NGN - Synchrone digitale Hierarchie
SDH Networks ersetzte PDH und hatte mehrere entscheidende Vorteile.
Die ITU-Empfehlungen von G.707, G.708 und G.709 bilden die Grundlage für die globale Vernetzung.
Netzwerke profitieren von der Ausfallsicherheit des Datenverkehrs, um den Verkehrsverlust im Falle eines Glasfaserausfalls zu minimieren.
Die integrierte Überwachungstechnologie ermöglicht die Remote-Konfiguration und Fehlerbehebung im Netzwerk.
Die flexible Technologie ermöglicht den Zugang zu Nebenflüssen auf jeder Ebene.
Die zukunftssichere Technologie ermöglicht schnellere Bitraten mit fortschreitender Technologie.
Während europäische PDH-Netze nicht mit US-Netzen verbunden werden konnten, können SDH-Netze beide Typen übertragen. Diese Folie zeigt, wie die verschiedenen PDH-Netzwerke verglichen werden und welche Signale über das SDH-Netzwerk übertragen werden können.
SDH - Netzwerktopologien
Leitungssystem
Ein einzelnes System ist ein System zur PDH-Netzwerktopologie. Datenverkehr wird nur an den Endpunkten des Netzwerks hinzugefügt und gelöscht. Endknoten werden am Ende des Netzwerks zum Hinzufügen und Löschen des Datenverkehrs verwendet.
In jedem SDH-Netzwerk kann ein Knoten verwendet werden, der als Regenerator bezeichnet wird. Dieser Knoten empfängt das SDH-Signal hoher Ordnung und sendet es erneut. Von einem Regenerator aus ist kein Verkehrszugang niedrigerer Ordnung möglich, und sie werden nur verwendet, um große Entfernungen zwischen Standorten zurückzulegen, bei denen die Entfernung bedeutet, dass die empfangene Leistung zu gering wäre, um Verkehr zu transportieren.
Ringsystem
Ein Ringsystem besteht aus mehreren Add / Drop-Muxes (ADMs), die in einer Ringkonfiguration verbunden sind. Auf den Datenverkehr kann an jedem ADM rund um den Ring zugegriffen werden, und es ist auch möglich, dass der Datenverkehr für Broadcast-Zwecke an mehreren Knoten unterbrochen wird.
Das Ringnetz hat auch den Vorteil, dass es eine hohe Ausfallsicherheit bietet, wenn es einen Glasfaserbruchverkehr gibt, den ich nicht verloren habe. Die Ausfallsicherheit des Netzwerks wird später ausführlicher erläutert.
SDH-Netzwerksynchronisation
Während PDH-Netzwerke nicht zentral synchronisiert wurden, sind es SDH-Netzwerke (daher der Name synchrone digitale Hierarchie). Irgendwo im Betreibernetz wird eine primäre Referenzquelle sein. Diese Quelle wird im Netzwerk entweder über das SDH-Netzwerk oder über ein separates Synchronisationsnetzwerk verteilt.
Jeder Knoten kann zu Sicherungsquellen wechseln, wenn die Hauptquelle nicht mehr verfügbar ist. Es werden verschiedene Qualitätsstufen definiert und der Knoten wechselt die nächstbeste Qualitätsquelle, die er finden kann. In Fällen, in denen der Knoten das Timing der eingehenden Leitung verwendet, wird das S1-Byte im MS-Overhead verwendet, um die Qualität der Quelle zu kennzeichnen.
Die Quelle mit der niedrigsten Qualität, die einem Knoten zur Verfügung steht, ist im Allgemeinen sein interner Oszillator. In einem Fall, in dem ein Knoten auf seine eigene interne Taktquelle umschaltet, sollte dies so schnell wie möglich behoben werden, da der Knoten im Laufe der Zeit möglicherweise Fehler erzeugt.
Es ist wichtig, dass die Synchronisationsstrategie für ein Netzwerk sorgfältig geplant wird. Wenn alle Knoten in einem Netzwerk versuchen, ihren Nachbarn auf derselben Seite zu synchronisieren, erhalten Sie einen Effekt, der wie oben gezeigt als Zeitschleife bezeichnet wird. Dieses Netzwerk beginnt schnell, Fehler zu generieren, wenn jeder Knoten versucht, sich gegenseitig zu synchronisieren.
SDH-Hierarchie
Das folgende Diagramm zeigt, wie die Nutzlast aufgebaut ist, und sie ist nicht so beängstigend, wie es zunächst aussieht. In den nächsten Folien wird erläutert, wie das SDH-Signal aus den Nutzlasten der unteren Ebene aufgebaut wird.
STM-1 Rahmen
Der Frame besteht aus Zeilen mit 9 Overheads und 261 Nutzlastbytes.
