«Транспорт-S1» - полнофункциональный SDH-мультиплексор, предназначенный для построения транспортных сетей SDH уровня STM-1. Мультиплексор может работать по одному или двум одномодовым или многомодовым оптическим волокнам.

Основные особенности.

Надежность - средний срок наработки на отказ более 20 лет, гарантия - 3 года.

Блоки питания и тракты E1 выдерживают разряды статического электричества 50 кВ, без изменения параметров.

Удобство монтажа - все разъемы, включая предохранители и болт заземления, выведены на переднюю панель.

Реализация трактов E1 обладает пониженным значением джиттера, что обеспечивает соблюдение норм для E1, при дрейфе синхронизации и даже при нарушении синхронизации системы SТМ-1 . Система коммутации сохраняет работоспособность даже при нарушении синхронизации. Например, вполне работоспособным будет вариант из нескольких пунктов связи, в каждом из которых изделие будет работать со своей частотой.

Возможно конструктивное исполнение мультиплексора для работы по одному волокну.

Технические характеристики.

Топология:
Точка-точка, кольцо, цепь
Линейные интерфейсы:
Тип интерфейса	E1	Ethernet 10/100BaseT	STM-1	Дополнительный Ethernet 10/100BaseT
	рек. ITU-T G.703	протокол GFP, поддержка VCAT, LCAS	рек. ITU-T G.957/G.958	Поддерживает передачу любых пакетов, в т.ч. и VLAN. Можно использовать для управления внешним оборудованием.
Количество интерфейсов	21 ... 63	1 ... 18
Скорость передачи, Мбит/с	2,048	n*VC12, где n=1..21	155, 520	0,192 (DCCR) 2,048 (VC-12,Е1) 48, 384 (VC-3)
Линейный код	HDB3		NRZ
Импеданс, Ом	120
Кол-во мест под платы расширения
Управление:
Порт управления		TCP/IP, 10/100BaseT
Интерфейс нижнего уровня		Vt100, X-modem, TelNet. Используя интерфейс нижнего уровня, пользователь может адаптировать «Транспорт-S1» к своей системе управления, или написать собственное программное обеспечение
Интерфейс верхнего уровня		Программное обеспечение: «Центр управления "Транспорт-S1» разработки «1РТК».
Каналы удаленного доступа		VC-12 или DCCM, прозрачность неиспользуемого канала
Синхронизация:
Источники синхронизации		L1.1, L1.2, любой из потоков Е1, от входа внешней синхронизации 2048 кГц
Вход внешней синхронизации
Выход внешней синхронизации		2048 кГц, рек. ITU-T G.703.10 (120 Ом сбалансированный)
Управление синхронизацией		Поддержка SSM
Матрица коммутации:
Емкость		252х252 VC-12, 12х12 VC-3
Вид защиты		SNCP 1+1 на уровне VC-12
Обслуживание станционной сигнализации:
1 вход для внешних аварийных сигналов		Гальванически развязанный датчик напряжения
1 выход к станционной сигнализации		Релейный контакт
Интерфейс служебной связи:
Тип интерфейса		FxS, FxO, канал ТЧ (RJ-11)
Скорость передачи		64 кбит/с
Требования к электропитанию:
Напряжение электропитания		60 В (диапазон -36 ... 72 В) постоянного тока и 220 В переменного тока 50 Гц. Возможность включения от двух источников одновременно.
Потребляемая мощность		до 45 Вт
Габариты:
Корпус для 19” стойки (ВхШхГ), мм		56х482х282
Условия эксплуатации:
Температурный диапазон работы		5 ... +40°С
Относительная влажность		< 85% при t = +25°С

Характеристика оптического интерфейса STM-1 в соответствии с рек. ITU-T G.957 и G.958 (работа по 2-м оптическим волокнам).

