Szinkron digitális hierarchia

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2019. február 7-én felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 26 szerkesztést igényelnek .

A Synchronous Digital Hierarchy (SDH: SDH  - Synchronous Digital Hierarchy , SONET) egy adatátviteli rendszer, amely az adó és a vevő eszközök időszinkronizálásán alapul . Az SDH szabványok meghatározzák a digitális jelek jellemzőit , beleértve a keretek (ciklusok) szerkezetét, a multiplexelési módszert , a digitális sebességhierarchiát és az interfész kódmintázatait stb.

Interfészek

Elektromos interfészek

Az interfészek szabványosítása meghatározza a különböző gyártók különféle berendezéseinek csatlakoztatásának lehetőségét. Az SDH rendszer univerzális szabványokat biztosít a hálózati csomóponti interfészekhez , beleértve a bitsebességű szabványokat , a keretstruktúrát, a multiplexelési módszert, a vonali interfészt, a felügyeletet és a vezérlést . Ezért a különböző gyártók SDH berendezései egyszerűen csatlakoztathatók és egy sorba telepíthetők, ami a legjobban mutatja a rendszerkompatibilitást.

Az SDH rendszer az információs struktúrák szabványos szintjeit, azaz standard díjak halmazát biztosítja. A sebesség alapszintje az STM-1 (155,52 Mbps ) [1] . A magasabb szintű bitsebességet úgy határozzuk meg, hogy az STM-1 bitsebességét megszorozzuk 4-gyel, 16-tal, 64-gyel stb.: STM-4 (622 Mbps ), STM-16 (2,5 Gbps ), STM-64 (10 Gb/s ) és STM-256 (40 Gb/s ).

Optikai interfészek

A lineáris (optikai) interfészek univerzális szabványok alapján működnek. A vonaljel csak kódolt ( eng.  scrambled  - encrypt , mix), nincs redundáns kódbeillesztés.

A kódolási szabvány  univerzális. Ezért a szabványos scramblert és descramblert kell használni mind a vételnél, mind az adásnál. A kódolás célja, hogy egy "1" bit és egy "0" bit előfordulási valószínűsége 50% közelébe kerüljön, hogy könnyebb legyen az órajel kinyerése a vonali jelből. Mivel a vonaljel csak kódolt, az SDH jel vonalsebessége megfelel az SDH elektromos interfész szabványos jelsebességének. Így az átviteli lézerek optikai teljesítményfelvétele változatlan marad, azonban a hőkibocsátásuk csökken (mivel kizárt a nagy számú "1" követésének lehetősége egymás után), ami növeli az erőforrásaikat . A kódolás másik oka, hogy a hosszú „1” („0”) sorozatot az automatikus erősítésszabályozó hurok a bemeneti jelszint növekedéseként (csökkenéseként) érzékeli, ami helytelen beállításhoz vezethet.

Hogyan működik az SDH

Terhelés visszatartási eljárás

Az SDH rendszerben lévő összes információ konténerekben kerül továbbításra. A tároló olyan strukturált adat, amelyet egy rendszerben továbbítanak. Ha a PDH rendszer olyan forgalmat generál, amelyet az SDH rendszeren keresztül kell továbbítani, akkor a PDH adatok, az SDH-hoz hasonlóan, először konténerekbe strukturálódnak, majd egy fejlécet és mutatókat adnak a tárolóhoz, ami STM-1 szinkron szállítást eredményez. modul. Az STM-1 konténerek továbbítása a hálózaton keresztül a különböző szintű SDH rendszerben (STM-n) történik, de minden esetben a felbontott STM-1 csak egy másik szállító modullal kombinálható, azaz a szállítómodulok multiplexelése történik .

A virtuális tároló koncepciója

Egy másik fontos fogalom, amely közvetlenül kapcsolódik az SDH technológia általános megértéséhez, a virtuális konténer VC koncepciója . A tárolóhoz egy útvonal (útvonal) fejléc hozzáadásával egy virtuális tárolót kapunk. A virtuális konténerek ideológiai és technológiai kapcsolatban állnak a konténerekkel, így a C-12 konténer megfelel a VC-12 ( E1 stream átvitel ), C-3  - VC-3 (E3 stream átvitel), C-4 - VC virtuális konténernek. -4  konténer (STM-1 stream átvitel).

Útvonal koncepció

Multiplexelési módszer

Mivel a kis sebességű PDH jelek bájt multiplexelési eljárással multiplexelve vannak a nagy sebességű SDH jelek keretszerkezetébe, helyük a nagy sebességű jelkeretben rögzített és meghatározott, vagy mondjuk úgy, megjósolható. Ezért az alacsony sebességű SDH jel, például a 155 Mbps (STM-1) közvetlenül hozzáadható vagy kivonható egy nagy sebességű jelhez, például 2,5 Gbps (STM-16). Ez leegyszerűsíti a jel multiplexelési és demultiplexelési folyamatot, és az SDH hierarchiát különösen alkalmassá teszi a nagy sebességű, nagy kapacitású száloptikai átviteli rendszerek számára.

