Проектиране на преносна среда за мобилните комуникации
Изтегляне 0.76 Mb.
|
Във връзка с гъвкавото свързване, управление и контрол на мрежата ITU - T е създал понятието “цифрова секция”. Тя е един елемент от цялостно цифровизирана връзка. Цифровата секция на практика включва всички средства за пренасяне на цифров сигнал с определена скорост между два цифрови репартитора (DDF - Digital Distribution Frames) или негов еквивалент, обикновено на основата на стандартизирани интерфейси. На фиг. 3.18 е дадена основната структура на цифров линиен тракт, състоящ се от крайно линийно оборудване (КЛО), регенератори (РЕГ) и линия. Функции на КЛО: преобразуване на цифровия сигнал от стандартен интерфейсен код в линиен (ако е необходимо) и обратно, контрол на качеството на пренасяне, индициране на алармени състояния, дистанционно захранване и контрол. Процесът, който обединява всички видове цифрово предаване, е регенерирането на цифровия сигнал.
фиг. 3.18. Структура на цифров линиен тракт. В Таблица 9 са посочени някои от параметрите на цифрови трактове от плезиохронната йерархия, работещи по кабелни съобщителни линии. Таблица 9 Цифрови линийни трактове от плезиохронната йерархия по кабелни линии
Синхронна цифрова йерархия - SDH йерархия Развитието на електронните и информационни технологии, плюс редица ограничения, свързани с методите на мултиплексирана в плезиохронната йерархия, са сред основните предпоставки за въвеждане на синхронните принципи на пренасяне. Недостатъци на PDH - йерархията. 1. Основен недостатък към днешно време на PDH - йерархията се явява нейната недостатъчна “гъвкавост”. Използването на изравняващи битове на всяко ниво на PDH прави невъзможно директното идентифициране на мултиплексирани сигнали в по-ниско йерархично ниво от по-високо, (т.е. невъзможно е точното идентифициране на единичния сигнал в цикъла на един високоскоростен цифров поток. Примерно за да получим достъп до канал от 2 Mbit/s в сигнал от 140 Mbit/s, е необходимо цялостното му демултиплексиране. Операцията предполага разделянето на 140 Mbit/s цифров поток, поетапно на съставящите го сигнали от 34 Mbit/s, 8 Mbit/s до 2 Mbit/s, а междувременно се извличат и стафинг -битовете. От получените 64 канала със скорост 2 Mbit/s се извежда желаният. След това предстои да се мултиплексират отново всички сигнали в основния цифров поток от 140 Mbit/s. Тази операция е свързана с използването на голям брой мултиплексиращи устройства, а това значително оскъпява процеса на въвеждане и извеждане на информацията. Необходимо е да се реализират множество връзки и съгласувания на различни функционални устройства, което отнема значително време. При подобни операции съществува вероятност за възникване на грешки, водещи до прекъсване на вече съществуващи връзки. Следователно бързо преразпределение и пренасочване на отделни цифрови потоци в случая не може да се осъществи. Всичко това води до намаляване гъвкавостта и бързодействието на мрежата. Етапите през които трябва да премине отделянето или въвеждането на един 2 Mbit/s цифров поток при предаване на 140 Mbit/s плезиохронни цифрови сигнали са показани на фиг. 3.19. 