Тип оптического интерфейса	L1.1
Оптический разъем
Оптический передатчик
	1310 (1550 c DFB лазером - опционально по спецзаказу)
Средняя мощность передачи, дБм
Оптический приемник
Чувствительность приемника при коэффициенте ошибок 10 -10, дБм
	0 ... 80
Максимальная расчетная длина ВОЛС, при использовании стандартного оптического передатчика с лазером на 1310 нм, км
Максимальная расчетная длина ВОЛС, при использовании оптического передатчика с DFB лазером на 1550 нм, км

Характеристика оптического интерфейса STM-1 с модулем WDM (работа по одному оптическому волокну)

Тип оптического интерфейса	нет
Оптический разъем	SС
Оптический передатчик
Направление передачи	Запад	Восток
Диапазон рабочих длин волн, нм	1550	1310
Средняя мощность передачи, включая запас на старение: максимум, дБм минимум, дБм
Оптический приемник
Чувствительность приемника при коэффициентe ошибок 10 -10, дБм
Максимальный уровень, допустимый на входе, дБм
Длина волоконно-оптической линии связи (ВОЛС), включая 2 дБ на соединения и запас на восстановление волоконно-оптического кабеля (ВОК), км	0 ... 60

Состав оборудования. Конструктивное исполнение. Назначение.

Код заказа	Название продукции	Назначение
РТК.36.1	Базовый модуль №1 с двумя оптическими приемопередатчиками, каждый работает по двум волокнам	Базовый модуль №1 содержит: Источник питания от постоянного напряжения от -36 В до - 72 В и от переменного напряжения 220 В 50 Гц; Два оптических приемопередатчика, работающих по двум одномодовым или Многомодовым волокнам с лазерами на 1310 нм или на 1550 нм; Систему индикации;
РТК.36.2	Базовый модуль №2 с двумя оптическими приемопередатчиками, каждый работает по одному волокну, с лазерами на 1550 нм и на 1310 нм	Базовый модуль №2 содержит: Источник питания от постоянного напряжения от -36 В до -72 В и от переменного напряжения 220 В 50Гц; Два оптических приемопередатчика, работающих по одному одномодовому или Многомодовому волокну с лазерами на 1310 нм и на 1550 нм; Центральный процессор и полнодоступный кросс-коммутатор потоков Е1; Интерфейс дополнительного потока Ethernet; Интерфейс Ethernet для контроля и управления аппаратурой; Систему индикации; 3 слота для подключения плат модулей расширений; 1 слот для подключения платы служебной связи
РТК.36.3	Модуль расширения на 21 поток Е1	Выделение 21 потока Е1 из группового потока
РТК.35.36	Модуль расширения на 6 портов Ethernet 10/100 Base-T	Выделение 6 портов Ethernet из группового потока. Пропускная способность каждого порта задается индивидуально, в пределах N*2,048 Мбит/с, N=1..21 с учетом условия, что пропускная способность всех 6 портов не должна превышать 21*2,048 Мбит/с
РТК.35.43	Модуль служебной связи и канала ТЧ	1 канал с интерфейсом задаваемым пользователем: FxS (абонентский комплект); FxO (станционный комплект); Канал ТЧ 2-х проводной. Канал используется для организации внутренней связи между полукомплектами аппаратуры, с использованием обычного телефонного аппарата, или для связи любого полукомплекта с офисной АТС и ТФОП, или специальным каналом связи
РТК.35.41	Модуль передачи данных, содержащий 2 канальных окончания, каждое из которых поддерживает работу следующих интерфейсов: V.35; V.36; X.21; RS-530A; RS-530; RS-232С/V.24/V.28	Модуль передачи данных поддерживает следующие последовательные интерфейсы V.35; V.36; X.21; RS-530A; RS-530; RS-232С/V.24/V.28. Выбор скорости передачи и типа интерфейса каждого канала производится пользователем программно
РТК.35.45	Заглушка модуля служебной связи	Предназначена для закрытия модуля служебной связи, если он не используется
РТК.35.46	Заглушка модуля расширения	Предназначена для закрытия пустых мест для модулей расширения

Гарантия.

Гарантийный срок в России: 3 года с момента отгрузки.

