Лекция 7. Сети связи и системы передачи.
Структура фрейма Е3
Пример мультиплексора 16Е1-4Е2-1Е3
Недостатки плезиохронной цифровой иерархии. Общая схема канала передачи с использованием технологии PDH даже для простой топологии сети “точка – точка”, но при скорости 140 Мбит/с должна включать три уровня мультиплексирования на передающей стороне (для ЕС, например, 2—>8, 8—>34 и 34—>140) и три уровня демультиплексирования на приемной стороне, что приводит к достаточно сложной аппаратурной реализации таких систем. Однако существенное удешевление цифровой аппаратуры за последние двадцать лет и использование ВОК в качестве среды передачи привели к тому, что PDH получила значительное распространение уже в восьмидесятые годы. Эти системы позволяли осуществить передачу большого количества каналов высококачественной цифровой телефонной связи. Однако передача данных на скорости 64 кбит/с на основе протокола пакетной коммутации Х.25 выявила ряда недостатков PDH технологии. Их суть в том, что добавление выравнивающих бит делает невозможным идентификацию и вывод (или ввод), например, потока 64 кбит/с, или даже 2 Мбит/с, “зашитого” в поток 140 Мбит/с, без полного демультиплексирования этого потока и удаления выравнивающих бит. Осуществляя, и достаточно часто, такой ввод/вывод, приходится проводить относительно сложную операцию трехуровневого демультиплексирования (“расшивания”) PDH сигнала с удалением/добавлением выравнивающих (на всех трех уровнях) бит и его последующего трехуровневого мультиплексирования (“сшивания”) с добавлением новых выравнивающих бит. К примеру, в крайнем случае, из системы уровня 4 (139264 кбит/с, для краткости далее все значения скоростей округляются) необходимо предоставить канал первого уровня. Для этого надо пройти 3 ступени демультиплексирования. Для обратной передачи информации необходимо также пройти три ступени мультиплексирования. Рис. 1.69.Ввод/вывод потока пользователя 2 Мбит/с в поток 140 Мбит/с в PDH На рис. 1.69 показано, как информация, содержащаяся в потоке 140 Мбит/с, доводится до потребителя, использующего тракт из 30 каналов (скорость 2 Мбит/с). Каждая из ступеней требует установки мультиплексоров/демультиплексоров, что делает такую систему экономически невыгодной. При каждом преобразовании требуется удаление/установка выравнивающих битов. Другое узкое место технологии PDH – слабые возможности в организации служебных каналов для целей контроля и управления потоком в сети и практически полное отсутствие средств маршрутизации мультиплексированных потоков нижних уровней, что крайне важно для использования систем PDH в сетях передачи данных. Необходимость разработки синхронной иерархии Указанные недостатки PDH и желание их преодолеть привели к разработке в США иерархии нового типа – иерархии синхронной оптической сети SONET, а в Европе – аналогичной ей синхронной цифровой иерархии SDH. Обе иерархии были рассчитаны на использование ВОК как среды передачи, допускающей меньшее затухание при большей допустимой скорости передачи. Целью разработки была новая иерархия, которая позволила бы: | ||||||||||
| ||||||||||
Для достижения поставленных целей американские разработчики предлагали: | ||||||||||
| ||||||||||
В 1984-86 годах, рассмотрев ряд альтернатив, комитет Т1 (США) предложил использовать 50,688 Мбит/с в качестве скорости основного синхронного транспортного сигнала STS-1. Однако, учитывая неудачу практического внедрения кросс-мультиплексирования PDH иерархий, пытаясь облегчить процедуру взаимодействия АС и ЕС иерархий и принять во внимание наличие аналогичной европейской разработки, названной SDH иерархией (использующей 155,52 Мбит/с в качестве скорости основного синхронного транспортного модуля STM-1), он решил отказаться от внедрения обособленной иерархии SONET. Вместо этого на ее основе была разработана новая синхронная цифровая иерархия, названная SONET/SDH, первый уровень которой OC1 принимался равным 51,84 Мбит/с, что позволяло, используя развитую схему мультиплексирования и кросс-мультиплексирования, предложить универсальный набор контейнеров, позволяющий заключить в их оболочки все форматы фреймов стандартных уровней как АС, так и ЕС иерархий. Теперь модуль STM-1 (155,52 Мбит/с), предложенный для SDH, с одной стороны, совпадал с новой скоростью SONET ОС3 (51,84х3 = 155,52 Мбит/с), а с другой – позволял включить в схему мультиплексирования максимальную скорость европейской PDH иерархии – 140 Мбит/с. Совместные усилия в этом направлении привели к разработке и публикации в Синей книге в 1989 году трех основополагающих рекомендаций CCITT (теперь ITU-T) по SDH – Rec. G.707, G.708 и G.709, а также параллельной публикации организациями ANSI и Bellcore аналогичных стандартов для технологии SONET. |