- •Глава 1. Основные сведения о восп.
- •1.1. Основные положения.
- •1. 2. Оптическое волокно.
- •1.2.1. Типы оптических волокон.
- •1.2.2. Распространение света по волокну.
- •1.2.3. Характеристики поставляемых волокон.
- •1.3. Пассивные оптические компоненты.
- •1.3.1. Разъемные соединители.
- •1.4.1. Передающие оптоэлектронные модули.
- •Светоизлучающие диоды
- •1.4. Оптоэлектронные компоненты восп.
- •1.4.2. Приемные оптоэлектронные модули
- •Технические характеристики фотоприемников
- •1.5. Волоконно-оптические усилители и волновое мультиплексирование
- •1.5.1. Оптические усилители
- •1.5.2. Применение оптических усилителей edfa
- •1.5.3. Плотное волновое мультиплексирование
- •Глава 2. Системы передачи синхронной цифровой иерархии (sdh) первого поколения.
- •2.1. Общие особенности построения sdh и ее основные характеристики.
- •2.2. Основы функционирования sdh.
- •2.2.1. «Аллегория поезда».
- •2.2.2. Процедура контейнирования нагрузки.
- •140 Мбит/с 2 Мбит/с 140 Мбит/с
- •140 Мбит/с 2 Мбит/с 2 Мбит/с
- •140 Мбит/с
- •2 Мбит/с
- •2.2.3. Понятие виртуального контейнера.
- •270 Байт
- •9 Msoh строк
- •2.2.4. Понятие маршрута.
- •2.2.5. Мультиплексирование нагрузки и варианты загрузки vc.
- •2.2.6. Заголовки и поля.
- •9 Байтов
- •9 Строк
- •2.2.7. Идентификаторы j-X.
- •2.2.8. Указатели – поля Hx.
- •2.2.9. Топология сети и резервирование – байты к.
- •16 Защищенных соединений vc-4,
- •16 Защищенных соединений vc-4
- •16 Защищенных соединений vc-4
- •А б) после отказа
- •2.2.10. Контроль четности – байты в.
- •2.2.11. Другие важные поля – c, g, V.
- •2.2.12. Управление в системе sdh.
- •2.2.13. Протоколы взаимного соединения тсм – байты n.
- •Iec tc rei oei multiframe
- •2.2.14. Архитектура мультиплексоров sdh
- •2.2.15. Обобщенный взгляд на технологию sdh.
- •Глава 3. Синхронизация в сетях sdh. Джиттер и вандер.
- •3.1. Общие сведения о синхронизации.
- •3.1.1. Аллегория «Бассейн».
- •3.1.2. Понятие проскальзываний.
- •3.1.3. Общие принципы систем синхронизации.
- •3.1.4. Построение системы синхронизации.
- •3.1.5. Структура графов и топология систем синхронизации.
- •3.2. Джиттер и вандер в сетях sdh.
- •3.2.1. Понятие джиттера и вандера.
- •3.2.2. Измерение джиттера и вандера.
- •3.2.3. Джиттер и вандер в сетях sdh. Работа указателей.
- •3.3. Системы синхронизации в sdh. Использование ssm.
- •3.3.1. Интеграция системы управления и системы синхронизации.
- •3.3.2. Состав сигналов ssm.
- •3.3.3. Механизм использования ssm сообщений системой управления при резервировании.
- •3.3.4. Использование tsg/ssu в системе управления синхронизацией.
- •4 3 Выделенный
- •9 7 Сигнал
- •Глава 4. Принципы измерения параметров ошибок и мониторинг взаимного соединения.
- •4.1. Измерительные технологии и особенность эксплуатационных измерений.
- •4.1.1. Принципы измерения параметров ошибок.
- •4.1.2. Методики нормирования и контроля качества g.821/g.826/m2100.
- •4.2. Система sdh как объект измерений.
- •4.2.1. Многоуровневый принцип процесса измерений.
- •4.2.2. Принципы мониторинга полей заголовков.
- •4.3. Принципы контроля качества при необходимых измерениях.
- •4.3.1. Нормы Приказа №92.
- •4.3.2. Переход к соглашению о качестве обслуживания sla.
- •4.3.3. Сетевые средства контроля качества и роль измерений QoS в современных системах эксплуатации и oss.