В течение этого срока мы гарантируем бесплатный ремонт вышедшего из строя оборудования и бесплатное обновление программного обеспечения.

SHD оборудование

SDH-мультиплексор предназначен для построения волоконно-оптических сетей связи с интегрированным трафиком TDM и Ethernet. Оборудование работает по ВОЛС топологии «кольцо», «звезда», «цепь», а также по смешанным схемам. Возможность передачи совместных информационных потоков от систем PDH и Ethernet используется при создании магистральных сетей большой емкости.

Мультиплексоры SDH обеспечивают стандартизацию режимов работы сетей, их администрирование и модернизацию. Единые стандарты построения оптико-волоконных сетей позволяют объединять устройства разных производителей и оптимизировать процессы связи.

Мировые стандарты и скорость передачи данных SDH-оборудования

Преимущества использования отечественных мультиплексоров SDH

Мультиплексор SDH повышает надежность работы сетей, способствует снижению затрат на их построение и модернизацию, позволяет автоматизировать контроль за всей системой и исключить риск внезапного обрыва связи благодаря возможности переключения на резервные каналы. Существенная экономия средств на обслуживание сетей достигается за счет уменьшения общего количества оборудования.

Технология Ethernet SDH, разработанная для операторов связи, позволяет быстро и качественно транслировать данные по каналам E1. Широкие функциональные возможности оборудования, управление через веб-интерфейс, минимальное время на трансформацию и переключение на дополнительные каналы подтверждают, что за этими технологиями стоит будущее.

ООО «Русская Телефонная Компания» предлагает доступные цены на оборудование Ethernet SDH российского производства. Все модификации сертифицированы и полностью адаптированы для работы в российских сетях связи. Мы осуществляем продажу оборудования напрямую от ведущих производителей России, поэтому всегда можем скорректировать срок поставки, предложить качественный сервис и техническую поддержку.

В каталоге представлена продукция:

Специалисты ООО «Русская телефонная компания» помогут подобрать оптические мультиплексоры PDH , шкафы телекоммуникационные и все необходимое оборудование для сетей связи. Мы гарантируем индивидуальный подход и выгодные условия сотрудничества для каждого клиента.

Известно, что широко распространенная технология мультиплексирования ИКМ-30 (ИКМ - импульсно-кодовая модуляция ) использует принципы образования группового тракта, который позволяет в течение 125 мкс передать информацию 32 каналов (30 пользовательских и 2 служебных). Однако по мере роста потребностей набор типов аппаратуры расширялся, и увеличивались скорости, достигаемые при передаче по физическим каналам. Появились устройства, способные за то же время 125 мкс передавать информацию для 120 каналов (ИКМ -120), 480 (ИКМ - 480), 1920 (ИКМ-1920) и 7680 каналов (ИКМ -7680). В международных документах они имеют следующие обозначения: ИКМ-30 - E1, ИКМ -120 -E2, ИКМ - 480 -E3, ИКМ-1920- E4, ИКМ -7680-E4. Для Северной Америки и Канады принята другая иерархия : 24 канала - DS-1 , 96 каналов - DS-2 , 672 канала - DS-3 , 4032 канала - DS-4 . Для Японии принята следующая иерархия : 24 канала - DS-1 , 96т каналов - DS-2 , 480 канала - DSJ-3, 1440 каналов - DSJ-4.

Эти ряды, перечисляющие возможные иерархии цифровой аппаратуры передачи информации, называются плезиохронной цифровой иерархией ПЦИ (PDH - Plesiochronous Digital Hierarchy) .

• секционное (регенераторное) оборудование;
• линейное (мультиплексное) оборудование;
• маршрутное оборудование.

Рис. 9.1.

• STM-1 - синхронный транспортный модуль первого уровня,имеет скорость 155,52 Мбит/с. Этот модуль является основой системы SDH. Путем мультиплексирования нескольких модулей STM-1 получаются модули более высоких уровней.
• STM- 4 - синхронный транспортный модуль четвертого уровня,имеет скорость 622,08 Мбит/с.
• В рекомендациях ITU определен модуль STM-N - синхронный транспортный модуль уровня N, где N = 1, 4, 16, 256,с соответствующим этим коэффициентам увеличением скорости.
• В России на радиорелейных линиях применяется STM-0 синхронный транспортный модуль нулевого уровня. Он имеет скорость 51,84 Мбит/с> и не входит в иерархию SDH.

