Построение синхронной цифровой сети

Практическая работа 1

Формирование синхронного транспортного модуля STM-1

1 Цель работы:

1.1Изучить принципы синхронного объединения цифровых потоков

2 Литература:

2.1 Фокин В.Г. Оптические системы передачи и транспортные сети. Учебное пособие-: М.: Эко-Трендз, 2008

2.2 Проектирование и техническая эксплуатация цифровых телекоммуникационных систем и сетей. Учебное пособие для вузов/ Е.Б. Алексеев, В.Н.Гордиенко, В.В. Крухмалев и др.; под редакцией В. Н. Гордиенко и М.С. Тверецкого. – М.: Горячая линия-Телеком, 2008

2.3 Методические указания к практическому занятию

3 Подготовка к работе:

3.1 Изучить теоретический материал по приведенной литературе и конспекту лекций

3.2 Подготовить бланк отчета по практической работе

4 Задания:

4.1 Изучить теоретический материал, приведенный в приложении А

1) Послойное построение сети

2) Структурную схему формирования STM-1 стандарта G.709

3) Виды преобразования цифровых сигналов в СЦИ

4) Способы формирования STM-1 из разных цифровых потоков ПЦИ

4.2 Выполнить расчет числа синхронных транспортных модулей разного уровня иерархии по данным, приведенным в таблице 1.

4.3 Объяснить принцип формирования STM-1 на основе компонентных потоков в соответствии с данными в таблице 2

4.4 Составить структурную схему формирования STM-1 из цифрового потока, заданного в таблице 2

5 Исходные данные:

Таблица 1 – Исходные данные для расчета числа STM-х

Вариант
Число каналов Nтч

Таблица 2 – Исходные данные для формирования STM-1

Исходные данные
Компонентный поток	Е1	Е3	Е4	Е1	Е3	Е4	Е1	Е3	Е4	Е1

6 Содержание отчета:

6.1 Тема и цель работы

6.2 Структурная схема формирования STM-1 стандарта G.709

6.3 Формулы и результаты расчета числа синхронных транспортных модулей разного уровня иерархии

6.4 Проставить на структурной схеме формирования STM-1 для заданного цифрового потока всех байт

6.5 Ответы на контрольные вопросы

7 Контрольные вопросы:

1) Пояснить трехуровневую иерархию построения сети СЦИ

2) Какие виды преобразований цифровых сигналов в СЦИ?

3) Пояснить процесс размещения нагрузки в СЦИ

4) Пояснить процесс выравнивания скоростей в СЦИ

5) Пояснить процесс мультиплексирования цифровых сигналов в СЦИ

6) Пояснить формулы преобразования цифровых сигналов в СЦИ

7) Формулы и расчет формирования контейнера, виртуального контейнера, трибного блока, группы трибных блоков и административного блока

Приложение А

(справочное)

Построение синхронной цифровой сети

Синхронная цифровая иерархия СЦИ (SDH) предназначена для создания на сети связи универсальной транспортной системы, охватывающей все участки сети и выполняющей функции передачи информации, контроля и управления. В сети СЦИ могут быть переданы сигналы плезиохронной цифровой иерархии (ПЦИ) - речь, данные, факсимильные сигналы, видеосигналы, а также всех существующих и перспективных служб и сетей: мультимедиа информации (аудио, видео, данные), широкополосной цифровой сети интегрального обслуживания (Ш-ЦСИО или B-ISDN), использующей асинхронный (не октетный) режим переноса информации - метод ATM и пр.

Современная цифровая первичная (транспортная) сеть строится в основном на базе совместного использования аппаратуры ПЦИ и СЦИ.

Уровни иерархии ПЦИ приведены в таблице А.1, а уровни иерархии СЦИ приведены в таблице А.2.

Таблица А.1 – Иерархические уровни ПЦИ

Уровень ПЦИ	Е0	Е1	Е2	ЕЗ	Е4
Скорость передачи, кбит/с
Число ОЦК
Емкость потока, байт

Таблица А.2 - Иерархические уровни СЦИ

Уровень СЦИ	STM-1	STM-4	STM-16	STM-64	STM-256
Скорость передачи, Мбит/с	155,520	622,080	2488,320	9953,280	39813,120

Сеть СЦИ имеет послойное строение и состоит из трех слоев: каналов, трактов и среды передачи. Каждый слой обслуживает вышестоящий слой и имеет фиксированные точки доступа. Слои имеют собственные средства контроля и управления, что упрощает операции по ликвидации последствий отказов и уменьшает их влияние на вышележащие слои. Каждый слой может создаваться, модернизироваться и развиваться самостоятельно.

Послойное строение сети СЦИ приведено на рисунке А.1.

1) Слой каналов

Слой каналов формируется из следующих сетей:

- сетей коммутации каналов;

- сетей коммутации пакетов (в основном передача методом ATM);

- сетей аренды каналов.

Слой каналов непосредственно обслуживает потребителей, терминалы (оконечные устройства) которых подключаются к узлам (оконечным станциям) СЦИ с помощью соединительных линий (интерфейсов).

Например: сеть каналов состоит из АТС, подключенных к аппаратуре аналого-цифрового преобразования, и далее цифровой поток вводится в слой каналов СЦИ.

Информация потребителя вводится (и выводится) в слой каналов через точки доступа, далее адаптируется к функциям передачи слоя каналов.

Рисунок А.1 – Послойное построение сети СЦИ

2) Слой трактов

Слой трактов состоит из слоя трактов нижнего ранга (мелкие информационные структуры VC-11, VC-12, VC-2) и слоя трактов верхнего ранга (крупные информационные структуры VC-3, VC-4).

В трактах нижнего ранга происходит адаптация цифровых потоков ПЦИ типа Е1 и Т1 с аппаратурой СЦИ.В трактах верхнего ранга происходит адаптация цифровых потоков ПЦИ типа ЕЗ и Е4 с аппаратурой СЦИ.

3) Слой среды передачи

Слой среды передачи состоит из мультиплексной и регенерационной секций и слоя физической среды распространения сигналов. Функции мультиплексной секции:

- формирование линейных трактов из групповых трактов верхнего ранга;

- ввод и вывод цифровых потоков в пунктах ответвления.

Функция регенерационной секции - регенерация цифрового сигнала. В качестве среды распространения (передачи) используются волоконно-оптические линии и радиолинии.