Плезиохронные системы передачи информации PDH

PDH — это принцип построения цифровых систем передачи, которые используют групповой мультиплексированный ИКМ-сигнал, состоящий из цифровых 30-канальных потоков (2,048 Мбит/сек) и требующий синхронизации скоростей цифровых потоков на входе оборудования группообразования. Под термином «плезиохронные» (то есть «почти синхронные») понимается то, что скорости входных 30-канальных групп немного отличаются друг от друга вследствие допустимой нестабильности задающего генератора каналообразующего оборудования этих потоков. Поэтому прежде чем приступить к объединению этих потоков в 2,048 Мбит/сек, их нужно привести к одной скорости передачи путем добавления специальных синхронизирующих битов выравнивания скоростей.

В соответствии с принятыми в Европе стандартами при построении Цифровых Систем Передачи (ЦСП) объединяются 32 канала по 64 кбит/с. Из них 30 каналов предназначены для передачи пользовательской информации, а два являются служебными и используются для передачи сигналов синхронизации и управления. При этом поочередно из каждого канала передается по одному байту. Длительность цикла составляет 125 мкс, т.е. в групповом сигнале в течение 1 с передаются по 8 000 байт из каждого канала. Это дает цифровой поток, имеющий скорость 8 × 8000 х 32=2048000 бит/с =2 Мбит/с (далее скорости округляются).

2х64/30=4,266кбит/с,

(8448–2048х4)/120=256/120=2,133кбит/с,

(34368-4х8448)480=576/480=1,2кбит/с

На первичном уровне мультиплексирования используется байт-интерливинг (чередование) - добавление двух служебных байт позволяет организовать канал 2Мбит/с

Вторичные мультиплексирование предполагает организацию собственных служебных каналов за счет увеличения скорости, это приводит к необходимости согласовать скорости входных последовательностей подлежащих мультиплексированию.

Согласование бывает положительным добавляет бит( стаффинг) или отрицательным – бит изымается и затем передается по служебному каналу.
Таким образом схема мультиплексирования может быть лишь с бит-интерливингом.
Недостатки:

· Невозможность идентификации инф. Основного цифрового канала в общ. потоке
низкий уровень управления сетью.

· увеличение уровня уплотнения приводит к уменьшению канала управления.

· небольшая величина канала управления - отсутствие контроля и управления сетью

11. Синхронная цифровая иерархия SDH

Синхронная оптическая сеть (SONET) была внедрена в Америке с целью стандартизации подключения различного телекоммуникационного оборудования. В 1988 году технология была принята ITU-T в качестве международного стандарта синхронной цифровой иерархии (Synchronous Digital Hierarchy – SDH). Основная особенность иерархии SDH это поддержка в качестве каналов доступа трибутарных (приток) потоков PDH и SDH.

Требуется выполнение следующих правил:

· Трибы (притоки) упаковываются в контейнеры из которых формируется цикл;

· Положение контейнера определяется указателем расположенным в заголовке;

· Заголовок является отдельным полем;

· Несколько контейнеров одного уровня могут быть объединены в новый контейнер.

Уровни SDH

· Маршрутный (Path) – обеспечивает выбор канала и гарантирует надежность канала

· Канальный (Line) – обнаруживает неисправности и выполняет аварийное переключение, отвечает за коммутацию сигналов.

· Секционный (Section) – инкапсулирует данные, гарантирует их отправку в нужном порядке, обеспечивает синхронизацию, обнаруживает ошибки на уровне секции.

· Световой (Pcotonic) – управляет передачей и преобразованием информационных сигналов. Передаваемые электрические сигналы трансформируются в световые и обратно. Осуществляет контроль передачи сигналов, проверяет форму светового импульса, уровень мощности, длину волны.

Формат кадра

Кадр состоит из 270 столбцов байт и 9 строк. По мере прохождения кадра по пути его компоненты считываются и отделяются от него на каждой стадии этого пути. Таким образом, кадр состоит из четырех разделов, три служебных, необходимых для управления и идентификации ошибок на уровне секции, канала и пути и одного основного, несущего полезную нагрузку.

9х270 = 2430 байт или 2430х8 = 19440 бит, что при частоте повторения 8000 Гц позволяет определить первый уровень иерархии SDH: 19440х8000 = 155,52 Мбит/с.

Иерархия SDH

Основным блоком SDH является синхронный транспортный модуль STM-1 со скоростью передачи 155,52Мбит/с. Информационные потоки с меньшей скоростью укладываются в поле полезной нагрузки STM-1, а сигналы более высоких скоростей генерируются путем синхронного мультиплексирования N сигналов STM-1. Таким образом транспортный заголовок STM-N в N раз больше заголовка STM-1, а скорость составляет Nx155,52Мбит/с

Недостатки SDH

· Фиксированный размер поля полезной нагрузки рассчитан на передачу речевой информации. При передаче кадров Ethernet часть пространства остается не использованным.

· Такая же картина наблюдается при подключении потоков Ethernet, так для подключения на скорости 100Мбит/с требуется STM-1, обеспечивающий поток 155Мбит/с.

· Отсутствие механизмов передачи асинхронного трафика. При установлении соединения между двумя точками устанавливаются два равнозначных канала, один на передачу второй на прием, что не приемлемо для широковещательного потокового видео.

· Сложное, дорогостоящее оборудование. (кросконнектор DCS, мультиплексор)+.

12. Волоконно-оптические линии связи

Средство передачи цифровых сигналов – свет.

Световод имеет двухслойную структуру, состоит из ядра (сердцевины) и оболочки с разными показателями преломления. Оболочка предназначена для создания наилучших условий отражения сигнала и защиты от внешних помех. Сердцевина - кварц, оболочка полимер. Передача сигнала с помощью световых волн зависит от длины волны. Видимый свет 400-700нм, более эффективны волны инфракрасного диапазона 700-1600нм. ( 850, 1300 и 1550нм)