В рамках системы SONET основная единица иерархии - синхронный транспортный сигнал STS1 (Synchronous Transport Signal) уровня 1 . Остальные синхронные транспортные сигналы более высоких уровней получаются мультиплексированием и увеличением скорости в n раз. Это число может принимать 14 значений:

Сигналы выше уровня 3 принято обозначать [ 27 ] как OC ( Optical Carrier ) - оптическая несущая иерархии SONET . При этом сигналы выше 9-го уровня считаются гипотетическими электрическими синхронными транспортными сигналами. Это название указывает на проблемы с реализацией таких сигналов в электрической форме.

Принципы мультиплексирования в иерархии SDH/SONET

Принцип передачи сигналов заключается в том, что каждые 125 мс передается стандартный синхронный модуль ( рис. 9.2), который называется " синхронный транспортный модуль " ( STM - Synchronous Transport

Module ). Рассмотрим детальнее модуль STM1 [ [ 79 ] При передаче в канал он содержит 9 временных положений [ 2 ] в каждом, из которых содержатся 270 байтов (8 битовые единицы). Таким образом, требуемая скорость равна

Рис. 9.2.

Из нескольких циклов, составляющих формат модуля STM-1 (в данном случае это цикл нижнего уровня), может быть составлен мультицикл (сверхцикл), содержащий несколько циклов нижнего уровня. Для объединения нескольких модулей используется

ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

Кафедра СиУТ

Реферат на тему

«Цифровые транспортные сети SDH»

по дисциплине

"Транспортные и распределительные сети"

Выполнил

магистрант Бобов М.Н.

специальность 1-458002

ВВЕДЕНИЕ

1.3 Достоинства сетей SDH

2 ИЕРАРХИЯ СКОРОСТЕЙ И МЕТОДЫ МУЛЬТИПЛЕКСИРОВАНИЯ.

2.1 Иерархия скоростей

2.2 Элементы сети SDH

2.3 Стек протоколов SDH

2.4 Схема мультиплексирования SDH

3 НОВОЕ ПОКОЛЕНИЕ ПРОТОКОЛОВ SDH

3.1 Механизмы стандартов SDH нового поколения

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ

Технология синхронной цифровой иерархии (Synchronous Digital Hierarchy, SDH) позволяет создавать надежные транспортные сети и гибко формировать цифровые каналы в широком диапазоне скоростей - от нескольких мегабит до десятков гигабит в секунду. Основная область ее применения - первичные сети операторов связи.

Первичные сети предназначены для создания коммутируемой инфраструктуры, с помощью которой можно достаточно быстро и гибко организовать постоянный канал с двухточечной топологией между двумя пользовательскими устройствами, подключенными к такой сети. В первичных сетях применяется техника коммутации каналов. На основе каналов, образованных первичными сетями, работают наложенные компьютерные или телефонные сети. Каналы, предоставляемые первичными сетями своим пользователям, отличаются высокой пропускной способностью – обычно от 2 Мбит/с до 10 Гбит/с.

Сети SDH относятся ко второму поколению первичных сетей. Технология SDH пришла на смену устаревшей технологии плезиохронной цифровой иерархии (Plesiochronous Digital Hierarchy, PDH). В настоящее время SDH не является последним достижением технологии первичных сетей. Существуют также уплотненное волновое мультиплексирование (DenseWaveDivisionMultiplexing, DWDM) и технология, определяющая способы передачи данных по волновым каналам DWDM – оптическая транспортная сеть (OpticalTransportNetwork, OTN).

