NGN - synchroniczna hierarchia cyfrowa

Sieci SDH zastąpiły PDH i miały kilka kluczowych zalet.

• Zalecenia ITU G.707, G.708 i G.709 stanowią podstawę globalnej sieci.

• Sieci korzystają z odporności ruchu, aby zminimalizować straty ruchu w przypadku przerwania światłowodu lub awarii sprzętu.

• Wbudowana technologia monitorowania umożliwia zdalną konfigurację i rozwiązywanie problemów z siecią.

• Elastyczna technologia pozwala na dostęp dopływowy na każdym poziomie.

• Przyszłościowa technologia umożliwia szybsze prędkości transmisji w miarę postępu technologii.

Podczas gdy europejskie sieci PDH nie mogą łączyć się z sieciami amerykańskimi, sieci SDH mogą obsługiwać oba typy. Ten slajd pokazuje, jak porównują się różne sieci PDH i które sygnały mogą być przesyłane w sieci SDH.

SDH - Topologie sieciowe

System linii

Pojedynczy system to system w topologii sieci PDH. Ruch jest dodawany i odrzucany tylko w punktach końcowych sieci. Węzły terminala są używane na końcu sieci do dodawania i odrzucania ruchu.

W każdej sieci SDH możliwe jest użycie węzła zwanego regeneratorem. Ten węzeł odbiera sygnał SDH wyższego rzędu i przesyła go ponownie. Z regeneratora nie jest możliwy dostęp do ruchu niższego rzędu i są one używane tylko do pokonywania dużych odległości między lokalizacjami, gdzie odległość oznacza, że ​​odbierana moc byłaby zbyt mała, aby przenosić ruch.

System pierścieni

System pierścieniowy składa się z kilku multiplekserów add / drop (ADM) połączonych w konfiguracji pierścienia. Dostęp do ruchu można uzyskać w dowolnym ADM wokół pierścienia, a także można go zrzucić na kilka węzłów w celach rozgłoszeniowych.

Sieć pierścieniowa ma również tę zaletę, że zapewnia odporność ruchu, jeśli nie utracę ruchu zerwania światłowodu. Odporność sieci zostanie omówiona bardziej szczegółowo później.

Synchronizacja sieci SDH

Podczas gdy sieci PDH nie były centralnie synchronizowane, sieci SDH są (stąd nazwa synchroniczna hierarchia cyfrowa). Gdzieś w sieci operatorów będzie głównym źródłem odniesienia. To źródło jest rozprowadzane w sieci albo przez sieć SDH, albo przez oddzielną sieć synchronizacji.

Każdy węzeł może przełączyć się na źródła zapasowe, jeśli główne źródło stanie się niedostępne. Definiowane są różne poziomy jakości, a węzeł przełącza się na następne najlepsze źródło jakości, jakie może znaleźć. W przypadkach, gdy węzeł wykorzystuje taktowanie linii przychodzącej, bajt S1 w narzutu MS jest używany do oznaczenia jakości źródła.

Źródłem najniższej jakości dostępnym dla węzła jest generalnie jego wewnętrzny oscylator, w przypadku gdy węzeł przełącza się na swoje własne wewnętrzne źródło zegara, należy to naprawić tak szybko, jak to możliwe, ponieważ węzeł może zacząć generować błędy w czasie.

Ważne jest, aby strategia synchronizacji sieci była starannie zaplanowana, jeśli wszystkie węzły w sieci spróbują zsynchronizować się z sąsiadem po tej samej stronie, uzyskasz efekt zwany pętlą czasową, jak pokazano powyżej. Ta sieć szybko zacznie generować błędy, gdy każdy węzeł będzie próbował się zsynchronizować.

Hierarchia SDH

Poniższy diagram pokazuje, jak jest skonstruowany ładunek, i nie jest tak przerażający, jak na pierwszy rzut oka. Na następnych kilku slajdach wyjaśniono, w jaki sposób konstruowany jest sygnał SDH z ładunków niższego poziomu.

Rama STM-1

Ramka składa się z wierszy 9 narzutów i 261 bajtów danych.

