Технологии SDH

SDH-Сети

Одно из уже упомянутых раньше преимуществ сети SDH заключается в том, что она может передавать мультиплексированные потоки с большим объемом информации и при этом не требует полного демультиплексирования при выделении каналов на транзитных участках [ 57 ] . Плезиохронные системы использовали выравнивающие биты для выравнивания скоростей. При этом терялась информация, которая указывала на начало каждого трибного блока низшего порядка. Поэтому для выделения одного трибного блока требовалось полное демультиплексирование всего потока, как это показано на рис.9.14 . После выделения трибного блока оставшаяся информация и добавляемая на этом узле, предназначавшаяся для передачи на следующем участке, мультиплексировались снова. Это требовало установки на транзитных станциях пары "мультиплексор—демультиплексор", работающих в непосредственной связи (на жаргоне — "спина к спине", back-to-back).

Рис. 9.14. Установка SDH мультиплексора ввода/вывода

Они были предназначены только для выделения и вставки трибных блоков. Такое решение очень удорожало стоимость аппаратуры, особенно в случаях, когда нужно было обслужить поток с преимущественно транзитной нагрузкой и небольшим количеством информации, которая принимается или замещается на данном узле. SDH обеспечивает значительное уменьшение стоимости аппаратуры благодаря установке мультиплексора ввода/ вывода каналов МВВ (ADM –Add Drop Multiplexer), который может "распаковывать" или замещать информацию в потоке без демультиплексирования потока. Работа такого устройства в транзитном режиме показана на рис.9.15 . Уменьшение стоимости связано с исключением пары "мультиплексор-демультиплексор", работающей back-to-back.

Транспортные сети с использованием SDH МВВ могут быть линейными или кольцевыми. На рис.9.15 а показано использование SDH МВВ в линейной сети для связи между различными SDH-терминалами (на рисунке они обозначены цифрами 1, 2, 3, 4). Эти терминалы могут быть частями другого оборудования. Например, они могут быть оборудованием интерфейса маршрутизаторов другой сети. На рис. 9.15 каждый терминал имеет SDH-тракт с другими узлами по принципу "каждый с каждым", как это условно изображено на рис.9.2 . При этом используются возможности мультиплексора ввода/вывода. На рис.9.15 не показаны потоки информации, идущие в обратном направлении. Предполагается, что они образуются так же, как и прямые, — через обратно направленный SDH-тракт с использованием на транзите SDH МВВ. На рисунке предполагается, что поставленный в каждом узле SDH МВВ выделяет информацию, предназнач енную данному узлу, и вставляет другую по направлению к соседнему узлу.

Таким образом, мультиплексоры ввода/ вывода в (ADM –Add Drop Multiplexer) позволяют создавать виртуальные топологии сетей. Защита (Automatic Protection Switching — APS) осуществляется на уровне линии (см. определение участков SDH в лекции 16). На рис.9.16 показано применение резервной линии защиты (резервирование - один плюс один").

Напомним, что линия связи (мультиплексорная секция) — это несколько секций, расположенных между промежуточными мультиплексорами выделения/ добавления (ADM — Add Drop Multiplexer). На рис.9.16 используются две таких линии связи — основная и резервная. Исходящий поток электрически разделяется на два потока мостом — устройством, прозрачным к протоколам верхнего уровня. Эти потоки идут через основную и резервную линии и на приеме проверяются, чтобы определить потерю сигнала, потерю кадра, наличие ошибок, наличие аварийного сигнала в заголовке. Селектор входящего узла отбирает качественный сигнал, основываясь на результатах такой проверки, и не координирует свою работу с исходящим узлом.

Рис. 9.15. Использование SDH МВВ в линейной сети

Рис. 9.16. Принцип резервирования 1+1

Исправление последствия ошибок в этом режиме проходит быстро,поскольку контроль и селекция выполняется аппаратурой. Однако защита имеет низкую эффективность, поскольку использует двойную полосу для одного и того же сигнала.

На рис. 9.17 показано резервирование ("один для одного"). При таком методе при нормальном функционировании сигнал передается только по основной линии. На этой линии проводится постоянный контроль, выявляющий нарушение информации. При обнаружении такого нарушения происходит переключение на резервную линию.

Такой метод требует большего времени для устранения повреждения,чем при резервирование , поскольку необходима передача сигналов для переключения. Однако резервирование может обладать лучшей эффективностью, чем , потому что резервная линия при отсутствии повреждений может использоваться при появлении избыточной нагрузки. Для передачи сигналов переключения используются байты и в линейном заголовке (см. раздел "Информация линейного заголовка").

На рис. 9.18 показано, что схема защиты может быть обобщена на случай резервирования . В такой схеме одна линия защиты (резервная линия) используется для n основных линий. Такая схема предполагает, что выход из строя более одной основной линии в один и тот же момент времени маловероятен. В схеме обычно предполагается, что после восстановления основной линии происходит "обратное переключение" нагрузки на основную линию.

Рис. 9.17. Принцип резервирования 1:1

Рис. 9.18. Принцип резервирования 1:n

Обычно время переключения на резерв задается требованиями (например, 50 мс) для всех приведенных выше схем.