Первая страница
Наша команда
Контакты
О нас

    Головна сторінка



Лекція Первинною мережею називається сукупність типових фізичних ланцюгів, типових каналів передачі та мережевих трактів системи електрозв'язку, що утворена на базі мережевих вузлів, мережевих станцій

Скачати 81.33 Kb.

Лекція Первинною мережею називається сукупність типових фізичних ланцюгів, типових каналів передачі та мережевих трактів системи електрозв'язку, що утворена на базі мережевих вузлів, мережевих станцій




Скачати 81.33 Kb.
Дата конвертації11.05.2017
Розмір81.33 Kb.
ТипЛекція

Лекція

Первинною мережею називається сукупність типових фізичних ланцюгів, типових каналів передачі та мережевих трактів системи електрозв'язку, що утворена на базі мережевих вузлів, мережевих станцій, кінцевих пристроїв первинної мережі та з'єднують їх ліній передачі системи електрозв'язку.

Можна сказати, що первинна мережа являє собою банк каналів, які потім використовуються вторинними мережами (мережею телефонного зв'язку, мережами передачі даних, мережами спеціального призначення тощо).

При́стрій (англ. device, appliance, нім. Vorrichtung f, Einrichtung f) - обладнання, конструктивно завершена технічна система, що має певне функціональне призначення і за допомогою якої виконується яка-небудь робота або спрощується, полегшується певний процес.
Передача даних (обмін даними, цифрова передача, цифровий зв'язок) - фізичне перенесення даних цифрового (бітового) потоку у вигляді сигналів від точки до точки або від точки до множини точок засобами електрозв'язку каналом зв'язку; як правило, для подальшої обробки засобами обчислювальної техніки.
Істотно, що для всіх вторинних мереж цей банк каналів єдиний, звідки і випливає обов'язкова вимога, щоб канали первинної мережі відповідали стандартам.

Сучасна цифрова первинна мережа будується на основі трьох основних технологій: плезіохронної ієрархії (PDH), синхронної ієрархії (SDH) і асинхронного режиму передачі (ATM). З перерахованих технологій тільки перші дві в даний час можуть розглядатися як основа побудови цифрової первинної мережі.

Технологія ATM як технологія побудови первинної мережі є поки молодий і до кінця не випробуваною.

Техноло́гія (від грец. τεχνολογια, що походить від грец. τεχνολογος; грец. τεχνη - майстерність, техніка; грец. λογος - (тут) передавати) - наука («корпус знань») про способи (набір і послідовність операцій, їх режими) забезпечення потреб людства за допомогою (шляхом застосування) технічних засобів (знарядь праці).
Ця технологія відрізняється від технологій PDH і SDH тим, що охоплює не тільки рівень первинної мережі, а й технологію вторинних мереж. У результаті при розгляді технології ATM важко відокремити її частина, що стосується технології первинної мережі, від частини, тісно пов'язаної з вторинними мережами.
Результат, пі́дсумок, (заст. ску́ток, вислід) - кінцевий наслідок послідовності дій. Можливі результати містять перевагу, незручність, вигоду, збитки, цінність і перемогу. Результат є етапом діяльності, коли визначено наявність переходу якості в кількість і кількості в якість.
Висока вартість.

Розглянемо більш детально історію побудови і відмінності плезіохронної та синхронної цифрових ієрархій.

PDH - (Plesiochronous Digital Hierarchy) - мережі, де різні години сфазіровани з різними стандартами, але всі вони прив'язані до однієї базової частоті.

У плезіохронної (майже синхронної) ієрархії використовується мультиплексування з чергуванням біт, а не байт.



Рівень сигналу

Північноамериканська ієрархія

Назва сигналу

Швидкість, Кбіт/сек

Схема мультиплексування

Кількість голосових каналів

1

DS1 (T1)

1544

24DS0 — > T1

24

2

DS2 (T2)

6312

4T1 — > T2

96

3

DS3 (T3)

44736

7T2 — > T3

672




Европейская иерархия

1

E1

2048

30DS0 —> E1

30

2

E2

8448

4E1 — > E2

120

3

E3

34368

4E2 — > E3

480

4

E4

139246

4E3 — > E4

1920

Але PDH має недоліки, а саме:

- Затруднене введення / виведення цифрових потоків у проміжних пунктах;

- Відсутність засобів мережного автоматичного контролю і управління.

