ARUBA INSTANT WI-FI: SIMPLĂ, PUTERNICĂ, DISPONIBILĂ
Echipamente, format cadru, topologie.
Elementul principal al rețelei SDH este un multiplexor (a se vedea figura 1). De obicei, acesta este echipat cu unele dintre porturile PDH și SDH: de exemplu, porturile PDH 2 și 34/45 Mbiți / s și porturi SDH STM-1 155 Mbit / c și STM-4 la 622 Mbit / c. Porturile multiplexorului SDH sunt împărțite în agregate și afluent. Porturile portuare sunt adesea numite porturi I / O, iar porturile agregate sunt numite porturi liniare. Această terminologie reflectă tipice rețelelor de topologie SDH, în cazul în care există o linie pronunțată sub formă de lanțuri sau inele peste care transmit fluxuri de date primite de la utilizatori de pe rețea, prin porturile de intrare / ieșire (de exemplu, care se varsă în fluxul agregat: .. Tributar înseamnă literal „aflux“ ).
Multiplexoarele SDH sunt de obicei împărțite în terminale (Terminal Multiplexor, TM) și I / O (Multiplexor Adăugare-Drop, ADM). Diferența dintre ele nu este în compoziția porturilor, ci în poziția multiplexorului din rețeaua SDH. Dispozitivul terminal completează canalele agregate, multiplexând în ele un număr mare de canale de intrare / ieșire (tributară). Multiplexorul de intrare / ieșire tranzitează canalele agregate în tranzit, luând o poziție intermediară pe trunchi (într-o inel, lanț sau topologie mixtă). În acest caz, datele canalelor tribale sunt introduse în canalul agregat sau ieșite din acesta. Porturile agregate ale multiplexorului suportă maximul pentru acest model de viteză STM-N, valoarea căreia servește la caracterizarea multiplexorului ca întreg, de exemplu, a multiplexorului STM-4 sau STM-64.
Uneori, se face o distincție între așa-numitele cross-conectori (Digital Cross-Connect, DXC) - în contrast cu multiplexoare de I / O, ei efectuează comutarea de containere virtuale arbitrare, și nu numai recipientul din fluxul agregat cu containerul de debit afluent respectiv. In majoritatea cazurilor, crosser între terminalele porturilor implementeze afluente (mai precis - containere virtuale generate din porturi afluenți de date), dar pot fi aplicate încrucișate conectori și porturi de agregare, adică, VC-4 containere și grupurile lor ... Ultimul tip de multiplexoare în timp ce mai puțin frecvente decât celelalte, deoarece utilizarea sa este justificată atunci când un număr mare de porturi agregate și topologie de rețea mesh, iar acest lucru crește foarte mult costul atât multiplexor și rețeaua în ansamblul său.
Majoritatea producătorilor produc multiplexoare universale, care pot fi utilizate ca terminale, I / O și conectori transversali - în funcție de setul de module instalate cu porturi agregate și tributare. Cu toate acestea, posibilitatea de a folosi astfel de multiplexoare drept conectori transversali este foarte limitată, deoarece producătorii produc de multe ori modele multiplexer cu opțiunea de a instala o singură carte de agregate cu două porturi. Configurația cu două porturi agregate este minimă, oferind o rețea sau un inel cu o topologie. Un astfel de design al multiplexorului nu este foarte scump, dar poate complica proiectarea rețelei dacă doriți să implementați o topologie celulară la viteza maximă pentru multiplexor.
Mai mult multiplexoare în rețeaua SDH pot include regeneratoarelor, acestea sunt necesare pentru a depăși limitările privind distanța dintre multiplexoare, care depind de puterea emițătoare optice, sensibilitatea receptoare și atenuarea cablului de fibră optică. Regeneratorul convertește semnalul optic într-un semnal electric și înapoi, în timp ce restaurează forma de undă și parametrii de timp. În prezent, regeneratoarele SDH sunt utilizate destul de rar, deoarece costul lor nu este mult mai mic decât costul unui multiplexor, iar funcționalitatea este incomensurabilă.
Protocolul SDH constă din patru straturi de protocoale.
- Stratul fizic, numit fotonic în standard, se ocupă cu biții de codificare a informațiilor utilizând modularea luminoasă.
- Nivelul secțiunii menține integritatea fizică a rețelei. O secțiune în tehnologia SDH înseamnă fiecare segment continuu al unui cablu de fibră optică prin care o pereche de dispozitive SONET / SDH sunt interconectate, de exemplu un multiplexor și un regenerator, un regenerator și un regenerator. Se numește adesea o secțiune de regenerare, ceea ce înseamnă că dispozitivele terminale nu trebuie să îndeplinească funcțiile acestui nivel de multiplexor. Protocolul pentru secțiunea de regenerare se referă la o anumită parte a antetului cadrului, numită antetul secțiunii de regenerare (RSOH), și pe baza informațiilor aeriene, poate efectua teste de secțiune și poate sprijini operațiile de control administrativ.
