2.2 Преобразования компонентных сигналов
2.2.1. Аналоговые сигналы.
Тридцать аналоговых телефонных сигналов (ТЛФ) преобразуются в сигнал первого уровня РDН – Е1 (рисунок 1). При этом число сигналов управления и взаимодействия (СУВ) зависит от типа коммутационного узла (например, АТС) Один сигнал радиовещания (р/вещ) преобразуется в три (внутризоновое р/вещ), либо в четыре (магистральное р/вещ) канальных интервала (КИ) цифрового потока (ЦП) Е1.
2.2.2. Данные.
Символы низкоскоростной передачи данных (В≤64 кбит/с) через адаптеры интерфейса выставляются на соответствующие импульсные позиции цикла Е1. Для этой цели можно использовать биты n, либо иные биты (например, 1 разряд 0КИ), если это предусмотрено техническими характеристиками аппаратуры. Таким образом, низкоскоростные данные можно передавать совместно с информацией, содержащейся в 30КИ.
Кроме того, для низкоскоростной передачи данных могут быть выделены канальные интервалы Е1. Например, для передачи данных со скоростью 2В необходимы 2КИ, для передачи данных со скоростью D (16 кбит/с ≤ D ≤ 64 кбит/с) используются позиции 16 КИ (либо весь 16КИ), и т.д. Скорости передачи для различных видов информации приведены в таблице 2.4.
Таблица 2.4 - Информационные сигналы и соответствующие скорости передачи
информация |
ТЛФ (ОЦК) |
В |
протокол Ethernet |
nВ+D |
файл |
|
видео ТЛФ (ВТ) |
ЦТ ст/сж |
видео конф. св. |
дист. мед. обсл. |
р/вещ маг/зн |
Скорость передачи, Мбит/с |
0.064 |
0.064 |
10, 100, 1000 10000 |
n64+D |
10 |
|
1 |
110/34 |
10 |
10 |
4В/3В |
Рекомендуемые для передачи стандартные уровни РDН (Р) или SDH (S) |
1P
|
1P |
1P,1S3P,4S16S, 64S |
1Р |
3Р |
|
1P |
1S 3P |
3P |
3P |
1P |
Примечание: n=2, 6, 30. Для n=2, D=16 кбит/с. Для n > 2, D=64 кбит/с, тлф - телефония, ЦТ - цветное ТВ, ст - стандартное. сж - сжатое, р/вещ маг/зн - радиовещание магистральное/внутризоновое,1P-Е1,1S-STM-1,и.т.д.
Пользуясь данной таблицей, необходимо преобразовать заданные в ТЗ нагрузки в стандартные потоки РDН и SDH. При этом рекомендуется все компонентные потоки со скоростью В ≤ 2,048 Мб/с преобразовать в потоки Е1, со скоростью В > 2,048 – в потоки Е3 или STM-1. Эти потоки подключаются к стандартным мультиплексорам. Цифровые потоки: файлы, цветной факс, и другие цифровые потоки целесообразно подключать к портам коммутаторов Ethernet, или через адаптеры. Адаптер – устройство, преобразующее компонентный ЦП в стандартный поток РDН. Например, файл со скоростью 10 Мб/с через адаптер преобразуется в поток Е3. В таблице 2.5 приведен пример преобразований нагрузок в стандартные потоки РDН или SDH.