фиг. 3.19. Етапи за отделяне или въвеждане на един 2 Mbit/s цифров поток при предаване на 140 Mbit/s плезиохронни цифрови сигнали. 2. Друг проблем в PDH представляват ограничените възможности за контрол и управление. Контролът и управлението на подобни мрежи не са централизирани, което затруднява пренасочването на предаваните потоци от информация. Значително нараства възможността за възникване на грешки в пренасяната информация и неправилното маршрутиране на индивидуалните канали. Пример в това отношение е обмена на данни между банковите институции и техните клонове, който изисква изключителна гъвкавост на маршрутизацията в мрежата. Банковите транзакции се осъществяват, пренасят и маршрутизират преди всичко въз основа на 64 kbit/s или 2 Mbit/s цифрови потоци, които многократно се отделят, въвеждат и пренасочват по време на техния маршрут. Взаимодействието между базовите станции и мобилните централи, обмяната на информация между тях също изисква гъвкава маршрутизация в мрежата. В Препоръки G.707, G.708 и G.709 на ITU - T намират своето обобщение различните концепции за изграждане на SDH - мрежата на ETSI и ANSI. В тях се третират функционалните характеристики на мрежово - възловия интерфейс NNI (Network Node Interface), т.е. скоростите и структурата на сигналите в него. Препоръка G.707 - скорости в синхронната йерархия. Препоръка G.708 - мрежови възлови интерфейси. Препоръка G.709 - синхронна мултиплексна структура. Основни характеристики на синхронното цифрово предаване 1.Рамка от 125 μs. Основна характеристика на синхронното цифрово предаване е неговата рамка (цикъл), която се състои от временни интервали с продължителност 125 μs. Това е свойство, което позволява комутация до ниво 64 kbit/s и което не може да се открие в съществуващите плезихронни йерархии. Предимство е, че до нискоскоростните сигнали има директен достъп от страна на по-високите нива и всички операции са байтово ориентирани. Недостатък се явява джитерът от чакане, който възниква вследствие на принципа на двустранно изравняване (стафинг), който се използва. 2.Мултиплексиране чрез наслагване на байтове При плезиохронната йерархия, мултиплексирането е на битове, а тук подреждането в синхронния транспортен модул е на основата на мултиплексиране по байтове. 3.Унификация на цифровата йерархия От всеки един цифров поток от северно - американската (DS - 1, 2, 3) и/или европейската (DS - 1E, 2E, 3E, 4E йерархия), (фиг. 3.14), може да се образува общ синхронен транспортен модул, чрез съответна синхронна мултиплексна процедура. Всяка от съществуващите скорости в плезиохронните йерархии може да се мултиплексира в обща скорост на предаване 155 Mbit/s - първо ниво в синхронната цифрова йерархия. В тази скорост, освен предавания информационен сигнал се включват голям брой заглавни страници (overheads). Те се слагат в началото на рамката и пренасят съответна служебна информация. Слоеста структура Структурата на рамката е организирана според концепцията за слоеста структура. На фиг. 3.20 е дадено в най-общ вид пренасянето на цифровия сигнал по йерархията през път, мултиплексор, регенераторни секции и физическа преносна среда. Като формираща един слой може да се разглежда всяка секция от преносната процедура и оттук целия процес на цифрово предаване може да се диференцира във всеки един слой - слой на пътя, слой на мултиплексната секция, слой на регенераторната секция и слой на физическата среда (слой на оптичния пренос). Слоят на мултиплексната секция, със слоят на регенераторната секция се наричат слой на секцията, а слоят на секцията, заедно с физическият слой образуват слой на преносната среда. 
фиг. 3.20. Пренасяне на цифров сигнал. Рамката в синхронният транспортен модул е организирана в съответствие с тази слоеста структура. Тя се състои от 9 реда, всеки с по 270 байта (колони). На фиг. 3.21 е показана рамката и отделните й елементи в съответствие със слоестите им функции. 
фиг. 3.21. Рамка в синхронния транспортен модул. От фигурата се вижда, че рамката е разпределена на пет области. Четири от тях осигуряват заглавните информации, те се използват за управление на функциите в различните слоеве. Заглавните информации на регенераторната и мултиплексната секция съответстват на функциите на слоевете на регенераторната и мултиплексната секции, а заглавната информация на пътя - на слоя на пътя. Заглавните информации на пътищата от по-нисък ред са разположени винаги в пространството на товара на синхронния транспортен модул. Предимство на концепцията за слоеста структура - на практика в процеса на пренасяне на сигнала се извършва “разпределение на работата”, при което всяка една стъпка на преобразуване или обработка на сигнала може да се извърши независимо от останалите. Всички модули и съдържанието им са синхронизирани, поради което лесно става отделяне, въвеждане или комутация на цели основни модули. Това е показано на фиг. 3.22.