- Nivelul liniei (linie) este responsabil pentru transferul de date între două multiplexoare ale rețelei. Protocolul acestui strat funcționează cu cadrele nivelelor STS-n pentru efectuarea diverselor operații de multiplexare și demultiplexare, precum și inserarea și ștergerea datelor de utilizator. De asemenea, efectuează operații de reconfigurare a liniei în cazul defectării oricăror elemente - fibră optică, port sau multiplexor învecinat. O linie este numită adesea o secțiune multiplexă.
- Nivelul de cale controlează transmiterea datelor între doi utilizatori finali ai rețelei. Calea (calea) este o conexiune virtuală complexă între utilizatori. Protocolul de cale trebuie să accepte datele primite de la utilizator, cum ar fi formatul E1, și să le transforme în cadre sincrone STM-N.
Figura 2 prezintă distribuția protocoalelor SDH prin tipurile de echipamente SDH.
STM-N STAFF
Figura 3 prezintă elementele principale ale cadrului STM-1. Un cadru este reprezentat de obicei ca o matrice constând din 270 de coloane și nouă rânduri. Primii 9 octeți din fiecare linie sunt alocate aeriene de antet, iar ulterior sarcina utilă 261 octeți de 260 ocupate (structuri de date, cum ar fi AUG AU, TUG, TU și VC - vezi articol de Olifer „tehnologie ierarhie digitală sincronă“ în anul precedent. număr) și un octet din fiecare linie conține antetul căii, care vă permite să monitorizați conexiunea "de la capăt la capăt".
Antetul secțiunii de regenerare RSOH conține:
- sincronizarea octeților;
- erori de control de eroare pentru secțiunea regenerator;
- un octet al canalului audio de serviciu (64 Kbps);
- trei octeți ai Canalului de comunicații de date (DCC) care operează la 192 kbit / s;
- octeți rezervate pentru utilizare la discreția operatorilor naționali de telecomunicații.
Indicatorii H1, H2, H3 specifică poziția pornirii containerului virtual VC-4 sau a trei containere virtuale VC-3 în raport cu câmpul de indicatori.
Antetul protocolului secțiunii multiplex conține:
- erori de control de eroare pentru secțiunea multiplex;
- Șase octeți din Canalul de comunicare a datelor (DCC) care operează la 576 Kbps;
- doi octeți ai protocolului de protecție automată a traficului (octeți K1 și K2), care asigură supraviețuirea rețelei;
- un octet al transmiterii mesajului de stare a sistemului de sincronizare.
Restul octeților din antetul MSOH sunt fie rezervate de operatorii de transport național, fie nu sunt utilizați.
Mecanismul de pointer H1-H2-H3 considera exemplul unui cadru STM-1 VC-4 container. Pointerul ia 9 octeți al patrulea rând al cadrului, și pentru fiecare dintre câmpurile H1, H2 și H3, în acest caz, este dată de 3 octeți. Valorile indicatorului permis sunt în intervalul 0-782; Indicatorul marchează începutul containerului VC-4 în unități cu trei octeți. De exemplu, în cazul în care indicatorul are o valoare de 27, atunci primul octet al VC-4 este situat la o distanță de 27 x 3 = 81 octeți ai ultimului octet al câmpurilor pointer, adică. E. Un octet de 90-lea (numerotarea incepe cu unul), în al patrulea rând al cadrului STM- 1. Valoarea fixă pointer permite să se ia în considerare defazajul dintre multiplexor și sursa de date specifice, care pot acționa ca echipamente de utilizator PDH multiplexor cu interfață PDH sau alte multiplexor SDH. Ca rezultat, containerul virtual este transmis în două cadre consecutive ale STM-1.
Pointerul poate specifica nu numai o schimbare fixă, dar ia în considerare și neconcordanța dintre frecvența de ceas a multiplexorului și viteza de ceas a dispozitivului din care sunt recepționate datele utilizatorului. Pentru a compensa acest efect, valoarea indicelui este periodic mărită sau scăzută cu una.
În cazul în care rata de sosire a datelor containerului VC-4 este mai mică decât viteza de a trimite-STM 1, atunci multiplexorul periodic (această perioadă depinde de amploarea sincronizării de frecvență de eroare) apare lipsa de date de utilizator pentru a popula câmpurile corespunzătoare ale containerului virtuale. Prin urmare, multiplexorul introduce trei octeți "necompletați" (nesemnificativi) în datele containerului virtual și apoi continuă să umple VC-4 cu date "în așteptare" în timpul pauzei. Indicatorul este incrementat cu unul, ceea ce reflectă întârzierea la începutul următorului container VC-4 cu 3 octeți. Această operație pe pointer se numește aliniere pozitivă. Ca urmare, viteza medie a datelor trimise de utilizator devine egală cu rata de sosire a acestora și fără introducerea de biți suplimentari în stilul PDH.
