Система синхронизации СЦИ

Схема преобразований

Информационные структуры и схема преобразований

Система обслуживания

Создание сетевых конфигураций, контроль и управление отдельными станциями и всей информационной сетью осуществляются программно и дистанционно с помощью системы обслуживания СЦИ. Эта система является подсистемой общесетевой системы обслуживания TMN (Telecammunication Management Network) и использует общие принципы последней, которые изложены в Рек. М.20 и М.3010, а для СЦИ конкретизированы в Peк.G.774 и G.784. Система решает задачи обслуживания современных сетей связи: оптимизирует эксплуатацию аппаратуры разных фирм в зоне одного оператора и обеспечивает автоматическое взаимодействие зон разных операторов. Система обслуживания делится на подсистемы, обслуживающие отдельные участки информационной сети СЦИ. Доступ к каждой СЦИ-подсистеме осуществляется через главный в этой подсистеме (шлюзовой) узел или станцию СЦИ. Физической основой системы являются входящие в аппаратуру СЦИ контрольно-управляюшие микропроцессоры, Q-интерфейсы обслуживания, встроенные в циклы служебные каналы и программное обеспечение. Все операции по обслуживанию сети и каждого узла (станции) СЦИ могут выполняться как из центра, так и из других пунктов, которым такое право предоставлено.

В сетях SDH и SONET используются синхронные схемы передачи с байт-чередованием при мультиплексировании. В качестве формата основного сигнала первого уровня в иерархии SDH был принят синхронный транспортный модуль STM-1 со скоростью 155.52 Мбит/с. Мультиплексирование с коэффициентом кратности 4 дает следующий ряд скоростей SDH иерархии: STM-4, STM-16, STM-64 или соответственно 622,08, 2488.32, 9953.28 Мбит/с. Ряд скоростей SONET начинается с сигнала ОС-1 на 51,84 Мбит/с, а далее сигналы ОС-3, ОС-12, ОС-48 совпадают по скорости с STM-1, STM-4, STM-64. Отметим, что выбор скорости 155.52 Мбит/с для STM-1 (или 51.84 для ОС-1) был не случаен. Это было сделано при разработке стандартов SONET/SDH для примирения американской и европейской систем PDH и позволило мультиплексировать потоки той и другой иерархий в STM-1.

Мультиплексирование STM-1 в STM-N осуществляется как каскадно
(4хSTM-1 = STM-4, 4хSTM-4 = STM-16, 4хSTM-16 = STM-64), так и непосредственно (16хSTM-1 = STM-16, 64хSTM-1 = STM-64).

Кадр STM-1 имеет 2430 байт и представляется в виде матрицы размером в 9 строк и 270 столбцов.

Первые 9 столбцов цикла STM-1 занимают служебные сигналы: секционный заголовок (SOH) и AU-указатель позиции первого байта цикла нагрузки. Остальные 261 столбец - нагрузка.

SOH несет сигналы системы обслуживания СЦИ в сетевых слоях секций и делится на заголовки регенерационной и мультиплексной секций (RSOH и MSOH).

RSOН действует в пределах регенерационной секции, а MSOH проходит прозрачно регенераторы и действует в пределах всей мультиплексной секции - от формирования до расформирования STM-1.

Рис.10.2. Структура транспортного модуля STM-1

Для организации соединений в сетевых слоях трактов используются виртуальные контейнеры VC-n, определенные в Pex.G.708, G.709. Виртуальный контейнер – это блочная. циклическая структура с периодом повторения 125 или 500 мкс (в зависимости от вида тракта). Каждый VC-n состоит из поля нагрузки (контейнер С-n) и трактового заголовка (РОН), несущего сигналы обслуживания данного тракта:

VC-n=С-n+РОН.

Заголовок создается и ликвидируется в пунктах, в которых формируется и расформировывается VC-n, проходя транзитом секции. Информация, определяющая начало цикла VC-n, обеспечивается обслуживающим сетевым слоем.

