638_Nosov_V.I._RRL_STSI_Osnovy_TSPS__i_postroenija_RRL_

ранга.

1 байт	1				2				3				4				5				6				7				8

2 байт	1				2				3				4				5				6				7				8

3 байт	1				2				3				4				5				6				7				8

	2349 байт				1				2				3				4				5				6				7				8
Битовые суммы
				1					0				0				1				0				1				1				0
													В байт В2 следующего цикла
													а)
			n+1-цикл																		n-цикл
	В3

1	0	0	1	0	1	1	0

б)

Рисунок 2.26 Генерация кода BIP-8

Байт С2 - марка сигнала (Signal Label), определяет тип полезной нагрузки, передаваемой в виртуальном контейнере VC-4 таблица 2.6.

Байт G1 - статус тракта (Path Status), байт для возврата передатчику тракта сообщения о состоянии и качественных показателях оборудования окончания тракта рис. 2.28. Дает возможность контролировать статус и качество

111

полного дуплексного тракта на любом конце и в любом промежуточном пункте тракта. Биты 1-4 несут сигнал FEBE (Far End Block Error) и сообщают число блоков бит, которые отмечены в качестве ошибочных с помощью кода BIP-8 (ВЗ). Сигнал FERF (Far End Receive Failure) аварии на дальнем конце тракта должен посылаться приемником VC, как только этот приемник не получит правильного сигнала. Сигнал FERF передается, как 1 в бите 5, в противном случае этот бит есть 0. Условием генерации приемной стороной сигнала FERF является прием на дальнем конце AIS, пропадание сигнала LOS или ошибка в трассе тракта, обнаруженная с помощью байта J1. Биты 6,7,8 не используются

Битовые суммы, полу-
ченные на дальнем		1								0							0								1							0								1							1								0
конце
Битовые суммы, полу-
ченные на ближнем
		1								0							0								1							0								1							1								0
конце (содержимое
байта В3)		0								0							0								0							0								0							0								0
																											а)
Битовые суммы, полу-
ченные на дальнем			1							1								0							1								0							0								0							0
конце
Битовые суммы, полу-
ченные на ближнем
		1								0							0								1							0								1							1								0
конце (содержимое
байта В3)		0								1							0								0							0								1							1								0

б)

Рисунок 2.27 Детектирование кода BIP-8

Таблица 2.6 Значения указателя типа полезной нагрузки С2

Содержимое С2

Значение

0000 0000

Контейнер не загружен

0000 0001

Контейнер загружен, нагрузка не специфицирована

0000 0010

Структура TUG

0000 0011

Синхронный TU-n

0000 0100

Асинхронная загрузка 34 или 45 Мбит/с

0001 0010

Асинхронная загрузка 140 мбит/с

0001 0011

Загрузка АТМ

0001 0100

Загрузка MAN (Metropolitan Area Network)

0001 0101

Загрузка FDDI (Fiber Distributed Data Interface)

1111 1110

Тестовый сигнал

1111 1111

VC-AIS

F

E

B

E

FERF

Р е

з е

р в

Рисунок 2.28 Значения функций байта G1 112

Байты F2,Z3 – используются оператором для решения внутренних задач обслуживания системы передачи и образуют выделенный служебный канал.

Байт Н4 - обобщенный индикатор положения нагрузки, используется как указатель номера цикла для VC-1, VC-2 в сверхцикле TU-1, TU-2. При загрузке ячеек АТМ указывает расстояние в байтах от него первого байта ближайшей ячейки рис. 2.29.