Театральна лабораторія «ВідСутність» - зразковий художній колектив заснований в 2010 році за ініціативи Юрія Паскара в місті Рівне. Діє на базі Рівненського міського Палацу дітей та молоді.
Автома́тика (грец. αύτόματος - самодіючий) - галузь науки і техніки, яка розробляє технічні засоби і методи для здійснення технологічних процесів без безпосередньої участі людини.
Автомати́чний контро́ль - контроль роботи машин, механізмів, апаратів та іншого устаткування за допомогою приладів і пристроїв без безпосередньої участі людини. Забезпечує швидке й точне реагування органів керування та регулювання машин і апаратів на зміну параметрів технологічних процесів.

Також можна вважати недоліком наявність трьох різних ієрархій.

Зазначені недоліки PDH, а також ряд інших факторів призвели до розробки у США ще однієї ієрархії - ієрархії синхронної оптичної мережі SONET, а в Європі аналогічної синхронної цифрової ієрархії SDH, запропонованими для використання на волоконно-оптичних лініях зв'язку (ВОЛЗ). Але через невдало вибраної швидкості предачі для STS-1, було прийнято рішення - відмовитися від створення SONET, а створити на її основі SONET / SDH зі швидкістю передачі 51.84 Мбіт / с першого рівня ОС1 цієї СЦІ. Врезультате OC3 SONET / SDH відповідав STM-1 ієрархії SDH.Скорості передач ієрархії SDH представлені в таблиці 1.2.


Уровень SDH.

Скорость передачи, Мбит/с

STM-1

155,520

STM-4

622,080

STM-8

1244,160

STM-12

1866,240

STM-16

2487,320

Таблиця 1.2.Скорості передач ієрархії SDH.

Ієрархії PDH і SDH взаємодіють через процедури мультиплексування і демультиплексування потоків PDH в системи SDH.

Основною відмінністю системи SDH від системи PDH є перехід на новий принцип мультиплексування. Система PDH використовує принцип плезіохронної (або майже синхронного) мультиплексування, згідно з яким для мультиплексування, наприклад, чотирьох потоків Е1 (2048 кбіт / с) в один потік Е2 (8448 кбіт / с) проводиться процедура вирівнювання тактових частот методом стаффинга.

Взаємодія - широкий загальний термін, що позначає таку сумісну дію кількох об'єктів або суб'єктів (тіла, елементарної частинки, біологічної істоти, людини, співтовариства), при якій результат дії одного з них впливає на інші, що змінює їхню динамічну поведінку.
Та́ктова частота́ - основна одиниця виміру частоти тактів у синхронних колах, що визначає кількість елементарних операцій (тактів), що виконуються системою за 1 секунду.(За підручником І.Л. Володіна, В.В. Володін 9 клас)
У результаті при демультиплексировании необхідно виробляти покроковий процес відновлення вихідних каналів. Наприклад, у вторинних мережах цифрової телефонії найбільш поширене використання потоку Е1.
Телефо́нний зв'язо́к - галузь зв'язку, електрозв'язку, телекомунікацій; передача на відстань мовної інформації, здійснюваної електричними сигналами телефонною мережею загального користування (ТМЗК) або радіосигналами.
При передачі цього потоку по мережі PDH в тракті ЕЗ необхідно спочатку провести покрокове мультиплексування Е1-Е2-ЕЗ, а потім - покрокове демультиплексирование ЕЗ-Е2-Е1 в кожному пункті виділення каналу Е1.

У системі SDH проводиться синхронне мультиплексування / демультиплексування, яке дозволяє організовувати безпосередній доступ до каналів PDH, які передаються в мережі SDH. Це досить важливе і просте нововведення в технології призвело до того, що в цілому технологія мультиплексування в мережі SDH набагато складніше, ніж технологія в мережі PDH, посилилися вимоги по синхронізації та параметрами якості середовища передачі й системи передачі, а також збільшилася кількість параметрів, істотних для роботи мережі.

Кількість - в Арістотелівській логіці друга з 10 категорій (класів, розрядів, які спрощують процес розумового визначення будь-якої речі), побічна обставина матеріальних речей , за допомогою якої вони поширюються в просторі, вимірюються якоюсь математичною нормою і здатні бути поділеними на окремі частини.