Dacă aceeași rată de date de intrare VC-4 este mai mare decât viteza de transmitere a cadrului STM-1, atunci multiplexorul are loc introducerea periodic necesitatea de cadru „de prisos“, t. E. veni Prematur bytes, în VC-4 nu are loc. plasarea acestora se face de către indicatorul trei octet scăzut, t. E. Câmpul H3 (valoare pointer se potrivește în octeți H1 și câmpurile H2). Indicatorul este redus cu unul, deci această operație se numește aliniere negativă.
Faptul că alinierea containerului VC-4 are loc cu o discrepanță de 3 octeți poate fi explicată destul de simplu. În cadrul STM-1, pot fi transferate fie un container VC-4, fie trei containere VC-3. Fiecare dintre containerele VC-3 are, în general, o valoare a fazei independente în raport cu începutul cadrului, precum și o valoare proprie a neconcordanței frecvenței. Indicatorul VC-3, spre deosebire de indicatorul VC-4, constă nu mai mult de 9, ci de 3 octeți: H1, H2, H3 (fiecare dintre aceste câmpuri are 1 octet în lungime). Acestea din urmă sunt plasate în aceleași octeți ca indicatorul VC-4, dar conform schemei de intercalare octet, adică, în ordinea lui H1-1, H1-2, H1-3, H2-1, H2-2 , H2-3, H3-1, H3-2, H3-3 (al doilea indice este un atribut al unui anumit VC-3). Valorile indicatoarelor VC-3 sunt interpretate în octeți, nu în cele trei octeți. Dacă containerul VC-3 este aliniat negativ, octetul suplimentar este plasat în octetul corespunzător H3-1, H3-2 sau H3-3 - în funcție de containerul VC-3 utilizat pentru această operație.
Așa că am ajuns la o explicație a alegerii mărimii offset pentru containerele VC4 - a fost aleasă să se unifice aceste operațiuni peste containere de orice tip plasate direct în AUG a cadrului STM-1. Nivelarea containerelor de nivel inferior are loc întotdeauna în pași de 1 octet.
Combination TU și AU unități în grupe se realizează octet lor secvențială la pachet octet, astfel încât perioada de repetare a datelor utilizatorului în cadru STM-N coincide cu perioada de repetiție în porturile afluenți, eliminând nevoia de tamponare temporară - așa spun multiplexoare SDH transmite date în timp real.
TOPOLOGII TOPICE
Rețelele SDH utilizează topologii de conectare diferite. Cel mai frecvent utilizat inel și anvelopă; Cu toate acestea, topologia celulară, care este aproape de una complet conectată, se întâlnește din ce în ce mai mult.
Inelul SDH este construit din multiplexoare I / O care au cel puțin două porturi agregate (a se vedea figura 4a). Firele utilizator sunt introduse și ieșite din inel prin intermediul porturilor tribale, care formează conexiuni punct-la-punct (în figură, două conexiuni sunt arătate ca exemplu). Inelul este o topologie obișnuită clasic având un potențial reziliență - pentru o singură pauză de cablu sau eșecul conexiunii multiplexorului este păstrată în cazul în care înainte în direcția opusă. Inelul este, de obicei, construit pe baza unui cablu cu două fibre optice, dar uneori patru fibre sunt folosite pentru a crește fiabilitatea și capacitatea de producție.
Anvelopa (vezi Figura 4b.) - secvența liniară a multiplexoare, dintre care două terminale joacă rolul terminalului, iar restul - I / multiplexoare O. De obicei, o rețea cu o topologie de magistrală este utilizată atunci când nodurile au o locație geografică adecvată, cum ar fi de-a lungul unei căi ferate sau a unei conducte. Cu toate acestea, atunci soluția și un inel plat (a se vedea. Figura 4c), deoarece acesta oferă un nivel mai ridicat de toleranță la eroare prin utilizarea suplimentară două cabluri de fibră trunchi și într-un port de agregare suplimentar la multiplexoarele terminale.
Aceste topologii de bază pot fi combinate în construirea complexului SDH și porțiuni extinse de rețea care formează cu un radial inelar compuși topologie „inel-inel“ și așa mai departe. N. Cel mai frecvent caz este o topologie de rețea celulară (vezi Figura 4a.), În care multiplexoare sunt un număr mare de interconectări, iar rețeaua poate atinge performanțe și fiabilitate foarte ridicate.
Distribuiți materialul împreună cu colegii și prietenii