136
Ierarhia digitală sincronă SDH Structura, principiul de organizare, elementele de bază

Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Pentru specialisti

Citation preview

Page 1: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

Ierarhia digitală sincronă

SDHStructura, principiul de organizare, elementele de

bază

Page 2: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

CUPRINS

1. Introducere

1.1. Modelul funcţional SDH

1.2. De la semnalul iniţial la cadrul de transport

1.3. Cadrul de transport

1.4. Antetul

2. Structura semnalelor

2.1. Modulul de transport sincron de nivelul 1 (STM-1)

2.2. Structura cadrului STM-1

2.3. Traficul

2.4. Indicatoarele

2.5. Elementele de multiplexare în SDH

2.6. Concatenare

2.7. Multiplexarea sincronă

2.8. Formarea supracadrului

2.9. Monitorizarea erorilor prin utilizarea BIP-x

2.10. Secţiile de transmisiune în SDH

3. Metodele de multiplexare în SDH

3.1. Schema de multiplexare SDH

3.2. De la C-4 la STM-n

3.3. De la C-3 la STM-n

3.4. Multiplexarea C-3 în STM-n în două etape

3.5. C-12 în TUG-2

3.6. TUG-2 în TUG-3

3.7. TUG-2 în VC-3

4. Procedurile de amplasare a traficului

4.1. Împachetarea asincronă a semnalului 140 Mbit/s în VC-4

4.2. Împachetarea asincronă a semnalului 34 Mbit/s în VC-3

4.3. Împachetarea asincronă a semnalului 2Mbit/s în VC-12

5. Antetul

Page 3: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

5.1. Antetul de secţie

5.2. Antetul de cale

6. Indicatoarele

6.1. Accesul la traficul util

6.2. Tipurile de indicatoare

6.3. Tipurile de variaţie a indicatoarelor

6.4. Indicatorul AU-3

6.5. Indicatorul AU-4

6.6. Indicatorul TU-3

6.7. Indicatorul TU-12

7. Modelul de interacţiune

7.1. Funcţiile traseului de nivel inferior

7.2. Funcţiile traseului de nivel superior

7.3. Funcţiile de transmisiune terminale

8. Anexe

8.1. Dispozitivele de linie sincrone

8.2. Multiplexoare

8.3. Reţele

9. Rezervare

9.1. Generalităţi

9.2. Definiţii

9.3. Rezervare

9.4. Topologii de reţea

9.5. Dispozitive de rezervă

Lista abrevierilor

Page 4: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

1 INTRODUCERE

Ierarhia digitală sincronă (Synchronous Digital Hierarchy) reprezintă o

ierarhie digitală universală, utilizată de operatorii de telecomunicaţii pe întreg

globul pământesc. În afară de standardizarea multilaterală şi unificare, sistemele

SDH oferă mari posibilităţi pentru configuraţie, monitoring (ansamblu de metode

de supraveghere) şi o exploatare calitativă a reţelelor contemporane. La avantajele

reţelei SDH se poate de atribuit:

- proces de multiplexare simplu

- generator de tact unic pentru întreaga reţea

- acces direct la diferite canale

- viteză de transmisiune înaltă pentru anexele de bandă largă

- viteză de transmisiune înaltă a informaţiei de serviciu (monitoringul şi

dirijarea cu reţeaua) .

- eficacitate înaltă a sistemelor de dirijare cu reţeaua

- integrarea vitezelor ierarhiei precedente PDH în SDH

1.1 Modelul funcţional SDH

Modelele emiţătorului şi receptorului descrise mai jos reflectă procesul de

transmisiune a semnalelor iniţiale. Emiţătorul transformă semnalul de intrare iniţial

în semnal se structura SDH. În procesul de transformare semnalele de intrare se

colectează în cadre de transport speciale, în continuare aceste cadre formate se

transmit prin intermediul mediului de transmisiune la receptor. La partea de

recepţie din ele se extrag semnalele iniţiale, care pot fi atât asincrone, cât şi

sincrone.

Page 5: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

Fig.1.1. Modelul emisie-recepţie

1.2 De la semnalul iniţial la cadrul de transport

Semnalul iniţial în cod binar (de exemplu, E4 140 Mbit/s) mai întâi de toate

se transformă în aş anumita structură bloc bait-orientată. Într-o astfel de structură

bloc baiţii sunt strict divizaţi după rânduri şi coloane, fiecare bloc are o anumite

structură şi dimensiune, de asemenea este determinată viteza de transmisiune –

numărul de blocuri pe secundă.

Exemplu:

Dimensiunea blocului: 260 coloane şi 9 rânduri a câte 1 bait: 2340 baiţi

Numărul de blocuri pe secundă: 8000

În rezultat obţinem o capacitate: 260 coloane 9 rânduri 8000 blocuri pe

secundă = 18,720 Mbait/s = 149,760 Mbit/s.

Calculele prezentate arată, că viteza semnalului structurat este mai mare

decât viteza semnalului de intrare iniţial, pentru a compensa această diferenţă,

fiecare bloc trebuie să conţină o anumită cantitate de informaţie de egalizare, aşa

numita informaţie staffing (de conducere).

Page 6: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

Fig.1.2. Transformarea semnalului iniţial serie în structură bloc

Containere

Transmisiunea semnalelor în SDH poate fi comparată cu transmisiunea

containerelor pe lenta unei benzi rulante. Informaţia utilă se transportă în

containere de o anumită dimensiune, deoarece informaţia utilă poate fi de diferite

volume, atunci există containere de diferite capacitate.

Fig.1.3. Container

Pentru transferul de informaţie containerul are nevoie de marcaj. Marcajul –

este un câmp de date, prelucrată de receptor, care include în sine informaţia despre

conţinutul containerului, datele despre monitorizare şi altele.

Page 7: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

Fig.1.4. Container cu marcaj

Fig.1.5. Cadrul de transport

Banda rulantă este divizată în cadre de aceiaşi dimensiune, care se utilizează

pentru transportarea containerelor, mai apoi, containerele deja formate, sunt

aranjate pe banda rulantă. Amplasarea containerelor în interiorul cadrelor este

arbitrară, adică începutul containerului nu este obligatoriu să se afle la începutul

cadrului, el poate fi amplasat şi în cele două cadre vecine.

Grupele de containere

Tipul de informaţie care se află în container nu este important pentru

transportarea lui, de aceea informaţia de egalizare poate fi adăugată în el, sub

formă de trafic util. Înainte de transportare, câteva containere mici pot fi unite într-

o grupă de containere, care mai apoi se amplasează într-un container mai mare.

Page 8: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

Fiecare din aceste containere include în sine un marcaj, care este prelucrat de către

receptor.

Anumite containere sunt strict legate de o anumită poziţie din interiorul

grupei, numărul poziţie determină începutul containerului corespunzător.

Fig.1.6. Unirea câtorva containere într-o grupă de containere

Comasare

Cele menţionate mai sus, sau bazat pe ipoteza, că dimensiunea necesară

pentru transmisiunea informaţiei este mai mică decât dimensiunile containerului,

dacă această condiţie nu se îndeplineşte, atunci poate avea loc comasarea câtorva

containere. În aşa mod se va forma un şir de containere, în acest caz traficul va fi

distribuit prin toate containerele în acest şir.

Exemplu: Fie că avem un semnal iniţial de 599,04 Mbit/s (ISDN de bandă

largă). Deoarece containerul maximal după dimensiune poate transmite numai 140

Mbit/s , atunci este necesar comasarea a patru containere de acest tip. Amplasarea

legăturii între containere pe banda rulantă, se transmite numai pentru primul

container, poziţia celorlalte containere, 2, 3 şi 4, se determină prin deplasarea în

raport cu primul.

Page 9: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

Fig.1.7. Comasarea containerelor

Dimensiunea cadrului de transport trebuie să fie ales în aşa mod, ca

dimensiunea legăturii între containere să nu întreacă dimensiunea cadrului. În

acelaşi timp grupa de containere poate fi amplasată în orice loc în interiorul

cadrului, şi, chiar poate fi distribuită între două cadre vecine.

1.3 Cadrul de transport

Cadrul reprezintă un oarecare mediu – un semnal de o anumită structură cu

ajutorul căruia se transmit containerele. Ele au o structură bloc de forma celei, ce

reprezintă containerul, adică constă din N coloane şi M rânduri, de aceea pentru

diferite volume de informaţie sunt determinate diferite dimensiuni a cadrului.

Exemplu: Cadrul de transport de primul nivel a ierarhiei STM-1

(Synchronous Digital Hierarchy).

El constă din 270 coloane şi 9 rânduri. Primele 9 coloane sunt rezervate

pentru funcţii speciale de transport – informaţia de serviciu, această capacitate de

transport, numită antet STM-1, constă din: 9 coloane 9 rânduri 8 biţi 8000

cadre pe secundă = 5,184 Mbit/s, celelalte 261 de coloane rămase se utilizează

pentru transportarea informaţiei utile, cu viteza 261 coloane 9 rânduri 8 biţi

8000 cadre pe secundă = 150,336 Mbit/s. În secundă se transmit 8000 cadre, fapt

Page 10: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

care corespunde unei durate a cadrului de 125 s. Structura traficului util este

variabilă, însă antetul se transmite chiar şi în cazul, când traficul lipseşte.

Fig.1.8. Cadrul de transport a primului nivel al ierarhiei

Nivelurile ierarhiei

Cadrele nivelelor superioare ale ierarhiei se deosebesc unul faţă de celălalt

numai prin numărul de coloane. Ele sunt determinate pentru următoarele nivele ale

ierarhiei.

Tabelul 1.1

Nivelele ierarhiilor

Nivelul ierarhiei Numărul de coloane Numărul de rânduri Capacitatea de transport

1 270 9 155,520 Mbit/s4 1080 (4270) 9 622,080 Mbit/s16 4320 (16270) 9 2488,320 Mbit/s64 17280 (64270) 9 9953,280 Mbit/s

1.4 Antetul

Antetul reprezinte un mini container, care conţine diferite informaţii,

necesare pentru transmisiunea traficului util. Antetul întotdeauna se află la

începutul cadrului. În antet, de asemenea se află indicatorul, care determină

Page 11: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

amplasarea containerelor. Valoarea indicatorului conţine informaţia despre

deplasarea poziţiei începutului containerului în raport cu începutul cadrului.

Fig.1.9. Antet cu indicator

Înaintea amplasării containerului pe banda rulantă (funcţia de intrare), se

determină valoarea indicatorului şi containerul se amplasează în poziţia la care se

referă indicatorul, de exemplu, în poziţia cu numărul 30 în raport cu sfârşitul

antetului (ultimul bait). La extragerea containerului de pe banda rulantă (funcţia de

ieşire), indicatorul se prelucrează în prealabil şi se determină amplasamentul

începutului containerului.

Indicatorul permite de a îndeplini un aranjament dinamic a poziţiei

containerului în interiorul cadrului de transport. Aceasta înseamnă, că containerul

se poate deplasa pe banda rulantă în ambele părţi, pe calea schimbării valorii de

deplasare. Dacă containerul este permutat pe o altă bandă rulantă (funcţia cross-

conectare), acest fapt de asemenea este menţionat în indicator.

2 STRUCTURA SEMNALELOR

Page 12: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

2.1 Modulul de transport sincron de nivelul 1 (STM-1)

Ierarhia digitală sincronă determină modulul de transport sincron, ca un

semnal multiplexat de nivel inferior a ierarhiei SDH, care are viteza de

transmisiune de 155,520 Mbit/s. Vitezele de transmisiune la nivele mai superioare

a ierarhiei STM-N (N = 4, 16 şi 64) sunt standardizate şi vitezele lor de

transmisiune se obţin prin înmulţirea vitezei celui precedent cu 4. Semnalele

nivelelor superioare ale ierarhiei STM-N, se formează pe calea alternanţei baiţilor

cadrelor STM-1. pentru toate nivelele ierarhiei sunt determinate interfeţele optice

de transmisiune în corespundere cu recomandarea ITU-T G.957, interfaţa electrică

de transmisiune este determinată numai pentru nivelul STM-1 în corespundere cu

recomandarea G.703.

2.2 Structura cadrului STM-1

Figura reprezentată mai jos reflectă structura cadrului STM-1. Cadrul este

compus din 270 coloane şi 9 rânduri. Cadrul STM-4, 16 conţine 4 (16) 270

coloane, respectiv, şi de asemenea 9 rânduri.

Page 13: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

Fig.2.1. Cadrul STM-1

Primele 9 coloane conţin aşa numitul Antet de Secţiune SOH (Section

Overhead) şi Indicatorul Blocului Administrativ AUptr (Administrative Unit

pointer). Celelalte 261 coloane rămase se utilizează pentru traficul util.

Frecvenţa de transmitere a cadrului STM-1 alcătuieşte 8 Khz, fapt care

alcătuieşte durata cadrului de 125 s, de aceia cantitatea de informaţie transmisă

într-un bait a cadrului STM-1 alcătuieşte 64 kbit/s (1bait = 8 biţi, 8 biţi 8 kHz).

Capacitatea antetului STM-1: 9 coloane 9 rânduri 64 kbiţi/s = 5184 kbit/s,

care se transportă adăugător la trafic (150,336 kbit/s).

Tabelul 2.2

Viteza de transmisiune în cadrul STM-1

Coloane rânduri 64 kbit/s Viteza, kbit/sO coloană 1964 kbit/s 576

Cadrul STM-1 270964 kbit/s 155 520Antetul 9964 kbit/s 5 184Traficul 261964 kbit/s 150 336

2.3 Traficul

Page 14: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

Semnalele traficului util (Payload) se transferă în coloanele de la 10 până la

270. Numărul de baiţi în coloana 261 şi 9 rânduri este egal cu 2349. Baiţii se

numără de 0 până la 782 cu pasul de 3 baiţi. Baiţii antetului de secţiune nu se

socot.