1 ХАРАКТЕРИСТИКИ ТЕХНОЛОГИИ SDH

1.1 История возникновения технологии SDH

Технология синхронной цифровой иерархии первоначально была разработана компанией Bellcore под названием «синхронные оптические сети» (Synchronous Optical NETs, SONET) и, по сути, является развитием технологии PDH. Быстрое развитие телекоммуникационных технологий привело к необходимости расширения иерархии скоростей PDH и максимального использования всех возможностей, которые предоставляла новая среда - волоконно-оптические линии связи.

Одновременно с расширением линейки скоростей нужно было освободиться от выявленных за время эксплуатации этих сетей недостатков PDH, прежде всего, от принципиальной невозможности выделения отдельного низкоскоростного потока из высокоскоростного без полного демультиплексирования последнего. Сам термин «плезиохронный», т. е. «почти» синхронный, говорит о причине такого явления - отсутствии полной синхронности потоков данных при объединении низкоскоростных каналов в более скоростные. Кроме этого, в технологии PDH не были предусмотрены встроенные средства обеспечения отказоустойчивости и управления сетью.

Была создана технология, способная передавать трафик всех существующих цифровых каналов уровня PDH (как американских T1–T3, так и европейских E1–E4) по высокоскоростной магистральной сети на базе волоконно-оптических кабелей и обеспечить иерархию скоростей, продолжающую иерархию технологии PDH до скорости в несколько Гбит/с.

В результате длительной работы удалось создать стандарт на синхронную цифровую иерархию (Synchronous Digital Hierarchy, SDH) - спецификации ITU-T G.702, G.703, G.704, G.707, G.708, G.709, G.773, G.774, G.782, G.783, G.784, G.957, G.958, Q.811, Q.812 и ETSI - ETS 300 147.

1.2 Область применения технологии SDH

Мультиплексоры SDH с волоконно-оптическими линиями связи между ними образуют среду, в которой администратор сети SDH организует цифровые каналы между точками подключения абонентского оборудования или оборудования вторичных (наложенных) сетей самого оператора - телефонных сетей и сетей передачи данных.

На рисунке 1 представлен пример первичной сети, построенной по технологии SDH.

Каналы SDH относятся к классу полупостоянных (semipermanent) - формирование (provisioning) канала происходит по инициативе оператора сети SDH, пользователи же лишены такой возможности, поэтому такие каналы обычно применяются для передачи достаточно устойчивых во времени потоков. Из-за полупостоянного характера соединений в технологии SDH чаще используется термин «кросс-коннект» (cross-connect), а не коммутация.

Рисунок 1 – Пример первичной сети, построенной на технологии SDH

Сети SDH относятся к классу сетей с коммутацией каналов на базе синхронного мультиплексирования с разделением по времени (Time Division Multiplexing, TDM), при котором адресация информации от отдельных абонентов определяется ее относительным временным положением внутри составного кадра, а не явным адресом, как это происходит в сетях с коммутацией пакетов.

С помощью каналов SDH обычно объединяют большое количество периферийных (и менее скоростных) каналов плезиохронной цифровой иерархии (PDH).

1.3 Достоинства сетей SDH

Сети SDH обладают многими отличительными особенностями:

Гибкая иерархическая схема мультиплексирования цифровых потоков разных скоростей позволяет вводить в магистральный канал и выводить из него пользовательскую информацию любого поддерживаемого технологией уровня скорости без демультиплексирования потока в целом - а это означает не только гибкость, но и экономию оборудования. Схема мультиплексирования стандартизована на международном уровне, что обеспечивает совместимость оборудования разных производителей.

Отказоустойчивость сети. Сети SDH обладают высокой степенью «живучести» - технология предусматривает автоматическую реакцию оборудования на такие типичные отказы, как обрыв кабеля, выход из строя порта, мультиплексора или отдельной его карты, при этом трафик направляется по резервному пути или происходит быстрый переход на резервный модуль. Переключение на резервный путь осуществляется обычно в течение 50 мс.

Мониторинг и управление сетью на основе включаемой в заголовки кадров информации обеспечивают обязательный уровень управляемости сети вне зависимости от производителя оборудования и создает основу для наращивания административных функций в системах управления производителей оборудования SDH.

