Материалы сайта
Это интересно
Линейное оборудование синхронной цифровой иерархии SL16
(Скачать оригинал реферата)1 Принципы передачи и структура сигналов 1 Описание сигналов синхронной цифровой иерархии Формирование и обработка сигналов аппаратурой СЦИ осуществляется в соответствии с требованиями Рекомендаций G.707 ( G.709, G.781 ( G.784, G.957 и G.958 МСЭ-Т. СЦИ представляет собой иерархически организованный ряд транспортных структур, соответствующих стандартам и предназначенных для передачи полезного сигнала в сетях связи. 1 Электрические и оптические сигналы Большая часть устройств осуществляет мультиплексирование и обработку информации, представленной в электрической форме, поэтому почти все внутренние интерфейсы аппаратуры являются электрическими за исключением оптических усилителей и предусилителей, осуществляющих усиление оптических сигналов и имеющих оптические интерфейсы. Для подключения внешних сигналов STM-1 (F2) существуют как оптический, так и электрический интерфейсы. Электрические сигналы представлены в коде CMI в соответствии с рекомендацией G.703 МСЭ-Т, оптические сигналы представлены в двоичном коде (NRZ) в соответствии с Рекомендацией G.957 МСЭ-Т. Линейные интерфейсные сигналы со стороны F1 (STM-4 для SL4 или STM-16 для SL16) являются оптическими. 2 Структура цикла На рис. 2.1.2-1 представлена цикловая структура сигнала STM-1. Из рисунка следует, что цикл состоит из 9 рядов по 270 байтов в каждом ряду. Каждый байт состоит из 8 битов. Частота повторения циклов (8 кГц) соответствует скорости передачи 64 кбит/с одного цифрового канала. Первые девять байтов каждого цикла, за исключением ряда 4, содержат секционный загаловок. Первые девять байтов четвертого ряда содержат указатель AU (адрес полезного сигнала). Поле, представленное на рис. 2.1.2-1 и состоящее из 261 х 9 байтов полезного сигнала (информационная часть STM-1), известно как виртуальный контейнер (VC) и состоит из двух частей: реального передаваемого полезного сигнала, имеющего название контейнер (С), и стоящего пред ним трактового заголовка (POH), содержащего информацию о маршруте передачи сигнала. Виртуальный контейнер не имеет жесткой привязки к циклу и может свободно перемещаться в пределах области цикла, отведенной для информационного сигнала. Указатель определяет положение первого байта виртуального контейнера (это всегда первый байт маршрутного заголовка). Это позволяет мультиплексору, принимающему сигнал, согласовать фазу цикла STM-1 сигнала. Хотя МСЭ-Т предусмотрел в указателе 3 дополнительных байта для адреса начала виртуального контйнера, фаза сигналов, поступающих в мультиплексор, может изменяться, поэтому должна быть выполнена дополнительная подстройка фазы по 3 байтам (подробности этого процесса приведены в разделах 2.1.5 и 2.1.6). Поле размером 261Х9 байтов, образующее виртуальный контейнер (VC), и указатель (первые девять байтов четвертого ряда цикла) вместе составляют группу административных блоков (AUG), состоящую из отдельных административных блоков (AU). Если используется только административный блок AU-4, то он один составляет административную группу AUG, т.е. AUG и AU- 4 эквивалентны (см. раздел 2.1.3). МСЭ-Т предусматривает существование различных структур контейнеров (C), виртуальных контейнеров (VC) и административных блоков, из которых в оборудовании SL используются только C-4 , VC-4 и AU-4. На рис. 2.1.2-2 и 2.1.7-1 показано соответствие составляющих цикла и его структура. [pic] Рис. 2.1.2-1 Структура цикла сигнала STM-1. [pic] Рис. 2.1.2-2 Описание терминов. 