- •I nventory
- •4.4. Эксплуатационные измерения в системах sdh.
- •4.4.1. Процесс маршрутизации потоков.
- •4.4.2. Процесс возникновения ошибок и неисправностей.
- •4.4.3. Процесс нарушения в работе системы синхронизации.
- •5. Предпосылки к появлению новой технологии - ng-sdh.
- •5.1. Новые требования к системам передачи sdh.
- •5.1.1. Рост уровня пакетного трафика.
- •5.1.2. Появление разнородных типов трафика и принцип конвергенции.
- •5.1.3. Sdh как технология транспорта.
- •5.1.4. Преимущества и недостатки использования ngsdh на транспортной сети.
- •5.1.5. Влияние концепций оптических технологий ftTx на ngsdh.
- •5.1.6. Концепция wdm/dwdm.
- •5.2. Основные направления развития систем ngsdh.
- •5.2.1. Направления развития ngsdh.
- •5.2.2. Проблемы передачи высокоскоростного трафика.
- •5.2.3. Первая попытка решения – конкатенация.
- •5.2.4. Виртуальная конкатенация – vcat.
- •5.2.5. Проблемы передачи пакетного трафика.
- •Ietf rfc 1661 ietf rfc 1662 ietf rfc 2615
- •5.2.6. Управление шириной коридора. Lcas.
- •750 Мбит/с 750 Мбит/с
- •5.2.7. Современная модель ngsdh.
- •5.3. Структура протокола gfp.
- •5.3.1. Общие основы gfp.
- •5.3.2. Подсистема gfp-c.
- •5.3.3. Подсистема gfp-f.
- •5.3.4. Подсистема gfp-t.
- •5.4. Механизм работы систем vcat.
- •5.4.1. Модель механизма vcat.
- •5.4.2. Vcat уровня vc-3/4.
- •5.4.3. Vcat уровня vc-2/12.
- •5.5. Структура протокола lcas.
- •5.5.1. Изменение структуры vcat при введении lcas.
- •5.5.2. Принципы сигнализации lcas.
- •5.5.3. Обмен сигналами lcas.
- •5.5.4. Преимущества lcas.
- •5.6. Некоторые дополнения к ngsdh.
- •5.6.1. Процедура коммутации каналов tsi.
- •5.6.2. Концепция автоматической коммутации транспортной сети astn.
- •5.6.3. Автоидентификация в сетях ngsdh.
- •5.7. Концепция упругого пакетного кольца rpr.
- •5.7.1. Основы концепции упругого кольца rpr.
- •5.7.2. Преимущества rpr.
- •5.8. Системы sdh второго поколения. Mspp и mssp.
- •6. Принципы контроля сетей ng sdh.
- •6.1. Особенности ngsdh с точки зрения практики контроля.
- •6.2. Многоуровневое решение по контролю ngsdh.
- •6.2.1. От каналов к виртуальным коридорам.
- •6.2.2. Мультисервисный трафик.
- •6.2.3. Многоуровневая архитектура и многоуровневое решение по контролю ngsdh.
- •6.2.4. Анализ системы ngsdh с точки зрения эксплуатационных процессов.
- •7. Основные сведения о технологии Ethernet и ge.
- •7.1. Общие сведения о технологии Ethernet.
- •7.1.1. Физический уровень технологии Ethernet.
- •7.1.2. Уровень мас.
- •7.1.3. Структура кадров Ethernet. Mac-адресация.
- •Ieee 802.3 frame (1983):
- •Ieee 802.3x (1997):
- •7.1.4. Развитие технологии Ethernet.
- •7.1.5. Полудуплексный и полнодуплексный режим передачи. Берстность. Механизм управления потоками.
- •7.1.6. Виртуальные локальные сети vlan.
- •Virtual lan
- •Vlan Id
- •7.1.7. Функции автоматической конфигурации канального уровня.
- •7.1.8. Варианты топологии сетей Ethernet.
- •7.1.9. Уровень управления логическим соединением (llc).
- •7.2. Gigabit Ethernet, 10ge и дальнейшее развитие технологии Ethernet.
- •1000Base-X 1000base-t
- •2XStp s/m-mode m-mode 4xUtp Cat. 5
- •7.2.1. Архитектура технологии Gigabit Ethernet. Стандарт ieee 802.3.