фиг. 3.22. Принцип на синхронното мултиплициране. Синхронизация на цялата синхронна цифрова йерархия се извършва чрез непрекъснатото въвеждане на пойнтери (указатели) по време на процеса на синхронно мултиплексиране. Смесването на цифрови потоци с различни скорости и подреждането на байтовете в рамката е гъвкаво. Синхронните мултиплексори могат да приемат трафик от всеки един от стандартните плезиохронни интерфейси. Елиминира се междинната обработка на цифровите потоци, т.к. на практика става директно мултиплексиране. Синхронни интерфейси Те са оптични. Стандартът за синхронна йерархия включва синхронно кодиране, което най-често е скремблиране. Цялата обработка на сигнала, необходима за пренасяне по оптичните съобщителни линии, е включена в процеса на формиране на рамката. Каналите за поддръжка, контрол и управление са включени вътре в интерфейсната скорост. Основното йерархично ниво в DSH - йерархията се нарича синхронен транспортен модул от първо йерархично ниво 1 (английското съкращение е STM - 1). Скоростта на предаване на информация в това ниво е установена на 155,520 Mbit/s . В двумерно представяне синхронната транспортна рамка на STM - 1 съдържа 9 реда и 270 колони, формиращи общ сигнален капацитет: 9х270 bytes/рамка или 19440 bits/рамка. В едномерно представяне тези 2430 bytes са разположени в 9 еднакви последователно следващи сегмента с обща продължителност 125 μs, което значи честота на повторение на рамката на STM - 1 ÷ 8 kHz в секунда. Така избраните размери на рамката и честотата й на повторение формират скоростта на предаване на сигналите в STM - 1, а именно 2430 bytes/рамка х 8 bits/byte x 8000 Hz = 155.520 Mbit/s. Всъщност всеки байт (В) изгражда канал, пропускащ 8 bits/byte x 8000 bytes/s, т.е. скорост равна на скоростта на основния цифров канал DS - 0 в PDH йерархията - 64 kbit/s.
фиг. 3.23 Рамка на STM-1. По аналогичен начин е съставена рамката на синхронните транспортни модули от следващите две нива на SDH - йерархията. Означават се с STM - N (N=4, N=16). Скоростта на предаване на информацията се формира чрез целочислено умножение на скоростта на STM - 1 ÷ 155.520 Mbit/s с коефициентите N=4, N=16 (Таблица 10). Таблица 10 Скорост на предаване на информацията
Рамка на STM - N (N=1, 4, 16) има размери показани на фиг. 3.24. 
фиг. 3.24. Рамка на STM - N. В общия случай рамката на STM - N има 9 реда с по Nx270 bytes и продължителност 125 μs. Скоростта на предаване на информацията на STM - N сигнала е Nx155.520 mb/s. Структурата на заглавната страница на секцията (SOH) се състои от няколко части:
фиг. 3.25. Структура на заглавната страница на секцията (SOH). Елементи на STM Суфикс “nx” : “n” - съответства на нивото в плезиохронната йерархия. “x” - отнася се до скоростта на цифровия поток на всяко ниво. Ако потокът постъпва в SDH - мрежата от плезиохронна йерархия съответстваща на американските стандарти, то х = 1, за скорости, дефинирани в европейската йерархия, х = 2. nx скорост в kbit/s 11 1544
12 2048 21 6312
22 8438 32 34368
31 44736 4 139264
(Container) Основен елемент в синхронния транспортен модул, дефиниран като основна единица за пренасяне на цифрови потоци, постъпващи от плезиохронната мрежа.
(Virtual Container) Представлява единичен контейнер, към който се добавят допълнителни байтове, образуващи т.нар. заглавна информация на пътя (POH - path overhead). Контейнерите VC - 3 и VC - 4 могат да се изградят от единични цифрови потоци или групи от такива. Заглавната информация на пътя осигурява непрекъснат контрол на пътя и информацията, съдържаща се във виртуалния контейнер.
(Tributary Unit) Състои се от VC - виртуален контейнер, с прибавен към него пойнтер (pointer). Виртуалният контейнер няма точно определена позиция в единичния цифров поток, за разлика от пойнтера, мястото на който е точно фиксирана. Аритметичната стойност на пойнтера указва началото на виртуалния контейнер в STM-1.
(Tributary Unit Group) Формира се чрез обединяването на група от единични цифрови информационни потоци. Пример: TUG-2 = 4 x TU - 11 или 3 x TU - 12
(Administration Unit) Състои се от виртуален контейнер VC - 3/4 и пойнтер. Пойнтерът на AU - n уточнява фазата и позицията на виртуалния контейнер по отношение на STM-1.
