NGN - Hệ thống phân cấp kỹ thuật số đồng bộ

SDH Networks đã thay thế PDH và có một số lợi thế chính.

G.707, G.708 và G.709 Các khuyến nghị của ITU cung cấp cơ sở cho mạng toàn cầu.
Mạng được hưởng lợi từ khả năng phục hồi lưu lượng để giảm thiểu tổn thất lưu lượng trong trường hợp đứt cáp quang do lỗi thiết bị.
Tích hợp công nghệ giám sát cho phép cấu hình và xử lý sự cố mạng từ xa.
Công nghệ linh hoạt cho phép tiếp cận sông nhánh ở bất kỳ cấp độ nào.
Công nghệ bằng chứng trong tương lai cho phép tốc độ bit nhanh hơn khi công nghệ tiến bộ.

Trong khi các mạng PDH của Châu Âu không thể giao tiếp với các mạng của Hoa Kỳ, các mạng SDH có thể mang cả hai loại. Trang trình bày này trình bày cách so sánh các mạng PDH khác nhau và tín hiệu nào có thể được truyền qua mạng SDH.

SDH - Cấu trúc liên kết mạng

Hệ thống đường dây

Một hệ thống đơn lẻ là hệ thống cấu trúc liên kết mạng PDH. Lưu lượng chỉ được thêm vào và giảm ở các điểm cuối của mạng. Các nút đầu cuối được sử dụng ở cuối mạng để thêm và giảm lưu lượng.

Trong bất kỳ mạng SDH nào, có thể sử dụng một nút được gọi là trình tái tạo. Nút này nhận tín hiệu SDH bậc cao và truyền lại nó. Không thể truy cập lưu lượng có thứ tự thấp hơn từ bộ tái tạo và chúng chỉ được sử dụng để bao phủ khoảng cách xa giữa các vị trí mà khoảng cách đó có nghĩa là nguồn điện nhận được sẽ quá thấp để mang lưu lượng truy cập.

Hệ thống chuông

Một hệ thống vòng bao gồm một số hỗn hợp thêm / thả (ADM) được kết nối trong một cấu hình vòng. Lưu lượng truy cập có thể được truy cập tại bất kỳ ADM nào xung quanh vòng và lưu lượng truy cập cũng có thể bị giảm tại một số nút cho mục đích quảng bá.

Mạng vòng cũng có lợi ích là cung cấp khả năng phục hồi lưu lượng, nếu có sự cố đứt cáp quang, tôi không bị mất. Khả năng phục hồi của mạng được thảo luận chi tiết hơn ở phần sau.

Đồng bộ hóa mạng SDH

Trong khi mạng PDH không được đồng bộ hóa tập trung, mạng SDH (do đó có tên là hệ thống phân cấp kỹ thuật số đồng bộ). Một nơi nào đó trên mạng của các nhà khai thác sẽ là một nguồn tham khảo chính. Nguồn này được phân phối xung quanh mạng qua mạng SDH hoặc qua mạng đồng bộ hóa riêng biệt.

Mỗi nút có thể chuyển sang nguồn dự phòng nếu nguồn chính không khả dụng. Các mức chất lượng khác nhau được xác định và nút sẽ chuyển sang nguồn chất lượng tốt nhất tiếp theo mà nó có thể tìm thấy. Trong trường hợp nút sử dụng thời gian dòng đến, byte S1 trong chi phí MS được sử dụng để biểu thị chất lượng của nguồn.

Nguồn chất lượng thấp nhất có sẵn cho một nút thường là bộ dao động bên trong của nó, trong trường hợp một nút chuyển sang nguồn xung nhịp bên trong của chính nó, điều này cần được khắc phục càng sớm càng tốt vì nút có thể bắt đầu tạo ra lỗi theo thời gian.

Điều quan trọng là chiến lược đồng bộ hóa cho một mạng được lập kế hoạch cẩn thận, nếu tất cả các nút trong mạng cố gắng đồng bộ hóa với hàng xóm của nó ở cùng một phía, bạn sẽ nhận được một hiệu ứng gọi là vòng lặp thời gian, như được hiển thị ở trên. Mạng này sẽ nhanh chóng bắt đầu tạo ra lỗi khi mỗi nút cố gắng đồng bộ hóa với nhau.

Hệ thống phân cấp SDH

Biểu đồ sau đây cho thấy cách cấu tạo của tải trọng và nó không đáng sợ như lúc đầu. Một vài trang trình bày tiếp theo sẽ giải thích cách tín hiệu SDH được xây dựng từ các tải trọng cấp thấp hơn.

