Навчальна дисципліна	“СИСТЕМИ ПЕРЕДАЧІ В ЕЛЕКТРОЗВ’ЯЗКУ”
Змістовий модуль № 4	ЦИФРОВІ СИСТЕМИ ПЕРЕДАЧІ СИНХРОННОЇ ЦИФРОВОЇ ІЄРАРХІЇ
Лекція № 22	СИНХРОННІ ТРАНСПОРТНІ МОДУЛІ SТМ-N.

План лекції

Навчальні питання:

1. Узагальнена схема мультиплексування в SDH.

2. Елементи SDH.

Навчально-матеріальне забезпечення:

1. ПЕОМ, мультимедійний проектор.

2. Презентація у форматі PowerPoint.

Навчальна література:

1. Слепов Н.Н. Синхронные цифровые сети SDH. – М.: Эко-Трендз, 1997. – С. 120–136 с.

2. Наритник Т.М., Волков В.В., Уткін Ю.В. Радіорелейні та тропосферні системи передачі: навч. посіб. – Полтава: ПНТУ, 2009 р. – С. 128–131 с.

1. Узагальнена схема мультиплексування в sdh.

Розроблена з урахуванням загальних принципів стандартна схема інкапсуляції трибів PDH в контейнери та їх подальшого мультиплексування при формуванні модуля STM-1 спочатку мала вигляд, представлений на рис. 1. В ній використовуються наступні позначення: С-N - контейнери рівня n (n=1, 2, 3, 4); VC-N - віртуальні контейнери рівня n (n=1, 2, 3, 4), TU-N - трибні блоки рівня n (n=1, 2, 3), TUG-N - групи грибних блоків рівня n (n=2, 3), AU-N - адміністративні блоки рівня n (n=3, 4); AUG - група адміністративних блоків і, нарешті, STM-1 - синхронний транспортний модуль, використовуваний в технології SDH.

Рис. 1. Узагальнена схема мультиплексування PDH-трибів в SDH (перша редакція).

Контейнери С-N служать для інкапсуляції (розміщення з метою подальшого перенесення) відповідних сигналів каналів доступу або трибів, що живлять їх входи. Слово "інкапсуляція" більше підкреслює фізичний зміст процесу, тоді як логічно відбувається відображення структури фрейму відповідного триба на структуру контейнера, що його інкапсулює. Рівні контейнера n відповідають рівням PDH ієрархії, тобто n=1, 2, 3, 4, а кількість типорозмірів контейнерів N повинна дорівнювати числу членів об’єднаної стандартної низки, тобто 7. Ці числа узгоджені, так як четвертий рівень PDH за стандартом є тільки в ієрархії ЄС, тобто С-4 інкапсулює Е4, а контейнери С-1, 2, 3 повинні бути розбиті кожен на два підрівня, для інкапсуляції відповідних трибів ієрархій АС і ЄС. Отже, маємо:

1. Т-N, Е-N - стандартні канали доступу або триби рівня n ("компонентні сигнали") - вхідні потоки (або входи) мультиплексору SDH, що відповідають об’єднаній стандартній низці АС і ЄС ієрархій PDH|.

2. С-N - контейнер рівня n - елемент SDH, що містить триб Е-N (Т-N), тобто несе в собі інформаційне навантаження відповідного рівня ієрархії PDH. Контейнери рівня n розбиваються на наступні контейнери підрівнів C-Nm:

• С-1 - розбивається на контейнер С-11, що інкапсулює триб Т1≈1,5 Мбіт/с, і контейнер С-12, що інкапсулює триб Е1≈2 Мбіт/с;

• С-2 - розбивається на контейнер С-21, що інкапсулює триб Т2≈6 Мбіт/с і контейнер С-22, що інкапсулює триб Е2≈8 Мбіт/с;

• С-3 - розбивається на контейнер С-31, що інкапсулює триб Е3≈34 Мбіт/с і контейнер С-32, що інкапсулює триб Т3≈45 Мбіт/с;

• С-4 не має контейнерів підрівнів і інкапсулює триб Е4≈140 Мбіт/с.