Таблица 2.5 - Результат преобразований нагрузок в ЦП РDН и SDH
Направления |
А-Б |
А-Г |
|||||||
Тип информации |
Число сигналов по ТЗ |
Е1 |
Ethernet |
Е3 |
S1 |
Число сигналов по ТЗ |
Е1 |
Ethernet |
Е3 |
т |
300 |
10 |
|
|
|
120 |
4 |
|
|
В |
10 |
0.3 |
|
|
|
24 |
0.8 |
|
|
nВ+D |
n = 2,10 |
0.8 |
|
|
|
n = 6,1 |
0.24 |
|
|
Файл |
2 |
|
10Base-T 2 |
|
|
1 |
|
10Base-T 1 |
|
ВТ |
2 |
|
10Base-T 2 |
|
|
1 |
1 |
10Base-T 1 |
|
Е1 |
2 |
2 |
|
|
|
2 |
2 |
|
|
ЦТ ст/сж |
1/0 |
|
|
|
1 |
0/1 |
|
|
1 |
Видео конф. |
1 |
|
10Base-T 1 |
|
|
1 |
|
10Base-T 1 |
|
Дист.мед.об |
1 |
|
10Base-T 1 |
|
|
1 |
|
10Base-T 1 |
|
Р/В маг/внз |
1/2 |
0.3 |
|
|
|
0/1 |
0.1 |
|
|
Сумма ЦП |
|
13.4 |
10Base-T 6 |
|
1 |
|
8.14 |
10Base-T 4 |
1 |
лф
В таблице 2.5 в качестве примера рассматриваются преобразования нагрузок передающихся в направлениях А-Б и А-Г. Так как в ЦП Е1 – 30КИ, и каждый канальный интервал является основным цифровым каналом (ОЦК, В = 64 кб/с), то для передачи телефонных сигналов нужно число потоков Е1: N = 300/30 = 10. Для передачи 10 сигналов 2В+D нужно 2В*10 + D*10 = 24 КИ (см. примечание к таблице 2.4). Следовательно для передачи этих сигналов необходимо 24/30=0.8Е1. Кроме того, с помощью потоков Е1 передаются сигналы радиовещания - магистральное (маг) и внутризоновое (внз). Из таблицы 2.5 следует, что для передачи магистрального РВ используются 4КИ, внутризонового – 6КИ, то есть, 0,3Е1. Заметим, что в современных мультимедийных приложениях для передачи РВ могут потребоваться и более высокие скорости (до 1 Мб/с). Наконец, потоки Е1 формируются электронными АТС (коммутационными узлами), которые непосредственно могут включаться в интерфейсы МТ Е3,или STM-1 (рисунки 2.1, 2.2) .
Некоторые виды информации (например, видеоконференция, дистанционное медобслуживание, файл, видеотелефон) целесообразно передавать, применяя пакетную технологию по протоколам Ethernet. Поэтому при передаче этих видов информации будет использоваться интерфейс со скоростью 10Мбит/с 10Base-T (см. таблицу 2.3).
После составления таблицы 2.4, исходя из заданной топологии сети, необходимо рассчитать количество потоков Е1, Е3, S1 и 10Base-T на участках сети. Пусть, например, простейшая сеть состоит из двух участков (рисунок 2.3). Такая топология называется линейной, или “точка-точка”.
Рисунок 2.3 Рисунок 2.4
Округляя в большую сторону число потоков Е1, из последней строки табл.2.4 получим, что на участке А-Г необходимо организовать 23 ЦП Е1, 1 ЦП Е3, 10 (10Base-T) и 1 ЦП S1. На участке Г-Б, соответственно, организовать 14 ЦП Е1, 6 (10Base-T) и 1 ЦП S1. Реально, оптическая сеть, содержащая несколько узлов, может характеризоваться более сложной структурой (большей связностью). Например, сеть на рисунке 2.4, состоящая из 4-х пунктов, построена по радиально-кольцевой топологии. Такая топология позволяет организовать защиту информации. Например, часть ЦП между п. В-Б можно передавать по кратчайшему пути (против часовой стрелки), а часть – через пункт Г (по часовой стрелке). Если кабель между п. В-Б повредился, информацию можно передавать через п. Г (В-Г-Б). Понятия о методах защиты трактов и секций в оборудовании SDH приведены в [4]. В кольцевой структуре сети можно воспользоваться методом защиты трактов SNCP, и двунаправленной защитой секций. Это приводит к необходимости удвоения числа секций и трактов в такой сети. Для защиты линейной сети (точка-точка), целесообразно, например, по другой стороне дороги проложить оптический кабель (ОК), и защищать тракт между логическими блоками МSP [2]. Резервный ОК можно подвесить, и.т.д. При такой защите, однако, нужно удваивать число агрегатных блоков при комплектации оборудования. В расчётах обязательно следует учитывать увеличение числа трактов и каналов на участках сети из-за выбранного способа защиты. Во всех случаях следует результаты расчетов числа цифровых потоков по участкам оформить в виде таблицы 2.6. Данные этой таблицы соответствуют приведенному выше примеру (таблица 2.5).
Таблица 2.6 - Расчет цифровых потоков по участкам сети
Участки |
А-Г |
Г-Б |
||||||
Направления |
Е1 |
Ethernet |
Е3 |
S1 |
Е1 |
Ethernet |
Е3 |
S1 |
А-Б |
14 |
6 |
|
1 |
14 |
6 |
|
1 |
А-Г |
9 |
4 |
1 |
|
|
|
|
|
Сумма ЦП…. |
23 |
10 |
1 |
1 |
14 |
6 |
|
1 |
…. |
|
|
|
|
|
|
|
|