Der Rahmen wird wie unten dargestellt zeilenweise übertragen. Die 9 Overhead-Bytes in einer Reihe werden übertragen, gefolgt von den 261 Bytes der Nutzlast. Die nächste Zeile wird dann auf ähnliche Weise übertragen, bis der gesamte Rahmen übertragen wurde. Der gesamte Frame wird in 125 Mikrosekunden übertragen.
STM-1 Gemeinkosten
Die ersten drei Zeilen des Overheads werden als Overheads des Repeater-Abschnitts bezeichnet. Die 4. Zeile bildet die AU-Zeiger, und die letzten 5 Zeilen enthalten die Overheads des Multiplexabschnitts.
Um die verschiedenen Arten von Overheads zu erläutern, betrachten Sie ein System, bei dem die Nutzlast durch mehrere Zwischenregeneratoren geleitet wird, bevor sie den ADM erreicht, von dem sie hinzugefügt / gelöscht wird.
Die Overheads des Repeater-Abschnitts werden für die Kommunikation und Überwachung zwischen zwei benachbarten Knoten verwendet.
Die Multiplex-Abschnitts-Overheads werden für die Kommunikation und Überwachung zwischen zwei Knoten verwendet, die über Add / Drop-Funktionen wie ADMs verfügen.
Auf einer niedrigeren Ebene gibt es auch Pfad-Overheads, die auf einer Nebenfluss-Ebene hinzugefügt werden. Diese werden später ausführlicher erläutert.
Die Überwachung verschiedener Overhead-Alarme erleichtert das Auffinden von Problemen im Netzwerk. Ein RS-Alarm zeigt ein Problem auf der HO SDH-Seite zwischen zwei Knoten an. Wenn Sie einen MS-Alarm untersuchen, können Sie Probleme an den Regeneratorknoten ausschließen.
SDH-Pfadverfolgung
Die Pfadverfolgung kann sehr nützlich sein, um Verbindungsprobleme zwischen Knoten zu lokalisieren. Innerhalb optischer Rahmen zwischen zwei Knoten können verschiedene physikalische Verbindungen wie Spleiße und Flecken vorhanden sein. Jeder Knoten wird vom Netzbetreiber so konfiguriert, dass er eine eindeutige Zeichenfolge sendet, die ihn identifiziert.
Jeder Knoten ist auch mit der Zeichenfolge konfiguriert, die er von seinem Nachbarknoten empfangen soll.
Wenn die vom Knoten empfangene Pfadverfolgung mit der erwarteten übereinstimmt, ist alles in Ordnung.
Wenn die empfangene Pfadverfolgung nicht mit der vom Knoten erwarteten Ablaufverfolgung übereinstimmt, weist dies auf ein Problem mit der Verbindung zwischen den Knoten hin.
SDH-Management
Die in den Abschnitts-Overheads enthaltenen DCC-Kanäle ermöglichen eine einfache Verwaltung des SDH-Netzwerks. Ein Netzwerkverwaltungssystem, das mit einem Knoten im Netzwerk verbunden ist, kann über die DCC-Kanäle mit anderen Knoten im Netzwerk kommunizieren. Der Knoten, der mit dem DCN-Netzwerk verbunden ist, wird als Gateway-Knoten bezeichnet. Aus Gründen der Ausfallsicherheit befinden sich normalerweise mehr als ein Gateway-Knoten im Netzwerk.
SDH Network Resilience
In einer Ringkonfiguration wird Datenverkehr vom ursprünglichen ADM (Add / Drop Multiplexer) über beide Routen um den Ring gesendet. Bei jedem ADM, bei dem das Signal nicht fallen gelassen wird, wird es einfach durchlaufen. Obwohl der Verkehr über beide Routen um den Ring verläuft, aber nur eine Route verwendet wird, um den Verkehr vom empfangenden ADM zu extrahieren, ist diese Route dieactive routeoder Pfad. Die andere Route ist als bekanntstandby route oder Pfad.
Wenn auf dem aktiven Pfad eine Faserunterbrechung vorliegt, schaltet der empfangende ADM unter Verwendung des alternativen Signals als aktiven Pfad. Dies ermöglicht eine schnelle und automatische Wiederherstellung des Verkehrsflusses zu den Kunden. Wenn der Glasfaserbruch repariert ist, schaltet der Ring nicht automatisch zurück, da dies einen weiteren Verkehrstreffer verursachen würde, sondern verwendet diesen als Standby-Pfad für den Fall eines zukünftigen Ausfalls auf dem neuen aktiven Pfad. Der MUX, der Datenverkehr verliert, verwendet die K Bytes, um den Schutzschalter zurück zum ursprünglichen MUX zu signalisieren.
Manuelle Ringschalter können auch entweder vom Netzwerkverwaltungszentrum oder von lokalen Terminals ausgeführt werden, die von Ingenieuren betrieben werden.