Mivel a szinkron multiplexelés és a rugalmas szerkezetleképezés módszerét elfogadták, kis sebességű PDH jelek (pl. 2 Mbps) is multiplexelhetők SDH (STM-N) jellé. Az STM-N keretben való elhelyezkedésük is kiszámítható. Ezért egy alacsony sebességű mellékjel (legfeljebb a DS-0 jelig, azaz egy PDH időrésig , 64 kbps) közvetlenül hozzáadható vagy kivonható az STM-N jelből. Ne feledje, hogy ez nem ugyanaz, mint a fenti eljárás, amikor egy kis sebességű SDH jelet adnak hozzá/kivonnak egy nagy sebességű SDH jelhez. Itt egy alacsony sebességű mellékjel (például 2Mbps, 34Mbps és 140Mbps) közvetlen hozzáadására/kivételére utal az SDH-jelhez/-től. Ez kiküszöböli a nagyszámú (összekapcsolt) multiplexelő/demultiplexelő berendezés szükségességét, javítja a megbízhatóságot és csökkenti a jelromlás lehetőségét, csökkenti a költségeket, az energiafogyasztást és a berendezés bonyolultságát. A szolgáltatások hozzáadása/kiválasztása tovább egyszerűsödik.

Ez a multiplexelési technika segít a digitális keresztkapcsolat ( DXC ) funkció végrehajtásában, és hatékony öngyógyító funkciót biztosít a hálózatnak. Az előfizetők igény szerint dinamikusan csatlakoztathatók, és valós idejű forgalomfigyelés is elvégezhető.

Üzemeltetés, adminisztráció és karbantartás

Az üzemeltetési, adminisztrációs és karbantartási (OAM) funkciókhoz számos bitet szerveznek az SDH jel keretszerkezetében . Ez nagyban megkönnyíti a hálózatfigyelő funkciót, azaz az automatikus karbantartást. A vonalkódolás során néhány redundáns bitet kell hozzáadni a vonal teljesítményének figyeléséhez, mivel nagyon kevés bájt van a PDH jelben. Például a PCM30/32 jelkeret-struktúrában csak a TS0 és TS16 bitjei használhatók az OAM funkciókhoz.

Az SDH-jelekben lévő több fejléc a keretben lévő teljes bájtok 1/20-át teszi ki. Ez nagymértékben megkönnyíti az OAM funkciót és csökkenti a karbantartási rendszer költségeit, ami nagyon fontos, mivel a berendezés összköltségének jelentős részét teszi ki.

Kompatibilitás

Az SDH nagy kompatibilitású. Ez azt jelenti, hogy az SDH átviteli hálózat és a meglévő PDH hálózat együtt tud működni, amíg az SDH átviteli hálózat létrejön. Az SDH hálózat használható PDH szolgáltatások, valamint más hierarchiákból származó jelek, például ATM , Ethernet ( Ethernet over SDH , 10GBASE-W ) és FDDI átvitelére .

Az alapvető szállítási modul (STM-1) háromféle PDH jelet, valamint ATM, FDDI, DQDB jeleket tud fogadni. Ez kétirányú kompatibilitást biztosít, és zökkenőmentes átmenetet biztosít a PDH-ról az SDH-ra és az SDH-ról az ATM-re. E hierarchiák jeleinek befogadása érdekében az SDH a ​​különböző hierarchiák alacsony sebességű jeleit multiplexeli egy STM-1 jelkeret-struktúrába a hálózat szélén (kezdőpont - bemeneti pont), majd demultiplexálja azokat a hálózat szélén (végpont - kimeneti pont). Ily módon az SDH átviteli hálózaton különböző hierarchiájú digitális jelek továbbíthatók.

Védekezés

Az SDH rendszerekben a "biztonság" kifejezést a hálózat megbízhatóságának javításának módjára használják. Ennek érdekében az összes SDH hálózatot zárt gyűrűk formájában próbálják kiépíteni, amelyeken keresztül az átvitel mindkét irányban egyszerre történik. Ebben az esetben kábelhiba esetén a hálózat tovább működik. A közhiedelemmel ellentétben ezek a funkciók egyes gyártók PDH berendezéseiben is elérhetők.

A megbízhatóság növekedésének hátránya a redundáns optikai szálak számának csökkenése a hálózati kábelekben.

A SONET és az SDH védelmi sémákat használ: 1+1, 1:N, UPSR, SNCP , BLSR / MS-SPRing [2] .

Jegyzetek

  1. ↑ Yu. A. Semenov (ITEF-MIPT). 4.3.6 Szinkron SDH/SONET hivatkozások . Letöltve: 2017. szeptember 8. Archiválva az eredetiből: 2017. szeptember 10.
  2. ↑ Ramaswami, Sivarajan, 2002 , p. 542.

Irodalom

Linkek

  Ugrás a Wikidata elemre  Szótárak és enciklopédiák
Bibliográfiai katalógusokban