3.3 Оборудование синхронной цифровой иерархии

Оборудование СЦИ является основой для создания первичной цифровой сети связи. Оно строится по принципу функциональных модулей, к которым относятся мультиплексоры, концентраторы, регенераторы и коммутаторы. Функциональные модули связаны между собой средой передачи и определенными логическими свя­зями. Эти связи формируют топологию, или архитектуру, сети СЦИ.

Мультиплексоры являются основным функциональным модулем сетей СЦИ. Они выполняют сборку (мультиплексирование) высокоскоростного потока STM-N из низкоскоростных компонентных потоков ПЦИ или СЦИ в тракте передачи и разборку (демультиплексирование) высокоскоростного потока STM-N с целью выделения низкоскоростных потоков в тракте приема (рисунок 3.2). Высокоскоростной оптический сигнал поступает на линейный выход мультиплексора, называемый агрегатным выходом. Агрегатный выход, выполняющий функцию канала передачи/приема, содержит оптический передатчик и оптический приемник, которые подключаются к оптическим волокнам (ОВ) с помощью порта.

Рисунок 3.2 – Связь между терминальными мультиплексорами в незащищенном режиме

Мультиплексоры в силу своей универсальности и гибкости могут выполнять функции концентратора и коммутатора потоков, а также регенератора параметров сигналов.

Входящие в состав мультиплексоров интерфейсы (стыки), которые осуществляют передачу и прием компонентных сигналов, называют трибными, а передачу и прием линейных сигналов – агре­гатными.

В зависимости от выполняемых функций мультиплексоры под­разделяются на терминальные (оконечные) и мультиплексоры ввода-вывода.

Терминальный мультиплексор (ТМ) (рисунок 3.2) выполняет в тракте передачи ввод компонентных сигналов со стороны трибных интерфейсов, мультиплексирование их до уровня STM-N и передачу в агрегатный линейный интерфейс. В тракте приема ТМ осуществ­ляет демультиплексирование пришедшего из агрегатного линейного интерфейса сигнала в формате STM-N до уровня компонентных потоков и направляет их на выходы трибных интерфейсов.

Для повышения надежности процесса передачи информации и устойчивого функционирования сети СЦИ в ТМ устанавливаются два оптических агрегатных выхода (рисунок 3.3). Каждый из них выполняет функцию канала передачи/приема и подключается к оптическим волокнам с помощью портов А и В. Это позволяет обеспечить создание режима 100 %-го резервирования, который называется также защитой процесса передачи информации по схеме «1+1».

При линейной топологии сети типа «точка-точка» агрегатные выходы ТМ обозначаются как основной и резервный. Чтобы реализовать функцию передачи/приема к основному порту подключаются оптические волокна ОВ, например, N1 и N2, а к резервному – ОВ N3 и N4. При выходе из строя основного направления выполняется переключение на резервное.

Рисунок 3.3 – Связь между терминальными мультиплексорами в защищенном режиме

Мультиплексоры ввода-вывода (МВВ) устанавливаются в тех узлах сети, где необходимо осуществить ввод и вывод потоков, представляющих собой компонентные сигналы ПЦИ или СЦИ, без полного демультиплексирования всего потока STM-N (рисунок 3.4), а также сквозную передачу/прием выходных потоков в обоих направлениях.

Концентратор (К) представляет собой мультиплексор, объединя­ющий в один распределительный узел сети СЦИ несколько, как правило, однотипных со стороны входных портов потоков (например, ПЦИ и СЦИ), которые поступают от удаленных узлов. To есть концентратор позволяет уменьшить общее число каналов, подключенных к основной транспортной сети СЦИ, и предоставляет возможность удаленным узлам обмениваться между собой потоками информации, не загружая трафик основной транспортной сети. Таким образом, концентраторы способны развивать сеть СЦИ, не изменяя конфигурацию информационных потоков в ней.

Регенератор (Р) используется для увеличения допустимого рас­стояния между узлами сети СЦИ. Это достигается за счет регенерации (усиления и коррекции параметров) линейного сигнала, предварительно преобразованного из оптического в электрический. Регенерация выполняется путем восстановления амплитуды, формы, длительности, местоположения импульсов сигнала. При этом в регенераторе не происходит демультиплексирования сигналов STM-N, выделение или ввод компонентных потоков.

Рисунок 3.4 – Мультиплексор ввода-вывода