Exemplu:

Mai jos este arătat, cum se calculează traficul, care constă din trei blocuri

AU-3. Trei baiţi sub numărul 0, merg imediat după ultimul bait a indicatorului

(H3) şi se numără în jos până la baitul cu numărul 521. Baiţii cu numerele de la

522 până la 782 sunt amplasaţi în rândurile 1-3 înainte de rândul cu baiţii

indicatorului.

Fig.2.2. Calculul traficului compus din trei blocuri AU-3

Următorul desen arată metoda de calcul a traficului în blocul AU-4. Aici de

asemenea se enumeră numai fiecare al treilea bit, însă număr are numai primul din

cei trei biţi, ceilalţi doi nu au notaţie.

Page 15: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

Fig.2.3. Calculul traficului în blocul AU-4

2.4 Indicatori (pointer)

După cum deja a fost menţionat, traficul are o strânsă legătură la o anumită

poziţie în cadrul STM, de aceea pentru accesul posibil la trafic, în antet există un

bloc, care conţine 9 baiţi a indicatorului, care sunt amplasaţi în rândul al patrulea al

cadrului STM de la prima coloană până la a noua.

Page 16: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

Fig.2.4. Indicator (valorile prezentate sunt adevărate pentru indicatorul AU-3)

Indicatorul înseamnă începutul părţii cadrului cu trafic util şi permite de a

îndeplini un acces direct la date. Primul bait a datelor (cu numărul 0) urmează

imediat după ultimul bait a indicatorului. Baiţii de la 522 până la 782 sunt

amplasaţi înainte de indicator. Valorile indicatorului mai mari de 521 arată la

următorul cadru STM.

2.5 Elementele de multiplexare în SDH

În SDH se transmit numai semnale sincrone cu STM structură. Însă

semnalele prelucrate de multiplexorul sincron pot fi şi asincrone, de aceea în

prealabil ele trebuie să fie transformate structură bloc sincronă, care, în general,

reprezintă cadrul cu un anumit număr de coloane şi rânduri.

Page 17: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

Containerul C

Capacitatea containerului pentru amplasarea semnalului de tribut vădit este

ales mai mare decât volumul informaţiei care se aplică a semnalului PDH, de aceea

viteza semnalului iniţial se reglează după dimensiunile containerului pe calea

introducerii unei informaţii goale. Procesul de adăugare la semnalul staffing de

intrare, pentru obţinerea unui bloc de structură şi viteză necesară se numeşte

mapping, iar însăşi blocul format se numeşte Container C

Fig.2.5. Containere

Diferite dimensiuni ale containerelor (aşa ca C-11, C-12, C-2, C-3, C-4) se

utilizează pentru încapsularea diferitor viteze a semnalelor de tribut iniţiale, cărora

le corespund diferite niveluri a ierarhiei PDH. Numărul în notaţia containerului,

arată apartenenţa lui la nivelul ierarhiei asincrone (de exemplu, C-4 pentru

semnalul E4 140 Mbit/s), dacă pentru un nivel a ierarhiei există câteva containere

Page 18: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

pentru diferite viteze, legătura containerului cu viteza de transmisiune se determină

cu ajutorul celei de a doua cifră (C-11 = 1,5 Mbit/s, C – 12 = 2 Mbit/s).

Containerul virtual

Fiecărui container i se atribuie aşa numitul Antet de cale (POH), care este

destinat pentru monitorizarea erorilor la transmisiune, verificarea corectitudinii de

adresare, identificarea conţinutului containerului. Blocul care conţine POH + C-n

se numeşte Container Vitual, care se transportă prin reţeaua sincronă de la sursa de

semnal până la locul de destinaţie a semnalului (receptor). Cifrele în denumirea

VC-n corespund cifrelor în C-n.

Fig.2.6. Containere virtuale

Remarcă: La fiecare din containerele VC-11, VC-12 sau V-2 se fixează

numai un bait antet, în timp de antetul în întregime constă din patru baiţi. În

paragraful 2.8 „Formarea supracadrelor”, este descris cum patru containere virtuale

serie (acestea pot fi VC-11, VC-12 sau VC-2) se unesc pentru formarea

supracadrului, cu aceasta fiecare VC se aprovizionează cu un bait a antetului de

cale.

Unitatea administrativ (AU)

Page 19: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

Indicatorul unităţii administrative (Administrative Unit) asigură legătura

între un anumit punct a cadrului STM-1 şi începutul (primul bait) VC-3 sau VC-4.

VC-3/VC-4 la care este adăugat indicatorul se numeşte unitate administrativă (AU-

3/AU-4). Traficul semnalului STM-1 poate fi format dintr-o unitate AU-4 sau trei

AU-3. Mai amănunţit despre funcţiile şi funcţionarea indicatoarelor va fi expus în

capitolul 6.

Fig.2.7. Unitatea administrativă

Unitatea de trib

Containerele virtuale de nivel inferior VC-11, VC-12 şi V-2 se transformă în

unitate de trib (Tributary Unit) TU-11, TU-12 sau TU-2 pe calea adăugării

indicatorului, de asemenea ca şi containerele virtuale de nivel superior VC-3, VC-4

pe calea adăugării indicatorului se transformă în unităţi administrative AU-3, AU-

4. Pentru diferite containere, structurile unităţilor de trib vor fi diferite, cu un

număr individual de coloane şi rânduri

TU-11: 9 rânduri 3 coloane

TU-12: 9 rânduri 4 coloane

TU-2: 9 rânduri 12 coloane

Page 20: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

Fig.2.8. Unitatea de tributară

Indicatorul unităţilor TU-11, TU-12 şi TU-2 constă din patru baiti, în timp

ce în fiecare din ei este alocat loc numai pentru un bait a indicatorului, de aceea

baiţii indicatorului sunt distribuiţi la cele patru unităţi tributare amplasate în

ultimele cadre, în aşa mod se formează supracadrul TU (vezi, paragraful 2.8.

Formarea supracadrelor).

Poziţiile baiţilor indicatoarelor sunt prezentaţi în fig.2.8. Din VC-3 poate fi

format atât TU-3, cât şi AU-3, fapt care depinde de structura de multiplexare.

Grupa unităţilor tributare

Page 21: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

Unităţile tributare se multiplexează în aşa numita Grupă unităţilor tributare

TUG (Tributary Unit Group). Ea reprezintă un semnal de structură bloc cu durata

cadrului de 125 s, care constă din TU multiplexate după bait.

Fig.2.9. Grupa unităţilor tributare

Grupa unităţilor administrative

La multiplexarea STM-1, grupa unităţilor administrative se formează din trei

AU-3 sau un AU-4.

Grupa unităţilor administrative AUG (Administrative Unit Group) reprezintă

o structură informaţională, care constă din 9 rânduri şi 261 de coloane, plus 4 baiţi

în rândul al patrulea pentru indicatorul AU.

Fig.2.10. Grupa unităţilor administrative

Exemple:

Page 22: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

Referitor la fluxul E4 140 Mbit/s, formarea semnalului STM-1 va avea loc în

felul următor:

1. Completarea semnalului 140 Mbit/s cu biţii de echilibru C-4

2. Adăugarea antetului de cale (POH) VC-4

3. Calcularea şi adăugarea indicatorului AU-4

4. Adăugarea antetului de secţiune (SOH) SMT-1

AUG şi AU-4 în acest caz sunt identice, de aceea pe următoarea figură AUG

nu este reprezentat.

Fig.2.11. Formarea semnalului STM-1 din fluxul E4 – 140 Mbit/s

Page 23: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

Fig.2.12. Formarea semnalului STM-1 din fluxul 2.048 Mbit/s

Numărul maximal de fluxuri 2.048 Mbit/s în STM-1 poate fi calculat în felul

următor:

3(TU-12) 7 (TUG-2) 3 (TUG-3) 1 (VC-4) = 63 2,048 Mbit/s

Prin urmare numărul maxim E1 care sunt conectate în semnalul STM-1 este

egal cu 63. Semnale separate 2,048 Mbit/s trec aceeaşi procedură de prelucrare şi

multiplexare, atât la partea de emisie cât şi partea de recepţie, însă în ordine

inversă. Din această cauză în fig.2.14 este reprezentată transformarea numai într-o

singură direcţie.

Page 24: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

Fig.2.14. Multiplexorul final 63 2,048 Mbit/s

Pentru uşurarea recepţionării, semnale tributare de acelaşi tip (AŞA CA

2,048 Mbit/s) şi aceeaşi paşi intermediari sunt reprezentaţi în figură numai odată.

Toate metodele posibile şi schemele de multiplexare a semnalelor în SDH sunt

descrise în capitolul 3.

2.6 Concatenare (fuziune)

Page 25: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

În cazul dacă valorile traficului util întrec dimensiunile unui container,

atunci acesta poate fi distribuit în câteva containere consecutive. Containerele

separate se unesc cu ajutorul unei valori speciale ale indicatorului, numit indicator

de concatenare CI (Concatenation Indication).

Exemplu de concatenare VC-4:

Pentru transmisiunea celulelor ATM ISDN de bandă largă cu viteza de

599,04 Mbit/s sunt necesare patru containere VC-4. În primul VC-4 într-adevăr se

formează un POH, însă celelalte trei containere sunt încărcate cu date. Toate

împreună ele formează un container VC4-4c, care la adăugarea indicatorului se

transformă în grupa AU-4-4c. În primul AU-4 din grupa AU-4-4c se află

indicatorul, celelalte AU grupe se înscrie valoarea indicatorului, care înseamnă

concentraţia containerului, adică în loc de indicator ele obţin un indicator de

concatenare (CI), care este compus în felul următor:

1 0 0 1 S S 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

O astfel de valoare a CI arată, că AU-4 este legat cu blocul următor AU-4 şi

că toate operaţiile de prelucrare a indicatorului primului AU-4 sunt valabile pentru

toate AU-4 care se includ în grupa AU-4-4c.

Fuzionarea containerelor VC-4 este posibil numai în modulele STM-N, unde

N 1, de exemplu STM-4.

2.7 Multiplexarea sincronă

Semnalul multiplexat STM-N se formează pe calea alternarea după bait a

cadrelor STM-1. Cadrul STM-1 se numerotează în acea consecutivitate, în care ei

apar în cadrul STM-N. De exemplu, al treilea cadru STM-1 (STM-13), se începe

în coloana a treia a cadrului STM-N.

Page 26: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

În fig.2.15 este reprezentat, că antetul de secţiune a semnalelor STM-1

separate nu alternează ( nu se multiplexează), iar pentru semnalul STM-4 se

formează un nou SOH.

Procedura de multiplexare, utilizată pentru formarea elementelor de

multiplexare de ordine mai inferioare (TUG-2, TUG-3 şi a.ş.m.d.), este identică

procedurii descrise pentru formarea semnalelor STM-N. Procedura de

demultiplexare (desfacerea semnalului multiplex la cadrele STM-1 terminale,

TUG-3, TUG-2) se îndeplineşte în acelaşi mod, însă în direcţie inversă.

Fig.2.15. Procedura de multiplexare în SDH

2.8 Formarea supracadrelor

După cum deja a fost menţionat, în unităţile TU-11, TU-12 şi TU-2 este loc

numai pentru un bait al indicatorului, în timp ce pentru a adresa amplasarea

Page 27: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

traficului sunt necesari patru baiţi. Doi baiţi pentru adresare, unul pentru

compensarea (egalarea) negativă, al patrulea bait este de rezervă. În legătură cu

aceasta, câteva unităţi TU trebuie să se unească pentru formarea supracadrului, cu

aceasta baiţii indicatorului se distribuie consecutiv la patru cadre TU. Cadrele TU

separate, pot fi unite în cadre TUG-2. În corespundere cu structura de multiplexare

ele pot fi amplasate sau în VC-3, sau prin intermediul TUG-3 în VC-4. Mai apoi

acest VC-3/VC-4 definitiv se transformă în STM-1.

Fig.2.16. Determinarea supracadrului după baitul H4

Page 28: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

Pentru informarea receptorului de la celălalt capăt despre faptul că

VC-3/VC-4 conţine în sine blocuri tributare cu supracadru, există aşa numitul

indicator de supracadru (H4), care se stabileşte şi se transmite în POH VC-3/VC-4.

Receptorul prelucrează acest indicator şi recunoaşte baiţii indicatorului în TU

corespunzătoare.

În prezent recomandaţiile ITU-T reglamentiază numai supracadrele cu

durata 500s, adică 4 cadre a câte 125s.

- 500s (4 cadre) pentru traficul util bait-asincron în VC-11, VC-12 şi VC-2

(regim aleator asynchronous floating).

Exemplu:

Fie că sistema formează supracadre TU compuse din patru cadre TU-12.

Unitatea TU-12 prin intermediul TUG-2 se transformă în VC-3. Baiţii

indicatorului TU de la V1 până la V4 se distribuie la cele patru containere serie

VC-3. Baiţii H4 vor determina cadrele VC-3 care conţin baiţii concreţi a

indicatorului TU-12.

H4 = x x x x x x 0 0 înseamnă, că următorul cadru VC-3/VC-4 conţin baiţii

indicatorului V1;

H4 = x x x x x x 0 1 baiţii indicatorului V2;

H4 = x x x x x x 1 0 baiţii indicatorului V3;

H4 = x x x x x x 1 1 baiţii indicatorului V4.

2.9 Monitorizarea erorilor prin utilizarea BIP-X

Controlul alternării biţilor BIP-x (Bit Interleaved Parity), acesta este metoda

utilizată pentru controlul semnalului transmisia existenţa erorilor de bit. Această

metodă constă în anexarea unei informaţii adăugătoare, care include x biţi în

semnalul de control de o anumită lungime (de exemplu un cadru STM-1). În SDH,

x poate avea valori de la 2, 8şi 24.

