
Полностью сформированный цикл STM-N, за исключением байтов первой строки RSOH, скремблируется.
По скремблированному циклу STM-N в передающей части блока RST вычисляется код BIP-8, который передается в байте В1 следующего цикла и используется для контроля ошибок в регенерационной секции.
Скремблированный электрический сигнал STM-N в коде NRZ поступает на вход блока SPI, где он преобразуется в оптический сигнал STM-N и передается в оптическую секцию в коде NRZ.
В приемной части регенератора сигнал STM-N, поступающий с оптической секции, преобразуется в блоке SPI в электрический сигнал и регенерируется. Кроме того, в блоке SPI из принимаемого сигнала выделяется составляющая тактовой частоты и формируется последовательность тактовых импульсов.
Регенерированный сигнал STM-N и тактовые импульсы подаются в блок RST, где по сигналу тактовой частоты осуществляется синхронизация приемной части блока RST по тактам, а по сигналу цикловой синхронизации (байты А1, А2), выделенному из заголовка RSOH - фазирование по циклам.
Затем по всему циклу STM-N вычисляется код BIP-8, который используется для сравнения с байтом В1 следующего цикла; результат сравнения (количество блоков с ошибками за цикл STM-N) передается в систему контроля и управления.
После вычисления кода BIP-8 сигнал дескремблируется; из восстановленного сигнала STM-N выделяются и используются байты RSOH.
В передающей части регенератора создается и вводится новый заголовок RSOH для следующей регенерационной секции. И так до конца линейного тракта.
В случае пропадания входного сигнала (LOS), потере цикловой синхронизации (LOF) или несовпадении байтов J0 (TIM) регенератор формирует нормальный заголовок RSOH, а остальные биты цикла STM-N заменяет единицами, т.е. передает сигнал индикации аварийного состояния мультиплексной секции (MS-AIS).
При передаче сигнала MS-AIS регенератор синхронизируется от внутреннего генератора.
Классификация оптических интерфейсов
В рек. G.957 для трех уровней STM-N определены следующие категории оптических секций СЦИ:
- внутристанционные;
- короткие межстанционные;
- длинные межстанционные секции.
Внутри каждой категории возможны оптические секции с различными длинами волн и типами волокна для трех уровней STM-N. В результате установлено 18 кодов применения оптических интерфейсов.
Код применения состоит из трех символов.
Первый символ определяет тип секции:
• I - внутристанционные с длинами менее 2 км;
• S - короткие межстанционные с длинами примерно 15 км;
• L - длинные межстанционные секции - примерно 40 км в окне 1310 нм и 80 км в окне 1550 нм.
Второй символ определяет уровень синхронного транспортного модуля, например: 1, 4, 16.
Третий символ определяет тип источника излучения волны:
• 1 - источник излучения волны номинальной длины 1310 нм для одномодовых оптических волокон в соответствии с рек. G.652;
• 2 - источник излучения волны номинальной длины 1550 нм для для одномодовых оптических волокон в соответствии с рек. G.652 при использовании на небольшое расстояние и для одномодовых оптических волокон с минимизированными потерями в соответствии с рек. G.652 и G.654 при использовании на большие расстояния;
• 3 - номинальная длина волны источника излучения 1550 нм для оптических волокон со смещенной дисперсией в соответствии с рек. G.653.
Классификация оптических интерфейсов по кодам применения приведена в таблице 7.1.
Таблица 7.1 - Классификация стандартных оптических интерфейсов
Использование |
Внутри |
Между станциями | |||||
станции |
Короткая секция |
Длинная секция | |||||
Номинальная длина волны источника (нм) |
1310 |
1310 |
1550 |
1310 |
1550 | ||
Длина секции, км |
2 |
15 |
40 |
80 | |||
Уровни |
STM-1 |
I-1 |
S-1.1 |
S-1.2 |
L-1.1 |
L-1.2 |
L-1.3 |
STM-N |
STM-4 |
I-4 |
S-4.1 |
S-4.2 |
L-4.1 |
L-4.2 |
L-4.3 |
|
STM-16 |
I-16 |
S-16.1 |
S-16.2 |
L-16.1 |
L-16.2 |
L-16.3 |
Указанные в таблице 7.1 длины секций используются только для классификации. Реальная длина регенерационных секций определяется параметрами аппаратуры (уровень передачи, чувствительность), а также параметрами кабеля (затухание, дисперсия) и может быть намного больше, особенно при использовании оптических усилителей
Для организации передачи на участках большой протяженности к установленным в Рек. G.957 типам оптических интерфейсов СЦИ в Рек.G.691 (01/ 2001) были добавлены новые: V (Very Long – очень длинный) и U (Ultra Long – сверхдлинный). Они предусматривают применение оптических усилителей: выходного (бустера) и/или предварительного усилителя на приеме. Интерфейсы типа U реализуются с одновременным использованием усилителей обоих видов, а типа V – какого-то одного из них.
Для оптических сигналов STM-16 и STM-64, используемых при мультиплексировании системами DWDM, возможно применение так называемых “цветных” (Coloured) интерфейсов в соответствии с Рек. G.692 (10/98). Они формируются с помощью высокостабильных лазеров с узкой полосой спектра излучения, характерных для DWDM. Это облегчает стыковку систем СЦИ и DWDM, поскольку сигналы с “цветных” интерфейсов могут непосредственно подвергаться оптическому мультиплексированию, исключая необходимость применения транспондеров, преобразующих оптические сигналы.