3 Принципы мультиплексирования Мультиплексный сигнал STM-N состоит из N сигналов AUG, аналогичных используемым в STM-1 (AU), и блока из 8 х N х 9 байтов секционного заголовка (SOH) (см. рис. 2.1.3-1). Он формируется путем чередования байтов N сигналов AUG. В результате образуется сигнал со скоростью передачи в N раз большей, чем STM-1, и с постоянным периодом цикла (125 мкс). В этом мультиплексном сигнале [pic] Рис. 2.1.3-1 Мультиплексирование N групп административных блоков при формировании STM-N сигнала первый байт принадлежит первому сигналу STM-1, второй байт - второму сигналу STM-1 и так далее. В случае STM-4 пятый байт снова принадлежит первому сигналу STM-1, шестой - второму и так далее. В случае STM-16 семнадцатый байт снова принадлежит первому сигналу STM-1, восемнадцатый байт - второму и так далее. Примечание: При мультиплексировании N сигналов STM-1 только виртуальный контейнер VC-4 цикла STM-1 остается неизменным в цикле STM-N. Байты секционного заголовка (SOH) сигнала STM-N меняют структуру как показано на рис. 2.1.4-2, а указатели устанавливаются в соответствии с новым требуемым значением. 4 Структура секционного заголовка (SOH) На рис. 2.1.4 приведена структура секционного заголовка сигнала STM-1. Байты заголовка используются для передачи дополнительной информации, синхронизации цикла, для обеспечения функций контроля и управления. Байты первых трех рядов заголовка цикла (RSOH - заголовок секции регенерации) доступны во всех пунктах ренгенерации и точках окончания линии, тогда как байты рядов с 5 по 9 доступны только в точках окончания линии. Байты четвертого ряда заголовка содержат указатель размещения данных (описание которого приведено в разделе 2.1.5) и три свободных байта служат для настройки фазы (выравнивания). Первый ряд цикла, в отличие от других его компонентов, не подвергается скремблированию перед передачей, поскольку содержит информацию о начале цикла (байты А1 и А2). Байт С1 не имеет значения для цикла STM-1, он используется в циклах более высоких уровней (STM-N) для идентификации сигнала STM-1, входящего в состав сигнала STM-N. Байт В1 используется для контроля вероятности ошибки путем проверки четности при передаче сигнала STM-N в пределах соответствующей секции регенерации. Байт Е1 задействован для организации служебного канала. Байт F1 доступен опреатору для организации канала данных. Байты D1 ( D3 вместе образуют канал передачи данных со скростью 192 кбит/с (DCCR), который используется для управления сетью. Заголовок секции мультиплексирования содержит байты В2 для контроля за работой секции мультиплексирования путем проверки четности (раздельно для каждого цикла STM-1, входящего в состав STM-N, байты К для управления и проверки системы линейного защитного переключения и байты D4 ( D12, которые вместе образуют канал передачи данных со скоростью 576 кбит/с (DCCM), используемый для управления сетью. Байт S1 несет информацию о состоянии (качестве) синхронизации. [pic] AU Административный блок A1,A2 Сигнал подстройки цикла B1 Контроль четности секции регенерации B2 Контроль четности секции мультиплексирования C1 Идентификатор STM-1 D1 - D3 DCCR: Канал передачи данных секции регенерации (RS) D4 - D12 DCCM: Канал передачи данных секции мультиплексирования (MS) (канал передачи данных системы управления согласно Рекомендации МСЭ-Т G.784) E1 Канал служебной связи секции регенерации E2 Канал служебной связи секции мультиплексирования F1 Канал пользователя сети K1,K2 Байты функции защитного переключения и идентификаторов сигналов AIS и FERF секции мультиплексирования MSOH Секционный заголовок секции мультиплексирования M1 Идентификатор ошибки приема блока на дальнем конце RSOH Секционный заголовок секции мультиплексирования