Ramka jest przesyłana wiersz po wierszu, jak pokazano poniżej. Przesyłanych jest 9 bajtów narzutu w wierszu, po których następuje 261 bajtów danych, a następnie przesyłany jest następny wiersz w podobny sposób, aż do przesłania całej ramki. Cała ramka jest przesyłana w ciągu 125 mikrosekund.

Koszty ogólne STM-1

Pierwsze 3 rzędy narzutu nazywane są nagłówkami sekcji przemiennika. Czwarty rząd tworzy wskaźniki AU, a ostatnie 5 wierszy zawiera narzuty sekcji multipleksowej.

Aby wyjaśnić różne typy kosztów ogólnych, rozważ system, w którym ładunek przechodzi przez kilka pośrednich regeneratorów, zanim dotrze do modułu ADM, z którego jest dodawany / usuwany.

Narzuty sekcji repeatera są używane do komunikacji i monitorowania między dowolnymi dwoma sąsiednimi węzłami.

Narzuty sekcji multipleksu są używane do komunikacji i monitorowania między dwoma węzłami, które mają funkcje dodawania / upuszczania, takie jak moduły ADM.

Na niższym poziomie istnieją również narzuty ścieżek, które są dodawane na poziomie dopływu, zostaną one omówione bardziej szczegółowo później.

Monitorowanie różnych alarmów napowietrznych ułatwia zlokalizowanie problemów w sieci. Alarm RS wskazuje na problem po stronie HO SDH między dwoma węzłami, podczas gdy badając alarm MS, można wykluczyć problemy w węzłach regeneratora.

Śledzenie ścieżki SDH

Śledzenie ścieżki może być bardzo przydatne w lokalizowaniu problemów z połączeniami między węzłami. W ramach optycznych ramek między dwoma węzłami mogą występować różne fizyczne połączenia, takie jak spojenia i łaty. Każdy węzeł jest konfigurowany przez operatora sieci do wysyłania unikatowego ciągu, który go identyfikuje.

Każdy węzeł jest również skonfigurowany za pomocą łańcucha, który powinien otrzymać od sąsiedniego węzła.

Jeśli ślad ścieżki odebrany przez węzeł pasuje do tego, którego oczekuje, wszystko jest w porządku.

Jeśli otrzymany ślad ścieżki nie jest zgodny ze śladem, którego oczekuje węzeł, oznacza to problem z połączeniem między węzłami.

Zarządzanie SDH

Kanały DCC zawarte w narzutach sekcji pozwalają na łatwe zarządzanie siecią SDH. System zarządzania siecią podłączony do węzła w sieci może komunikować się z innymi węzłami w sieci za pomocą kanałów DCC. Węzeł, który jest połączony z siecią DCN, jest nazywany węzłem bramy, ponieważ w celu zapewnienia odporności zwykle w sieci znajduje się więcej niż jeden węzeł bramy.

Odporność sieci SDH

W konfiguracji pierścienia ruch jest przesyłany do obu tras wokół pierścienia z pierwotnego modułu ADM (multiplekser Add / Drop). W każdym ADM, gdzie sygnał nie jest upuszczany, po prostu przechodzi. Chociaż ruch odbywa się wokół pierścienia na obu trasach, ale tylko jedna trasa jest używana do wyodrębniania ruchu z odbierającego ADM, ta trasa jestactive routelub ścieżka. Druga trasa jest znana jakostandby route lub ścieżka.

Jeśli na ścieżce aktywnej występuje przerwa w światłowodzie, moduł odbiorczy ADM przełączy się, wykorzystując sygnał alternatywny jako ścieżkę aktywną. Pozwala to na szybkie i automatyczne przywrócenie przepływu ruchu do klientów. Po naprawieniu przerwania światłowodu pierścień nie przełącza się automatycznie z powrotem, ponieważ spowodowałoby to dalsze „uderzenie” w ruch, ale użyje go jako ścieżki rezerwowej na wypadek przyszłej awarii nowej aktywnej ścieżki. MUX, który traci ruch, użyje K bajtów do zasygnalizowania przełącznika zabezpieczającego z powrotem do pierwotnego multipleksera MUX.

Ręczne przełączniki pierścieniowe można również wykonać z centrum zarządzania siecią lub z lokalnych terminali obsługiwanych przez inżynierów.