		VC-4
	J1
	B3
	C2
	G1
	F2
	H4
	F3	смещение
	К3
	N1

VC-4 POH

	заголовок
ATM ячейка	H4	Указатель смещения ячейки
	53 байта

Рисунок 2.29 – Размещение ячеек АТМ в VC-4

Байт K3 - используется для оперативного резервирования в тракте ниж-

него ранга (Automatic Protection Switching – APS). В случае возникновения ава-

рийной ситуации на дальнем конце тракта нижнего ранга аварийный сигнал FERF передается на ближний конец тракта с помощью пятого бита байта G1 рис.2.28. По принятому аварийному сигналу на ближнем конце принимается решение о резервировании вышедшего из строя тракта и он подключается к резервному тракту. С помощью байта K4 с ближнего конца на дальний конец передается информация о том, какой рабочий тракт к какому резервному тракту подключен. На дальнем конце при приеме этого сигнала выход вышедшего из строя рабочего тракта переключается на резервный тракт.

Байт N1 - является байтом мониторинга взаимного соединения (Tandem Connection Monitoring - TCM) был впервые определен в 1996 г. в реко-

мендациях ITU-T. Необходимость введения процедуры TCM была связана с тем, что байт В3, обеспечивающий контроль ошибок по коду BIP-8, устанавливается только для начала и конца маршрута и обеспечивает контроль качества сквозного соединения.

В случае если маршрут проходит через несколько секций, принадле-

113

жащим различным операторам, требуется не только сквозной, но и посекционный мониторинг параметров качества. До последнего времени средства секционного мониторинга не обеспечивали этих функций, поэтому была введена дополнительная процедура - TCM. Согласно этой процедуре сетевой узел обеспечивает контроль ошибок по коду BIP-8 в зоне одного оператора и передает информацию об ошибках предыдущему сетевому узлу в зоне другого оператора в байте N1.

Скорость цифрового потока виртуального контейнера VC-4 равна

BVC 4 261 9 64000 150336кбит / с

(2.8)

2.3.3.7 Административный блок AU-4

В блоке AU-4 к виртуальному контейнеру VC-4 добавляется указатель административного блока AU-PTR рис. 2.30.

1

2

3

260 261

AU-PTR

H1

Y

Y

H2

1*

1*

H3

H3

H3

Информационное поле

Рисунок 2.30 Структура блока AU-4

Административный блок AU-4 состоит из служебного поля, в котором размещаются девять байт указателя AU-PTR, и из информационного поля, в котором размещается полезная нагрузка PL (Payload) виртуальный контейнер VC- 4.

Указатель AU-PTR административного блока AU-4 состоит из девяти байт H1, Y, Y, 1*, 1*, H2, H3, H3, H3. Байты 1* и Y имеют постоянное заполне-

ние Y = 1001 SS11 (S не определено) и 1* = 1111 1111. Байты H1, H2, H3, H3, H3 выполняют функции указателя.

Байты H1 и H2 составляют единую 16-ти битную структуру, представленную на рис.2.31.

H1

H2

N

N

N

N

S

S

I

D

I

D

I

D

I

D

I

D

Указатель

Рисунок 2.31. Структура байт H1 и H2 указателя AU PTR 114

Четыре первых бита NNNN получили название флага новых данных (New Data Flag – NDF). Обычно эти четыре бита имеют значения 0110 соответственно. В случае существенного нарушения в системе SDH, например, при разрыве и восстановлении связности тракта или при появлении новых данных (загрузке нового VC-4 в AU-4) эти биты инвертируются подряд в трех сверхциклах, т.е. принимают значения 1001.

Два бита SS используются для индикации типа административного бло-

ка.

Десять последних бит выполняют функции указателя положения первого байта нагрузки (виртуального контейнера VC-4) в информационном поле AU-4. Для осуществления функции указания местоположения нагрузки байты информационного поля АU-4 должны быть пронумерованы. С помощью десятибитного двоичного слова IDIDIDIDID рис. 2.31 можно пронумеровать

Mбайт 210

1024

(2.9)

1024 байта. Однако в поле полезной нагрузки блока АU-4 содержится (9·261) = 2349 байт и поэтому пронумеровать их все десятибитным указателем не представляется возможным. В этой ситуации пришлось пронумеровать тройки байт, которых в поле полезной нагрузки блока АU-4 (2349 / 3) = 783. Нумерация троек байт начинается с нуля, эти байты расположены сразу за байтами H3 H3 H3 указателя AU-PTR рис. 2.32 и заканчивается тройкой байт с номером 782 в следующем цикле блока АU-4. Таким образом, в последних десяти битах IDIDIDIDID записывается в двоичной системе номер от 0 до 782.

