Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Достоинства SDH




Недостатки PDH.

1.Трудность выделения и введения компонентных цифровых потоков. Например для того, чтобы выделить ПЦП (2,048 Мбит/с) из ЧЦП (139,268 Мбит/с), необходимо несколько ступеней преобразования

В СП SDH доступ к компонентным потокам осуществляется программно.

2.Малая избыточность каналов, необходимая для контроля качества и управления сетью.

3.ЦСП PDH разных фирм изготовителей часто не могут работать совместно, т.к. не достаточно стандартизированы. Например, применены различные способы согласования скоростей.

4.Системы выравнивания скоростей асинхронных потоков мало надежны.

5.Большое время вхождения в синхронизм.

1.Вся сеть системы синхронизируется от единого эталонного генератора. При этом облегчается процесс мультиплексирования и демультиплексирования.

2.Упрщается ввод и вывод компонентных потоков.

3.Повышается надежность функционирования сети за счет внедрения кольцевых структур.

4.Вводится большое число дополнительных каналов (заголовков), с помощью которых осуществляется передача информации о неисправности сети, аварийное управление, конфигурирование сети, административное управление (контроль оплаты), контроль качества.

5.Единый интерфейс (совокупность требований к электрическим и оптическим сигналам SDH), единая схема мультиплексирования.


Использование синхронной иерархии ни в коей мере не предполагает исчезновение иерархических плезиохронных уровней; напротив, аппаратура SDH должна обеспечить объединение и передачу сигналов PDH.

Архитектуру мультиплексирования рассмотрим на примере формирования STM-1. Сама архитектура представлена на рисунке 53.

Рисунок 53 – Архитектура мультиплексирования в SDH

Рекомендации G.708 и G.709 комитета ITU-T предусматривают использование следующих элементов реализации данной архитектуры:

С – контейнер;

VC – виртуальный контейнер;

TU – транспортный блок;

TUG – группа транспортных блоков;

AU – административный блок;

STM – синхронный транспортный модуль.

Заметим, что каждый элемент однозначно определяет структуру цикла передачи, состоящую из байтов, которые могут быть либо информационными, либо служебными байтами.

Контейнер – это структура элементарного временного кадра, состоящего из информационных битов и битов контроля аппаратуры асинхронной сети с разной скоростью передачи: 2 Мбит/с, 34 Мбит/с, 140 мбит/с.

Контейнеры распознаются по букве С, за которой следуют, в зависимости от обстоятельств, одна или две цифры.

Например: С-11 – контейнер для первичного потока американской иерархии (1,5614 Мбит/с); С-12 – контейнер для первичного потока европейской иерархии (2,048 Мбит/с).

Виртуальный контейнер. Структура виртуального контейнера VC формируется так: к полезной нагрузке, содержащейся в контейнере С, добавляется служебная информация, называемая трактовым заголовком (Path Overhead, POH). В VC12 заголовок занимает один байт. В VC4 заголовок занимает девять байт.

Эта служебная информация позволяет осуществлять:

  • проверку непрерывности связи;
  • оценку вероятности ошибки;
  • индикацию аварии;
  • индикацию наличия оборудования.

VC12 – контейнер низкого порядка. VC3 и VC4 – контейнеры высокого порядка.

Транспортный блок (ТU) – это структура временного кадра, которая создается для согласования между иерархическими уровнями низкого и высокого порядков. Этот блок составляется из виртуального контейнера VC и указателя (Pointer, PTR)(1 байт), отмечающего начало виртуального контейнера в транспортном блоке. Кроме того, указатель содержит информацию о согласовании (или выравнивании) скорости “подачи” виртуального контейнера и скорости его “размещения” в транспортном блоке. Функцией транспортного блока является подготовка к объединению однородных виртуальных контейнеров в группы.

Группа транспортных блоков (TUG) – это структура, создаваемая посредством объединения однородных цифровых потоков, находящихся в транспортных блоках низкого иерархического уровня, в одну группу. Мультиплексирование цифровых потоков осуществляется по принципу объединения байтов (“байт за байтом”).

Административный блок (AU) – это структура, которая служит для размещения групп транспортных блоков (TUG) или виртуальных контейнеров (VC) высокого порядка в синхронном транспортном модуле STM-1.Данный блок содержит полезную нагрузку, размещенную, например, в виртуальном контейнере высокого иерархического порядка (VC4) и служебную информацию, состоящую из указателя (PTR) (9 байт). Указатель позволяет идентифицировать виртуальный контейнер VC, когда тот помещен в структуру цикла STM-1, и осуществлять согласование скоростей.

Синхронный транспортный модуль (STM) состоит из полезной нагрузки, которой является административный блок (AU), и служебной информации, названной секционным заголовком (Section Overhead, SOH) и содержащей:

  • цифровой синхросигнал;
  • байты оценки вероятности ошибок;
  • каналы для передачи сигналов управления;
  • идентификатор STM-1;
  • служебные каналы со скоростью передачи 64 кбит/с.

Секционный заголовок состоит из 2-х частей: R-SOH – заголовок регенерационной секции (27 байт), M-SOH - заголовок мультиплексорной секции (45 байт).

Структура STM-1 состоит из 9 строк и 270 столбцов и имеет протяженность 125 мкс.

Рисунок 54 – Структура транспортного модуля STM-1

В RSOH расположены следующие байты заголовка:

А1 и А2 – байты циклового синхросигнала. А1: 11110110; А2: 00101000.

В1 – контроль ошибок на регенерационной секции, подсчитанной по всему предыдущему кадру STM-1.