У першому варіанті стандарту G.708 контейнери С-N призначалися не лише для інкапсуляції трибів PDH, однак й інших (тоді ще не конкретизованих) широкосмугових сигналів. Вказана багатоваріантність і складність формування модуля STM-1, запропонована в першій редакції, ставила в скрутне становище виробників обладнання SDH і негативно позначилося на його уніфікації, а також номенклатурі підтримуваних трибів PDH. Найменшу підтримку отримали триби Е2 і Т2. Триб Е2 був виключений із списку обов'язкових вже в другій редакції (1991), а триб Т2 залишився в третій редакції лише в узагальненій схемі мультиплексування SONET/SDH і був виключений комітетом ETSI із списку обов’язкових в європейському варіанті узагальненої схеми мультиплексування SDH. Показовою в цьому плані є номенклатура трибів обладнання SDH. З нього видно, що триб Т2 не включений як обов’язків ні в одну специфікацію восьми найбільших виробників SDH-обладнання. Теж саме можна сказати й про 9-ого виробника - Nokia (Фінляндія).

Іншим чинником, що породжує багатоваріантність, було допущення крос-мультиплексування, тобто відображення TUG-21 на VC-31, а також відображення TUG-21 і TUG-22 безпосередньо на VC-4 з різними коефіцієнтами мультиплексування: 5,21 і 16. Для зменшення багатоваріантності схема мультиплексування в редакціях стандартів G.708 і G.709 була спрощена.

Рис. 2. Загальна схема мультиплексування PDH трибів в SDH (редакція ITU-T 1993 р.).

На рис. 2 представлена третя редакція (1993 р.) схеми мультиплексування SDH, яка запропонована в узагальненому вигляді в стандарті G.708 і в детальному вигляді в стандарті G.709, який наведений на цьому рисунку. Основними відмінностями цієї схеми від схеми першої редакції (рис. 3) є:

• відсутність триба Е2 (С-22, що відображується в контейнер) і пов’язаних з ним блоків VC-22 і TU-22 (контейнер С-21, віртуальний контейнер VC-21 і блок TU-21 представлені як С-2, VC-2 і TU-2 відповідно);

• поява блоку TUG-3 і замикання на нього виходу блоку TUG-2 (втрата симетрії, тобто зв’язків TUG-21 - VC-4 і TUG-22 - VC-4);

• несиметричне використання TU-3 у зв’язку з VC-3 тільки для гілки: С-3 - триб Е-3/Т-3 (замість симетричної схеми ТU-31 і ТU-32 - VC-31/VC-32) і відсутність у зв’язку з цим можливості крос-мультиплексування, здійснюваного за зв’язком TUG-21 - VC-31, зважаючи на її відсутність.

Рис. 3. Детальна схема мультиплексування SDH (перша редакція).

Рис. 4. Схема мультиплексування PDH трибів в SDH (редакція ETSI 1992 р.).

Вказані спрощення призвели до того, що тепер від 7-ми можливих варіантів формування STM-1 з трибів Е1 (2 Мбіт/с) залишилося тільки два:

1. Н12 - С-12 - VC-12 - TU-12 - TUG-2 - TUG-3 - VC-4 - AU-4 - AUG - STM-1;

2. Н12 - С-12 - VC-12 - TU-12 - TUG-2 - VC-3 - AU-3 - AUG - STM-1.

Ці спрощення стають ще очевиднішими, якщо врахувати, що вказана схема є загальною, об’єднуючою дві схеми мультиплексування: європейську схему мультиплексування SDH, запропоновану ETSI (рис. 4), і американську схему мультиплексування SONET/SDH, яку можна вичленувати з загальної схеми та представити у вигляді підсхеми на рис. 5. Ці дві схеми відрізняються тим, що у них відсутня інваріантність у формуванні STM-1 з набору допустимих трибів.

Для прикладу, що розглядається нами, з трибом Е1 варіант формування STM-1 за схемою ETSI (рис. 4) має вигляд:

Е1 - С-12 - VC-12 - TU-12 - TUG-2 - TUG-3 - VC-4 - AU-4 - AUG - STM-1,

а за схемою SONET/SDH (рис. 5) має вигляд:

Е1 - С-12 - VC-12 - TU-12 - TUG-2 - VC-3 - AU-3 - AUG - STM-1.

Отже, на сьогоднішній день загальна схема мультиплексування SDH набула остаточний вигляд (рис. 2), зафіксований в публікації так званої Білої книги рекомендацій ITU-T (МСЕ-Т), а європейська інтерпретація цієї схеми (рис. 4) зафіксована в публікації ETSI. Ці схеми досить формальні, щоб зрозуміти деталі логічних перетворень цифрової послідовності в процесі мультиплексування, тому вона детальніше розглянута на наступних заняттях.

Рис. 5. Схема мультиплексування PDH-трибів в технології SONET/SDH (редакція 1993 р.)