Exemplu: BIP-8

Page 29: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

Începând cu primul bit a semnalului de control, fiecare al 8 bit se analizează,

pentru determinarea numărului de unităţi logice, adică are loc înmulţirea după

modulul doi a celor 8 biţi în blocul dat. Primul bit a numărului BIP-8 se stabileşte

în felul următor, la înmulţirea lui după modulul doi cu valoarea de calcul, să se

păstreze paritatea.

În continuare această operaţie se repetă pentru toţi biţii 2, adică se analizează

fiecare al optulea bit începând cu al doilea şi rezultatul operaţiile descrise analogic

pentru primii biţi se introduc în al doilea bit a numărului BIP-8.

Calculele se îndeplinesc pentru toţi opt biţi BIP-8. Rezultatul se transmite la

staţia de recepţie cu semnalul de control, însă în cadrul următor, adică în fiecare

bloc următor se conţine informaţia BIP-8, calculată pentru blocul precedent. La

partea de recepţie se îndeplinesc aceleaşi calcule şi valoarea obţinută BIP-8 se

compară cu cea calculată. Abaterile posibile a valorii calculate BIP-x de la cea

recepţionată, demonstrează existenţa erorilor în semnaul recepţionat. Cu ajutorul

unui număr BIP-8 maximum pot fi determinate 8 erori, cu condiţia, că ele sunt

static independente.

Procesul de control cu ajutorul BIP-2 şi BIP-24 are un principiu de

funcţionare analogic. Valorile transmise în BIP-2 constau din doi biţi, iar în BIP-24

din trei biţi.

După cum se ştie la emisie semnalele sunt supuse scremblării (codării), iar la

partea de recepţie descremblării (decodificării). Valoarea BIP la emisie se

calculează înainte de scremblare ţi se include în următorul cadru, de asemenea,

înainte de scrembler.

Page 30: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

Fig.2.17. Procesul de control la utilizarea BIP-8

2.10 Secţiile de transmisiune în SDH

Începând cu momentul de montare şi până la momentul demontării,

contaionerul trece prin secţiile de transmisiune, reprezentate în fig.2.18. De

exemplu, containerul C-3 poate fi introdus în structura nivelului superior direct sau

printr-un flux intermediar (vezi de asemenea fig.3.1. Schema de multiplexare).

Secţia de multiplexare – include în sine sectorul între două multiplexoare. Secţia

de regenerare – este amplasată pe sectorul între multiplexor şi regenerator sau între

două regeneratoare.

Antetele se formează şi se prelucrează în corespundere cu aceste secţiuni.

SOH a secţiei de regenerare (RSOH), se formează şi se prelucrează la fiecare

regenerator, MSOH este antetul secţiei de multiplexare, lucrează în sectorul între

două multiplexoare, iar POH însoţeşte containerul pe întreg parcursul

transmisiunii, de la montare până la demontare. În corespundere cu cele două

metode de montare a containerelor, se deosebesc POH a nivelului superior şi POH

a nivelului inferior.

Page 31: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

Fig.2.18. Secţiile SDH de transmisiune a semnalului

3 METODE DE MULTIPLEXARE ÎN SDH

3.1 Schema de multiplexare în SDH

Semnale tributare care se aplică la intrarea multiplexorului sunt amplasate în

anumite containere, se complectează cu antetul POH şi indicator, multiplexarea în

continuare şi montarea STM-1 poate fi efectuată prin câteva metode. Semnalele E4

cu viteza 139,264 Mbit/s se transformă în STM-1 printr-un singur pas, semnalele

cu o viteză mai mică în două etape. Metodele posibile de

multiplexare/demultiplexare a semnalelor terminale se descriu cu ajutorul schemei

de multiplexare.

Schema de multiplexare corespunde recomandaţiei ITU-T G.709 şi include

diferite căi de multiplexare. De exemplu, VC-3 poate fi transformat în VC-4 prin

Page 32: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

două metode – prin TU-3 sau prin AU-3. Există o diferenţă foarte mare între

metodele de formare a traseelor de nivel inferior şi superior. În SDH sunt două

tipuri de unităţi care utilizează indicatoarele, TU-11, TU-12, TU-2 – care aparţin

nivelului inferior, iar AU-3, AU-4 – nivelului superior.

Fig.3.1. Structura multiplexării sincrone în corespundere cu recomandarea

ITU-T G.709

Următorul capitol conţine mai amănunţit descrierea a diferitor elemente şi a

secţiilor de multiplexare. Procesul de încărcare a traficului în containere mai

amănunţit va fi descris în capitolul 4.

3.2 De la C-4 la STM-N

Page 33: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

C-4 în AU-4

Semnalul 139,264 Mbit/s se amplasează în containerul C-4, mai apoi pe

calea adăugării POH se formează VC-4, care constă din 261 coloane a câte 9

rânduri. La adăugarea indicatorului AU, VC-4 se transformă în AU-4, indicatorul

AU arată o deplasare a începutului VC în raport cu cadrul STM-1.

AU-4 în AUG

Unitatea administrativă AU se transformă în masiv AUG, el reprezintă o

structură informaţională care constă din 9 rânduri şi 261 coloane plus 9 baiţi

adăugători în rândul 4 pentru indicatorul AU. În exemplul reprezentat mai jos,

AUG constă dintr-o unitate AU-4 şi un indicator AU-4, de aceea aici unităţile AU-

4 şi AUG sunt identice.

Fig.3.2. Multiplexarea AU-4 în AUG

Page 34: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

AUG în STM-N

În continuare AUG fixat sau se colectează în cadrul STM-1 pe calea anexării

nemijlocite, sau se colectează în cadrul STM-N prin multiplexarea după bait a

grupelor NAUG

Fig.3.3. Multiplexarea unităţilor NAUG în cadrul STM-N

Relaţiile de fază

Faza VC-4 nu are o legătură strânsă la cadrul STM, pentru aceasta există

indicatorul AU-4 care se referă la începutul VC-4. Acest indicator se transmite

împreună cu cadrul STM-N şi se stabilesc relaţiile de fază VC-4 cu cadrul STM.

3.3 De la C-3 la STM-N

Semnalul 34,368 Mbit/s (44,736 Mbit/s) încape în containerul C-3. În

continuare prin adăugarea POH se formează VC-3, care constă din 85 de coloane şi

9 rânduri. Pentru ca din trei VC-3 se format un AUG, este necesar în prealabil în

VC-3 de introdus 2 coloane cu staffing (3 (85 + 2) = 261). Pentru ca să se obţină

Page 35: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

o distribuţie relativ egală a acestei informaţii staff în interiorul VC-3, ea se include

în coloanele 30 şi 59. Pentru legătura acestor VC-3 lărgite cu cadrul STM se

adaugă un indicator AU-3, care constă din 3 baiţi, cu aceasta trei AU-3 formaţi

conţin aceleaşi raportul de fază fixate cu semnalul STM. Structura AUG se

formează prin multiplexarea după bait a trei AU-3. În continuare AUG-ul format în

aşa mod sau se colectează în cadrul STM-1 pe calea anexei nemijlocite, sau se

colectează în cadrul STM-N prin multiplexarea după bait a grupelor NAUG. În

acest caz nu este important dacă AUG conţine AU-3 sau AU-4, deoarece structura

rămâne aceiaşi (261 coloane, 9 rânduri + 9 baiţi a indicatorului).

Fig.3.4. Multiplexarea a trei AU-3 în AUG

Relaţiile de fază

Faza VC-3 nu are o legătură strânsă la cadrul STM, pentru aceasta există

indicatorul AU-3, care se referă la începutul VC-3, acest indicator se transmite

împreună cu cadrul STM-N şi stabileşte relaţiile de fază VC-3 cu cadrul STM.

Page 36: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

Indicatorul unităţii AU-3 îl leagă cu AUG, iar de aici, prin urmare, şi cu

cadrul STM. Pentru fiecare AU-3 în STM-N se transmite un indicator, de aceea

acolo se conţin numai trei indicatoare.

3.4 Multiplexarea C-3 în STM-N în două etape

Semnalul 34,368 Mbit/s (44,736 Mbit/s) se amplasează în containerul C-3,

mai apoi pe calea adăugării POH se formează VC-3, care constă din 85 coloane şi

9 rânduri.

Cu adăugarea la VC-3 a indicatorului el se transformă în TU-3, mai apoi

TU-3 obţinut se transformă în masivul TUG-3, care reprezintă o structură

informaţională, care constă din 9 rânduri şi 86 coloane. VC-4 se formează prin

multiplexarea a trei TUG-3. VC-4 constă din 261 coloane inclusiv POH. După

antetul VC-4, se introduc două coloane cu staffing (egalarea pozitivă), iar în cele

258 de coloane rămase se împachetează trei TUG-3 multiplexare după bait. În final

se obţine 3 86 + 2 + 1 = 261 coloane.

Fig.3.5. Multiplexarea a trei TUG-3 în VC-4

Page 37: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

Relaţiile de fază

În primii trei baiţi a primei coloane, se conţine indicatorul TU-3, care face

legătura între VC-3 şi cadrul TUG-3.

Fig.3.6. Indicatorul TU-3

3.5 C-12 în TUG-2

În dependenţă de viteză, semnalele traficului util se colectează în containere

de o anumită dimensiune C-n. La adăugarea la el a pointer-ului POH, containerele

se transformă în containere virtuale (VC-n). Cu adăugarea la containerele VC-n a

indicatoarelor ele se transformă în TU-n. După cum se ştie, în SDH, toate

Page 38: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

structurile conţin câte 9 rânduri, în aşa mod TU poate fi reprezentat ca o structură

care constă din 9 rânduri şi un anumit număr de coloane.

TU-12

TU-12 constă din 9 rânduri şi 4 coloane, în aşa mod capacitatea TU-12,

alcătuieşte aproximativ 2,304 kbit/s = 36 baiţi pentru un cadru cu durata de 125 s.

Fig.3.8. Unitatea tributară TU-12

TUG-2

TUG-2 se formează pe calea multiplexării 3TU-12. Multiplexarea are loc

coloană după coloană, de aceea cadrul TUG-2 reprezintă un masiv în care fiecare

bait TU-12 ocupă un anumit loc.

Page 39: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

Fig.3.9. Multiplexarea TU-12în TUG-2.

3.6 TUG-2 în TUG-3

TUG-3 poate fi format prin multiplexarea după bait a şapte TUG-2

Page 40: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

Fig.3.10. Multiplexarea 7TUG-2 într-un TUG-3

În prima coloană TUG-3, baiţii de la 1 până la trei sunt rezervaţi pentru

indicatorul VC-3 (adică când TUG-3 se formează din VC-3, acum însă analizăm

cazul de fromare a TUG-3 din TUG-2), însă deoarece poziţia TUG-2 în interiorul

TUG-3 este fixată, atunci nu este necesitate de indicator, în aşa caz locul rezervat

este ocupat de aşa numitul indicatorul pointerului nul (NIP). În coloana doi şi cei 6

baiţi rămaşi (de la 4 până la 9) în prima coloană se introduc biţii staffing

(informaţia despre egalarea pozitivă). În celelalte 84 de coloane se amplasează

7TUG-2.

Relaţiile de fază

Poziţia unităţilor tributare TU-12 în interiorul TUG-2 şi TUG-3 este fixată,

din această cauză este posibilă o multiplexare directă fără adăugarea indicatorului.

Page 41: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

3.7 TUG-2 în VC-3

Containerul virtual VC-3 poate fi format prin multiplexarea după bait

7TUG-2. În procesul de multiplexare informaţia se introduce în coloanele de la 2

până la 85. Antetul VC-3 POH ocupă prima coloană a containerului VC-3.

Fig.3.12. Multiplexarea 7TUG-2 într-un VC-3.

4 PROCEDURA DE AMPLASARE A TRAFICULUI

Pentru toate vitezele existente a ierarhiei PDH, sunt determinate procedurile

de amplasare a traficului sau împachetării, care asigură încapsularea triburilor PDH

Page 42: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

în containerele SDH corespunzătoare. Această procedură întotdeauna se

îndeplineşte cu ajutorul egalării pozitive, de aceea capacitatea containerului de

transport trebuie să fie mai mare, decât cantitatea maximală de informaţie

recepţionată (volumul semnalului PDH). Pentru compensarea diferenţei între

cantitatea de informaţie recepţionată şi dimensiunea containerului, este necesară

introducerea aşa numiţilor biţi staffing în poziţiile determinate în prealabil. În

următoarele paragrafe sunt descrise procedurile de împachetare a semnalelor

ierarhiei Europene de viteze.

4.1 Împachetarea asincronă a semnalului 140 Mbit/s în VC-4

VC-4 constă din 261 coloane şi 9 rânduri. Prima coloană este ocupat de

POH VC-4. Fiecare rând este divizat în 20 de blocuri a câte 13 baiţi fiecare. În

nouă rânduri se obţin 20 9 = 180 blocuri (vezi notaţiile în fig.4.). Baiţii antetului

nu se iau în consideraţie în calcule.

Fig.4.1. Divizarea VC-4 în blocul a câte 13 baiţi

Primul bait a fiecărui bloc este rezervat, iar ceilalţi 12 sunt informaţionali

128 = 96 bit.

Există 4 tipuri de baiţi rezervaţi: W, X, Y, Z ei se descriu în felul următor:

W – bait informaţional simplu;

Page 43: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

Y – bait staffing, conţinutul lui nu este dat;

X – bait care are următoarea structură C R R R R R O O

Biţii notaţi cu O, pot fi utilizaţi în calitate de antet pentru PDH. Biţii R

înseamnă un staffing fix. C – biţii de dirijare cu biţii staffing, care conţin

informaţia despre ce se conţine în rândul dat în locul staffingului (despre bitul S a

baitului Z), traficul util sau biţii de egalare. Dacă bitul C este stabilit în „0”, atunci

în locul biţilor staffing se conţine trafic util, dacă în „1”, atunci biţi de egalare.