J0 – идентификатор структуры STM-1 в кадре STM-N.

D1,D2,D3 – байты, используемые как каналы передачи данных для передачи управляющей информации.

Е1 – байты для организации речевого служебного канала.

F1 – байт для организации канала управления.

Х – байты национального использования.

В MSOH расположены следующие байты заголовка:

В2 – контроль ошибок на мультиплексорной секции, подсчитанной по всему предыдущему кадру STM-1 за исключением байтов SOH в строках 1,2 и3.

Е2 – байты для организации речевого служебного канала.

D4…D12 – байты, используемые как каналы передачи данных для передачи управляющей информации.

К1,К2 – байты сигнализации об автоматических защитных переключениях.

Z1,Z2 – каналы передачи данных для будущих применениях.

М1 – байт, используемый для указания ошибок на удаленном терминале (FEBE)

S – байт, используемый для указания типа синхронного сигнала

Х – байты национального использования.

Пустые байты резервные для будущих стандартов.


Свет, как средство передачи сообщений люди использовали еще в древности - сигнальные огни, костры. В 1870 английский физик Джон Тиндаль продемонстрировал, что свет может передаваться в потоке воды. В его эксперименте использовался принцип полного внутреннего отражения, который применяется и в современных волоконных световодах. В 1934 г. Американец Норман Р.Френч получил патент на оптическую телефонную систему.

В нем он описывал, как речевые сигналы могут передаваться через сеть оптических кабелей. При этом кабели должны были изготавливаться из стержней чистого стекла или аналогичного материала с низким коэффициентом затухания на рабочей длине волны.

Техническая реализация этой концепции появилась лишь 25 лет спустя. В 1958 году лауреаты Нобелевской премии Артур Шавлов и Чарльз Г. Таунс разработали лазер, который был успешно запущен в работу в 1960г. В1062 г. появилась возможность изготовления полупроводниковых лазеров. В то же время были разработаны элементы приемника излучения на основе полупроводниковых диодов. Тогда стояла задача - найти подходящую среду передачи.

В 1966г. Англичане Чарльз Г.Као и Джордж А.Хокем предложили использовать стекловолокно для передачи света. Но для нормальной передачи потери в волокнах должны составлять не более 20 дБ/км, в то время потери были порядка 1000 дБ/км.

В 1970 г. Фирам “Корнинг Инкомпорейтид” произвела оптическое волокно со ступенчатым показателем преломления и достигла коэффициента затухания менее 20 дБ/км на длине волны 633 нм. В 1972 г появились волокна с затуханием 4 Дб/км. В настоящее время в одномодовых световодах достигнут коэффициент затухания 0,2 дБ/км на длине волны 1550 нм.

В настоящее время волоконно-оптические системы передачи широко внедряются на всех участках сетей связи. По сравнению с существующими системами связи на медных кабелях ВОСП обладают рядом преимуществ: широкая полоса пропускания, позволяющая организовывать по одному волоконно-оптическому тракту необходимое число каналов с дальнейшим их наращиванием, а также представлять абоненту наряду с телефонной связью любые виды услуг связи; высокая защищенность от электромагнитных помех; малое километрическое затухание и возможность организовывать регенерационные участки большой протяженности; потенциально низкая стоимость оптического кабеля.


Как вам известно, свет имеет двойственную природу:

  • лучевую, согласно которой, свет - поток частиц (фотонов) движущихся со скоростью света (С = 300 000 000 м/с), которые излучаются отдельными порциями (квантами) и образуют лучи света.
  • волновую, согласно которой, свойства света совпадают со свойствами электромагнитных волн, следовательно свет - электромагнитные волны очень высокой частоты (1014 - 1015 Гц).

Шкала электромагнитных волн представлена на рисунок 55.

Рисунок 55 – Шкала электромагнитных волн

Видимый свет занимает лишь узкий диапазон от 380 нм (фиолетовый) до 780 нм (красный), который граничит со стороны более коротких волн с ультрафиолетовым излучением (УФИ), а со стороны более длинных волн - с инфракрасным излучением.

В оптической связи на основе волоконных световодов используется приграничный с инфракрасным диапазон длин волн от 800 до 1600 нм, при этом предпочтительными являются длины волн 850 нм, 1300 нм и 1550 нм, которые совпадают с окнами прозрачности.

Затухание волоконного световода определяется двумя составляющими: собственным и кабельным затуханием.

= с + к,

где с - собственное затухание, которое определяется потерями в материале волокна и складывается из следующих потерь:

с = п + р + пр,

п - потери за счет поглощения;

р - потери за счет рассеяния, возникают вследствие рассеяния на неоднородностях материала световода, размеры которых соизмеримы (или меньше) с длиной волны, передаваемой по волноводу, а также за счет тепловой флуктуации показателе преломления;

пр - потери из-за наличия примесей.

к - кабельное затухание, определяется дополнительным затуханием, которое возникает в процессе наложения защитных покровов на волокно, укладки и эксплуатации кабеля, а также на стыках строительных длин.

В среде без потерь э/м волна распространяется со скоростью света, в любой другой среде фазовую скорость э/м волны можно определить как:

Vф = с / n,

где n - коэффициент преломления среды распространения. Для вакуума n = 1, для других веществ n > 1, следовательно, скорость распространения в любой другой среде будет меньше скорости света.

Между частотой f (число колебаний в единицу времени, Гц), длиной волны (пространственный период волны, т.е. расстояние или длина полного пути колебания) и скоростью распространения с волны существует следующая основная зависимость:

с = f / .




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-12-16; Просмотров: 1662; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.025 сек.