Высокое качество транспортного обслуживания для трафика любого типа - голосового, видео и компьютерного. Лежащее в основе SDH мультиплексирование TDM обеспечивает трафику каждого абонента гарантированную пропускную способность, а также низкий и фиксированный уровень задержек.

2 ИЕРАРХИЯ СКОРОСТЕЙ И МЕТОДЫ МУЛЬТИПЛЕКСИРОВАНИЯ

2.1 Иерархия скоростей

Поддерживаемая технологией SDH/SONET (соответствующий американский стандарт) иерархия скоростей представлена в таблице 1.

SDH	SONET	Скорость
STS–1, OC–1	51,840 Мбит/с
STM–1	STS–3, OC–3	155,520 Мбит/с
STM–3	STS–9, OC-9	466,560 Мбит/с
STM–4	STS–12, OC–12	622,080 Мбит/с
STM–6	STS–18, OC–18	933,120 Мбит/с
STM–8	STS–24, OC–24	1,244 Гбит/с
STM–12	STS–36, OC–36	1,866 Гбит/с
STM–16	STS–48, OC–48	2,448 Гбит/с

Таблица 1 – Поддерживаемые скорости SDH/ SONET

В стандарте SDH все уровни скоростей (и, соответственно, форматы кадров для этих уровней) имеют общее название: Synchronous Transport Module level N (STM-N). В технологии SONET существует два обозначения для уровней скоростей: Synchronous Transport Signal level N (STS-N) в случае передачи данных в виде электрического сигнала, и Optical Carrier level N (OC-N) в случае передачи данных по волоконно-оптическому кабелю. Далее для упрощения изложения будем ориентироваться на STM-N.

2.2 Элементы сети SDH

Oсновным элементом сети SDH является мультиплексор. Обычно он оснащен некоторым количеством портов PDH и SDH: например, портами PDH на 2 и 34/45 Мбит/с и портами SDH STM-1 на 155 Мбит/c и STM-4 на 622 Мбит/c. Порты мультиплексора SDH делятся на агрегатные и трибутарные. Трибутарные порты часто называют также портами ввода/вывода, а агрегатные - линейными. Эта терминология отражает типовые топологии сетей SDH, где имеется ярко выраженная магистраль в виде цепи или кольца, по которой передаются потоки данных, поступающие от пользователей сети через порты ввода/вывода (т. е. втекающие в агрегированный поток: tributary дословно означает «приток»).

Мультиплексоры SDH обычно делят на терминальные (Terminal Multiplexor, TM) и ввода/вывода (Add-Drop Multiplexor, ADM). Разница между ними состоит не в составе портов, а в положении мультиплексора в сети SDH, как показано на рисунке 2. Терминальное устройство завершает агрегатные каналы, мультиплексируя в них большое количество каналов ввода/вывода (трибутарных). Мультиплексор ввода/вывода транзитом передает агрегатные каналы, занимая промежуточное положение на магистрали (в кольце, цепи или смешанной топологии). При этом данные трибутарных каналов вводятся в агрегатный канал или выводятся из него. Агрегатные порты мультиплексора поддерживают максимальный для данной модели уровень скорости STM-N, значение которой служит для характеристики мультиплексора в целом, например мультиплексор STM-4 или STM-64.

Рисунок 2 – Положение мультиплексоров в сети SDH

синхронный цифровой сеть мультиплексирование

Иногда различают так называемые кросс-коннекторы (Digital Cross-Connect, DXC) - в отличие от мультиплексоров ввода/вывода, они выполняют коммутацию произвольных виртуальных контейнеров, а не только контейнера из агрегатного потока с соответствующим контейнером трибутарного потока. Чаще всего кросс-коннекторы реализуют соединения между трибутарными портами (точнее - виртуальными контейнерами, формируемыми из данных трибутарных портов), но могут применяться кросс-коннекторы и агрегатных портов, т. е. контейнеров VC-4 и их групп. Последний вид мультиплексоров пока встречается реже, чем остальные, так как его применение оправдано при большом количестве агрегатных портов и ячеистой топологии сети, а это существенно увеличивает стоимость, как мультиплексора, так и сети в целом.