Adică S = I pentru C = 0 şi S = R pentru C = 1.

Deoarece baitul X în rând se transmite de 5 ori, atunci sunt accesibili 5 biţi

de verificare a staffing-ului. La partea de recepţie se analizează toţi cei 5 biţi şi prin

simpla majoritate se ea decizia despre conţinutul bitului staffing. O astfel de

rezervare 5:1, permite de a înlătura o identificare incorectă a biţilor C din cauza

posibililor erori de transmisiune.

Biţii în baitul Z sunt distribuiţi în felul următor: I I I I I I S R

Aici I – şase biţi informaţionali, R – bitul staffing-ului fix; S – bitul

posibilităţii de egalare, conţinutul lui nu este uniform determinat şi depinde de

bitul C.

Fig.4.2. Împachetarea asincronă a semnalului de 140 Mbit/s în VC-4

Analiza de distribuţie a baiţilor rezervă dă următoarele rezultate:

Page 44: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

Baiţii Biţii informaţionali

Biţii stafing-ului fixat

Biţii de verificare a staffing-ului

Biţii staffing-ului posibil

Biţii antetului

240 Inf 19201 W 813 Y 1045 X 25 5 101 Z 6 1 1260 1934 130 5 1 10 9 17406 1170 45 9 902340Viteza, kbit/s 139 248 9 360 360 72 720

Viteza totală VC-4 = 149 760 kbit/s.

Viteza nominală fs = 139 264 kbit/s.

Viteză fără poziţiile staffing fs – 1 10-4 = 139 248 kbit/s.

Viteza cu biţii staffing fs + 4 10-4 = 139 320 kbit/s.

Viteza nominală de transmisiune se obţine la transmiterea a 2 biţi

informaţionali şi 7 de egalare în 9 poziţii staffing posibile.

4.2 Împachetarea asincronă a semnalului 34 Mbit/s în VC-3

Containerul VC-3 constă din 85 coloane şi 9 rânduri. Prima coloană este

alocată pentru antetul POH VC-3. Rândurile în toate celelalte coloane se grupează

câte trei, în aşa mod, că formează 3 subcadre.

Fig.4.3. VC-3 divizat în 3 subcadre

Page 45: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

Descrierea acestor subcadre este reprezentată în figura de mai sus. Coloanele

39 şi 82 conţin baiţii C în care în poziţia 7 şi 8 se află biţii de egalare C1 şi

C2.Baiţii A şi B (în coloanele 83, 84), conţin biţii posibilităţii de egalare S1 şi S2.

Procedura egalării precise este aceeaşi ca şi la încărcarea C-4: S1 = I dacă C1 = 0,

S1 = R dacă C1 = 1 şi S2 = I dacă C2 = 0, S2 = R dacă C2 = 1. După cum se

observă în fiecare subcadru sunt câte 5 baiţi C. În aşa mod biţii de dirijare cu

egalarea C1 şi C2 au o rezervă încincită. Structura tuturor subcadrelor este la fel.

R: biţii staffing

C1, C2: biţii de dirijare cu staffing-ul

S1, S2: biţii posibilităţii staffing-ului

I: biţi informaţionali.

Fig.4.4. Împachetarea asincronă a semnalului 34 Mbit/s în VC-3

Analiza de distribuţie a informaţiei transmise în fiecare subcadru dă următoarele

rezultate:

Biţii informaţionali

Biţii stafing-ului fixat

Biţii de verificare a staffing-ului

Biţii staffing-ului posibil

Biţii antetului

1431 573 10 2 0 3 4293 1719 30 6 0Viteza, kbit/s 34 344 13 752 240 48 0

Viteza totală VC-3 = 48,384 kbit/s.

Viteza nominală fs = 34,368 kbit/s.

Viteză fără poziţiile staffing fs – 7 10-4 = 34,344 kbit/s.

Viteza cu biţii staffing fs + 7 10-4 = 34,392 kbit/s.

Page 46: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

Viteza nominală de transmisiune se obţine la transmiterea a unui bit

informaţional şi a unuia de egalare în 2 poziţii staffing posibile.

4.3 Împachetarea asincronă a semnalului 2 Mbit/s în VC-12

VC-12 constă din 140 baiţi distribuiţi în supracadre cu durata de 500 s, care

constau din 4 cadre (4 125 s). În fiecare cadru se conţin câte 35 de baiţi. Primul

bait a fiecărui cadru este ocupat cu antetul VC-12 POH (baiţii V5, J2, Z6, K4).

Ceilalţi 136 baiţi sunt utilizaţi, după cum este reprezentat în desen.

Fig.4.5. Împachetarea asincronă a semnalului 2 Mbit/s în VC-12

unde R: biţii staffing; C1, C2: biţii de dirijare cu staffing-ul; S1, S2: biţii staffing-

ului posibil; I: biţii informaţional.

Page 47: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

După cum se observă din figură biţii de dirijare cu staffing-ul C1, C2 se

repetă în supracadrul de 3 ori, adică ei au o rezervă triplă spre deosebire de cea

încincită utilizată în VC-4 şi VC-3.

Analiza de distribuţie a informaţiei transmise în fiecare supracadru dă

următoarele rezultate:

Biţii informaţionali

Biţii stafing-ului fixat

Biţii de verificare a staffing-ului

Biţii staffing-ului posibili

Biţii antetului

1016 64 6 2 87 9

Bit/500s 1023 73 6 2 8Viteza, kbit/s 2046 146 12 4 16

Viteza nominală fs = 2,048 kbit/s

Viteza fără poziţiile staffing fs -1 10-3 = 2,046 kbit/s

Viteza cu poziţiile staffing fs + 4 10-3 = 2,050 kbit/s.

Viteza de transmisiune nominală poate fi obţinută la transmisiunea primului

bit informaţional şi celui de egalare în două poziţii staffing posibile.

5 ANTETUL

În scopul monitorizării şi dirijarea cu reţeaua, concomitent cu traficul util, în

SDH se transmite şi o informaţie adăugătoare. Această informaţie adăugătoare, se

numeşte „Antet”. Antetele pot fi de două tipuri: Antetul de Secţie SOH (Section

Overhead) şi Antetul de Cale (traseu) POH (Path Overhead).

5.1 Antetul de secţie

Traficul util în compatibilitate cu antetul de secţiune formează cadrul STM.

SOH conţine toata informaţia necesară pentru sincronizarea de cadru, monitorizare,

control şi o mulţime de alte funcţii. Antetul de secţie SOH reprezintă un bloc care

Page 48: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

constă din 9 rânduri şi N9 coloane, unde N = 1, 4, 16, corespunzător, pentru

semnalele STM-1, STM-4 şi STM-16. Funcţional pot fi deosebite Antetul Secţiei

de regenerare RSOH (Regenerator SOH), care este amplasat în rândurile de la 1

până la 3 şi Antetul Secţie de Multiplexare MSOH (Multiplex SOH), care este

amplasat în rândurile de la 5 până la 9. În rândul 4 se conţin baiţii indicatorului

AUprt.

Antetul RSOH este finisat (adică se selectează, se prelucrează şi din nou se

formează) în fiecare punct e regenerare, MSOH este transparent pentru

regeneratoare (adică trece prin ele fără schimbare) şi se finisează numai la

multiplexoare (acolo unde are loc intrarea/ieşirea traficului). La formarea cadrelor

STM-4 şi STM-16, numărul coloanelor SOH se măreşte de 4 şi, respectiv, 16 ori.

Fig.5.1. Baiţii antetului

Page 49: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

Antetul secţiei de regenerare

A1, A2 Semnalul sincronizării de cadru

Descrierea: A1 = 11110110; A2 = 00101000

C1 Identificator STM-N Baitul CX1, poate fi utilizat pentru verificarea existenţei transmisiunii semnalului STM-N între două multiplexoare

B1* Controlul BIP-8 Acest bait este utilizat pentru verificarea erorilor în Secţia de regenerare. Vezi paragraful 2.9

E1* Canalul de serviciu a regeneratorului

Acest bait poate fi utilizat pentru formarea canalului de serviciu 64 kbit/s. El este accesibil pentru toate multiplexoarele şi punctele de regenerare. Poate fi utilizat pentru formarea legăturii de serviciu între regeneratoare

F1* Canalul utilizatorului Acest bait este rezervat pentru operatorul reţelei. El este accesibil la toate multiplexoarele şi în punctele de regenerare.

D1, D2, D3* Canalul de transmisie a datelor (DCC

Aceşti trei baiţi formează un canal comun de date, cu viteza 192 kbit/s. El se utilizează pentru schimbul informaţiei de dirijare.

* Este determinat numai în STM-1 Nr.1

Antetul Secţiei de Multiplexare (MSOH)

B2 Controlul BIP-N 24 N3 baiţi pentru controlul erorilor de bit în secţia de multiplexare. BIP-24 se calculează, luând în consideraţie păstrarea parităţii după toţi biţii (în afară de rândurile RSOH de la 1 până la 3) în cadrul dat. RSOHnu se include în calculul dat, deoarece baiţii E1, F1, B1 se schimbă în fiecare regenerator.

K1, K2* Rezervare Aceşti doi baiţi pot fi utilizaţi pentru controlul reconectării automate la rezervă. Aceşti baiţi sunt determinaţi pentru diferite scheme de rezervare (1+1, 1:n). Biţii 6, 7, 8 a baitului K2 se descriu în felul următor: 111 – AIS a secţiei de multiplexare MS-AIS110 – Indicarea avariei la celălalt capăt a secţiei de multiplexare MS-RDI

D4...D12* Canalul de transmisiune a datelor (DCCM)

Aceşti opt baiţi formează un canal comun de date (DDC) pentru secţia de multiplexare cu viteza de 576 kbit/s

S1 Statutul sincronizării (SSM)*

SSM informează operatorul despre funcţionarea sincronizării de tact

Z1, Z2* Baiţii de înscriere Aceşti N4 baiţi sunt rezervaţiM1 Secţia REI Indicarea erorilor la celălalt capăt a secţiei de

multiplexareE2* Canalul de serviciu a

multiplexorului Acest bait poate fi utilizat pentru formarea a canalului de voce 64 kbit/s în scopuri de serviciu. El este accesibil la toate multiplexoarele.

** Este determinat numai în STM-1 Nr.1

Page 50: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

5.2 Antetul de cale

Containerul C-n în ansamblu cu POH formează containerul virtual VC-n.

Volumul de informaţie care se conţine în POH depinde de nivelul containerului. În

timp ce POH de nivel superior VC-4 constă din 9 baiţi (a unei coloane), POH a

nivelului inferior VC-12 conţine doar un bait pentru cadru.

POH de nivel superior (VC-3/VC-4)

POH de nivel superior constă din 9 baiţi, amplasaţi într-o singură coloană

VC-3/VC-4. El se formează la construirea VC-3/VC-4 şi rămâne neschimbat până

la desfacerea VC.

Fig.5.2. POH de nivel superior

Descrierea baiţilor antetului:

J1 Identificatorul traseului Acesta este primul VC-3/VC-4. La el se referă indicatorul TU corespunzător sau AU, cu aceasta însemnând începutul VC în interiorul TU sau AU. Poate fi utilizat pentru transmisiunea oricărui mesaj text de lungimea 64 baiţi în formatul ASCII, şi lungimea 16 baiţi în formatul E.164. Poate fi utilizat pentru verificarea existenţei legăturii pe întreg traseul, de la momentul formării VC până la deformarea lui. Format E.164

Page 51: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

Primul bait înseamnă începutul cadrului. El include în sine rezultatul calculului CRC-7 îndeplinit pentru cadrul precedent. Următorii 15 baiţi sunt destinaţi pentru transmisiunea simbolurilor ASCII. Pentru ca formatul de 16 baiţi de transmis într-un format de 64 de baiţi este necesară o repetare de patru ori.

B3 Controlul BIP-8 Destinat pentru controlul erorilor de paritate pe lungimea întregului traseu.

C2 Indicatorul conţinutului Acest bait se utilizează, ca identificator al conţinutului traficului util VC. În următoarea tabelă sunt descrise stările posibile a baitului C2

Fig.5.3. Statutul traseului VC-3/VC-4 (G1)

Fig.5.4. Indicatorul supracadrului TU

Tabelul 5.1

Codurile de împachetare a baitului C2

ССБ1 2 3 4

МСБ1 2 3 4

Cod de 16 biţi Comentarii

0 0 0 0 0 0 0 0 00 Traseul nu este echipat0 0 0 0 0 0 0 1 01 Traseul este echipat, însă conţinutul nu este

specificat0 0 0 0 0 0 1 0 02 Structura TUG0 0 0 0 0 0 1 1 03 Adaptarea la TU0 0 0 0 0 1 0 0 04 Este umplut cu semnalele containerului C-30 0 0 1 0 0 1 0 12 Este umplut cu semnalele containerului C-40 0 0 1 0 0 1 1 13 Regimul ATM0 0 0 1 0 1 0 0 14 Regimul MAN (DQDB)0 0 0 1 0 1 0 1 15 Regimul FDDI1 1 1 1 1 1 1 1 FF Semnalul VC-AISMAN: Metropolitan Area Network DQDB: Double Queue Dual BusFDDI: Fiber Distributed Data Interface

Page 52: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

G1 Statutul traseului Acest bait se utilizează pentru anunţarea la celălalt capăt despre recepţionarea de la el a semnalului VC cu încălcarea calităţii de funcţionare. Se transmite următoarea informaţie:- biţii 1...4 Indicarea erorii traseului VC la celălalt capăt (REI). Codul binar transmis corespunde numărului de încălcări a parităţii determinate, la compararea B3 cu BIP-8 (adică numărului de blocuri defecte). Numerele mai mari de 8 cunt interpretate ca zero, deoarece metoda de control BIP-8 nu poate determina mai mult de 8 erori într-un VC.- Bitul 5 Indicarea anulării traseului VC la celălalt capăt (RDI). Anunţă celălalt capăt despre lipsa pe el a semnalului, recepţionării semnalului AIS sau la o formare incorectă a semnalului. Semnalul se întoarce independent de faptul dacă a recepţionat sursa VC-3/VC-4 semnalul necesar sau nu. Sunt determinate următoarele stări posibile:a) AIS traseub) Pierderea semnaluluic) Trasarea incorectă a traseului (baitul J1).În fiecare din aceste cazuri, bitul 5 se stabileşte în 1, iar în celelalte cazuri în 0.- Biţii 6...8 nu se utilizează

F2 Canalul utilizatorului Acest canal de 64 kbit/s este destinat pentru organizarea de către utilizatorul legăturii de serviciu a transmisiunii VC între punctele începutului traseului şi cel final.

