Цифровые системы управления связью (стр. 6 из 12)

Архитектура разветвленной сети общего вида.

Такая сеть формируется по ячеистому принципу, который позволяет организовать множество альтернативных маршрутов передачи информации. Это, наряду с резервированием в кольцевых сетях позволяет значительно повысить надежность работы сетей SDH.

Показана архитектура разветвленной сети, которая сформирована в виде одной сетевой ячейки, узлами которой являются коммутаторы SDXC, связанные по типу «каждый с каждым». К этому остову присоединяются периферийные сети SDH различной топологии. Такая архитектура может рассматриваться как прообраз глобальной синхронной сети SDH.

3.5.4.3 Мультиплексоры

Реализация мультиплексоров STM1.

Мультиплексор состоит из следующих блоков:

- четырех трибных интерфейсных блоков TIU с 16 электрическими портами 2 Мб/с для ввода/вывода до 63 входных потоков (блоки канала доступа).

- двух (основного и резервного) менеджеров полезной нагрузки – устройства управления и формирования полезной нагрузки. Например, управляет операциями ввода и вывода каналов доступа, мультиплексированием и внутренней коммутацией потоков, производит сортировку на уровне пакетов данных, формирует полезную нагрузку до уровня агрегатных блоков и подает ее на интерфейсы агрегатных блоков.

- двух оптических или электрических агрегатных блоков (А и Б) с выходными портами 155 Мб/с (STM1), для формирования выходных потоков. Используется для передачи информации в двух направлениях, а также для пропуска транзитной информации. Для этого они соединены между собой. Пример включения показан ниже на фоне кольцевой схемы.

- двух (основного и резервного) источников питания.

- одного контроллера и локальной панели оператора.

Возможно использование в топологиях «точка-точка» и «кольцо».

Характеристики мультиплексора и его блоков:

Интерфейсные входы и выходы блоков каналов доступа:

- скорость передачи данных на входе: 2048 кбит/с;

- линейный вход: HDB3;

- входной импеданс: 75 Ом (коаксиальный вход), 120 Ом (симметричный вход);

- амплитуда импульса на выходе: 2,37 В (75 Ом) и 3 В (120 Ом);

- номинальная длительность импульса: 244 нс;

- максимально допустимые потери в кабеле: 6 дБ;

- максимально допустимые потери на отражение на входе/выходе: -18,8 дБ.

Оптические входы и выходы агрегатных блоков:

- выходная мощность: 1 мВт;

- чувствительность приемника: -34 дБ (при коэффициенте ошибок

);

- максимально допустимые потери на секцию: 28 дБ;

- длина волны: 1310 нм;

- тип волокна оптического кабеля: одномодовый.

Электрические входы и выходы агрегатных блоков:

- линейный код: CMI;

- входной импеданс: 75 Ом;

- максимально допустимые потери на отражение на входе/выходе: 15 дБ;

- максимально допустимые потери в кабеле на входе: 12,7 дБ;

- амплитуда выходного импульса: 1 В.

Реализация мультиплексоров STM4.

Состоит из:

1). Трибных блоков с набором электрических портов для приема входных потоков различной скорости (от 1,5 и 2 до 140 и 155 Мбит/с).

2). Двух пар (основной и резервный) мультиплексоров и коммутаторов для мультиплексирования, локальной коммутации и управления потоками.

3). Двух оптических агрегатных блоков с выходными портами 622 Мбит/с (STM4) для формирования выходных потоков.

4). Двух (основного и резервного) блоков питания.

5). Интерфейсами контроля и управления служебными каналами.

Может мультиплексировать различные входные потоки: до 252 или 504 потоков 1,5 Мбит/с или 2 Мбит/с, или до 12 или 24 потоков 34 Мбит/с или 45 Мбит/с, или до 4 или 8 потоков 140 Мбит/с или до 6 или 12 частично заполненных потоков 155 Мбит/с (при суммарном потоке не выше 252 или 504 потоков 2 Мбит/с) в один или два потока 622 Мбит/с, формируемых на выходе оптических агрегатных блоков.

Такой мультиплексор может выполнять следующие функции:

- терминальный мультиплексор с резервным каналом в топологии «точка-точка».

- мультиплексор ввода/вывода в сети «кольцо».

- мультиплексор ввода/вывода в топологии «точка-точка» без защиты.

- оптический концентратор в топологии «звезда».

- коммутатор, способный объединить до 4-ех колец 622 Мбит/с.

Характеристики мультиплексора и его блоков.

Интерфейсные входы и выходы трибов:

- скорость передачи данных на выходе: 45; 2; 34 и 140 Мбит/с;

- входной импеданс 75 Ом *коаксиальный вход) для 1,5 – 140 Мбит/с; 120 Ом (симметричный вход) для 1,5 и 2 Мбит/с.

Оптические входы и выходы трибов и агрегатных блоков:

- длина волны 1310 нм для коротких и средних оптических секций, 1550 нм – для длинных секций.

