Синхронные каналы SDH/SONET, технологические сети CAN, коммутируемая мультимегабитная информационная служба SMDS и протокол IEEE 802.17

Описано несколько типов виртуальных контейнеров для использования в различных каналах.

В схеме мультиплексирования применены следующие обозначения ( таблица 15.21.):

Контейнеры С-n используются для инкапсуляции сигналов каналов доступа или трибов, при этом уровни n соответствуют уровням PDH. Контейнер С-1 может нести в себе контейнер С-11, который содержит триб Т1 = 1,54 Мбит/с, и контейнер С-12, несущий триб Е1 = 2 Мбит/с. Контейнер С-2 разбивается на контейнер С-21, содержащий триб Т2 = 6 Мбит/с, и контейнер С-22 с трибом Е2 = 8 Мбит/с. Контейнер С-3 разбивается на контейнер С-31 (триб Е3 = 34 Мбит/с ) и контейнер С-32 с трибом Т3 = 45 Мбит/с. С-4 не имеет подуровней и несет в себе триб Е4 = 140 Мбит/с.

Виртуальный контейнер VC -3 делится на два виртуальных контейнера — VC -31 и VC -32, полезная нагрузка VC -3 образуется из одного контейнера С-3 или с помощью мультиплексирования нескольких групп TUG -2.

Административный блок AU-3 разбивается на подуровни AU-31 и AU-32, поле данных которых формируется из виртуального контейнера VC -31 или VC -32 соответственно.

Административный блок AU-4 не имеет подуровней, его поле данных формируется из виртуального контейнера VC -4 или комбинаций других блоков: 4* VC -31 или 3* VC -32 или 21* TUG -21 или 16* TUG -22.

Рис. 15.2. Иерархия мультиплексирования SDH

На рис. 15.2 отображена иерархия мультиплексирования потоков информации в SDH. Здесь не показана возможность вложения контейнера VC -11 в TU-12. SDH-сигнал состоит из STM -1 кадров (Synchronous Transport Module уровень 1; рис. 15.3). Этот сигнал обеспечивает интерфейс для обмена со скоростью 155,52 Мбит/c, что является базовым блоком, из которого строятся интерфейсы с более высоким быстродействием. Для более высоких скоростей может быть использовано n STM -1 кадров с перекрытием байтов (byte interleave, см. рис. 15.6). Согласно требованиям CCITT n может принимать значения 1, 4 и 16, предоставляя интерфейс для каналов с полосой 155,52, 622,08 и 2488 Мбит/с. Каждый STM -1 кадр содержит 2430 байтов, передаваемых каждые 125 мкс. Для удобства такой кадр можно отобразить в виде блока, содержащего 9 строк по 270 байт.

Рис. 15.3. Структура кадра STM-1

Первые 9 колонок кадра, исключая строку 4, используются в качестве заголовка. Регенераторная часть служит для передачи сигнала между линейным оборудованием и несет в себе флаги разграничения кадров, средства для обнаружения ошибок и управления телекоммуникационным каналом.

Мультиплексорный заголовок используется мультиплексорами, обеспечивая детектирование ошибок и информационный канал с пропускной способностью 576 Кбит/с. AU (Aministrative Units) предлагает механизм эффективной транспортировки информации STM -1. Административный блок перераспределяет информацию внутри виртуального контейнера. Начало виртуального контейнера индицируется указателем AU, где содержится номер байта, с которого начинается контейнер. Таким образом, начала STM -1 и VC не обязательно совпадают.

Рис. 15.4. Вложение виртуального контейнера VC-4 в STM-1

Структура заголовков и указателей позволяет не только размещать меньшие кадры в больших, но и большие — в малых. Но вряд ли это можно рекомендовать.

Рис. 15.5. VC-4, плавающий в AU-4

VC -4 (см. рис. 15.5) позволяет реализовать каналы с быстродействием 139,264 Кбит/с. Более высокая скорость обмена может быть достигнута путем соединения нескольких VC -4 вместе. Для более низких скоростей (около 50 Мбит/с) предлагается структура AU-3.

Три VC -3 помещаются в один кадр STM -1, каждый со своим AU-указателем. Когда три VC -3 мультиплексируются в один STM -1, их байты чередуются, то есть за байтом первого VC -3 следует байт второго VC -3, а затем — третьего. Чередование байтов (byte interleaving) используется для минимизации задержек при буферизации. Каждый VC -3 имеет свой AU-указатель, что позволяет им произвольно размещаться в пределах кадра STM -1.

Рис. 15.6. Три VC-3 в STM-1 кадре

Каждому VC -3 при занесении в STM -1 добавляется 2 колонки заполнителей, которые размещаются между 29 и 30 колонками, а также между 57- и 58-й колонками контейнера VC -3. VC, соответствующие низким скоростям, сначала вкладываются в структуры, называемые TU (Tributary Units — вложенные блоки), и лишь затем в более крупные — VC -3 или VC -4. TU-указатели позволяют VC низкого уровня размещаться независимо друг от друга и от VC высокого уровня.

VC -4 может нести в себе три VC -3 непосредственно, используя TU-3 структуры, аналогичные AU-3. Однако транспортировка VC -1 и VC -2 внутри VC -3 несколько сложнее. Необходим дополнительный шаг для облегчения процесса мультиплексирования VC -1 и VC -2 в структуры более высокого уровня (см. рис. 15.7).

Рис. 15.7. Транспортировка VC при низких скоростях с использованием TU-структур

Так как VC -1 и VC -2 оформляются как TU, они вкладываются в TUG (Tributary Unit Group). TUG -2 имеет 9 рядов и 12 колонок, куда укладывается 4 VC -11, 3 VC -12 или один VC -2. Каждый TUG -2 может содержать VC только одного типа. Но TUG -2, содержащие различные VC, могут быть перемешаны произвольным образом. Фиксированный размер TUG -2 ликвидирует различия между размерами VC -1 и VC -2, упрощая мультиплексирование виртуальных контейнеров различных типов и их размещение в контейнерах более высокого уровня. Данная схема мультиплексирования требует более простого и дешевого оборудования для осуществления мультиплексирования, чем PDH.

Если в SDH управление осуществляется на скоростях в несколько килобайт, в ATM оно реализуется на скорости канала, что влечет за собой определенные издержки.

Для управления SDH/SONET используется протокол SNMP (см. RFC-1595, "Definitions of Managed Objects for the SONET/SDH Interface Type") и база данных MIB.

Архитектура сети, базирующейся на SDH, может иметь кольцевую структуру или схему точка-точка.