H4 Indicatorul supracadrului La formarea supracadrului, acest bait se utilizează în VC de nivel inferior pentru sincronizarea de supracadru, adică se utilizează în calitate de marcaj, când informaţia este distribuită în câteva cadre. Ultimii doi biţi poartă informaţia despre identificarea fiecărui subcadru.Conţinutul acestui bait depinde de trafic

Z3 Canalul utilizatorului Acest canal de 64 kbit/s este destinat pentru organizarea canalului utilizatorului în capetele opuse ale traseului

K3 Rezervă Biţii de la 1 până la se utilizează pentru controlul reconectării automate la rezervă. Biţii de la 5 până la 8 sunt rezervaţi.

Z5 Baitul operatorului de reţea Baitul este destinat în scopuri de dirijare. Aşa numitul baitul Legăturii Tandem (Tandem Connection Maintenance)

POH de nivel inferior (VC-1/VC-2)

POH de nivel inferior constă din baiţii: V5, J2, Z6, K4, care sunt distribuiţi

în patru cadre. Adică POH VC-12 se transmite în supracadru compus din patru

cadre.

Page 53: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

Fig.5.5. Descrierea poziţiilor de bit în baitul V5

b5 b6 b7 Descrierea

0 0 0 Nu este echipat

0 0 1 Echipat – nu este specificat

0 1 0 Regim asincron

0 1 1 Bit sincron

1 0 0 Bait sincron

1 0 1

Echipat nu se utilizează1 1 0

1 1 1

V5 – primul bait în VC-12. La el se referă indicatorul TU-12, însemnând cu

aceasta locul începutului VC-12 în interiorul TU-12. Se utilizează pentru

transmisiunea următoarei informaţii:

Descrierea:

Biţii 1, 2 Controlul BIP-2 Aceşti doi biţi sunt destinaţi pentru controlul erorilor de paritate, se utilizează verificarea cu codul BIP-2. În calcul se iau toţi baiţii containerului, inclusiv baiţii antetului POH, însă fără baiţii indicatorului TU-12 V1...V4. Însă dacă a avut loc un proces de egalare negativă, atunci informaţia în baitul V3 se include în calcul.

Bitul 3 REI (FEBE) Se utilizează pentru anunţarea celuilalt punct despre recepţionarea de la el a semnalului cu erori. Acest bit stabilit în 1 informează sursa VC despre faptul, că a fost depistată eroare despre încălcarea parităţii la calcularea BIP-2. Dacă nu există eroare acest bit are valoarea 0

Bit 4 RFI Se utilizează pentru anunţarea punctului opus despre o defecţiune distantă. La determinarea defectului sau erorii, acest bit se stabileşte în 1 şi se transmite înapoi la sursa VC

Biţii 5...7 Identificatorul conţinutului

Aceşti trei biţi corespund baitului C2 a antetului POH de nivel superior, adică conţin indicele semnalului. Descifrarea conţinutului biţilor este dată în fig.5.5

Bitul 8 RDI(FERF) Se utilizează pentru înştiinţarea punctului opus despre lipsa semnalului sau recepţia de la el a semnalului AIS. Acest bit se

Page 54: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

transmite înapoi la sursa VC. În stare normală acesta este 0 logic, însă la determinarea LOS sau AIS a traseului TU-12, acesta se stabileşte în 1.

J2 – Funcţiile acestui bait sunt identice cu ale baitului J1 POH de nivel superior.

K4 – Biţii de la 1 până la 4 sunt destinaţi pentru controlul conectării automate la

rezervă la nivel inferior. Biţii de la 5 până la 8 sunt rezervaţi.

Z6 – Bait de rezervă.

6 INDICATOARELE

Reţea sincronă globală reprezintă prin sine un caz ideal, care este foarte

complicat de realizat în practică, iar uneori chiar imposibil. Drept rezultate cu

deranjamente în funcţionarea reţelei de sincronizare pot fi sectoarele reţelei care nu

primesc o frecvenţă de tact stabilă. În cazul dispariţiei frecvenţei de bază

generatorul propriu a acestui sector cu deranjamente a reţelei trebuie să treacă într-

un regim de oscilaţii libere (free-running mode) şi să continue să asigure

elementele sincronizării de reţea înlăturate. Realizarea indicatoarelor în SDH

permite de a menţine un caracter sincron a informaţiei transmise chiar şi în cazul

regimului asincron de funcţionare a reţelei. Numai în acest caz informaţia

transmisă în sectorul asincron a reţelei, poate fi recepţionată fără careva pierderi,

chiar şi în cazul dacă frecvenţele dispozitivelor de emisie şi recepţie cu coincid

precis.

6.1 Accesul la informaţia utilă

Traficul util nu are o legătură fixă la un oarecare loc concret în interiorul

cadrului. Pentru accesul liber la trafic, la VC-n se adaugă un indicator. El

Page 55: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

îndeplineşte reglarea dinamică a amplasării VC-n în raport cu cadrul TU-n. În acest

caz cuvântul „dinamic” înseamnă:

1. Faza VC poate să difere de faza cadrului TU.

2. La frecvenţele diferenţiate, poziţia traficului poate să varieze fără careva

daune pentru informaţie.

Fig.6.1 Indicatorul AU-4

6.2 Tipul indicatoarelor

În SDH există două tipuri de indicatoare AU ţi TU

- AU: AU-3, AU-4

- TU: TU-3, TU-12

6.3 Tipurile de variaţie a indicatoarelor

Există două metode de schimbare a valorilor indicatoarelor:

a) Aplicarea unei noi valori pentru indicator

Page 56: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

b) Adaptarea frecvenţelor

Aplicarea unei noi valori pentru indicator. În caz dacă conţinutul

traficului a fost schimbat (adăugare/excludere VC) posibil să fie necesar stabilirea

unei noi valori a indicatorului. Pentru indicarea acestei schimbări se stabileşte aşa

numitul „Flagul Datelor Noi” NDF (New Data Flag) şi se transmite o nouă valoare

a indicatorului.

La partea de recepţie, acest flag NDF se prelucrează, în aşa mod valoarea

nou obţinută a indicatorului reflectă noua poziţie a VC.

NDF cu indicatorul nou se transmite numai o singură dată la schimbarea

traficului, de exemplu, în primul cadru, în următoarele trei cadre nu se admite nici

o acţiune asupra indicatorului.

Adaptarea frecvenţelor. Dacă frecvenţa cadrului TU nu coincide întocmai

cu frecvenţa VC, valoarea indicatorului, peste anumite intervale, sau se micşorează

sau se măreşte cu o unitate 1, respectiv la egalarea pozitivă sau negativă.

După fiecare schimbare a indicatorului, nici o acţiune asupra lui în decursul

a trei cadre nu se admit. Procesele de adaptare a frecvenţelor pentru indicatoarele

AU şi TU sunt identice.

Egalarea pozitivă

Dacă frecvenţa cadrului VC este mai mică decât frecvenţa cadrului STM,

trebuie să fie adăugat un bait de egalare şi valoarea indicatorului să fie mărită cu o

unitate. Baiţii de egalare trebuie să fie introduşi imediat după ultimul bait H3.

pentru AU-3 se adaugă un bait, iar pentru AU-4, trei baiţi. Valoarea indicatorului

la P+1 va varia începând cu cadrul următor şi trebuie să rămâne neschimbat pe

parcursul a trei cadre. În următorul cadru începutul VC se determină de acum de

valoarea nouă a indicatorului.

Page 57: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

Fig.6.2. Variaţia indicatorului (egalarea pozitivă)

Egalarea negativă

În cazul dacă viteza cadrului VC este mai mare decât viteza cadrului STM,

informaţia excesivă, care se conţine în VC, trebuie să se transmită în baiţii

indicatorului H3, iar însăţi valoarea lui este micşorată cu o unitate 1. În aşa mod

trei baiţi H3 vor fi complectaţi cu informaţie din VC. Valoarea indicatorului la P-1

va fi schimbat începând cu următorul cadru şi trebuie să rămâne neschimbat pe

Page 58: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

durata a trei cadre. În următorul cadru începutul VC se determină deja de valoarea

nouă a indicatorului.

Fig.6.3. Variaţia indicatorului (egalarea negativă)

6.4 Indicatorul AU-3

Indicatorul AU-3 îndeplineşte reglarea dinamică a amplasării VC-3 în raport

cu cadrul AU-3. În acest caz „dinamică” înseamnă:

1. Faza VC poate să difere de faza cadrului TU

Page 59: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

2. La frecvenţele care diferă, poziţia traficului poate varia fără careva

prejudiciu pentru informaţie.

Indicatorul AU-3 este amplasat în al patrulea rând al SOH. El constă din trei

baiţi: H1, H2 şi H3.

Fig.6.4. Indicatorul AU-3

Trei indicatori AU-3 după baiţi alternează în felul următor:

Indicatoarele sunt independente unul faţă de celălalt şi arată la începutul VC

al său. Se iau în consideraţie baiţii numai a VC existent, toţi ceilalţi sunt omişi.

Baiţii H1, H2 se prelucrează ca un cuvânt de cod întreg de 16 biţi. Biţii de la

1 până la 4 formează un flag de date noi NDF, care înseamnă stabilirea unei noi

valori a indicatorului, Sunt determinate două valori:

NDF 0110 = deconectat Valoarea indicatorului se păstrează

Page 60: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

NDF 1001 = conectat Este stabilită o nouă valoare a indicatorului

Biţii 5 şi 6 se numesc SS. Valoarea lor este constantă SS = 10. În biţii de la 7

până la 16, se conţine valoarea proprie a indicatorului. Reprezentate în formă

binară ele înseamnă deplasarea începutului VC în raport cu punctul fix. Biţii D şi I

alternează (D – micşorarea, I - mărirea). Dacă valoarea indicatorului este măriră cu

ajutorul egalării pozitive, această se iniţiază prin inversarea tuturor celor 5 biţi I (7,

9, 11, 13 şi 15).

La decoder, decizia despre faptul inversării biţilor I, se ia de majoritatea

biţilor, dacă măcar trei biţi I au fost inversaţi, atunci valoarea curentă a

indicatorului se măreşte cu o unitate 1 şi baiţii de egalare, care se conţin în traficul

VC curent se aruncă.

În procesul egalării negative, se inversează cinci biţi D (8, 10, 12, 14 şi 16).

La partea de recepţie biţii D se prelucrează şi informaţia care se conţine în trei baiţi

H3 se aplică la traficul VC curent.

Baiţii indicatorului H3 se utilizează pentru transmisiunea informaţiei

adăugătoare în procesul de egalare negativă (în cazul dacă frecvenţa cadrului VC

este mai mare decât frecvenţa cadrului STM). În celelalte cazuri conţinutul acestui

bait nu este determinat.

Valoarea indicatorului stabilită în zero 0, arată, că VC-3 se începe imediat

după ultimul bait H3.

6.5 Indicatorul AU-4

În AU-4, număr de ordin conţine numai fiecare al treilea bait, din această

cauză baiţii indicatorului, de asemenea sunt enumeraţi câte 3 şi prin urmare la

Page 61: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

schimbarea valorii indicatorului cu o unitate 1, corespunde schimbării lui la trei 3

baiţi.

Fig.6.5. Indicatorul AU-4

H1 şi H2 se prelucrează ca un cuvânt de cod de 16 biţi. El include în sine

Flagul NDF şi valoarea indicatorului.

Biţii de la 1 până la 4:

NDF 0110 = conectat Valoarea indicatorului se păstrează

NDF 1001 = deconectat Este stabilită o nouă valoare a indicatorului

Biţii 5 şi 6 se numesc SS. Valoarea SS = 10

În biţii de la 7 până la 16, se conţine valoarea proprie a indicatorului.

Reprezentat în formă binară, cu ajutorul alternanţei biţilor D şi I, el înseamnă

deplasarea începutului VC în raport cu punctul fix. Procesul de corectare a valorii

indicatorului AU-4 şi prelucrarea lui la capătul de recepţie este analogic procesului

pentru AU-3.

Baiţii indicatorului H3 se utilizează pentru transmisiunea informaţiei

adăugătoare în procesul de egalare negativă (în cazul dacă frecvenţa cadrului VC,

este mai mare decât frecvenţa cadrului STM). În toate celelalte cazuri conţinutul

acestui bait nu este determinat.

Dacă valoarea indicatorului este stabilită în zero 0, aceasta înseamnă, că VC

începe imediat după ultimul bait H3

Page 62: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

Comasarea AU-4

În cazul unui volum mare a semnalului de tribut se poate îndeplini

comasarea câtorva AU. În acest caz primul AU în legătură conţine un indicator

normal, iar celelalte AU în aceiaşi legătură, conţin în loc de indicator obişnuit

valoarea Indicatorului de Concatenare CI (Concatenation Indication). CI arată, că

toate AU unite trebuie să fie prelucrare ca şi primul AU.