Порівнюючи технологію SDH з технологією PDH, можна виділити наступні особливості технології SDH:

• передбачає синхронну передачу і мультиплексування. Елементи первинної мережі SDH використовують для синхронізації один задаючий генератор, як наслідок, питання побудови систем синхронізації стають особливо важливими;

• передбачає пряме мультиплексування і демультиплексирование потоків PDH, так що на будь-якому рівні ієрархії SDH можна виділяти завантажений потік PDH без процедури покрокового демультиплексування. Процедура прямого мультиплексування називається також процедурою введення-виведення;

• спирається на стандартні оптичні та електричні інтерфейси, що забезпечує кращу сумісність обладнання різних фірм-виробників;

Електропі́ч (англ. electric furnace) - електротермічний пристрій, що має закритий робочий простір, в якому здійснюється процес електронагрівання.

• дозволяє об'єднати системи PDH європейської та американської ієрархії, забезпечує повну сумісність з існуючими системами PDH і, в той же час, дає можливість майбутнього розвитку систем передачі;

• забезпечує краще управління та самодіагностику первинної мережі.

Усі перераховані переваги забезпечили широке застосування технології SDH як сучасної парадигми побудови цифрової первинної мережі.

Ієрархія SDH включає в себе кілька рівнів STM. Первинна мережа SDH, що включає кільця магістральної мережі, побудованої на потоках STM-16, регіональних мереж, побудованих на потоках STM-4 і локальних мереж з потоками STM-1.

Застосунок, застосовна програма або прикладна програма (англ. application, application software, app) - користувацька комп'ютерна програма, що дає змогу вирішувати конкретні прикладні задачі користувача.
Майбутнє - суб'єктивна з людського погляду й об'єктивна з погляду стороннього спостерігача часова категорія сприйняття реальності, яка характеризується комплексом явищ і подій, що не здійснились і не відбулися відносно об'єкта, який перебуває в більш ранньому часі.
Можливість - це дія, що може відбутися або ні (можливо, приїду, а, можливо, і ні). Можливість можна забезпечити чи покладатись на «авось» та якось буде. Альтернатива дає шанс, але не гарантує без відповідних дій забезпечення результату і адекватності та конструктиву діяльності.
Систе́ма (від дав.-гр. σύστημα - «сполучення», «ціле», «з'єднання») - множина взаємопов'язаних елементів що утворюють єдине ціле, взаємодіють з середовищем та між собою, і мають мету.
Регіо́н (англ. region, нім. Gebiet n, Region f; від лат. regio - царина, царство) - в давнину земля, царство, сьогодні - велика земельна одиниця. У фізичній географії - узагальнена назва одиниць фізико-географічного районування будь-якого таксономічного рангу.



Склад мережі SDH.

Опишемо основні елементи системи передачі даних на основі SDH, або функціональні модулі SDH. Ці модулі можуть бути пов'язані між собою в мережу SDH.

Мережа SDH, як і будь-яка мережа, будуватися з окремих функціональних модулів обмеженого набору: мультиплексорів, комутаторів, концентраторів, регенераторів та термінального обладнання.

Концентра́тор (багатопортовий повторювач; Hub; від англ. hub) - центр діяльності) - пристрій фізичного рівня, з'єднувальний компонент, до якого підключають усі комп'ютери в мережі за топологією «зірка».

Мультиплексори SDH виконують як функції власне мультиплексора, так і функції пристроїв термінального доступу.

Регенератор представляє собою пристрій на подобі мультиплексора, що має один вхідний канал - як правило, оптичний триб STM-N і один або два агрегатних виходу.Функція – підсилення сигналу.

Він використовується для збільшення допустимої відстані між вузлами мережі SDH шляхом регенерації сигналів корисного навантаження. Зазвичай ця відстань становить 15 - 40 км для довжини хвилі близько 1300 нм або 40 - 80 км - для 1500 нм.

Корисне навантаження Корисне навантаження космічного апарата (англ. payload) - цільове навантаження ракети-носія - кількість, тип або маса корисного устаткування, заради якого створюється або запускається цей космічний апарат.
Довжина хвилі Довжина́ хви́лі - характеристика періодичної хвилі, що позначає найменшу відстань між точками простору, в яких хвиля має однакову фазу. Крива на представленому малюнку може розглядатися, наприклад, як миттєвий знімок збурень в струні, коли відхилення точок струни від положнення рівноваги задається виразом

Коммутатор. Фізичні можливості внутрішньої комутації каналів закладені в самому мультиплексоре SDH, що дозволяє говорити про мультиплексоре як про внутрішнє або локальному комутаторі.

