Особенности построения иерархии SDH

Сети SDII/SONET, несмотря на их очевидные преимущества перед сетями PDH, пс имели бы такого успеха, если бы не обеспечивали поддержку стандартов PDH.

Так, мультиплексоры SDM/SONET, через которые осуществляется доступ в магистраль- ­ную сеть, рассчитаны па поддержку только тех каналов доступа, скорость передачи которых соответствует объединенному стандартному ряду скоростей ЛС и ПС иерархий PDII, а имен­- но: 1,5; 2; 6; 34; 45; 140 Мбит/с, или Т1, Е1, Т2, ЕЗ, ТЗ, Е4 (скорость Е2 пс поддерживается современными сетями SDH). Цифровые потоки сигналов, соответствующие этому ряду, бу­- дем называть трибами PDH, или компонентными сигналами, а сигналы, скорость передачи которых соответствует стандартному ряду скоростей SDH/SONET - трибами SDH/SONET. Из грибов PDH триб Т2 поддерживается только международной версией ITU-T и исключен из европейской версии ETSI. Ниже мы будем рассматривать только иерархию SDH.

Итак, первая особенность иерархии SDH - поддержка в качестве входных сигналов тол трибов PDM и SDII. Другая особенность относится к процедуре формирования структу фрейма. Два правила относятся к разряду общих:

- при наличии иерархии структур SDH, структура верхнего уровня может строиться из структур нижнего уровня;

- несколько структур того же уровня м.б. объединены в одну более общую структуру.

Остальные правила отражают специфику технологии. Так, модуль STM-N должен им вид контейнера стандартного размера, который не должен меняться, с заголовком, где соб ны все необходимые для его управления и маршрутизации сведения. Его емкость д.б. до точной для размещения полезной нагрузки - контейнеров меньшего размера, которые та должны иметь заголовок и полезную нагрузку и т. д. (по методу последовательных вложе транспортных контейнеров).

Для реализации этого метода используется понятие контейнер, в который и упаковыв ся триб. По типоразмеру контейнеры делятся на 4 уровня: С1-С4, соответствующие уров PDII: E1-E4. Контейнер должен содержать управляющую информацию для сбора статист его прохождения по сети. Контейнер является логическим (двумерным), а не физическим о ектом, поэтому его называют виртуальным контейнером (УС).

Итак, вторая особенность иерархии SDII -трибы д.б. упакованы в стандартные контей ры, размеры которых определяются уровнем триба PDII.

Контейнеры VC нижних уровней могут объединяться в группы: например, мультиплек роваться и использоваться в качестве полезной нагрузки контейнеров верхних уровней, ко рые, в свою очередь, служат полезной нагрузкой модуля STM-1.

Такое группирование может осуществляться по жесткой схеме, когда место отдельн контейнера в ноле полезной нагрузки строго фиксировано, или по гибкой, когда из несколь фреймов м.б. составлено более крупное логическое образование -мулыпифрейм.

В результате возможных различий в типе полезной нагрузки и временных сдвигов В п цессе загрузки фрейма положение контейнеров внутри мультпфрейма может меняться, при дя к ошибке при вводе/выводе капала. Для устранения этого па каждый VC заводится ука тель, содержащий фактический адрес его начала в поле полезной нагрузки. Он даст VC не торую степень свободы, т.е. возможность "плавать" под действием временных задержек при этом гарантирует, что его начало будет точно определено.

Итак, третья особенность иерархии SDH - положение VC определяется с помощью ук телей, устраняющих противоречие между фактом синхронности обработки и возможным менением его положения внутри полезной нагрузки.

Хотя размеры VC различны, а емкость VC верхних уровней (VC-3 и VC-4) достаточно ве­лика, может оказаться, что она недостаточна, либо коэффициент его заполнения нагрузкой мал и лучше выделить несколько контейнеров меньшего размера. Для этого в SDH предусмотрено сцепление (конкатенация), контейнеров. Такие контейнеры называются составными. Они от­личаются от основного наличием индекса С и рассматриваются с точки зрения размещения нагрузки как один большой контейнер. Конкатенация VC м.б. физической, когда сцепляются соседние контейнеры одного размера, или виртуальной, когда логически (с помощью указате­лей) сцепляются VC любого допустимого размера. Это позволяет оптимизировать использова­ние номенклатуры VC для размещения нестандартной полезной нагрузки и приспособить SDH к передаче новых типов нагрузок, неизвестных на момент ее разработки.

Итак, четвертая особенность иерархии SDH - несколько контейнеров м.б. сцеплены вме­сте и рассматриваться как один непрерывный контейнер.

Пятая особенность технологии SDH в том, что се модуль STM-N имеет заголовок разме­ром 9×9×N байт. Хотя доля заголовка невелика (3,33%), его размер достаточно большой (ми­нимально 81 байт), чтобы поместить необходимую управляющую информацию и организовать

внутренние (служебные) каналы передачи данных. Учитывая, что каждый бант заголовка эк­вивалентен потоку данных 64 кбит/с, можно вычислить, что модуль STM-1 позволяет органи­зовать поток служебной информации 5,184 Мбит/с, а модуль STM-N увеличивает его пропор­ционально N.

При построении любой иерархии д.б. определен ряд стандартных скоростей передачи или правило его формирования и первый член ряда. Для SDH первый член ряда д.б. таким, чтобы его полезная нагрузка вметала VC-4, сформированный для инкапсуляции триба PDH 140 Мбит/с. Поэтому, с учетом поля заголовков, размер синхронного транспортного модуля STM-1 составил 9×270=2430 байт, что при частоте повторения 8000 Гц даст скорость первого члена ряда иерархии SDH: 2430×8×8000=155,520 Мбит/с. Следующие скорости были выбраны крат- ­ными коэффициенту 4^N-1. Сегодня стандартный ряд скоростей SDH иерархии состоит из 5 ско­ростей, указанных в нижнем ряду табл.9-1. Там же, для сравнения, помешены скорости опти­ческой несущей ОС, используемые в технологии SONET.

Таблица 9-1. Стандартные скорости модулей SDH и несущих SONET

Модуль STM-N (SDH)	STM-0	STM-1	STM-4	…	STM-16	…	STM-64	…	STM-256
Несущая ОС (SONET)	ОС-1	ОС-3	ОС-12	ОС-24	ОС-48	ОС-96	ОС-192	ОС-384	ОС-768
Скорость, Мбит/с	51,8.1	155,52	622,08	1244,16	2488.32	4976,64	9953,28	19906,56	39813,12

Уровень ОС-1 сегодня обозначают как STM-0 и реализуют мультиплексорами SDH, хотя его не было в старых версиях стандарта G.707.