Baiţii H1 şi H2 pentru cazul indicatorului CI sunt descrişi în felul următor:

H1 1001SS11 (biţii S nu sunt determinaţi)

H2 11111111

O astfel de combinaţie a biţilor H1 şi H2 corespund valorii indicatorului CI,

de exemplu 3 AU-3 pot să se comaseze şi vor fi prelucraţi ca un AU-4.

6.6 Indicatorul TU-3

Indicatorul TU-3 îndeplineşte o reglare dinamică a amplasării VC-3 în raport

cu cadrul TUG-3. În acest caz cuvântul „dinamică” înseamnă:

1. Faza VC poate să difere de faza cadrului UG-3

2. La frecvenţele care diferă, poziţia traficului poate varia fără o oarecare

daună pentru informaţie.

Page 63: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

Fig.6.6. Multiplexarea VC-3 în TUG-3

Indicatorul TU-3 este amplasat în prima coloană a cadrului TUG-3. El

constă din trei baiţi: H1, H2 şi H3. În cazul dacă TUG-3 se formează din semnalul

TU-3 descrierea şi funcţiile baiţilor H1, H2 şi H3 a indicatorului TU-3 sunt

identice baiţilor H1, H2 şi H3 a indicatorului AU-3. Situaţia se schimbă, atunci

când TUG-3 se formează prin multiplexarea 7TUG-2. Într-un astfel de caz TUG-

2 şi TUG-3 sunt dur legate unul cu celălalt, şi prin urmare necesitate în indicator

nu există. Pentru notarea acestui fapt se utilizează Indicatorul Pointerului Nul NPI

(Nil Pointer Indication).

Fig.6.7. Indicatorul TU-3

Page 64: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

Valoarea indicatorului stabilită în zero 0, arată, că VC se începe imediat

după ultimul bait H3. Valorile care le poate primi indicatorul TU-3 se află în

limitele de la 0 până la 764. Valorile care se află în intervalul de la 595 până la 764

arată la următorul cadru TUG-3.

6.7 Indicatorul TU-12

Indicatorul TU-12 îndeplineşte o reglare dinamică a amplasării VC-12 în

raport cu cadrul TUG-2. În acest caz cuvântul „dinamică” înseamnă:

1. Faza VC-12 poate să difere de faza cadrului TUG-2

2. La frecvenţele care diferă, poziţia traficului poate să varieze fără o

oarecare daună pentru informaţie

Baiţii necesari pentru operaţia de referinţă, sunt: V1, V2, V3 şi V4. Ei sunt

amplasaţi în primii baiţi a patru cadre consecutive TU-12. Identificarea baitului

identificatorului, care se conţine în cadrul curent TU-12 se determină cu ajutorul

baitului H4 în antetul POH VC-3 sau VC-4. Vezi punctul 2.8.

Fig.6.8. Indicatorul TU-12

Baitul indicatorului V3 se foloseşte pentru transmisiunea informaţiei

adăugătoare (în exces) în procesul de egalare negativă (în cazul dacă viteza

cadrului VC-12 este mai mare decât viteza cadrului TU-12). În toate celelalte

cazuri conţinutul acestui bait nu este determinat.

Page 65: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

Baiţii V1 şi V2 se analizează ca un tot întreg, un cuvânt de cod de 16 biţi.

Biţii de la 1 până la 4 conţin flagul NDF. El conţine următoarele valori:

NDF 0110 = deconectat

NDF 1001 = conectat

Biţii 5 şi 6 se numesc SS şi arată dimensiunea TU, pentru TU-12 ele sunt

stabilite în 10:

pentru TU-2 în 00

pentru TU-11 în 11.

Descrierea şi funcţiile biţilor de la 7 până la 16 sunt analogici biţilor 7...16 în

baiţii H1 şi H2 a indicatorului AU-3.

Baitul V4. Nu este determinat.

Valoarea indicatorului stabilită în zero 0, arată că VC-12 se începe imediat

după baitul indicatorului. Valoarea indicatorului TU-12 poate lua valori de la 0

până la 139. Valorile între 105 şi 139 arată la următorul cadru TUG-2.

7 MODELUL DE INTERACŢIUNE

Standardele internaţionale aprobate pentru SDH şi aparatajul corespunzător,

asigură posibilitatea construcţiei reţelelor pe baza dispozitivelor diferitor

producători. Aceasta se obţine datorită modelului interconectării deschise

independent.

Modelul de interconectare general conţine descrierea atât a caracteristicilor

fizice (viteza de transmisiune, nivelul optic/electric, impedanţa), cât şi descrierea

conţinutului baiţilor în parte şi chiar a biţilor.

Aceste specificaţii cuprind următoarele aspecte:

- Structura ciclică

Page 66: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

- Identificarea

- Scremblarea

- Codarea/decodarea

- Procedurile de împachetare

- Utilizarea canalului de serviciu

- Semnalele mentenanţă

Vom numi diferite etape de prelucrare a semnalului ca „funcţii”. Ceea ce se

referă la interfeţele externe, atunci toate recomandaţiile existente până în prezent,

în procesul de elaborare a modelului de interacţiune SDH, au rămas fără schimbări.

Toate ele îndeplinesc anumite acţiuni şi conţin puncte logice de acces, prin

intermediul cărora unele blocuri separate interacţionează între ele. Punctele de

acces logice nu trebuie confundate cu cele de mentenanţă interne sau cu punctele

de măsurare, în majoritatea cazurilor acestea fizic nu sunt diferenţiate, dar există

doar logic. Însă interfeţele externe (intrările şi ieşirile) a dispozitivelor fizic sunt

determinate.

Fig.7.1. Modelul de interacţiune a unităţilor SDH

Termenii şi noţiunile utilizate în modelul de interacţiune SDH, aşa ca: secţie,

traseu de nivel inferior/superior, antet sunt determinate pentru ambele direcţii de

transmisiune. Toate blocurile funcţionale au un punct de sincronizare „T”, pentru

Page 67: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

interacţiunea cu blocurile funcţionale SETS şi punctul de dirijare „S” pentru

interacţiunea cu blocurile funcţionale SEMF.

7.1 Funcţiile traseului de nivel inferior

Interfaţa fizică PDH PPI (PDH Physical Interface)

Această funcţie este realizată de interfaţa, descrisă în ITU-T Rec. G.703 pentru conectarea cu diferite sisteme de transmisiune PDH. Această funcţie îndeplineşte următoarele sarcini: dezlegarea galvanică, protecţia asupra suprasarcinilor, simetria cablului, codarea/decodarea liniară, sincronizarea şi controlul semnalului de intrare.

Adaptarea la traseul de nivel inferior LPA (Low-Order Path Adaptation)

Această funcţie descrie procesul de încărcare a semnalelor asincrone în containere C-n (n = 12, 2, 3), de asemenea procedurile de egalare corespunzătoare

Terminalul traseului de nivel inferior LPT (Low-Order Path Termination)

Această funcţie formează şi/sau prelucrează antetul de traseu POH VC. Antetul se transmite concomitent cu containerul de la momentul formării acestui container până la momentul deformării lui.

Conectarea traseului de nivel inferior LPC (Low-Order Path Connection)

Această funcţie asigură o legătură flexibilă VC-12s sau VC-3s în interiorul VC-4 sau VC-12s în interiorul VC-3 cu ajutorul aşa numitei „matrice de conecatre”. Această funcţie este necesară numai în cazul dacă poziţia VC în raport cu cadrul STM nu poate fi determinată de poziţia platei în interiorul multiplexorului.

7.2 Funcţiile traseului de nivel superior

Adaptarea la traseul de nivel superior HPA (High Order Path Adaption)

Formarea conţinutului VC-m (m = 3, 4), formarea sau schimbarea indicatoarelor, care stabilesc relaţiile de fază între VC-n (n = 12, 3) şi VC-m (m = 3, 4).

Terminalul traseului de nivel superior HPT (High-Order Path Termination)

Formarea, prelucrarea POH VC-m în acelaşi mod cum se efectuează pentru funcţia LPT

Conectarea traseului de nivel superior HPC (High Order Path Connection)

Această funcţie asigură legătura flexibilă a containerului VC-m (m = 3, 4) în interiorul cadrului STM

Page 68: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

7.3 Funcţiile de transmisiune terminale

Adaptarea la nivelul secţiei de multiplexare MSA (Multiplex Section Adaptation)

Formarea şi deformarea AU şi AUG

Protecţia secţiei de multiplexare MSP (Multiplex Section Protection)

Această funcţie include în sine toate aspectele necesare pentru asigurarea reconectării la rezervă în cazul deranjamentelor în linie. MSP interacţionează cu blocurile MSP la staţia opusă cu ajutorul baitului K în SOH

Terminalul secţiei de multiplexare MST (Multiplex Section Termination)

Formarea şi deformarea MSOH (rândurile 5...9 în SOH)

Terminalul secţiei de regenerare RST (Regenerator Section Termination)

Formarea şi deformarea RSOH (rândurile 1...3 în SOH). În direcţia de transmisiune semnalul este scremblat adăugător. La partea de recepţie se îndeplineşte sincronizarea de ciclu şi descremblarea

Interfaţa fizică SDH SPI (SDH Physical Interface)

Semnalul logic este transformat în semnal optic STM-N, are loc acordarea aparatajului cu mediul de transmisiune a informaţiei. La partea de recepţie se efectuează restabilirea sincronizării şi conversia inversă a semnalului

Sursa frecvenţei de tact a dispozitivelor de sincronizare SETS (Synchronous Equipment Timing Source)

Această funcţie asigură Elementul de Reţea NE (Network Element) a frecvenţei de tact de bază. Toate celelalte funcţii descrise mai sus primesc frecvenţa de tact de la SETS prin intermediul punctului de acces „T”.

Interfaţa fizică a sursei frecvenţei de tact a dispozitivelor de sincronizare SETPI (Synchronous Equipment Timing Physical Interface)

Reprezintă interfaţa între sursa de sincronizare externă şi SETS

Dirijarea cu dispozitivele sincrone SEMF (Synchronous Equipment Management Function)

Asigurarea dirijării interne şi externe cu funcţiile elementului de reţea. Aici datele de monitorizare a calităţii, solicitarea de aparataj şi altele, se transformă în mesaje obiect-orientate, care pot fi transmise prin interfeţele DCC, Q sau F la sistema de dirijare sau terminalul operatorului. La cealaltă staţie are loc procedura inversă – solicitările sistemei de dirijare se transformă în mesaje obiect-orientate, se transmit prin canalele DCC şi se aplică la completul SEMF. Conectarea cu complectele funcţionale individuale se stabileşte prin punctul logic de acces S.

Funcţia de transmisiune a mesajelor MCF (Message Communication Function)

Această funcţie cuprinde toate problemele legate de schimbul de mesaje TMN (Telecommunications Management Network) de la / spre sistema de dirijare prin canalele DCC sau interfeţele Q sau F.

Page 69: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

8 ANEXE

8.1 Completele de linie sincrone

În SDH nu se face o diferenţă între multiplexoare şi dispozitivele de linie a

traseului. Termenul „completele de linie sincrone” include atât multiplexoarele

sincrone cu emiţătoare şi receptoare optice încorporate, cât şi regeneratoare.

Fig.8.1. Completele de linie sincrone SLA4 şi SLA16

Multiplexorul de linie sincron

În calitate de exemplu este analizat multiplexorul de linie sincron SLX1/4,

care uneşte patru STM-1 într-un singur semnal STM-4.

În loc de multiplexare, SOH a diferitor semnale STM-1 se deformează (se

desface şi se prelucrează), semnalele traficului se multiplexează şi se formează un

nou antet STM-4 SOH.

În loc de demultipelxare STM-4 SOH se deformează, traficul se divizează în

4 semnale STM-1 şi pentru fiecare se formează antetul STM-1 SOH.

În afară de adaptarea indicatorului, schimbării sunt supuşi şi careva baiţi

SOH:

Page 70: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

- baiţii de monitorizare a calităţii semnalului B1, B2

- baiţii canalului de dirijare D1, D3

- baiţii canalului utilizator F1

- baiţii semnalului legăturii de serviciu E1, E2

În locul semnalelor STM-1, pot fi utilizate semnalele 140 Mbit/s. În direcţia

de transmisiune, semnalul asincron 140 Mbit/s se transformă în fluxul STM-1, în

direcţia de recepţie semnalul iniţial 140 Mbit/s se extrage din STM-1.

Spre deosebire de PDH, multiplexarea semnalelor STM-4 în STM-16 nu este

posibil de realizat direct după schema 4STM-4, însă este posibilă o multiplexare

directă 16STM-1 a semnalelor în STM-16.

Fig.8.2. Schema de multiplexare în corespundere cu ITU G.709

Regeneratorul de linie sincron

În PDH regeneratorul de linie îndeplineşte restabilirea fazei şi amplitudinii

semnalului de linie. De asemenea el trebuie să asigure verificarea corectitudinii

codării de linie şi localizarea punctului deteriorării, în scopul exploatării există

posibilitatea de a forma un canal de serviciu. Regeneratoarele în PDH sunt

transparente în raport cu structura semnalului.

Page 71: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

În SDH funcţiile regeneratorului sunt cu mult mai lărgite. Se îndeplineşte

descremblarea şi analiza structurii semnalului STM-N. Deoarece secţia de

regenerare se termină, o parte din SOH (rândul RSOH de la 1 până la 3) se

deformează. De exemplu. Cu ajutorul baitului B1 se determină calitatea

informaţiei, se prelucrează informaţia de dirijare, care se conţine în baiţii D1, D2,

prin intermediul baitului F1 se oferă accesul la canalul de utilizator, la canalul de

serviciu accesul prin intermediul baitului E1. La emisie se formează un nou RSOH

şi se înserează în SOH, din acest loc se începe o nouă secţie de regenerare.