Синхронные транспортные модули переносят виртуальные контейнеры верхнего ранга и обмениваются ими в узлах сети. Аналогично сами VC-3,4 обмениваются контейнерами нижнего ранга. Эти процессы должны обеспечиваться компенсацией возможных на сети колебаний фазы и частоты VC-n относительно цикла обслуживающей структуры Упомянутая компенсация дополняется указанием начала цикла контейнера в цикле обслуживающего сетевого слоя. Обе операции выполняются механизмом указателей, оговоренным в Pez.G.709. Добавлением указателей к виртуальным контейнерам верхнего ранга образуются административные блоки (AU):

AU =VC-n+AU-указатель.

VC-4 образует блок AU-4, целиком загружающий STM-1. В STM-1 можно ввести три AU-3, имеющие собственные указатели и образующие AUG. Все AU-указатели занимают фиксированное положение в 4-й строке первых 9-ти столбцов цикла STM-1.

Аналогичные операции выполняются при объединении сигналов трактов нижнего ранга в тракт верхнего. При этих операциях используются субблоки TU, образуемые добавлением указателей к виртуальным контейнерам:

TU-n = VC-n + ТU-указатель (n=1,2,3).

Один или более субблоков, занимающих определенные фиксированные места в нагрузке вышестоящего VC-n, называются группой субблоков TUG.

Схема преобразований СЦИ показана на рис. 10.3. На самом низком уровне имеется контейнер С-n, где n варьируется от 1 до 4. Этот базовый элемент сигнала STM (Synchronous Transport Module - название принято для обозначения уровней SDH-иерархии; например, сигнал STM-1 - 155,52 Мбит/с, STM-4 - 622,08 Мбит/с и т.д.) представляет собой группу байтов, выделенных для переноса сигналов со скоростями по рекомендации G.702. Другими словами, это то, что мы имеем на входе в SDH-мультиплексор.

Рис.10.3. Структурная схема мультиплексирования сигнала SDH

Данные сигналы преобразуются в так называемые виртуальные контейнеры (VC-n), где n варьируется от 1 до 4. Виртуальные контейнеры низкого порядка формируются из контейнера С-1 или С-2 и дополнительной емкости для трактового заголовка (POH - Раth Overhead). В виртуальные контейнеры высокого порядка (n=3 или n=4) вместо С-n может входить также сборка компонентных блоков (TUG). POH включает в себя информацию для контроля характеристик VC, сигналы для техобслуживания и признаки тревожных ситуаций. В случае VC высокого порядка в POH входят еще и признаки структуры мультиплексирования.

Компонентный блок (TU-n), где n варьируется от 1 до 3, состоит из VC и указателя компонентного блока, и обеспечивает сопряжение уровней высокого и низкого порядка. Значение указателя определяет согласование фазы VC с добавленным к нему POH компонентного блока. Группа компонентных блоков (TUG-n), где n=2 или n=3, - это группа идентичных TU или TUG, позволяющая осуществлять смешение полезной нагрузки.

Административный блок (AU-n), где n=3 или n=4, состоит из VC-3 или VC-4 и указателя AU. Он обеспечивает сопряжение путей более высокого порядка и уровня секции с мультиплексированием. Значение указателя определяется согласованием фазы VC-n с кадром STM-1. Группа административных блоков (AUG) - группа AU c чередующимися байтами - занимает фиксированное положение в нагрузке STM-1. Синхронный транспортный модуль (STM-N) содержит n групп AUG c информацией SOH (Section Overhead), касающейся кадрирования, обслуживания и работы. N групп AUG чередуются через один байт и находятся в фиксированном положении по отношению к STM-N.

В качестве полезной нагрузки показаны сигналы ПЦИ. Для подгонки скорости сигнала к скорости контейнера используются балластные биты и цифровое выравнивание. После добавления трактового заголовка POH образуется виртуальный контейнер VC-4.