- максимально допустимые потери на секцию:

STM4 12 дБ для коротких, 12 дБ для средних, 24 дБ для длинных секций при 1310 нм и 24 дБ для длинных секций при 1550 нм.

STM1 18 дБ для коротких, 18 дБ для средних, 28 дБ для длинных секций при 1310 нм и 28 дБ для длинных секций при 1550 нм.

- тип волокна: одномодовый.

- оптические соединители: FC, PC или DIN.

Входы и выходы блоков с STM1:

- линейный код: CMI.

- входной импеданс: 75 Ом.

Реализация мультиплексоров STM4/16.

Имеются в виду мультиплексоры уровня STM4, позволяющие выполнять модификацию до уровня STM16.

Может использоваться в качестве:

- линейного или терминального мультиплексора с резервированием или без в топологии «точка-точка».

- мультиплексор ввода-вывода для топологии «кольцо».

- концентраторы в топологии «звезда».

- коммутатор, объединяющий до 16 STM1 портов.

Покажем структурную схему мультиплексора:

Обладает следующими характеристиками:

1). Трибные интерфейсы:

- скорость передачи данных на входе 2, 34, 45 и 140 или 155 Мбит/с (электрические) или 155 Мбит/с (оптические).

- входной импеданс 75 Ом (коаксиальный) для всех трибов; 120 Ом (симметричный) для 2 Мбит/с.

2). Оптические входы агрегатных блоков:

- 622 Мбит/с (STM4) и 2488 Мбит/с (STM16).

3). Оптические интерфейсы:

- Для STM1: S-1.1, L-1.1, L-1.2.

- Для STM4: S-4.1, L-4.1, L-4.2, L-4.1JE, L-4.2JE.

- Для STM16: S-16.1, L-16.1, L-16.2, L-16.2JE.

- оптические соединители: FC, PC.

4). Особенности режимов ввода/вывода:

- Максимальное число трибов, коммутируемых без блокировки: 8 для трибов 140 Мбит/с и 155 Мбит/с; 24 для трибов 34 Мбит/с или 45 Мбит/с; 63 для трибов 2 Мбит/с.

3.5.4.4 Синхронизацияи управление

Цель синхронизации – получить наилучший хронирующий источник или генератор тактовых импульсов или таймер для всех узлов сети. Для этого, кроме стабильного источника хронирующих сигналов, надо иметь и надежную линию передачи сигналов сигнализации.

В настоящее время система синхронизации базируется на иерархическом принципе, который заключается в создании ряда точек, где находится первичный эталонный генератор тактовых импульсов PRC (ПЭГ), или первичный таймер, сигналы которого затем распределяются по сети, создавая вторичные источники – вторичный или ведомый эталонный генератор тактовых импульсов SRC (ВЭГ), или вторичный таймер, реализуемый в виде таймера транзитного узла TNC, либо таймера локального (местного) узла LNC.

Первичный таймер обычно представляет собой хронирующий атомный источник тактовых импульсов (цезиевые или рубидиевые часы с точностью не хуже

).

Методы синхронизации.

Существуют два метода: иерархический метод принудительной синхронизации с парами: ведущий - ведомый таймеры и иерархический метод с взаимной синхронизацией. Наиболее широко используется первый метод.

Сложность синхронизации заключается в том, что для синхросигнала каждый раз может быть разный маршрут передачи. Для решения этой проблемы используется концепция дублирующих источников синхронизации:

- сигнал внешнего сетевого таймера, или первичный эталонный таймер PRC – сигнал с частотой 2048 кГц.

- сигнал с трибного интерфейса канала доступа – сигнал с частотой 2048 кГц, выделяемый из первичного потока 2048 кбит/с.

- линейный сигнал STM-N, или линейный таймер, сигнал 2048 кГц, выделяемый из линейного сигнала 155,52 Мбит/с или 4п х155,20 Мбит/с.

Целостность синхронизации сети лучше поддерживается при использовании распределенных первичных эталонных источников PRC.

Режимы работы и качество хронирующего источника.

- Режим эталонного первичного таймера PRC или генератора ПЭГ (мастер-узла).

- Режим принудительной синхронизации – режим ведомого задающего таймера SRC или генератора ВЗГ (транзитные или местные узлы).

- Режим удержания с точностью удержания

для транзитного узла, для местного узла. Используется внутренний генератор при нарушении во внешнем источнике синхросигналов.

- Свободный режим (для транзитных и местных узлов). Точность

для транзитного и для местного узлов.

При синхронизации биты 5-8 байта синхронизации передают адрес источника синхронизации. Это особенно полезно при нарушениях в работе и переходе на альтернативный маршрут и альтернативный источник сигнала синхронизации.

Использование мирового скоординированного времени.

Такой источник является наиболее надежным. Для его трансляции используется системы спутниковой связи, и глобальная система позиционирования GPS. Использование таких источников хронирующих импульсов значительно повышает точность работы системы синхронизации и позволяет намного превысить значение

.