Административный блок AU-4. Структура. Функции указателя.

Административный блок AU4 - эту структура, в которую помещается, сформированный предварительно, виртуальный контейнер VC4. Данная структура состоит из:

- матрицы полезной нагрузки, состоящей из 261 столбца и 9 строк, то есть из 2349 байтов, в которые входят и байты VC4;

- служебная емкость, называемая заголовком административного блока (Administrative Unit Overhead, AUOH) и состоящая из 9 байт, последовательно присоединяемых к четвертой строке матрицы полезной нагрузки.

Структура административного блока AU4 показана на рисунке 4.11.

HI, Н2 - фиксация значения указателя;

НЗ - отрицательное выравнивание скоростей;

Y - загрузка числа 1001nn11;

U - загрузка числа 11111111.

Функции указателя определяются байтами HI и Н2; на рисунке 4.12 показано использование битов, образующих HI и Н2.

Указатель состоит из 10 бит; десятеричное значение записанного в указателе числа указывает на начало виртуального контейнера VC4 внутри административного блока AU4. Эти 10 бит могут выражать числа от 0 до 1023.

Поскольку вся матрица полезной нагрузки блока AU4 состоит из 2349 байтов, то указатель не в состоянии отразить все номера байтов, составляющих матрицу.

Поэтому всю матрицу полезной нагрузки делят на группы по 3 байта, то есть на триады. Номер любой триады может быть легко отображен указателем.

Заметим, что деление полезной нагрузки на группы по 3 байта удобно не только по вышеупомянутой причине, но также и для того, чтобы достичь совместимости между американской цифровой иерархией (SONET) и европейской (SDH).

Действительно, десяти бит указателя достаточно, чтобы идентифицировать все 783 позиции цикла STS-1 (базовый уровень иерархии SONET, соответствующий скорости передачи 51,84 Мбит/с).

Значения, допустимые для указателя, заключены в пределах от 0 до 782; они соответствуют числу триад байтов в структуре полезной нагрузки. Триаду байтов, следующую сразу же за байтом НЗ, идентифицируют байтом под номером 0.

Так как под номером 0 расположена и начале четвертой строки матрицы полезной нагрузки, то 783 триады располагаются в 2-х циклах.

Рисунок 4.13 - Нумерация байтов AU4

О возможных отклонениях начала контейнера VC4 внутри структуры AU4 сигнализирует флаг новых данных (New Data Flag, NDF).

Флаг новых данных состоит из 4 бит, которые обычно образуют следующие логические состояния: "0110".

Если необходимо просигнализировать о новом значении указателя, то биты флага новых данных в цикле инвертируются, то есть меняются следующим образом: "1001".

27. Методы кросс-коммутации. Схема матричного кросс-коммутатора.Коммутаторы

Подавляющее большинство современных мультиплексоров ввода/вывода строятся по модульному принципу. Среди этих модулей центральное место занимает кросс-коммутатор или просто коммутатор - DXC.

В синхронной сети коммутатор позволяет установить связи между различными каналами (маршрутами потоков данных, виртуальными контейнерами), ассоциированными с определенными пользователями сети, путем организации полупостоянной (временной) перекрестной связи, или

кросс-коммутации, между ними. Наличие такой связи дает возможность осуществить маршрутизацию в сети SDH на уровне виртуальных контейнеров VC-n (см., например, рис. 2-3), управляемую сетевым менеджером в соответствии с заданной конфигурацией сети.

Методы кросс-коммутации и взаимодействие сетей SDH

Как было указано выше кросс-коммутатор может осуществлять три типа коммутации: внутреннюю, локальную и проходную. Рассмотрим кратко как это осуществляется. Кросс-коммутатор может рассматриваться как некая внутренняя многопортовая сеть, связывающая три типа портов (здесь мы рассматриваем только коммутаторы матричного типа):

- линейные порты ввода/вывода типа (in);

- линейные порты вывода/ввода типа (out);

- трибные порты ввода/вывода типа (trib).

Ядром такого коммутатора является неблокируемая, полнодоступная (в общем случае с трех сторон - in, out, trib) матрица размера N x N(рис. 2-46). Матрица управляется мироконтроллером и обеспечивает в общем случае коммутацию сигналов следующих уровней: VC-1 (1,5 или 2 Мбит/с), VC-2 (6 Мбит/с), VC-3 (34 или 45 Мбит/с) и VC-4 (140 Мбит/с). При этом возможна организация как однонаправленных, так и двунаправленных соединений типа: in-out, out-in, in-trib, trib-in, trib-out, out-trib, trib-trib.

Схема матричного кросс-коммутатора

Рассмотрим схему матричного кросс-коммутатора на примере коммутатора 4x4 (использующего БЭ размера 2x2), приведенного на рис. 10-25. Из рисунка видно, что для ее реализации требуется матрица 4x4, состоящая из 16 БЭ. На рисунке выделен (как один из примеров) канонический путь коммутации (т.е. по "строке" и "столбцу" - тот путь, который нужно соблюдать) при соединении входа 1 с выходом 3, использующий БЭ, расположенные в "строке" 1 (от входа до пересечения со столбцом 3) и "столбце" 3 (от пересечения со строкой 1 до выхода) данной матрицы. Ука-

занный путь осуществлен путем установки всех БЭ, кроме БЭ13, в состояние "перекрестного соединения" (БЭ13 установлен в состояние "проходного соединения"). Кроме этого пути существует ряд других путей, рассматриваемых как неканонические (т.е. не обеспечивающие свойства неблокируемости).