Funcţia de localizare a punctului cu deranjament se îndeplineşte de sistema

de dirijare cu ajutorul informaţiei oferită de toate completele unităţilor conectate în

reţea. Ca urmare lipseşte necesitatea într-o sistemă specială de localizare a

deranjamentelor. Diferenţa între regeneratoarele SLA4 şi SLA16 constă numai în

viteza de transmisiune.

8.2 Multiplexoare

În dependenţă de funcţiile îndeplinite toate multiplexoarele pot fi divizate în

trei tipuri de bază:

- multiplexoare terminale TMS (Terminal Multiplexer)

- multiplexor intrare/ieşire ADM (Add/Drop Multiplexer)

- multiplexorul conexiunilor cross XMS (Cross-Connect Multiplexer)

Multiplexorul terminal

Din punctul de vedere al funcţionalităţii multiplexorul terminal este cel mai

simplu tip de multiplexor. El este complectat cu o interfaţă agregat sincronă (în

direcţia de emisie şi recepţie) şi interfaţă tributară asincronă/sincronă.

Exemplu:

Multiplexorul terminal 632 Mbit/s TMS-4 („S”- înseamnă sincron). Acest

multiplexor are 63 interfeţe tributare asincrone a câte 2.048 Mbit/s şi o interfaţă de

Page 72: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

linie agregat sincronă STM-4. Interfeţele tributare sunt amplasate în aşa numitele

module de acces AM (Access Module).

La recepţie semnalul de intrare agregat STM-N se desface în întregime,

semnalele individuale se divizează pe la interfeţele tributare. În direcţia de emisie,

semnale de la interfeţele de abonat se unesc în semnalul STM-N.

Fig.8.3. Multiplexorul terminal

Multiplexorul de intrare/ieşire

Multiplexorul de intrare/ieşire (ADM) permite de a extrage anumite semnale

din semnalul STM-N de intrare (funcţia de ieşire). Semnalele, informaţia cărora nu

a fost extrasă din multiplexor, se utilizează pentru formarea unui nou semnal STM-

N, care se transmite la altă interfaţă agregat şi în continuare în linie. Viteza de

introducere a semnalelor variază de la 0 până la STM-N. Cu aceasta „0” înseamnă,

că semnalul trece fără careva schimbări de la o interfaţă agregat la alta, iar „STM-

N” înseamnă, că semnalul se desface în întregime, adică multiplexorul lucrează ca

un TMS. Semnalele tributare transmise se încarcă în containere corespunzătoare şi

se includ în cadrul STM-1 (funcţia de intrare).

Spre deosebire de multiplexorul PDH, procesul de

multiplexare/demultiplexare constă în faptul, că anumite semnale se extrag din

STM-N, şi nemijlocit careva se adaugă, adică nu este necesitatea în întregime de a

desface cadrul STM până la semnale individuale, de extras trebuie numai cele

necesare şi din nou de le introdus.

Page 73: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

Fig.8.4. Multiplexor de intrare/ieşire

Principiul de funcţionare:

Semnalul STM-N de intrare se desface în NSTM-1 semnale. Ele se aplică

la magistrala de ieşire. SOH se prelucrează în modul corespunzător şi de asemenea

se introduce la magistrala de ieşire. Modulele de acces în permanenţă verifică

semnalele la magistralele intrare/ieşire şi extrag acele canale, care sunt destinate

numai lor. Accesul permanent a modulelor de acces la magistralele de intrare/ieşire

şi la anumite semnale STM-1 se asigură de către matricea de comutaţie.

În direcţia inversă, AM prezintă informaţia, care se aplică la intrarea

tributară corespunzătoare, la magistrala de intrare, unde se formează traficul util a

unui nou STM-1. Consecutivitatea introducerii semnalelor tributare separate în

anumite poziţii ale cadrului STM-1 se determină de fiecare AM, reieşind din

momentul enumerării începutului cadrului şi a numărului cunoscut a time-slot-ului

atribuit corespunzătorului AM. Chiar dacă semnalul sincronizării de cadru este

acelaşi atât pentru receptorul cât şi pentru emiţătorul modulului de acces, intervalul

de timp de acces la magistrala pentru emisie şi recepţie poate fi reglat independent

pentru emiţător şi receptor.

Diferite direcţii de emisie a semnalelor agregat în SDH este admis de le

numit Linia Vest LW (Line West) şi Linia Est LE (Line East). Semnalele

Page 74: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

restabilite de modulele de acces la magistrala de intrare, se adaugă în semnalul

STM-1, care se aplică din partea LW. După formarea SOH, semnalul STM-N nou

se transmite în direcţia LE.

Destinaţia unui anumit time-slot, care corespunde interfeţei, poate fi

schimbat de către operator în orice moment. Numărul interfeţelor de tribut

accesibile în multiplexor poate întrece numărul maximal de semnale individuale

transportate de STM-1, de aceea unele interfeţe pot fi inactive.

Controlerul permite uşor de a activa/dezactiva interfeţe separate, în aşa mod

pentru anumite probleme pot fi selectate diferite configuraţii, de exemplu, în

dependenţă de timpul zilei – zi/noapte, ziua săptămânii – zi lucrătoare/zi de odihnă,

cu aceasta nu este necesitatea de a îndeplini lucrări de crossare la DDF (Digital

Distribution Frame).

În afară de aceasta cu ajutorul matricei de comutaţie şi magistralei de

intrare/ieşire poate fi efectuată legătura între diferite interfeţe de abonat. Un astfel

de regim de lucru se numeşte regimul cross-conector local.

Multiplexorul legăturilor cross

Cross-conectorul CC (Cross-Connector), reprezintă un câmp de comutaţie,

echipat cu un număr mare de porturi (module de interfaţă). Modulele de interfaţă

pot fi de linie sau de abonat.

Semnalele digitale, care se aplică la intrarea porturilor CC prin intermediul

câmpului de comutaţie se conectează cu porturile de ieşire corespunzătoare.

Matricea de comutaţie este dirijată dinamic, adică semnalul multiplex la intrarea

unui port, poate fi demultiplexat şi anumite semnale transmise la diferite porturi de

ieşire.

Principiul de funcţionare:

Semnalul STM-N de grup, care se aplică din partea de linie se divizează în

semnale separate STM-1, care se aplică la modulele de intrare IM (Input Modules).

Semnalele care vin de la partea de abonat, se introduc în cadrele STM-1 şi de

asemenea se direcţionează la modulele de intrare. IM divizează STM-1 în VC

Page 75: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

separate. Matricea de comutaţie în corespundere cu programa de comutaţie

conectează modulele de intrare IM cu ieşirile corespunzătoare OM, unde diferite

VC se unesc într-un cadru STM-1 nou. Mai apoi multiplexorul MUX uneşte

diferite semnale STM-1 şi formează cadrul STN-N. O astfel de metodă de

organizare a aparatajului, permite uşor de a stabili legături între:

- două părţi de linie

- două părţi de abonat

- dintre partea de linie şi cea de abonat

Fig.8.5. Multiplexorul legăturilor cross

8.3 Reţele

Reţelele de telecomunicaţii convenţional pot fi divizate în patru nivele de

organizare: locale, zonale, magistrale şi globale sau transcontinentale. La toate cele

patru nivele pot fi utilizate dispozitivele SDH. Pentru a utiliza mai efectiv toate

posibilităţile oferite de SDH, pentru diferite topologii de reţea se utilizează diferite

tipuri de dispozitive SDH.

Page 76: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

Fig.8.6. Reţelele sincrone

Dispozitivele de linie sincrone SLA, pot fi utilizate pentru vitezele de

transmisiune 622 Mbit/s şi 2,5 Gbit/s (SLA4, SLA16). Utilizarea SLA este bine

venită la reţele de o lungime mare, unde în majoritatea cazurilor este realizată

topologia punct-punct.

Majoritatea reţelelor zonale se cosnrtuiesc pe baza topologiei inel, care se

construieşte de baza multiplexoarelor de intrare/ieşire ADM. Multiplexoarele

legăturilor cross pot fi utilizate la toate nivele.

Topologia inel

Cerinţele înaintate faţă de reţelele zonale pot fi satisfăcute de reţelele cu

topologie arbore şi stea, deoarece anume la aceste nivel riscul de deteriorare a

cablului şi ca urmare întreruperea legăturii este foarte mare. Din această cauză,

conexiunile între diferite centrale se dublează şi se direcţionează prin diferite căi de

transmitere a semnalului.

Conexiunea centralelor, reprezentată în fig.87. formează un inel.

Page 77: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

Fig.8.7. Inel ordinar

Toate centralele au acces la orice informaţie, care se transmite în inel, de

aceea fiecare centrală, poate stabili legături cu oricare alta. Mai mult ca atât,

fiecare centrală conectată în inel, are acces la un nivel mai înalt al reţelei. Mai mult

nu există necesitate în centrală nodală. Legătura în interiorul inelului se stabileşte

pe calea informării centralei corespunzătoare, care parte a semnalului STM-N (care

time-slot), va fi utilizat pentru stabilirea legăturii.

Inelul dublu

Problema întreruperii legăturii în rezultatul ruperi cablului poate fi

soluţionată prin formarea celui de al doilea inel, cu aceasta se transmite aceiaşi

informaţie, numai că în direcţie inversă.

Fig.8.8. Inelul dublu

Page 78: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

Deoarece cu o astfel de configuraţie, fiecare centrală recepţionează şi

transmite una şi aceiaşi informaţie din două direcţii (rezerva fierbinte), atunci la

rupere în linie, centralei îi rămâne doar de reconecteze traficul la calea de rezervă.

Aceasta trebuie să se efectueze automat şi aşa de repede, că întreaga capacitate de

lucru a inelului să se păstreze.

Fig.8.9. Inelul dublu rezervat

Dacă o astfel de deteriorare, aşa ca ruperea cablului, se restabileşte de către

reţea de sine stătător, atunci o astfel de reţea se numeşte cu autorestabilire. Astfel

de topologii cu autorestabilire pot fi utilizate şi la reţelele de transmisiune de

lungime mare.

Fig.8.10. Conexiunea a două inele duble

Page 79: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

9 REZERVAREA

9.1 Generalităţi

Fiabilitatea şi comoditatea de exploatare a reţelei de transmisiune, sunt două

aspecte importante, care trebuie luate în consideraţie la instalarea multiplexoarelor

SDH. Cu părere de rău un factor de limitare pentru creşterea fiabilităţii reţelelor de

transmisiune este избыточность, şi ca urmare şi scumpirea construcţiei reţelei.

Sub noţiunea de избыточность se înţelege necesitatea de rezervare a anumitor

sectoare ale reţelei, care în dependenţă de tip, pot cuprinde aparatajul de

transmisiune în întregime, unele complete ale multiplexorului, compartimentul de

linie.

9.2 Definiţii

1. Conectarea unidirecţională

În cazul deteriorării numai a unei direcţii de transmisiune, rezerva se

activează numai pentru această direcţie

2. Conectarea bidirecţională

La deteriorarea unei direcţii, reconectarea la calea de rezervă se îndeplineşte

în ambele direcţii de transmisiune

3. Traficul adăugător

Traficul cu o prioritate mică, care în cazul unei situaţii de avarie poate fi

neglijat. Se transmite pe canale sau cu ajutorul dispozitivelor destinate pentru

rezervare. În cazul defecţiunilor, traficul adăugător se întrerupe şi dispozitivele

utilizate se antrenează la traficul de bază.

4. Traficul obişnuit

Traficul obişnuit transmis prin canalele de rezervă

Page 80: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

9.3 Rezervarea

La rezervare, în rezerva fierbinte întotdeauna se găsesc canale de

transmisiune în exces şi în caz de avarie, traficul automat se reconectează de la

linia de bază la cea de rezervă.

Aspecte importante a unei rezervări efective sunt:

1. Monitorizarea

Traficul trebuie în permanenţă verificat, pentru ca orice erori şi situaţii de

avarie în funcţionarea reţelei să fie detectate imediat

2. Protocolarea

În majoritatea cazurilor reconectării de rezervă, are loc schimbul de

protocoale între multiplexoare.

3. Controlul

Conectarea de rezervă trebuie să fie controlată în modul corespunzător. La

detectarea oricărui deranjament trebuie să fie transmis mesajul de avarie. În

scopuri de deservire trebuie să existe posibilitatea de conectare manuală a

traficului, chiar şi în cazul lipsei deranjamentelor. Există câteva metode de

rezervare. Toate ele sunt fiabile şi permit în întregime de a păstra traficul de

rezervă la o deteriorare unitară, dar în cazul unei serii de deranjamente, aceasta nu

întotdeauna este posibilă.

Pentru unele metode de rezervă, există diferite variante de realizare a lor:

1. Posibilitatea transmisiunii traficului adăugător

Canalele de transmisiune în exces pot fi completate cu trafic de o prioritate

mai mică, în caz de deteriorare acest trafic se întrerupe, iar resursele eliberate se

utilizează pentru transmisiunea traficului de bază.

2. Rezervare cu întoarcere / fără întoarcere

Această operaţie oferă operatorului posibilitatea de alegere acea cale, trebuie

oare sistema să se întoarcă la starea iniţială (la calea de bază) după înlăturarea

deranjamentului sau să rămână la rezervă.

3. Conectarea unidirecţională / bidirecţională

Page 81: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

Această opţiune permite operatorului posibilitatea de soluţionare, în caz

general, trebuie oare să aibă loc conectarea la rezervă în ambele direcţii sau numai

în direcţia unde a fost observat deranjamentul.