Мере́жа з комута́цією кана́лів - вид телекомунікаційної мережі, у якій між двома вузлами мережі повинне бути встановлене з'єднання (канал), перш ніж вони почнуть будь-який обмін інформацією. Це з'єднання протягом усього сеансу обміну інформацією може використовуватися тільки вказаними двома вузлами.


Побудова SDH

Процеси завантаження / розвантаження цифрового потоку.

Розвантаження - один із процесів, які здійснюються на розвантажувальному пункті, і який охоплює переміщення вантажу з транспортного засобу, як правило, до місця зберігання з оформленням відповідних товаро-супроводжувальних та складських документів.

Розглянемо процеси, пов'язані із завантаженням і вивантаженням цифрового потоку в транспортний модуль системи SDH (транспортний модуль STM-N). Процес завантаження цифрового потоку в транспортні модулі представлений схематично на рис. 1.1.

Рис. 1.1.Процесс завантаження цифрового потокув синхронні транспортні модулі (STM-N)



С-n

Контейнер уровня n (n=1,2,3,4);

VC-n

Виртуальный контейнер уровня n (n=1,2,3,4);

TU-n

Трибные блоки уровня n (n=1,2,3);

TUG-n

Группа трибных блоков n (n=2,3);

AU-n

Административные блоки уровня n (n=3,4);

AUG

Группа административных блоков (стандарт G.709).

Рис.1.2. Формування синхронного транспортного модуля STM-1 з навантаження потоку Е1.

Транспорт Тра́нспорт (від лат. trans - portare) - сукупність засобів, призначених для переміщення людей, вантажів, сигналів та інформації з одного місця в інше.

В якості прикладу розглянемо процес формування синхронного транспортного модуля STM-1 з навантаження потоку Е1 (рис.1.2).

Як видно з рисунку, в процесі формування синхронного транспортного модуля до навантаження спочатку додаються вирівнюючі біти, а також фіксовані, керуючі і упаковуючі біти. Нижче докладніше зупинимося на процесі вирівнювання швидкості навантаження при формуванні контейнера С-n (процесі стаффинга в системі SDH). До сформованому контейнера С-12 додається заголовок маршруту VC-12 РОН (Path Overhead), в результаті формується віртуальний контейнер.

Віртуа́льність (від лат. virtus - потенційний, можливий) - вигаданий, уявний (можливо, для деяких певних цілей) об'єкт, суб'єкт, категорія, ставлення, дія тощо, не присутній в цей час в реальному світі, а створений лише грою уяви людської думки (також див. Фантазія)

Додавання до віртуального контейнера 1 байта покажчика (PTR) перетворює перший в блок навантаження (TU). Потім відбувається процедура мультиплексування блоків навантаження в групи блоків навантаження (TUG) різного рівня до формування віртуального контейнера верхнього рівня VC-4. У результаті приєднання заголовка маршруту VC-4 РОН утворюється адміністративний блок (AU), до якого приєднується секційний заголовок SОН (Section Overhead). SОН складається із заголовка регенераторною секції (RSOH) і заголовка мультиплексорной секції (MSOH). До структури заголовка ще повернемося при розгляді форматів заголовків, де буде розглянуто значення байтів SОН.

Як бачимо, процес завантаження цифрового потоку зв'язаний з використанням процесів вирівнювання (бітового стаффинга), активністю покажчиків, а також з використанням заголовків РОН і SOH. У цьому розділі ми розглянемо процеси вирівнювання швидкості завантаження цифрового потоку і їх вплив на параметри цифровий навантаження.



Відомо, розмір контейнера в системі передачі SDH стандартизований.
Стандартиза́ція - діяльність, що полягає в установленні положень для загального та неодноразового використання щодо наявних чи потенційних завдань і спрямована на досягнення оптимального ступеня впорядкованості в певній сфері.
Його розмір дещо більше розміру, необхідного для завантаження потоку PDH відповідного рівня ієрархії з урахуванням максимально допустимої варіації швидкості завантаження потоку. При завантаженні цифрового потоку проводиться процедура вирівнювання його швидкості методом бітового стаффинга, для цього використовується частина контейнера.


Скачати 81.33 Kb.

  • Відсутність
  • Побудова SDH