Сигналы 1,5, 2 и 6 Мбит/с могут быть размещены в контейнерах синхронно, а сигналы 1,5 и 2 Мбит/с с октетной структурой - и байтсинхронно (последнее обеспечивает прямой доступ к каналам б4 кбит/с).

Асинхронная нагрузка может размещаться только при использовании плавающего режима мультиплексирования субблоков в контейнеры верхнего ранга, с помощью TU-указателей. Для синхронной нагрузки предусмотрен и фиксированный режим. В этом случае TU-указатели исключаются, места субблоков фиксированы и определяются AU-указателями.

Для сигналов, которые не вмещаются в один контейнер, имеется возможность использования сцепок (concatenations) контейнеров; В Peк.G.709 стандартизованы сцепки VC-4nC из n контейнеров VC-4, удобные для транспортирования высокоскоростных сигналов.

Рассматриваются сцепки VC-2mC (TU-2mC), состоящие из m (m=2-7) контейнеров VC-2, которые создают серию транспортных объемов m х 6,784 Мбит/с между VC-2 и VC-3. Возможны три варианта таких сцепок: сцепкой соседних TU-2 в нагрузке VC-3, последовательные сцепки TU-2 и TU-3 в нагрузке VC-4 и виртуальные сцепки TU-2 в нагрузке VC-4. Стандартизация этих сцепок предполагается в дальнейшем.

Ячейки АТМ размещаются в контейнерах и их сцепках так, чтобы октеты ячеек совпадали с байтами контейнеров. Поскольку число байтов ячейки не всегда кратно числу байтов контейнера, ячейки могут выходить за пределы контейнеров. Предварительно поток ячеек скремблируется. Стандартизовано размещение ячеек в контейнерах VC-4 и их сцепках. Рассматривается специальное использование для этой цели контейнеров VC-2 и их сцепок. Загрузка VC-4 в STM-1 в общем случае требует корректирования фаз и скоростей передачи, так как STM-1 жестко синхронизируется с циклом секции данной линии, а VC-4 может поступать с другого участка сети и иметь другую тактовую частоту и дополнительные колебания фазы. Необходимость корректирования показана пунктиром. Она выполняется определенным в Pek.G.709 механизмом указателя: благодаря этому механизму VC-4 получает возможность "плавать" внутри STM-1, причем начало его цикла определяется по значению указателя. Добавлением этого указателя к VC-4 образуется административный блок AU-4 (в данном случае совпадает с группой административных блоков AUG). Аналогичные операции с указателями предусмотрены на уровнях TU-3, а также TU-1/2.

SТМ-N образуется побайтным объединением N административных блоков с добавлением секционного заголовка, содержащего 9N столбцов:

STM-.N = NxAUG + SOH.

Это операция мультиплексирования. Каждая AUG занимает фиксированное положение в цикле STM-N. Число объединенных AUG отмечается RSOH. Мультиплексирование показано двойными линиями. Количество объединяемых блоков и субблоков указано у этих линий.

Принципы построения системы синхронизации (СС) СЦИ должны соответствовать разделу 6 Рек.0.803. По мере создания общесетевой системы синхронизации СС СЦИ должна включаться в ее состав.

Иерархия СС СЦИ должна содержать 4 уровня:

- первичный стандарт;

- ЗГ сетевых узлов (транзитных узлов по терминологии МККТТ);

- ЗГ сетевых станций (местных узлов по терминологии МККТТ);

- ЗГ аппаратуры СЦИ.

Каждый уровень СС, начиная со второго, должен принудительно синхронизироваться от верхнего по принципу "ведущий-ведомый".

Характеристики первичного стандарта должны соответствовать требованиям Рек.0.811 [II], а ЗГ узлов и станций - Рек.0.812 [12].

В качестве синхротрасс должны использоваться тракты, не подвергающиеся обработке указателей, например, линейные тракты STM-N.

Для указания статуса синхросигналов (принадлежности к одному из уровней иерархии СС, а также качества сигналов) в сети СЦИ должна использоваться классификация П.5.2.2 Рек.0.708.

Дата добавления: 2014-01-11