S1 Сообщения о состоянии синхронизации Z1,Z2 Резервные байты Неотмеченные байты (белые поля) могут быть использованы для организации дополнительных каналов. МСЭ-Т сохраняет за собой право продолжения работ по стандартизации. Рис. 2.1.4-1 Использование байтов заголовка цикла STM-1 в соответствии с Рекомендацией МСЭ-Т G.708 Байты Z зарезервированы для реализации функций, которые в настоящее время еще не определенны МСЭ-Т. Байт М1 передает информацию об ошибках приема на дальнем конце секции мультиплексирования (FEBE). Байт Е2 предназначен для организации канала служебной связи между линейными оконечными точками. Байты, отмеченные на рисунке темным фоном, зарезервированы для национального применения. Байты без обозначения доступны для организации дополнительных каналов. Так, например, МСЭ-Т зарезервировал их для использования в будущем. Оборудование SL4 и SL16 в настоящее время используют только байты E1, F1, D1 ( D3, D4 ( D12 и байт Е2 для дополнительного канала (использование байтов D4 ( D12 приведено в разделе 3). При описании принципа мультиплексирования (рис. 2.1.3-1) уже упоминалось, что заголовок болеее высокого уровня иерархии (STM-N) содержит Nx9 байтов в ряду. В цикле STM-16, например содержится 4х4х3 байтов А1 и т.д. Рис. 2.1.4-2 показывает организацию байтов заголовка сигнала STM-16. [pic] Рис. 2.1.4-2 Организация байтов заголовка в сигнале STM-16. Как уже говорилось, при мультиплексировании происходит изменение структуры заголовка. Поскольку байты B1, D, E, F, K, M1 и S1 используются только один раз для передачи сигнала STM-N, структура заголовка более высокого уровня не равна в точности чередующейся N раз последовательности битов заголовка STM-1. 5 Указатель Предварительные замечания: МСЭ-Т предусматривает различные указатели для различных типов сигналов и их комбинаций. Ниже обсуждается указатель AU-4, имеющий важное значение для систем SL4 и SL16. Указатель AU-4 позволяет обеспечить гибкое и динамичное размещение виртуального контейнера VC-4 внутри цикла STM-N, т.е. допускаются флуктуации фазы VC-4 относительно цикла STM-N. На рис. 2.1.5-1 приведена байтовая структура указателя. Байты H3 позволяют передавать нагрузку с отрицательным выравниванием. Байты H1 и H2 содержат информацию указателя, как показано на рис. 2.1.5-2. Первые четыре бита байта H1 (новый флаг данных) используются для определения произвольного изменения фазы между заголовком и виртуальным контейнером. Такое изменение может возникнуть, например, в начале передачи полезного сигнала при установлении нового соединения. .[pic] Пояснение: Виртуальный контейнер VC-4 содержит 9х261 байт (рис.2.1.2-1), это соответствует 3х783 байта (рис. 2.1.5-1). В ходе выравнивания доступны три байта H3 (отрицательное выравнивание) или же эти три байта не используются (положительное выравнивание). Рис. 2.1.5-1 Байтовая структура указателя AU-4 Вместе с байтом H2 последние два бита байта H1 образуют 10-битовое слово адреса начала виртуального контейнера в поле полезной нагрузки. Этот адрес представляет собой двоичное число, принимающее значения от 0 до 782 (десятичное). Оно показывает сдвиг фазы между указателем и первым байтом виртуального контейнера с дискретностью в 3 байта. [pic] Рис. 2.1.5-2 Байты указателя 6 Метод выравнивания При наличии разницы в частоте цикла STM и виртуального контейнера VC значение указателя (адрес) увеличивается или уменьшается одновременно с положительным или отрицательным выравниванием. Если частота виртуального контейнера значительно меньше частоты цикла STM, то начало контейнера будет периодически соскальзывать в первоначальное положение, механизм положительного выравнивания теряет информацию, а значение указателя каждый раз должно быть увеличено на 1. Этот процесс отмечается инвертированием битов I указателя. Следующий указатель содержит новое значение. Если же частота контейнера слишком велика, включается механизм отрицательного выравнивания, а значение указателя уменьшается на 1. Это отмечается инверсией битов D слова указателя. 