Как показывают исследования, схема на рис. 10-25 является неблокирующей в широком смысле, т.е. неблокирующей, если используются канонические правила соединения входа i с выходом j, описанные выше, а значит, она не требует перемаршрутизации уже осуществленных соединений. Вместе с тем она не является неблокирующей в строгом смысле, так как требует соблюдения указанных правил при прокладке соединения. Этот пример подтверждает тот факт, что схема матричного коммутатора требует п2 БЭ типа 2x2, а также то, что длина кратчайшего пути равна 1, а наиболее длинного - (2n - 1). Граф схемы на рис. 10-25 является планарным, а значит,

при изготовлении схем не возникнет необходимости в пересечении оптических волноводов.

28. Сигналы STM-1. Скорость передачи. Структура цикла. Секционный заголовок.

Кадр сигнала STM-1 состоит из 9 строк и 270 столбцов, что дает пропускную способность сигнала в 2430 байт. Учитывая частоту кадров в 8000 кадров в секунду, это дает скорость передачи информации в битах 155,520 Мбит/с и длительность 125 мкс.

Секционный заголовок,переносимый в первых девяти столбцах STM-1:

- Заголовок секции мультиплексора (MS), переносимый в строках 5 - 9 заголовка

- Заголовок секции регенератора (RS), переносимый в строках 1 - 3 заголовка

- Указатели STM, переносимые в строке 4 заголовка.

Структура цикла STM-N:

- матрица 270 на 9 байт на N,

- RSOH (регенерационная секция) =3*9*N=27*N байт,

- MSOH (мультиплексорная секция) = 5*9*N=45*N байт,

- PTR (указатель) =1*9*N =9*N байт,

- ПН (полезная нагрузка) = 261*9*N=2349*N байт,

- цикл = 270*9*N=2430*N байт.

29. Реализация мультиплексоров в STM-1. Технические характеристики оборудования.

STM-N образуется путём мультиплексирования STM-1, который может осуществляться двумя способами:

- При покаскадном мультиплексировании, поток STM более высокого уровня иерархии получается путём объединения четырёх STM более низкого уровня.

STM-256 из STM-1

STM-1*4=STM-4

STM-4*4=STM-16

STM-16*4=STM-64

STM-64*4=STM-256

- При непосредственном мультиплексировании можно получить путём объединения N потоков STM-1.

STM-1*N=STM-N, где N=256

STM-1*256=STM-256

30. Функциональные модули сети SDH. Назначение и функциональные задачи терминального мультиплексора.

Сеть SDH строится из отдельных функциональных модулей ограниченного набора: - мультиплексоров, - коммутаторов, - концентраторов, - регенераторов, - терминального оборудования. Этот набор определяется основными функциональными задачами.

1) Сбор входных потоков, через каналы доступа, в агрегатный блок, пригодный для транспортировки сети SDH. Эта задача мультиплексирования решается терминальным оборудованием сети доступа.

2) Транспортировка агрегатных блоков по сети с возможностью ввода/вывода, вх/вых потоков. Эта задача транспортирования решается с помощью мультиплексоров ввода/вывода.

3) Перегрузка виртуальных контейнеров в соответствии со схемой машуртизации из одного сегмента сети в другой, осуществляется в выделенных узлах сети. Эта задача коммутации или кросс-коммутации решается с помощью коммутаторов или кросс-коммутаторов.

4) Объединение нескольких однотипных потоков в распределительный узел (концентратор или хаб). Это задача концентрации решается с помощью концентратора.

5) Восстановление (регенерация) формы и амплитуды сигнала передаваемого на большие расстояния для компенсации его затухания. Это задача регенерации решается с помощью регенератора.

6) Сопряжение сети пользователя с сетью SDH - это задача сопряжения, решаемая с помощью оконечного оборудования линейного тракта.

Основными функциональными модулями являются мультиплексоры. Терминальный мультиплексор (ТМ) является мультиплексором и оконечным оборудованием сети SDH с каналами доступа. ТМ может или вводить каналы, т.е. коммутировать их со входа трибного интерфейса на линейный выход, или выводить каналы, т.е. коммутировать их с линейного входа на выход трибного интерфейса.

Билет 31. Построение сети синхронизации. Назначение первичного эталонного генератора. Требование к стабильности частоты.

Задача тактовой синхронизации в сетях СЦИ, так же, как и в плезиохронных сетях, заключается в обеспечении согласованности по частоте задающих генераторов цифровых устройств, работающих на сети. Однако, если в плезиохронных сетях можно ограничиться обеспечением согласованности задающего генератора приемника данного цифрового потока с задающим генератором передатчика этого же потока, то в синхронных сетях следует добиваться согласованности задающих генераторов всех сетевых устройств. Такая согласованность позволяет ускорить доступ к компонентным потокам, что так же является достоинством синхронных цифровых телекоммуникационных систем.