Опишем основные элементы системы передачи данных на основе SDH, или функциональные модули SDH. Эти модули могут быть связаны между собой в сеть SDH. Логика работы или взаимодействия модулей в сети определяет необходимые функциональные связи модулей - топологию, или архитектуру сети SDH.

Сеть SDH, как и любая сеть, строиться из отдельных функциональных модулей ограниченного набора: мультиплексоров, коммутаторов, концентраторов, регенераторов и терминального оборудования. Этот набор определяеться основными функциональными задачами, решаемыми сетью:

сбор входных потоков через каналы доступа в агрегатный блок, пригодный для транспортировки в сети SDH - задача мультиплексирования, решаемая терминальными мультиплексорами - ТМ сети доступа;

транспортировка агрегатных блоков по сети с возможностью ввода/вывода входных/выходных потоков - задача транспортирования, решаемая мультиплексорами ввода/вывода - ADM, логически управляющими информационным потоком в сети, а физически - потоком в физической среде, формирующей в этой сети транспортный канал;

перегрузка виртуальных контейнеров в соответствии со схемой маршрутизации из одного семента сети в другой, осуществляемая в выделенных узлах сети, - задача коммутации, или кросс-коммутации, решаемая с помощью цифровых коммутаторов или кросс-коммутаторов - DXC;

объединение нескольких однотипных потоков в распределительный узел - концентратор (или хаб) - задача концентрации, решаемая концентраторами;

восстановление (регенерация) формы и амплитуды сигнала, передаваемого на большие растояния, для компенсации его затухания - задача регенерации, решаемая с помощью регенераторов;

сопряжение сети пользователя с сетью SDH - задача сопряжения, решаемая с помощью оконечного оборудования - различных согласующих, устройств, например, конверторов интерфейсов, конверторов скоростей, конверторов импедансов и т.д.

2. Функциональные модули сетей sdh

Мультиплексор.

Основным функциональным модулем сетей SDH является мультиплексор. Мультиплексоры SDH выполняют как функции собственно мультиплексора, так и функции устройств терминального доступа, позволяя подключать низкоскоростные каналы PDH иерархии непосредственно к своим входным портам. они являются универсальными и гибкими устройствами, позволяющие решать практически все перечисленные выше задачи, т.е. кроме задачи мультиплексирования выполнять задачи коммутации, концентрации и регенерации. Это оказываеться возможным в силу модульной конструкции SDH мультиплексора - SMUX, при которой выполняемые функции определяются лишь возможностями системы управления и составом модулей, включённых в спецификацию мультиплексора. Принято, однако, выделять два основных типа SDH мультиплексора: терминальный мультиплексор и мультиплексор ввода/вывода.

Терминальный мультиплексор TM является мультиплексором и оконечным устройством SDH сети с каналами доступа, соответствующим трибам доступа PDH и SDH иерархии (рис. 6). Терминальный мультиплексор может либо вводить каналы, т.е. коммутировать их со входа трибного интерфейса на линейный выход, или выводить каналы, т.е. коммутировать с линейного входа на выход трибного интерфейса.

Мультиплексор ввода/вывода ADM может иметь на входе тот же набор трибов, что и терминальный мультиплексор (рис. 6). Он позволяет вводить/выводить соответствующие им каналы. Дополнительно к возможностям коммутации, обеспечиваемым ТМ, ADM позволяет осуществлять сквозную коммутацию выходных потоков в обоих направлениях, а также осуществлять замыкание канала приёма на канал предачи еа обоих сторонах ("восточный" и "западный") в случае выхода из строя одного из направлений. Наконец, он позволяет (в случае аварийного выхода из строя мультиплексора) пропускать основной оптический поток мимо него в обходном режиме. Всё это даёт возможность использовать ADM в топологиях типа кольца.