- •7.2.2. Интерфейс 1000base-X.
- •7.2.3. Немного об интерфейсе 1000base-t.
- •8. Контроль параметров ngsdh.
- •8.1. Принципы контроля параметров ngsdh на уровне Ethernet. Rfc-2544.
- •8.2. Контроль параметров ngsdh на уровне sdh.
- •8.2.1. Цели и задачи измерений на уровне ngsdh.
- •8.2.2. Специфика контроля систем vcat
- •8.2.3. Контроль lcas
- •Gfp vcat lcas
- •8.2.4. Контроль gfp.
- •8.2.5. Контроль параметров Ethernet внутри сети ngsdh.
- •9. Дальнейшее направление развития. Системы sdh третьего поколения.
- •9.1. От концепции mssp к концепции mssp/mstp.
- •9.2.1. Концепция obs.
- •9.2.2. Принципы функционирования obs.
- •9.2.3. Сигнализация в системах obs.
- •9.2.4. Узловые элементы obs.
- •Input Output
- •9.2.5. Потенциальные эксплуатационные проблемы obs.
- •9.3. Ngsdh – магистраль или периферия технического развития?
- •Глава 1. Основные сведения о восп………………………………………………..5
- •Глава 2. Системы передачи синхронной цифровой иерархии (sdh)
- •Глава 3. Синхронизация в сетях sdh. Джиттер и вандер……………………132
- •Глава 4. Принципы измерения параметров ошибок и
- •Глава 5. Предпосылки к появлению новой технологии – ng sdh...............222
- •Глава 6. Принципы контроля сетей ng sdh……………………………………305
- •Глава 7. Основные сведения о технологии Ethernet и ge…………………..315
- •Глава 8. Контроль параметров ng sdh…………………………………………..338
- •Глава 9. Дальнейшее направление развития. Системы sdh
Iec tc rei oei multiframe
TC-API
TC-RDI ODI
r eserved
Назначение полей:
IEC (Incoming Error Control) – подсчет количества ошибок на входе в сеть по BIP-8.
OEI (Outgoing Error Indication) – то же на выходе из сети.
TC=REI (Remote Error Indication) – количество ошибок в канале ТСМ.
Специальные сигналы сверхцикловой структуры (multiframe):
TC-API (Access Point Identifier) – идентификатор ТСМ.
ODI (Outgoing Defect Indication) – сигнал о неисправности на выходе из сети.
TC-RDI (RDI in Tandem Connection) –сигнал о неисправности в процессе передачи по каналу ТСМ.
Назначение полей:
BIP-2 – подсчет количества ошибок на входе в сеть по BIP-2.
OEI (Outgoing Error Indication) – то же на выходе из сети.
TC-REI (Remote Error Indication) –количество ошибок в канале ТСМ.
I-AIS (Incoming AIS) – входной сигнал неисправности типа AIS в канале ТСМ.
Специальные сигналы сверхцикловой структуры (multiframe):
TC-API (Access Point Identifier) – идентификатор ТСМ.
ODI (Outgoing Defect Indication) – сигнал о неисправности на выходе из сети.
TC-RDI (RDI in Tandem Connection) –сигнал о неисправности в процессе передачи по каналу ТСМ.
multiframe
BIP-2
TC-API TC-RDI ODI
reserved
OEI
TC REI
I-AIS
1
Рис. 2.43. Поля протокола ТСМ маршрутов верхнего и нижнего уровней.
Рассмотрим поля более детально:
1. В полях N1 и N2 передаются данные как фиксированного типа: поля IEC, OEI, TC-REI количественных значений, так и поля, которые имеют значение только в смысле сверх цикла, т. е. несколько последовательных байтов N1 и N2 объединяются в сверхцикл, и только тогда, в рамках сверхцикла становится понятной информация битов этих полей. Таким образом, внутри ТСМ есть как фиксированные однобайтовые поля, так и расширенные поля.
2. Внутри ТСМ имеются свои идентификаторы маршрута ТСМ TC-API, построенные на манер идентификаторов J-x со всеми методическими нюансами.
3. В ТСМ имеются свои сигналы о неисправности различных градаций – REI, AIS, RDI и т. д. со всеми методическими принципами, свойственными сигналам о неисправностях.