7 Информационная часть, маршрутный заголовок Как уже отмечалось (рис.2.1.2-2), полезный сигнал размещается в виртуальном контейнере. Из всех типов контейнеров, предусмотренных МСЭ-Т, используется только контейнер VC-4. В его состав входит маршрутный заголовок, содержащий информацию о маршруте контейнера (адрес, контроль ошибок и т.д., относящиеся к данному каналу передачи) и контейнер C4 (рис.2.1.7-1). Маршрутный заголовок виртуального контейнера VC-4 размещается в первых байтах всех девяти рядов контейнера (рис.2.1.7-2). Эти девять байтов имеют следующее назначение: J1 описание маршрута, B3 проверочный байт контроля ошибок маршрута, C2 байт индикации состояния маршрута: рабочее/нерабочее/не используется, G1 передача информации о состоянии маршрута передатчику, F2 канал связи оператора, H4 индикация наличия нескольких последовательных циклов (для специальной нагрузки) Z3 ( Z5 зарезервированы для будущих применений. Контейнер C4 содержит информацию, которую необходимо передать. Ее источником может быть либо плезиохронный сигнал (например, 140 Мбит/с, см. раздел 2.2), либо сигнал синхронной цифровой иерархии. [pic] Рис. 2.1.7-1 Структура и состав сигнала STM-N. [pic] Рис. 2.1.7-2 Информационная часть и маршрутный заголовок виртуального контейнера VC-4 после объединения с указателем образуют административный блок 2 Сигналы плезиохронной цифровой иерархии Аппаратура синхронной цифровой иерархии позволяет также передавать сигналы плезиохронной цифровой иерархии. С этой целью требуется применение процесса выравнивания, обеспечивающего передачу плезиохронных сигналов в контейнере (С). 1 Размещение Плезиохронный сигнал со скоростью 139264 кбит/с может быть встроен в контейнер С-4. Организация этого процесса приведена на рис. 2.2.1-1. каждый из 9 рядов контейнера С-4 разбивается на 20 блоков по 13 байтов в каждом. 12 байтов используются для передачи информационного сигнала со скоростью 140 Мбит/с. 13 байт используется по-разному, как показано на рис. 2.2.1-2 (байты W, X, Y и Z). Биты О заголовка зарезервированы для организации канала связи заголовка в дальнейшем. [pic] Рис. 2.2.1-1 Размещение плезиохронного сигнала 139 264 кбит/с в сигнале STM-1 [pic] Рис. 2.2.1-2 Девятирядная структура контейнера VC-4 2 Выравнивание Пять контрольных битов выравнивания C в каждом ряду содержат информацию о выравнивающих битах S: комбинация CCCCC = 00000 показывает, что бит S используется для передачи информации, тогда как комбинация CCCCC = 11111 показывает, что бит S является битом выравнивания. 3 Функциональная структура оборудования SL4 и SL16 Рекомендации G.782, G.783 и G.958 МСЭ-Т определяют функциональные группы синхронной цифровой иерархии (СЦИ) и дают примеры блоков оборудования, соответствующих этим функционалным группам. На рисунках 2.3-1 и 2.3-2 приведена структура блоков оборудования SLT4 и SLR4, а также SLT16 и SLR16, соответствующая функциональной структуре, рекомендованной МСЭ-Т. [pic] Рис. 2.3-1 Структура оконечного оборудования SLT4 и SLT16, соответствующая ркомендациям МСЭ-Т [pic] Рис. 2.3-2 Функциональная структура синхронных линейных регенераторов SLR4 и SLR16, выполненная с учетом рекомендаций МСЭ-Т
Файлы данного реферата: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10