(Synchronous Transport Module) Основен структурен елемент, използван за синхронно цифрово пренасяне. Състои се от административни единици - AU, представляващи информационният товар (payload) и допълнителни байтове за заглавна информация на секцията (SOH - section overhead). В заглавната информация се съдържа контролна информация. На фиг. 3.26 е показана основната схема за синхронно мултиплексиране в SDH - йерархията. Тази схема е дадена в Препоръка G.709 на ITU-T. Включени са различни възможности за въвеждане на трибютарни сигнали от европейската и американска PDH - йерархия. Пример за обработка на трибютарни сигнали E1 = 2 Mbit/s при формиране на STM-1: при навлизане на цифров поток E1 в SDH - мрежа, първоначално се формира контейнер C-12, чиято скорост е малко по-голяма от E1. На следващия етап се прибавя POH, така се формира виртуалния контейнер VC-12. С генерирането на пойнтера TU - PTR се образува трибютарния блок TU-12. 
фиг. 3.26. Схема за синхронно мултиплексиране в SDH - йерархията. Чрез наслагването на байтовете на три TU-12 се формира групата от трибютарни блокове TUG-2. Пойнтери указват началните позиции на виртуалните контейнери VC-12 в полето на TUG-2. От тук съществуват два различни пътя за доизгражданe на STM - 1. 1) E1 VC - 4 2) E1 AU - 3 При първия се мултиплексират 7 групи от TUG - 2, при втория - 21 групи от TUG-2. След това към тях се прибавят отново заглавни страници на пътя, при което се образуват виртуални контейнери от по-висок ред фиг. 3.27 Етапи на преобразуване на 2 Mbit/s цифров поток. Тъй като в американската PDH - йерархия се прилага VC-3 като виртуален контейнер от висок ред, а в европейската това е VC-4 за транспортиране на сигнала 140 Mbit/s, то може схемата за мултиплексиране от фиг. 3.26 да се опрости, като се свърже само с европейската PDH - йерархия. Това опростяване е извършено от ETSI през 1992 година, предложената схема за синхронно мултиплексиране е дадена на фиг. 3.28. 
фиг. 3.28. Схема за синхронно мултиплексиране. 
AU-4 - Административна единица C-12 - Контейнер MSOH - Заглавна информация на мултиплексна секция POH - Заглавна информация на пътя RSOH - Заглавна информация на регенераторна секция SOH - Заглавна информация на секцията STM-1 - Синхронен транспортен модул от първо йерархично ниво TU-12 - Цифров поток TUG-2 и TUG-3 - Групов цифров поток VC-4 и VC-12 - Виртуален контейнер фиг. 3.29 Изграждане на STM - 1. На фиг. 3.29 е илюстрирана схемата за синхронно мултиплексиране предложена от ETSI за изграждане на STM - 1 при предаване на сигнали Е1 = 2 Mbit/s. След изграждане на STM - 1, на всяко следващо йерархично ниво в синхронната мрежа е възможно мултиплексиране на STM - 1 в такива от по-висок ред. Това става, като четири или шестнадесет цифрови потока STM - 1 се мултиплексират чрез извличане на товарите им, преизчисляване стойностите на пойнтерите им и наслагване на съответните байтове.
Каталог: files -> files files -> Р е п у б л и к а б ъ л г а р и я files -> Дебелината на армираната изравнителна циментова замазка /позиция 3/ е 4 см files -> „Европейско законодателство и практики в помощ на добри управленски решения, която се състоя на 24 септември 2009 г в София files -> В сила oт 16. 03. 2011 Разяснение на нап здравни Вноски при Неплатен Отпуск ззо files -> В сила oт 23. 05. 2008 Указание нои прилагане на ксо и нпос ксо files -> 1. По пътя към паметник „1300 години България files -> Георги Димитров – Kreston BulMar files -> В сила oт 13. 05. 2005 Писмо мтсп обезщетение Неизползван Отпуск кт Изтегляне 0.76 Mb. Сподели с приятели:
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
C - 12