4. В протоколе ТСМ реализована процедура подсчета ошибок по методике контроля четности.
Таким образом, для понимания ТСМ необходимо понимание всей технологии SDH.
2.2.14. Архитектура мультиплексоров sdh
PPI
LPA (m)
LPT (m)
LPC (m)
HPA (m/n)
HPT (n)
HPC (n)
PPI
LPA (n)
OHA
MSA
MSP
MST
MSR
SPI
SEMF
SETS
SETPI
MCF
Обобщенная
функциональная схема оконечного
мультиплексора синхронной цифровой
иерархии определена соответствующими
рекомендациями МСЭ-Т (рис. 2.44). Конечно,
конкретная аппаратная реализация
мультиплексора у различных разработчиков
и производителей оборудования может
существенно отличаться. Однако, назначение
функциональных узлов и блоков, а также
связей между ними должно выполняться
в соответствии с приведенной схемой.
n = 3 или 4 ОНА интерфейс
М S13
S11 S10 U4 U3 U2 U1
F2 F3 N1 E1 F1
P DH interface Lower-order path function m=1,2 или 3 High-order path function D1-D3
M L K J H G
S11 S10 S9 S8 S7 S6 S5
Terminal transport functions E2 S1 M1 D4-D12
STM-N
интерфейс
S4 S14 P S3 S2 S1 N
T2 T0 T1
S11 S10 S9 S8 S7 S6 S5 S4 S3 S2 S1
S12 Интерфейс
синхронизации
S13 S15 T3
S14
V S12
P D4-D12 (DCC M)
N D1-D3 (DCC R)
F интерфейс Q интерфейс
Рис. 2.44. Функциональная схема оконечного мультиплесора SDH.
На рисунке использованы следующие обозначения функциональных блоков:
PPI (path physical interface) – физический интерфейс тракта;
LPA (lower-order path adaptation) – согласование тракта низшего порядка;
LPT (lower-order path termination) - окончание тракта низшего порядка;
LPC (lower-order path connection) – соединение тракта низшего порядка;
HPA (higher-order path adaptation) – согласование тракта высшего порядка;
HPT (higher-order path termination) – окончание тракта высшего порядка;
HPC (higher-order path connection) – соединение тракта высшего порядка;
MSA (multiplexer section adaptation) – согласование мультиплексной секции;
MSP (multiplexer section protection) – защита мультиплексной секции;
MST (multiplexer section termination) – окончание мультиплексной секции;
RST (regenerator section termination) – окончание регенерационной секции;
SPI (SDH physical interface) – физический интерфейс СЦИ;
OHA (overhead access) – доступ к заголовку;
SEMF (synchronous equipment management function) – функция управления синхронным оборудованием;
MCF (message communication function) – функция передачи сообщений;
SETS (synchronous equipment timing source) – источник хронирования синхронного оборудования;
SETP (synchronous equipment timing physical interface) – физический интерфейс синхронизации синхронного оборудования.
Приходящие на мультиплексор SDH компонентные потоки через узел PPI, осуществляющий функцию физического интерфейса, поступают в блок LPA, где производится согласование скоростей трибутарного потока и мультиплексора, то есть формируется контейнер С соответствующего уровня. Затем в блоке LPT, осуществляющем функцию окончания тракта, добавляется трактовый заголовок и тем самым формируется виртуальный контейнер VC. В блоке LPC каждому виртуальному контейнеру VC ставится в соответствие свой указатель с образованием трибутарного блока TU, что с помощью выравнивания фазовых соотношений дает возможность осуществлять кросс-коммутацию компонентных потоков нижнего уровня. На этом заканчиваются функции трактов низшего порядка (Lower-order path function).
Функции трактов высшего порядка (Higher-order function) выполняют последовательно блоки HPA, HPT и HPC. HPA осуществляет мультиплексирование трибутарных блоков TU с образованием групп трибутарных блоков TUG. HPT, добавляя трактовый заголовок, образует виртуальные контейнеры VC верхнего уровня, а HPC реализует возможность их кросс-коммутации.
