Synkroninen digitaalinen hierarkia

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 7. helmikuuta 2019 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 26 muokkausta .

Synchronous Digital Hierarchy (SDH: SDH  - Synchronous Digital Hierarchy , SONET) on tiedonsiirtojärjestelmä, joka perustuu lähettävien ja vastaanottavien laitteiden aikasynkronointiin . SDH-standardit määrittelevät digitaalisten signaalien ominaisuudet , mukaan lukien kehysten (jaksojen) rakenteen, multipleksointimenetelmän , digitaalisen nopeushierarkian ja liitäntäkoodimallit jne.

Liitännät

Sähköliitännät

Liitäntöjen standardointi määrittelee mahdollisuuden yhdistää eri valmistajien laitteita. SDH-järjestelmä tarjoaa yleisiä standardeja verkkosolmujen rajapinnoille , mukaan lukien standardit bittinopeudella , kehysrakenne, multipleksointimenetelmä, linjaliitännät, valvonta ja ohjaus . Siksi eri valmistajien SDH-laitteet voidaan helposti kytkeä ja asentaa yhteen linjaan, mikä osoittaa parhaiten järjestelmän yhteensopivuuden.

SDH-järjestelmä tarjoaa vakiotasot tietorakenteita eli joukon vakiohintoja. Nopeuden perustaso on STM-1 (155,52 Mbps ) [1] . Korkeamman tason bittinopeudet määritetään kertomalla STM-1 bittinopeus 4:llä, 16:lla, 64:llä jne.: STM-4 (622 Mbps ), STM-16 (2,5 Gbps ), STM -64 (10 Gb/s ) ja STM-256 (40 Gb/s ).

Optiset liitännät

Lineaariset (optiset) rajapinnat toimivat yleisstandardien mukaisesti. Linjasignaali on vain salattu ( eng.  scrambled  - encrypt , mix), redundanttia koodin lisäystä ei ole.

Sekoitusstandardi on yleinen  . Sen vuoksi vakiosekoitinta ja salauksenpurkulaitetta on käytettävä sekä vastaanotossa että lähetyksessä. Salauksen tarkoituksena on saada "1"- ja "0" -bitin esiintymistodennäköisyys lähelle 50 %, jotta kellosignaalin erottaminen linjasignaalista olisi helpompaa. Koska linjasignaali on vain sekoitettu, SDH-signaalin linjanopeus vastaa sähköisen SDH-liitännän standardisignaalinopeutta. Siten lähettävien lasereiden optisen tehon kulutus pysyy ennallaan, mutta niiden lämmön vapautuminen vähenee (koska mahdollisuus seurata suurta määrää "1" peräkkäin on suljettu pois), mikä lisää niiden resursseja . Toinen syy sekoituskäytölle on se, että automaattinen vahvistuksen säätösilmukka havaitsee pitkän "1" ("0") tulosignaalin tason nousuksi (laskuksi), mikä voi johtaa virheelliseen säätöön.

Miten SDH toimii

Kuorman rajoitusmenettely

Kaikki SDH-järjestelmän tiedot välitetään konteissa. Säiliö on strukturoitua dataa, joka välitetään järjestelmässä. Jos PDH -järjestelmä tuottaa liikennettä, joka on siirrettävä SDH-järjestelmän kautta, PDH-data, kuten SDH, strukturoidaan ensin säilöihin, minkä jälkeen säiliöön lisätään otsikko ja osoittimet, mikä johtaa STM-1-synkroniseen siirtoon. moduuli. STM-1-kontit välitetään verkon yli eritasoisessa SDH-järjestelmässä (STM-n), mutta kaikissa tapauksissa purettu STM-1 voidaan yhdistää vain toiseen siirtomoduuliin, eli kuljetusmoduulien multipleksointi tapahtuu .

Virtuaalikontin käsite

Toinen tärkeä konsepti, joka liittyy suoraan SDH-tekniikan yleiseen ymmärrykseen, on virtuaalikontti VC :n käsite . Polun (reitin) otsikon lisäämisen seurauksena säiliöön saadaan virtuaalinen kontti. Virtuaalikontit ovat ideologisessa ja teknologisessa yhteydessä konttien kanssa siten, että C-12- kontti vastaa virtuaalikonttia VC-12 ( E1 -virransiirto ), C-3  - VC-3 (E3-virran siirto), C-4 - VC . -4  konttia (STM-1-virtasiirto).

Reittikonsepti

Multipleksointimenetelmä

Koska alhaisen nopeuden PDH-signaalit multipleksoidaan korkeanopeuksisten SDH-signaalien kehysrakenteeseen tavumultipleksointimenetelmällä, niiden sijainti suuren nopeuden signaalikehyksessä on kiinteä ja määritelty tai sanotaanko ennustettavissa. Siksi matalan nopeuden SDH-signaali, kuten 155 Mbps (STM-1), voidaan suoraan lisätä tai vähentää korkean nopeuden signaalista, kuten 2,5 Gbps (STM-16). Tämä yksinkertaistaa signaalin multipleksointi- ja demultipleksointiprosessia ja tekee SDH-hierarkiasta erityisen sopivan nopeisiin ja suurikapasiteettisiin kuituoptisiin siirtojärjestelmiin.