Вторая функция указателя обеспечивает процедуры выравнивания и компенсации рассинхронизации (расхождения скоростей) передаваемых цифровых потоков. Такая необходимость возникает в синхронной цифровой иерархии в том случае, если в сетевых узлах согласно схеме маршрутизации административные блоки обмениваются виртуальными контейнерами. При этом виртуальные контейнеры в административных блоках приходят разными путями, за счет чего и появляется расхождение их фаз (скоростей). Для компенсации расхождения скоростей AU-4 и вновь загружаемого в него VC-4 должна быть использована процедура согласования скоростей этих цифровых потоков, которая подробно рассмотрена в первой главе.

При согласовании скоростей необходимо провести само согласование скоростей (увеличение или уменьшение скорости цифрового потока в зависимости от знака расхождения скоростей), а также передать на приемную сторону сообщение (команду) о знаке проведенного на передающем конце согласования скоростей.

Необходимость проведения согласования скоростей определяется в устройстве согласования скоростей УСС рис. 2.33, путем сравнения тактовых частот импульсов записи VC-4 FT VC-4 и импульсов считывания АU-4 FT АU-4. При достижении расхождения тактовых частот на тактовый интервал УСС проводит согласование скоростей и формирует команду согласования скоростей.

115

										1	2	3	260 261
n - цикл			AU-PTR							522 522 522			609 609 609
													782 782 782
				1*		1*
H1	Y	Y	H2				H3	H3	H3 0		0	0	86 86 86
										87	87	87

434 434 434

521 521 521

n+1 - цикл

AU-PTR

522 522 522

1*

1*

H1

Y

Y

H2

H3

H3

H3

0 0 0

86 86 86

Рисунок 2.32 Структура указателя AU-PTR блока AU-4

Для проведения согласования скоростей используются тройка байт служебного поля байты H3 и нулевая тройка байт информационного поля блока АU-4, а для формирования команды согласования скоростей используется инверсия бит I или D десятибитного указателя байт H1 и H2 рис. 2.31. Соответствующее заполнение тройки байт служебного поля H3, тройки нулевых байт информационного поля и десятибитного указателя байт H1 и H2 осуществляется в сумматоре рис. 2.33.

Если FT ИС инф. поля АU-4 - FT ИЗ VC-4 > 0, то при этом требуется положительное согласование скоростей PJ (Positive Justification), т.е. появляется тройка лиш-

них байт считывания информационного поля АU-4 и УСС осуществляет запрет очередной нулевой тройки байт считывания и формирует команду согласования скоростей – пять бит I десятибитного указателя инвертируются. При этом, естественно, значение указателя в данном сверхцикле не считывается, так как оно будет изменено. Пятикратное повторение команды согласования скоростей позволяет на приемной стороне исправить в ней двойные ошибки и избежать размножения ошибок в этой ситуации.

Если FT ИС инф. поля АU-4 - FT ИЗ VC-4 < 0, то при этом требуется отрицательное согласование скоростей NJ (Negative Justification), т.е. появляется лишняя

тройка информационных байт входного потока VC-4, который не успевает быть считанным импульсами считывания информационного поля блока АU-4. В этом случае УСС осуществляет передачу очередной тройки информационных байт входного потока VC-4 в служебном поле на месте тройки байт H3 и формирует команду согласования скоростей – пять бит D десятибитного указа-

116

теля инвертируются.

VС-4					АU-4
		ЗУ
FT VC-4	ИЗ	ИС

УСС

	ИС информаци-	ИС
	онного поля
		служебного поля

FT ИС АU-4

Рисунок 2.33 Структурная схема загрузки потока VC-4 в

АU-4

Рассмотрим пример проведения согласования скоростей TU-4 и VC-4 рисунок 2.34. При этом предполагаем, что первый байт J1 виртуального контейнера VC-4 находился в четырнадцатой тройке байт информационного поля административного блока АU-4.