Функциональный блок MSA с помощью указателя административного блока AU выранивает скрость передачи и фазовые соотношения VC верхнего уровня и секционного заголовка SOH. Блок MSP выполняет функцию защитного аварийного переключения. Далее блоки MST и RST образуют, соответственно, заголовки мультиплексной и регенерационной секции, а узел SPI осуществляет функцию физического интерфейса для агрегатного сигнала STM. Эти четыре блока образуют функцию транспортного окончания (Terminal transport function).
В состав мультиплексора входит функциональный блок доступа к заголовку OHA, имеющий связи со всеми узлами, формирующими трактовые и секционные заголовки. Блок реализует доступ к соответствующим байтам заголовков для реализации функций управления, выделения ошибок, служебных каналов и т. д.
Функции синхронизации выполняют блоки SETS и SETPI. Первый содержит внутренний генератор с устройством удержания частоты (Т0), получает сигналы тактовой синхронизации, выделенные из агрегатного (Т1) и компонентного сигнала (Т2), а также через блок физического интерфейса SETPI имеет связь с внешним источником тактовой синхронизации (Т3).
Функциональный блок SEMF реализует функции управления и мониторинга остальными узлами мультиплексора, а с помощью блока MCF, образующим через каналы DCC связь с другими мультиплексорами на сети, имеет возможность организовать удаленный мониторинг и управление сетью мультиплексоров SDH. Поэтому блок SEMF имеет функциональные связи со всеми остальными узлами мультиплексора.
LPT
LPA
PI
RST
SPI
MCF
SETPI
SETS
STM-N STM-N
G.703
Аналогичным образом
выглядит функциональная схема
мультиплексора ввода/вывода. Среди
разнообразных реализаций мультиплексоров
ввода/вывода можно выделить две, наиболее
характерные. Это мультиплексор,
осуществляющий ввод/вывод компонентных
потоков плезиохронной иерархии PDH
(рис. 2.45), и мультиплексор с вводом/выводом
в качестве компонентных сигналов -
потоков синхронной цифровой иерархии
SDH
(рис. 2.46).
SPI
RST
MST
MSP
MSA
HPC
HPT
HPA
LPT
LPA
PI
MSA
MSP
MST
RST
SPI
MCF
SEMF
SETPI
SETS
STM-N STM-N
G.703
STM-N T T T T T
S S S S S
DCC-M
DCC-R
S T S T
S
S T S T
S
S LPC DCC-M T
DCC-R DCC-R
DCC-M DCC-R S T
S T DCC-R
Q int. F int.
S T
S T
STM-N
S T
T
G.703 Внешняя
синхронизация
Рис. 2.45. Мультиплекор SDH с вводом/выводом компонентных потоков PDH.
SPI
RST
MST
MSP
MSA
HPC
HPT
HPA
HPA
HPT
MSA
MST
RST
SPI
MSA
MSP
MST
RST
SPI
SEMF
MCF
STM-N STM-N
STM-M
SETS
SETPI
STM-N
T T T T T T
S S S S S
S T
S S T
S T
S T
DCC-R DCC-R S
T
LPC
DCC-M DCC-M S T DCC-M
DCC-R DCC-R
DCC-M DCC-M S T
Q int. F int.
S T DCC-R
S T
S T
STM-N
T
S T
DCC-M
S T
DCC-R
S T
Внешняя
синхронизация
S T
STM-M
Рис. 2.46. Мультиплексор с вводом/выводом компонентных потоков SDH.
Оба мультиплексора поддерживают продольное направление «Запад» - «Восток» для прохождения сигнала вдоль линии передачи или по кольцу и поперечное направление для выделения либо части компонентных потоков PDH (рис. 2.45), либо компонентного потока SDH более низкого уровня (рис. 2.46). В продольном направлении организуется разборка агрегатного сигнала до верхнего уровня виртуальных контейнеров VC-n с организацией их кросс-коммутации и последующая сборка агрегатного сигнала того же уровня. В поперечном направлении в первом случае осуществляется разборка VC-n до контейнеров нижнего уровня VC-m c возможностью их кросс-коммутации и образование физических интерфейсов компонентных потоков PDH. Во втором случае после функции кросс-коммутации контейнеров нижнего уровня организуется их сборка до контейнеров верхнего уровня и образование сигнала синхронного транспортного модуля с соответствующим физическим интерфейсом STM-M того уровня, который выделяется в поперечном направлении.