Рисунок 5.1 - Синхронный мультиплексор (SMUX): терминальный мультиплексор ТМ или мультиплексор ввода/вывода ADM.

Регенератор представляет собой вырожденный случай мультиплексора, имеющего один входной канал - как правило, оптический триб STM-N и один или два агрегатных выхода (рис. 7). Он используется для увеличения допустимого растояния между узлами сети SDH путём регенерации сигналов полезной нагрузки. Обычно это растояние составляет 15 - 40 км. для длины волны порядка 1300 нм или 40 - 80 км. - для 1500 нм.

Рисунок 5.2 - Мультиплексор в режиме регенератора

Концентраторы

Концентратор (хаб) используется в топологических схемах типа "звезда", представляет собой мультиплексор, объединяющий несколько, как правило однотипных (со стороны входных портов) потоков, поступающих от удаленных узлов сети в один распределительный узел сети SDH, не обязательно также удаленный, но связанный с основной транспортной сетью.

Этот узел может также иметь не два, а три, четыре или больше линейных портов типа STM-N или STM-N-1 (рис. 5.3) и позволяет организовать ответвление от основного потока или кольца (рис. 5.3а), или, наоборот, подключение двух внешних ветвей к основному потоку или кольцу (рис.5.3) или, наконец, подключение нескольких узлов ячеистой сети к кольцу SDH (рис. 5.3в). В общем случае он позволяет уменьшить общее число каналов, подключенных непосредственно к основной транспортной сети SDH. Мультиплексор распределительного узла в порте ответвления позволяет локально коммутировать подключенные к нему каналы, давая возможность удаленным узлам обмениваться через него между собой, не загружая трафик основной транспортной сети.

Рисунок 5.3 – Синхронный мультиплексор в режиме концентратора

Коммутатор .Физически возможности внутренней коммутации каналов заложены в самом мультиплексоре SDH, что позволяет говорить о мультиплексоре как о внутреннем или локальном коммутаторе. На рис. 8, например, менеджер полезной нагрузки может динамически изменять логическое соответствие между трибным блоком TU и каналом доступа, что равносильно внутренней коммутации каналов. Кроме этого, мультиплексор, как правило, имеет возиожность коммутировать собственные каналы доступа, (рис. 9), что равносильно локальной коммутации каналов. На мультиплексоры, например, можно возложить задачи локальной коммутации на уровне однотипных каналов доступа, т.е. задачи, решаемые концентраторами (рис. 9).

В общем случае приходиться использовать специально разработанные синхронные коммутаторы - SDXC, осуществляющие не только локальную, но и общую или проходную (сквозную) коммутацию высокоскоростных потоков и синхронных транспортных модулей STM-N (рис.3.5). Важной особенностью таких коммутаторов является отсутствие блокировки других каналов при коммутации, когда коммутация одних групп TU не накладываетограничений на процесс обработки других групп TU. такая коммутация называется неблокирующей.

Рисунок 8 - Мультиплексор ввода/вывода в режиме внутреннего коммутатора.

Рисунок 9 - Мультиплексор ввода/вывода в режиме локального коммутатора.

Рисунок 10 - Общий или проходной коммутатор высокоскоростных каналов

Можно выделить шесть различных функций, выполняемых коммутатором:

Маршрутизация (routing) виртуальных контейнеров VC, проводимая на основе использования информации в маршрутном заголовке ROH соответствующего контейнера;

Консолидация или объединение (consolidation/hubbing) виртуальных контейнеров VC, проводимая в режиме концентратора/хаба;

Трансляция (translation) потока от точки к нескольким точкам, или к мультиточке, осуществляемая при использовании режима связи "точка - мультиточка";

Сортировка или перегрупировка (drooming) виртуальных контейнеров VC, осуществляемая с целью создания несколких упорядоченных потоков VC из общего потока VC, поступающего на коммутатор;

Доступ к виртуальному контейнеру VC, осуществляемый при тестировании оборудования;

Ввод/вывод (drop/insert) виртуальных контейнеров, осуществляемый при работе мультиплексора ввода/вывода;