Предположим также, что в первом цикле Ц1 зафиксирована необходимость положительного согласования скоростей. При этом подряд в трех циклах Ц2, Ц3, и Ц4 осуществляется инверсия четырех первых бит NNNN рис. 2.31. В пятом цикле Ц5 производится формирование команды согласования скоростей путем инверсии бит I и производится согласование скоростей путем запрета считывания нулевой тройке байт импульсов считывания информационного поля АU-4 рис. 2.32. Поскольку проведен запрет считывания нулевой тройке байт, первый байт VC-4 теперь будет находиться в 15 тройке байт информационного поля АU-4, т.е. значение указателя увеличится на единицу в Ц6.

При необходимости проведения отрицательного согласования скоростей производятся те же преобразования сигналов, что и при положительном согласовании скоростей, только для формирования команды согласования скоростей инвертируются биты D рис. 2.31 и согласование скоростей осуществляется путем передачи очередной тройки информационных байт входного потока VC-4 в служебном поле на месте тройки байт H3. Поскольку проведена передача очередной тройки информационных байт в служебном поле, первый байт VC-4 теперь будет находиться в 13 тройке байт информационного поля АU-4, т.е. значение указателя уменьшится на единицу. Примеры положительного и отрицательного согласования скоростей в AU-4 приведены на рисунке 2.35 а и б.

Скорость цифрового потока административного блока АU-4 равна

117

					BАU 4		(261 9		9) 64000			150912кбит / с					(2.9)
					H1									H2
Ц1	0		1	1	0	1	0	0	0	0	0	0	0	1	1	1	0
Ц2	1		0	0	1	1	0	0	0	0	0	0	0	1	1	1	0
Ц3
		1	0	0	1	1	0	0	0	0	0	0	0	1	1	1	0
Ц4		1	0	0	1	1	0	0	0	0	0	0	0	1	1	1	0
Ц5	0		1	1	0	1	0	1	0	1	0	1	0	0	0	0	0
Ц6
		0	1	1	0	1	0	0	0	0	0	0	0	1	1	1	1

Рисунок 2.34 Согласование скоростей в блоке AU-4

2.3.3.8 Блок STM-N.

Как следует из рис.2.11 блок AU-4 поступает в блок STM-N, где к блоку AU-4 добавляется секционный заголовок SOH (Section Over Head), состоящий из заголовка регенерационной секции RSOH (Regenerator Section Over Head) и заголовка мультиплексной секции MSOH рис. 2.7. Мультиплексная секция MS обеспечивает от начала до конца передачу информации между пунктами, где оканчиваются либо переключаются тракты, а регенерационная секция RS - передачу информации между регенераторами или между регенераторами и пунктами окончания или коммутации трактов. В результате получается новый блок, который называется синхронным транспортным модулем STM-1.

Структура секционного заголовка синхронного транспортного модуля STM-1 представлена на рис. 2.35.

Назначение байт секционного заголовка.

Байты А1, А2. А1 = 11110110, А2 = 00101000 – цикловой синхросигнал,

трехкратное повторение байт А1 и А2 связано с объединением стандартов SDH ЕС и SDH SONET (в STM-1, согласно рис.2.9 размещается три блока STS-1). При потере циклового синхронизма LOF (Loss of Frame) на данной станции, при передаче сигнала к следующей станции содержимое трех байт А2 инвертируется;

118

старт VC-4

H1

Y

Y

H2

1

1

H3

H3

H3

n-1

n

n

n

n+1 n+1

H3 H3

Frame 1 125

s

Значение указателя (n)

H1

Y

Y

H2

1

1

H3

H3

H3

n-1

n

n

n

n+1 n+1 H3

H3 H3

Frame 2 250 s

Значение указателя (1 биты инвертируются)