Khung STM-1

Khung được tạo thành từ các hàng gồm 9 chi phí chung và 261 byte tải trọng.

Khung được truyền từng hàng như minh họa bên dưới. 9 byte trên đầu liên tiếp được truyền, tiếp theo là 261 byte trọng tải, hàng tiếp theo sau đó được truyền theo kiểu tương tự cho đến khi toàn bộ khung đã được truyền. Toàn bộ khung được truyền trong 125 micro giây.

STM-1 Chi phí

3 hàng đầu tiên của chi phí được gọi là chi phí chung của phần bộ lặp. Hàng thứ 4 tạo thành con trỏ AU và 5 hàng cuối cùng chứa chi phí chung của phần ghép kênh.

Để giải thích các loại chi phí khác nhau, hãy xem xét một hệ thống trong đó tải trọng được chuyển qua một số bộ tái tạo trung gian trước khi đến ADM mà nó đang được thêm vào / loại bỏ.

Chi phí chung của phần bộ lặp được sử dụng để liên lạc và giám sát giữa hai nút lân cận bất kỳ.

Các chi phí chung của phần ghép kênh được sử dụng để liên lạc và giám sát giữa hai nút có các phương tiện thêm / bớt như ADM.

Ở cấp độ thấp hơn, cũng có các chi phí dẫn đường được thêm vào ở cấp độ phụ lưu, chúng sẽ được thảo luận chi tiết hơn ở phần sau.

Việc giám sát các cảnh báo trên không khác nhau giúp xác định sự cố trên mạng dễ dàng hơn. Một cảnh báo RS cho biết sự cố ở phía HO SDH giữa hai nút, trong khi nếu điều tra một cảnh báo MS, bạn có thể loại trừ các sự cố ở các nút của bộ tái tạo.

Theo dõi đường dẫn SDH

Dấu vết đường dẫn có thể rất hữu ích trong việc xác định các vấn đề liên kết giữa các nút. Có thể có nhiều kết nối vật lý khác nhau như các mối nối và các bản vá trong khung quang học giữa hai nút. Mỗi nút được cấu hình bởi nhà khai thác mạng để gửi một chuỗi duy nhất xác định nó.

Mỗi nút cũng được cấu hình với chuỗi mà nó sẽ nhận được từ nút lân cận.

Nếu dấu vết đường dẫn mà nút nhận được khớp với dấu vết mà họ đang mong đợi, thì mọi thứ đều ổn.

Nếu dấu vết đường dẫn nhận được không khớp với dấu vết mà nút đang mong đợi, thì điều này cho thấy sự cố với kết nối giữa các nút.

Quản lý SDH

Các kênh DCC có trong phần chi phí chung cho phép dễ dàng quản lý mạng SDH. Hệ thống quản lý mạng được kết nối với một nút trên mạng có thể giao tiếp với các nút khác trên mạng bằng các kênh DCC. Nút được kết nối với mạng DCN được gọi là nút cổng vào, vì mục đích phục hồi thường có nhiều hơn một nút cổng trên mạng.

Khả năng phục hồi mạng SDH

Trong một cấu hình vòng, lưu lượng được gửi cả hai tuyến xung quanh vòng từ ADM ban đầu (Bộ ghép kênh Thêm / Thả). Tại bất kỳ ADM nào mà tín hiệu không bị giảm, nó chỉ đi qua. Mặc dù lưu lượng truy cập vòng qua cả hai tuyến đường, nhưng chỉ có một tuyến đường được sử dụng để trích xuất lưu lượng truy cập từ ADM tiếp nhận, tuyến đường này làactive routehoặc đường dẫn. Các tuyến đường khác được gọi làstandby route hoặc đường dẫn.

Nếu có sự cố đứt cáp quang trên đường dẫn hoạt động, ADM nhận sẽ chuyển đổi bằng cách sử dụng tín hiệu thay thế làm đường dẫn hoạt động. Điều này cho phép khôi phục nhanh chóng và tự động lưu lượng truy cập đến khách hàng. Khi sự cố đứt cáp quang được sửa chữa, vòng không tự động chuyển trở lại vì điều này có thể gây ra một “cú đánh” lưu lượng truy cập nữa, nhưng sẽ sử dụng nó làm đường dẫn dự phòng trong trường hợp hỏng hóc trong tương lai trên đường dẫn hoạt động mới. MUX bị mất lưu lượng sẽ sử dụng K byte để báo hiệu công tắc bảo vệ quay trở lại MUX ban đầu.

Công tắc vòng thủ công cũng có thể được thực hiện từ trung tâm quản lý mạng hoặc từ các thiết bị đầu cuối cục bộ do các kỹ sư vận hành.