Koska synkronisen multipleksoinnin ja joustavan rakenteen kartoituksen menetelmä on otettu käyttöön, myös alhaisen nopeuden PDH -signaalit (esim. 2 Mbps) voidaan multipleksoida SDH (STM-N) -signaaliksi. Niiden sijainti STM-N-kehyksessä on myös ennustettavissa. Siksi matalanopeuksinen sivusignaali (DS-0-signaaliin asti, eli yksi PDH- aikaväli , 64 kbps) voidaan lisätä suoraan STM-N-signaaliin tai erottaa siitä. Huomaa, että tämä ei ole sama kuin yllä oleva prosessi pienen nopeuden SDH-signaalin lisäämiseksi/poistamiseksi suuren nopeuden SDH-signaaliin. Tässä se viittaa matalanopeuksisen sivusignaalin, kuten 2Mbps, 34Mbps ja 140Mbps, suoraan lisäämiseen/poistoon SDH-signaaliin/-signaalista. Tämä eliminoi tarpeen suurelle määrälle multipleksointi-/demultipleksointilaitteita (yhteensä kytkettyjä), parantaa luotettavuutta ja vähentää signaalin heikkenemisen mahdollisuutta, vähentää kustannuksia, tehonkulutusta ja laitteiden monimutkaisuutta. Palveluiden lisääminen/valinta on yksinkertaistettu entisestään.

Tämä multipleksointitekniikka auttaa suorittamaan digitaalisen ristikytkentätoiminnon ( DXC ) ja tarjoaa verkolle tehokkaan itsekorjaustoiminnon. Tilaajia voidaan kytkeä dynaamisesti tarpeiden mukaan ja suorittaa reaaliaikainen liikenteen seuranta.

Käyttö, hallinto ja ylläpito

Käyttö- , hallinta- ja ylläpitotoimintoja (OAM) varten SDH-signaalin kehysrakenteeseen on järjestetty lukuisia bittejä . Tämä helpottaa huomattavasti verkon valvontatoimintoa eli automaattista ylläpitoa. Muutama redundantti bitti on lisättävä linjakoodauksen aikana linjan suorituskyvyn valvomiseksi, koska PDH-signaalissa on hyvin vähän tavuja. Esimerkiksi PCM30/32-signaalikehysrakenteessa vain TS0:n ja TS16:n bittejä käytetään OAM-toimintoihin.

SDH-signaalien useat otsikot muodostavat 1/20 kehyksen tavujen kokonaismäärästä. Tämä helpottaa huomattavasti OAM-toimintoa ja alentaa ylläpitojärjestelmän kustannuksia, mikä on erittäin tärkeää, koska se muodostaa merkittävän osan laitteiston kokonaiskustannuksista.

Yhteensopivuus

SDH:lla on korkea yhteensopivuus. Tämä tarkoittaa, että SDH-siirtoverkko ja olemassa oleva PDH-verkko voivat toimia yhdessä, kun SDH-siirtoverkko on muodostettu. SDH-verkkoa voidaan käyttää kuljettamaan PDH-palveluita sekä signaaleja muista hierarkioista, kuten ATM , Ethernet ( Ethernet over SDH , 10GBASE-W ) ja FDDI .

Perussiirtomoduuli (STM-1) voi vastaanottaa kolmen tyyppisiä PDH-signaaleja sekä ATM-, FDDI-, DQDB-signaaleja. Tämä tarjoaa kaksisuuntaisen yhteensopivuuden ja varmistaa saumattoman siirtymisen PDH:sta SDH:hen ja SDH:sta ATM:ään. Näiden hierarkioiden signaalien mukauttamiseksi SDH multipleksoi eri hierarkioiden alhaisen nopeuden signaalit STM-1-signaalikehysrakenteeseen verkon reunalla (aloituspiste - tulopiste) ja demultipleksoi ne sitten verkon reunalla (päätepiste - lähtöpiste). Tällä tavalla eri hierarkioiden digitaalisia signaaleja voidaan siirtää SDH-siirtoverkon yli.

Puolustus

SDH-järjestelmissä termiä "turvallisuus" käytetään kuvaamaan tapaa parantaa verkon luotettavuutta. Tätä varten he yrittävät rakentaa kaikki SDH-verkot suljettujen renkaiden muodossa, joiden kautta siirto tapahtuu samanaikaisesti molempiin suuntiin. Tässä tapauksessa verkko jatkaa toimintaansa kaapelivian sattuessa. Vastoin yleistä käsitystä, nämä ominaisuudet ovat saatavilla myös joidenkin valmistajien PDH -laitteissa.

Tämän luotettavuuden kasvun haittapuoli on redundanttien optisten kuitujen määrän väheneminen verkkokaapeleissa.

SONET ja SDH käyttävät suojausjärjestelmiä: 1+1, 1:N, UPSR, SNCP , BLSR / MS-SPRing [2] .

Muistiinpanot

  1. ↑ Yu. A. Semenov (ITEF-MIPT). 4.3.6 Synkroniset SDH/SONET-linkit . Haettu 8. syyskuuta 2017. Arkistoitu alkuperäisestä 10. syyskuuta 2017.
  2. ↑ Ramaswami, Sivarajan, 2002 , s. 542.

Kirjallisuus

Linkit

  Siirry Wikidata-kohteeseen  Sanakirjat ja tietosanakirjat
Bibliografisissa luetteloissa