Положительное согласование

старт VC-4

H1

Y

Y

H2

1

1

H3

H3

H3

n-1

n

n

n

n+1 n+1 H3

H3 H3

Frame 3 375

s

Значение указателя (n+1)

H1

Y

Y

H2

1

1

H3

H3

H3

n-1

n

n

n

n+1 n+1 H3

H3 H3

Frame 4 500

s

Рисунок 2.34 а – Положительное согласование в AU-4

H1

Y

Y

H2

1

1

H3

H3 H3

старт VC-4

n-2

n-1 n-1 n-1

n

n

n

n+1 n+1 H3 H3 H3

Frame 1 125

Значение указателя (n)

H1

Y

Y

H2

1

1

H3 H3 H3

n-2

n-1 n-1 n-1

n

n

n

n+1 n+1 H3

H3 H3

Frame 2 250

Значение указателя (D биты инвертируются)

H1

Y

Y

H2

1

1

Отрицательное согласование

старт VC-4 (новый)

n-2

n-1 n-1 n-1

n

n

n

n+1 n+1 H3

H3 H3

Frame 3 375

Значение указателя (n-1)

H1

Y

Y

H2

1

1

H3 H3 H3

n-2

n-1 n-1 n-1

n

n

n

n+1 n+1 H3

H3 H3

Frame 4 500

Рисунок 2.34 б – Отрицательное согласование в AU-4

119

1	A1	A1	A1	A2	A2	A2	C1/J0	X*	X*	R	X - байты национального ис-
2	B1			E1			F1	X	X	S	пользования
3	D1			D2			D3			O	X* - нескремблированные,
										H
											следует заботиться об их со-
4				AU-указатель							хранении
5	B2	B2	B2	K1			K2			M	- зависимые от среды пере-
6	D4			D5			D6				дачи (радио)
										S
7	D7			D8			D9
										O
8	D10			D11			D12
										H
9	S1	Z1	Z1	Z2	Z2	M1	E2	X	X

Примечание: Неотмеченные байты зарезервированы для будущей международной стандартизации (как зависимые от среды передачи, добавочные национальные и для других целей).

Рисунок 2.35 Структура секционного заголовка

Байт С1 – идентификатор STM-1 используется при мультиплексировании его в STM-N (N = 4 или 16).

Байт J0 – идентификатор маршрута STM-1, используется для повторяющейся передачи метки пункта доступа данного STM-1. Передается в 16 последовательных циклах рис. 2.36 и состоит из 15 байтовой последовательности идентификатора маршрута и одного байта (семь бит) для передачи на приемную сторону остатка от деления блока из 105 бит на генераторный полином (код CRC-7), который используется на приемной стороне (пункте доступа STM- 1) для контроля ошибок в идентификаторе маршрута. При несовпадении идентификатора маршрута, передаваемого в байте J0, и идентификатора пункта приема вырабатывается обратный аварийный сигнал – ошибка в трассе тракта. Чтобы исключить появление ложного аварийного сигнала и осуществляется контроль ошибок в идентификаторе маршрута по коду CRC-7. Первый бит байта J0 во всех 16 циклах используется для передачи сверхциклового синхросигнала.

Первая строка секционного заголовка (9 байт ) не скремблируется, так как в ней содержится цикловый синхросигнал.

Байт B1 – используется для контроля ошибок на регенерационной секции по коду BIP-8 (Bit Interleaved Parity). В начале регенерационной секции производится генерация кода BIP-8, для чего берутся все 2430 байт текущего цикла STM-1 и по модулю 2, суммируются все одно-номерные биты, в результате получаются восемь битовых сумм по каждому блоку бит. Эти восемь битовых сумм записываются в байт В1 следующего цикла, т.е. байт В1 служит каналом передачи восьми битовых сумм с передающего конца на приемный. На приемной стороне осуществляется детектирование кода BIP-8, для чего в текущем цикле так же рассчитываются восемь битовых сумм и полученный результат сравнивается с содержимым байта В1 следующего цикла. При их совпадении фиксируется отсутствие ошибочных блоков бит, а при наличии несовпаде-

120