Технологии SDH

Преобразование в фиксированном режиме Фиксированный режим (иногда его называют асинхронным) использует механизм вставки битов. Поток битов контейнера непосредственно вставляется в информационные поля. Если потоки виртуальных контейнеров имеют различные скорости, то они мультиплексируются с помощью концепции согласование скоростей. Эта концепция разъясняется с помощью рис.9.11.

Рис. 9.10. Упрощенный пример согласования скоростей

Для упрощения понимания концепции выравнивания на рис. 9.11 показан случай потоков с чередованием бит. Формат кадра выходного потока на этом рисунке имеет 10 бит>, включая служебные биты. На вход поступают два входных потока. Канал 1 состоит из бит ; канал 2 — из бит . Они объединяются в один поток по принципу чередования битов (см. обозначения каналов над выходным потоком). Для обеспечения выравнивания скоростей весь поток в этом примере разбивается на группы по 6 бит, по 3 от каждого входного потока. За этими битами (конец кадра) располагаются:

• и
• биты, которые могут содержать следующие информационные биты потоков или биты выравнивания;
• и — биты для управления выравниванием, указывающие тип данных в битах и

Например, если то — бит выравнивания, если , то —бит потока. Аналогичная логическая связь между указателем и битом . Предположим, что из-за неточности генераторов входной поток канала начинает опережать входной поток канала . Например, время поступления пятого бита первого канала () начинает совпадать со временем поступления четвертого бита второго канала (). После того как в будет записан информационный бит первого канала (значение ), в записывается бит заполнения (). Далее идет бит первого канала, (чередование бит каналов нарушается — это называют проскальзыванием). После чего мультиплексирование каналов идет в обычном режиме. Вставка одного бита из общего числа 7 позволяет скорректировать отклонения . Накопление существенного ра схождения между потоками в реальных системах не такое обширное, поэтому вставка может производиться при большем числе переданных бит. При демультиплексировании на приемном конце биты выравнивания удаляются. Заметим один из недостатков систем с выравниванием. При одиночной ошибке в интерпретации бита вставки (например, интерпретация его как информационного бита) происходит потеря кадровой синхронизации.

Для борьбы с этим явлением применяются различные методы (оптимизация длины потока между признаками выравнивания , эластичная память), которые подробно рассмотрены в [ 2 ] . Структура поля полезной нагрузки одного виртуального контейнера при передаче сигналов потока в терминальном блоке TU-12 в фиксированном режиме показана на рис.9.12.

Число битов с фиксированной информацией 4(256)-1=1023.

Группы трибных блоков формируются с помощью трибных блоков нижнего уровня TU-2. Блоки TUG-2 путем мультиплексирования трех блоков TU-12 переводятся в группу TUG-2, и далее группы блоков TUG-2 — в группу блоков TUG-3. На рис.9.13 показана процедура мультиплексирования блоков TUG-2 и TUG-3. В результате мультиплексирования трех блоков TU-2 объемом 36 байт (4 столбца, 9 строк) получается одна группа блоков TUG-2 объемом 108 байт.

Рис. 9.11. Структура поля полезной нагрузки одного виртуального контейнера при передаче сигналов потока E1 в терминальном блоке TU-12 в фиксированном режиме

Дальнейшее мультиплексирование семи групп TUG-2 в группу TUG-3 дает группу блоков объемом 774 байта (4x3x7 + 2 служебных столбца= 86 столбцов по 9 строк каждый) согласно схеме мультиплексирования PDH-трибов в технологии SDH по рис.9.13. Перед переносом в контейнер VC-4 полученная информация в TUG- 3 мультиплексируется (3:1) и образуется блок информации . Далее группа трибных блоков отображается в виртуальный контейнер . Это отображение проводится, как это было показано ранее ( рис. 9.7), в виртуальный контейнер переносится полезная нагрузка нижнего уровня (TUG-3) и вставляется обычный для виртуального контейнера заголовок. Таким образом, объем нагрузки виртуального контейнера составляет:

• 2322 — нагрузка трех TUG —3;
• 9 байтов — маршрутный заголовок.

Итого 2331, что составляет 259 столбцов. Для получения полного поля, составляющего STM-1, добавляются 2 столбца по 9 байтовкаждый.

Рис. 9.12. Процедура мультиплексирования TUG-2 и TUG-3

Поэтому полный объем информации виртуального контейнера равен 261 столбцу или . Для получения модуля STM-1 следует добавить указатели административного блока (для получения блока AU-4) и транспортный заголовок (см. таблицу 6.2 ) — для получения AUG. Таким образом, получен модуль STM-1 в виде кадра , что, как было показано, при частоте 8000 байт в секунду составляет скорость передачи 155,52 Мбит/c>.

Административный указатель

Синхронизация кадра полезной нагрузки

Маршрутный заголовок виртуального контейнера рассматривается как начало — первый столбец поля полезной нагрузки. Он не обязательно начинается сразу после поля транспортного заголовка, приведенного в таблице 9.2.

Даже если он при загрузке был выровнен так, чтобы он начинался на исходящем узле административного блока AU-4 после транспортного заголовка, по мере продвижения по сети, когда полезная нагрузка передается в транзитном канале отдельно от транспортного заголовка, он теряет свое местоположение. Для сохранения такого выравнивания надо было бы при транзите сохранять полный кадр (транспортный заголовок и полезную нагрузку), что вызвало бы дополнительную задержку и затруднило бы промежуточную модификацию (выделение и вставку полезной нагрузки). Положение поля полезной нагрузки определяется значениями указателей административного блока — AU-PTR. Это ; они вместе содержат 2 байта и позволяют указать на любой байт полезной нагрузки (значения от 0 до 2348 — ). На рис.9.14 показан принцип использования указателя AU-PTR. Поле полезной нагрузки с маршрутным заголовком находится в произвольном месте контейнера. Штриховой линией показана граница 125 мкс интервала между модулями (начало транспортного заголовка). При этом биты и показывают номер бита, с которого начинается поле полезной нагрузки.

В этих условиях большое значение приобретает синхронизация моментов возникновения транспортных заголовков, которое определяется точностью генератора тактовой частоты. В системе SDH предусмотрена процедура подстройки частоты. Она заключается в выравнивании указателей поля полезной нагрузки. Этот процесс совпадает с уже рассмотренным выше процессом согласования скоростей и заключается в дополнении или изъятии бит перед началом маршрутного заголовка виртуального контейнера .

Рис. 9.13. Принцип использования указателей AU-PTR