NGN — синхронная цифровая иерархия

Сети SDH заменили PDH и имели несколько ключевых преимуществ.

• Рекомендации МСЭ G.707, G.708 и G.709 обеспечивают основу для глобальной сети.

• Сети получают преимущества от устойчивости трафика, чтобы минимизировать потери трафика в случае обрыва оптоволокна оборудования.

• Встроенная технология мониторинга позволяет удаленно настраивать и устранять неисправности сети.

• Гибкая технология обеспечивает приток доступа на любом уровне.

• Перспективная технология обеспечивает более высокую скорость передачи данных по мере развития технологий.

Рекомендации МСЭ G.707, G.708 и G.709 обеспечивают основу для глобальной сети.

Сети получают преимущества от устойчивости трафика, чтобы минимизировать потери трафика в случае обрыва оптоволокна оборудования.

Встроенная технология мониторинга позволяет удаленно настраивать и устранять неисправности сети.

Гибкая технология обеспечивает приток доступа на любом уровне.

Перспективная технология обеспечивает более высокую скорость передачи данных по мере развития технологий.

В то время как европейские сети PDH не могли взаимодействовать с сетями США, сети SDH могут нести оба типа. На этом слайде показано, как сравниваются различные сети PDH и какие сигналы могут передаваться по сети SDH.

SDH — топологии сети

Линия Система

Одинокая система — это система с топологией сети PDH. Трафик добавляется и удаляется только в конечных точках сети. Терминальные узлы используются в конце сети для добавления и отбрасывания трафика.

В любой сети SDH можно использовать узел, известный как регенератор. Этот узел принимает сигнал SDH высокого порядка и повторно передает его. Нет доступа к трафику более низкого порядка из регенератора, и они используются только для покрытия больших расстояний между площадками, где расстояние означает, что принимаемая мощность будет слишком низкой для переноса трафика.

Кольцевая система

Кольцевая система состоит из нескольких мультиплексоров ввода-вывода (ADM), соединенных в кольцевую конфигурацию. Доступ к трафику можно получить в любом ADM по всему кольцу, а также для отбрасывания трафика в нескольких узлах для целей широковещательной передачи.

Кольцевая сеть также обладает преимуществом обеспечения устойчивости трафика, если есть трафик разрыва оптоволокна, который я не потерял. Устойчивость сети обсуждается более подробно позже.

Синхронизация сети SDH

В то время как сети PDH не были централизованно синхронизированы, сети SDH являются (отсюда и название синхронной цифровой иерархией). Где-то в сети операторов будет основной справочный источник. Этот источник распространяется по сети либо по сети SDH, либо по отдельной сети синхронизации.

Каждый узел может переключаться на резервные источники, если основной источник становится недоступным. Определены различные уровни качества, и узел переключит следующий источник наилучшего качества, который он сможет найти. В тех случаях, когда узел использует синхронизацию входящей линии, для обозначения качества источника используется байт S1 в служебных данных MS.

Источником самого низкого качества, доступным для узла, является, как правило, его внутренний генератор, в случае, когда узел переключается на свой собственный внутренний источник тактовых импульсов, это следует исправить как можно скорее, так как узел может начать генерировать ошибки со временем.

Важно, чтобы стратегия синхронизации для сети была тщательно спланирована, если все узлы в сети попытаются синхронизировать ее соседа с одной и той же стороны, вы получите эффект, называемый циклом синхронизации, как показано выше. Эта сеть быстро начнет генерировать ошибки, поскольку каждый узел пытается синхронизироваться друг с другом.

Иерархия SDH

Следующая диаграмма показывает, как создается полезная нагрузка, и она не так страшна, как кажется на первый взгляд. Следующая пара слайдов объяснит, как сигнал SDH строится из полезных нагрузок нижнего уровня.

Рамка СТМ-1

Кадр состоит из строк из 9 служебных данных и 261 байта полезной нагрузки.

Кадр передается строка за строкой, как показано ниже. Передаются 9 служебных байтов подряд, за которыми следуют 261 байт полезной нагрузки, затем следующая строка передается аналогичным образом, пока не будет передан весь кадр. Весь кадр передается за 125 микросекунд.

Накладные расходы СТМ-1

Первые 3 ряда служебных данных называются служебными заголовками секции повторителя. Четвертая строка образует указатели AU, а последние 5 строк содержат заголовки мультиплексной секции.

Чтобы объяснить различные типы издержек, рассмотрим систему, в которой полезная нагрузка проходит через несколько промежуточных регенераторов до достижения ADM, из которого она добавляется / отбрасывается.

Служебные данные секции повторителя используются для связи и мониторинга между любыми двумя соседними узлами.

Заголовки мультиплексной секции используются для связи и мониторинга между двумя узлами, которые имеют средства добавления / отбрасывания, такие как ADM.

На более низком уровне есть также издержки пути, которые добавляются на уровне трибутаров, они будут обсуждены более подробно позже.

Мониторинг различных служебных сигналов облегчает выявление проблем в сети. Аварийный сигнал RS указывает на проблему на стороне HO SDH между двумя узлами, в то время как при исследовании аварийного сигнала MS вы можете исключить проблемы на узлах регенератора.

Трассировка пути SDH

Трассировка пути может быть очень полезна для определения проблем межсоединений между узлами. Могут быть различные физические взаимосвязи, такие как соединения и участки в оптических кадрах между двумя узлами. Каждый узел настраивается сетевым оператором для отправки уникальной строки, которая его идентифицирует.

Каждый узел также настроен со строкой, которую он должен получить от своего соседнего узла.

Если трассировка пути, полученная узлом, совпадает с ожидаемой, то все в порядке.

Если полученная трасса пути не совпадает с трассой, которую ожидает узел, то это указывает на проблему со связью между узлами.

Управление SDH

Каналы DCC, содержащиеся в заголовках раздела, позволяют легко управлять сетью SDH. Система управления сетью, подключенная к узлу в сети, может связываться с другими узлами в сети, используя каналы DCC. Узел, который подключен к сети DCN, известен как узел шлюза, для обеспечения устойчивости обычно в сети имеется более одного узла шлюза.

Устойчивость сети SDH

В конфигурации кольца трафик отправляется на оба маршрута вокруг кольца от исходного ADM (мультиплексор добавления / отбрасывания). В любом ADM, где сигнал не сброшен, он просто проходит. Хотя трафик проходит по кольцу по обоим маршрутам, но для извлечения трафика из принимающего ADM используется только один маршрут, этот маршрут является активным маршрутом или путем. Другой маршрут известен как резервный маршрут или путь.

Если на активном пути имеется разрыв волокна, принимающий ADM переключится с использованием альтернативного сигнала в качестве активного пути. Это позволяет быстро и автоматически восстанавливать поток трафика для клиентов. При восстановлении разрыва волокна кольцо не переключается автоматически, поскольку это вызовет дальнейшее «попадание» трафика, но будет использовать его как резервный путь в случае будущего сбоя на новом активном пути. MUX, который теряет трафик, будет использовать K байтов, чтобы сигнализировать защитный переключатель обратно к исходному MUX.

Ручные кольцевые выключатели также могут выполняться либо из центра управления сетью, либо с локальных терминалов, управляемых инженерами.