Următoarea tabelă ne oferă datele despre funcţiile de rezervare admisibile

Tabelul 9.1

Analiza opţiunilor de rezervare

Denumirea Funcţionarea ProtocolulTransmisiunea

traficului adăugător

Rezervarea secţiei de multiplexare 1+1 MS 1+1 Protection

unidirecţională/bidirecţionalăcu întoarcere / fără întoarcere

în baiţii K1/K2 nu este posibil

Rezervarea secţiei de multiplexare 1:n MS 1:n Protection

unidirecţională/bidirecţionalăcu întoarcere / fără întoarcere

în baiţii K1/K2 este posibil

Inel împreună cu protecţia utilizată a secţiei de multiplexare MS Shared Protection Ring

bidirecţionalăcu întoarcere / fără întoarcere

în baiţii K1/K2 este posibil

Inel cu protecţie dedicată a secţiei de multiplexareMS Dedicated Protection Ring

bidirecţionalăcu întoarcere / fără întoarcere

în baiţii K1/K2 este posibil

Rezervarea subreţeleiPath/Subnetwork Protection

unidirecţionalăcu întoarcere / fără întoarcere

nu este necesitate nu este posibil

bidirecţionalăcu întoarcere / fără întoarcere

în baiţii K3/K4 nu este posibil

Rezervarea după schema 1:n

Page 82: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

Fig.9.2 Rezervarea 1:n

Pentru un anumit număr de canale de lucru n (n = 1 ... 14), se formează o

secţie de rezervă cu acces egal a tuturor canalelor de lucru cu rezervă. Este necesar

ca conectoarele la emisie şi recepţie să funcţioneze sincron, numai că în ordine

inversă. În această schemă de rezervare este posibil de a organiza transmisiunea

traficului adăugător prin secţia de rezervă.

Rezervarea poate fi unidirecţională şi bidirecţională cu întoarcere şi fără

întoarcere.

Rezervarea după schema 1+1

Emiţătorul îndeplineşte dublarea traficului şi îl direcţionează pe două linii de

transmisiune independente. La cealaltă parte receptorul alege una din aceste linii –

pe aceia unde calitatea transmisiunii este mai înaltă.

Page 83: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

Transmisiunea traficului adăugător aici nu este posibilă. Rezervarea poate fi

atât unidirecţională, cât şi bidirecţională, atât cu întoarcere cât şi fără întoarcere.

Fig.9.3 Rezervarea secţiei de multiplexare după schema 1+1

Inel împreună cu protecţia utilizată

În regimul de rezervare MSPRing semnalul STM-N se divizează în volumul

de lucru şi cel de rezervă la fiecare secţie de multiplexare. Deci, pentru STM-4 – în

fiecare secţie de multiplexare sunt două AU-4 (AUG) de lucru şi două de protecţie.

AU-4 nr.1 şi 2 sunt ocupate cu trafic obişnuit, iar AU-4 nr.3 şi 4 sunt destinate

pentru scopuri de rezervare, pentru STM-18 avem 8 AU-4 (AUG) de lucru şi 8 de

protecţie. În caz de refuz a unei secţii de multiplexare a inelului, rezervarea se

îndeplineşte cu ajutorul buclei traficului supus avariei la ambele terminale ale

secţiei deteriorate, utilizând volumul de rezervă pentru o astfel de redirecţionare a

traficului.

MSPRing este destinat pentru anexele inel, in care se observă profiluri ale

traficului de acelaşi tip sau apropiate. În astfel de situaţii MSPRing poate da un

câştig înalt în capacitatea de transmisiune în comparaţie cu alte scheme de

rezervare. Rezervarea poate fi reversibilă/ireversibilă şi numai bidirecţională.

Conexiunea se stabileşte în ambele direcţii de transmisiune prin utilizarea unuia şi

aceluiaşi segment ale inelului. Avantajul constă într-o viteza mai mare de

transmisiune, însă care este accesibilă numai în cazul, dacă configuraţia reţelei nu

se va reduce la topologia logică de tipul „stea”.

Inelele cu protecţie separată (sau împreună utilizată), pot să conţină două sau

patru fibre. În inelul cu patru fibre, există două nivele de protecţie. La primul nivel,

Page 84: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

sistema încearcă să protejeze fiecare secţie a inelului cu rezervarea 1:1 proprie,

dacă aceasta nu este posibili atunci se conectează bucla.

Fig.9.4. Exemplu de distribuire a traficului în inelul cu protecţie separată

Rezervare traseu / subreţea

La rezervarea traseului/subreţea se rezervează întregul trafic de

transmisiune şi diferite sectoare separate între emiţător şi receptor. Rezervarea

SNCP, de asemenea poate fi organizată prin intermediul a câtorva multiplexoare.

La defectarea traseului de lucru are loc conectarea automată la rezervă. Întregul

trafic rezervat se dublează şi se transmite la receptor cu ajutorul a două interfeţe

independente pe diferite căi. Receptorul prelucrează ambele VC şi alege unul din

ele. Criteriile după care are loc alegerea este: AIS, LOP, degradarea calităţi

semnalului.

Trebuie de diferenţiat două tipuri de rezervare:

Rezervarea traseului.

Traficul se dublează şi se încarcă în containere separat, în aşa mod noi

obţinem două containere diferite cu acelaşi trafic. În continuare aceste containere

se transmit la unul şi acelaşi receptor prin căi diferite

Protecţia subreţelei

Page 85: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

Traficul util se încarcă în container, şi mai apoi se dublează, în aşa mod noi

avem acelaşi VC, care se transmite prin căi diferite. În unele surse din literatură, nu

se face diferenţierea între aceste tipuri de protecţie, deoarece în ambele cazuri se

rezervează traseul. Diferenţa între ele se efectuează numai în ETSI.

În cel mai simplu caz o astfel de rezervare este unidirecţională şi fără

întoarcere. În cazul rezervării bidirecţionale, este necesar schimbul de protocoale.

Fig.9.5 Rezervarea traseului/subreţelei

Avantaje:

1. Complexitate tehnică nu prea înaltă;

2. Posibilitatea de realizare pentru orice topologie a reţelei;

3. Flexibilitatea alegerii legăturilor de rezervă.

Dezavantaje:

1. Cost relativ înalt din cauza unui număr mare de conectoare de rezervă;

Page 86: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

2. Lipsa posibilităţii de transmitere a traficului adăugător, deoarece traficul de

bază se transmite pe ambele căi concomitent.

Schimbul de protocoale

Protocoalele transmise între multiplexoare se utilizează pentru verificarea

procesului de conectare la rezervă. Pentru transmisiunea acestor protocoale sunt

necesare anumite canale, în SOH acestea sun baiţii K1, K2. Ei se utilizează pentru

protocoalele următoarelor tipuri de rezervare:

- Rezervarea după schema 1+1;

- Rezervarea după schema 1:n;

- Rezervarea inelului cu protecţie separată;

- Rezervarea inelului cu protecţie unificată;

Pentru rezervarea traseului/subreţelei, pentru fiecare VC, est necesar un

protocol aparte. Din această cauză protocoalele de protecţie a traseului/subreţelei

pot fi transmise numai în POH (baiţii K3, K4).

9.4 Topologii de reţea

În acest paragraf sunt descrise diferite topologii de reţea, utilizate pentru

rezervare.

Circuitul de linie

În circuitul de linie, multiplexoarele se unesc prin intermediul interfeţelor

agregat. Multiplexoarele la sfârşitul circuitelor, sunt terminale, iar între ele –

multiplexoare intrare/ieşire.

Pentru a mări fiabilitatea, numărul liniilor de transmisiune, între două

multiplexoare vecine poate fi dublat. Liniile de transmisiune sunt rezervate aşa ca

1+1 sau 1:1. De aceea circuitul este protejat de defecte, atât pe linie, cât şi la

interfeţele agregat. Însă într-un astfel de circuit nu este o protecţie contra ruperii

Page 87: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

tuturor cablurilor de linie între două multiplexoare sau ieşirea totală din funcţiune a

unui oarecare multiplexor.

În circuitul de linie pot fi realizate următoarele variante de rezervare:

1. Conectoarele de rezervă sunt amplasate (şi se îndeplineşte reconectarea)

numai la acele multiplexoare unde se extrage un traseul sau altul (fig.9.6).

2. Fiecare multiplexor, prin care se transmite traseul rezervat este echipat cu un

conector de rezervă (fig.9.7).

Varianta 1 poate fi realizată la fiecare multiplexor care menţine rezervarea

căilor pentru interfeţele tributare. Pentru realizarea variantei 2 multiplexorul, de

asemenea trebuie să menţine rezervarea căilor pentru interfeţele agregat.

Fiabilitatea celei de a doua variante este mai înaltă, deoarece ea înlătură

deranjamentele multiple, cu condiţia, că pentru fiecare secţie a avut loc numai o

avarie.

Fig.9.6 Circuitul de linie a multiplexoarelor

Page 88: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

Fig.9.7 Rezervarea în circuitul multiplexoarelor

Inelele

Multiplexoarele ADM pot fi unite într-un inel (fig.9.8) între fiecare pereche

de multiplexoare amplasate în inel, există diferite căi de transmisiune, din această

cauză, pentru construcţia reţelelor cu o fiabilitate înalte este bine de utilizat

topologia inel. Inelele pot fi construite din două sau patru fibre.

Inelele care se întretaie

Inelele pot fi unite între ele în aşa mod:

1. Liniile de conexiune se rezervează

2. Conexiunea rezervată poate fi îndeplinită independent, pentru ambele inele

(fig.9.9)

Două multiplexoare care deservesc o linei de conexiune, cu aceasta

formează aşa numitul Nod de Serviciu. Este posibil de unit două multiplexoare şi

linia de conexiune între ele într-un singur multiplexor.

Page 89: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

Întretăierea inelelor poate fi organizată pentru toate tipurile de inele

(fig.9.10, 9.11), de asemenea întretăierea inelelor este posibilă chiar şi între inelele

de tipuri diferite.

Restabilirea totală a traficului se garantează, numai în cazul dacă în fiecare

inel şi în fiecare nod de serviciu a avut loc nu mai mult de o defecţiune.

Fig.9.8. Exemple de inele cu două şi patru linii de conexiune

Page 90: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

Fig.9.9. Exemplu de rezervare a inelelor care se întretaie

Page 91: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

Fig.9.10. Întretăierea a două inele cu rezervarea traseului

Page 92: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

Fig.9.11. Întretăierea a două inele cu protecţie separată

Page 93: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

9.5 Rezervarea dispozitivelor

Pentru protecţia dispozitivelor, multiplexoarele se echipează cu module

adăugătoare (excesive), care în situaţii standarde se află în rezervă sau pot fi

utilizate pentru transmisiunea traficului neprioritar. Modulele excesive trebuie să

fie de acelaşi tip, ca şi cele de rezervă. Este posibil de realizat scheme de rezervare:

1:1 - unul de lucru : unul de rezervă, 1:n – n module de lucru : unul de rezervă.

Cele mai importante aspecte ale unei rezervări efective a dispozitivelor sunt:

1. Monitorizarea

Controlul permanent a dispozitivelor, orice avarie sau deranjament trebuie să

fie imediat detectat

2. Conectarea rezervă

Trebuie să fie posibilitatea de activare/dezactivare a funcţiilor dispozitivelor

adăugătoare prin anumite conectoare de rezervă

3. Controlul

Rezervarea trebuie într-un oarecare mod controlată. Oricare defect trebuie

semnalizat cu un mesaj de avarie. De asemenea trebuie să fie posibilitatea de

localizat locul avariei, posibilitatea de deconectare a unor funcţii separate, chiar şi

în lipsa unei avarii.

Majoritatea procedurilor de protecţie a dispozitivelor propun câteva variante.

Ele diferă una de alta prin următorii parametri:

- Rezervarea reversibilă/ireversibilă

Această operaţie oferă operatorului alegerea, trebuie sistema să se întoarcă în

starea iniţială, după înlăturarea defecţiunii sau nu.

Tabelul următor dă o reprezentare despre procedurile admisibile de protecţie

a dispozitivelor:

Page 94: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

Tabelul 9.2

Enumerarea funcţiilor accesibile pentru protecţia dispozitivelor

Denumirea FuncţionareaRezervarea dispozitivelor 2+1Equipment Protection 2+1Rezervarea dispozitivelor 1+1Equipment Protection 1+1

Cu întroarcere/fără întoarcere

Rezervarea dispozitivelor 1:1Equipment Protection 1:1

Cu întroarcere/fără întoarcere

Rezervarea dispozitivelor 1:nEquipment Protection 1:n

Cu întroarcere/fără întoarcere

Page 95: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

LISTA ABREVIERILOR

AIS (Alarm Indication Signal)

ADM (Add/Drop)

AP (Access Point)

APId (Access Point Identifier)

APS (Automatic Protection Switching)

ATM (Asynchronous Transfer Mode)

AU (Administrative Unit)

AU AIS (Administrative Unit Alarm Indication Signal)

AUG (Administrative Unit Group)

AU LOP (Administrative Unit Loss Of Pointer)

AU PTR (Administrative Unit Pointer)

BBE (Background Block Error Ratio)

BIP (Bit Interleaved Parity)

C (Container)

C-11 (Container of level 11)

C-12 (Container of level 12)

C-2 (Container of level 2)

C-31 (Container of level 31)

C-32 (Container of level 32)

C-4 (Container of level 4)

CMISE (Common Management Information Service Element)

CP (Connection Point)

DCC (Data Communication Channel)

DQDB (Distributed Queue Dual Bus)

DXC (Digital Cross-Connect)

E1, E2, E3, E4

EB (Errored Block)

ES (Errored Second)

Page 96: Ierarhia Digitala Sincrona - SDH

ESR (Errored Second Ratio)

FDDI (Fibre Distributed Data Interface)

4F DP RING (4 Fibre Dedicated Protection Ring)

2F SP RING (2 Fiber Shared Protection Ring)