Разработка схемы организации сети

Рисунок 7 – Зоны действия заголовков

Рассмотрим  схему  формирования модуля STM-1.  Как  видно  из  рисунка 8, в процессе формирования синхронного транспортного модуля к нагрузке сначала добавляются выравнивающие биты, а также фиксированные, управляющие и упаковывающие биты. К сформированному контейнеру С-11 добавляется заголовок маршрута VC-11 РОН (Path Overhead), в результате формируется виртуальный контейнер.

Добавление к виртуальному контейнеру 1 байта указателя (PTR) превращает контейнер VC11 в транспортный блок TU11. Затем происходит процедура мультиплексирования транспортных блоков в группы транспортных блоков (TUG) второго и третьего уровней вплоть до формирования виртуального контейнера верхнего уровня VC-4. В результате присоединения заголовка маршрута VC-4 РОН образуется административный блок (AU), к которому подсоединяется секционный заголовок SОН (Section Overhead). Учитывая разделение маршрута на два типа секций, SОН состоит из заголовка регенераторной секции (RSOH) и заголовка мультиплексорной секции (MSOH).

Проведем детальный анализ формирования транспортного модуля для компонентного сигнала и сигнала тандемного соединения. 

Шаг 1. Все начинается c формирования контейнера С-11, наполняемого из канала доступа, питаемого трибом E1 (рисунок 9). Его поток 2,048 Мбит/с, для удобства последующих рассуждений, лучше представить в виде цифровой 32 - байтной  последовательности,  циклически  повторяющейся  c  частотой     8 кГц, т.е. c частотой повторения фрейма STM-1 (это так, если учесть, что 2048000/8000=256 бит или 32 байта).

 

Рисунок 8 – Схема  формирования модуля STM-1

  K этой последовательности в процессе формирования С-11 возможно добавление выравнивающих бит, а также других фиксирующих, управляющих и упаковывающих бит (условно показанных блоком "*"). Емкость С-11 должна быть больше 32 байт, фактически она в зависимости от режима преобразования VC-11 в TU-11 будет больше или равна 34 байтам. Примем размер контейнера С-11 равным 34 байтам (рисунок 10).

Рисунок 9 – Структурная схема образования С-11 из E1

Рисунок 10 – Контейнер С-12 в матричной форме

Шаг 2. Далее  к контейнеру С-11  добавляется  маршрутный  заголовок VC-11 POH длиной в один байт (обозначаемый V5) с указанием маршрутной информации, используемой, для сбора статистики прохождения контейнера. B результате формируется виртуальный контейнер VC-11 размером 35 байт (рисунок 11,12).

Рисунок 11 – Структурная схема образования VС-11 из С-11

Рисунок 12 – Сверхцикл VС-11

Виртуальный контейнер VC-11, состоящий из полезной нагрузки (Payload), сформированной в контейнере C-11, и присоединенных к ней служебных байт, которые составляют трактовый заголовок показан на рисунке 13.

Рисунок 13 - Компонентного сигнала в VC11

V5 – обеспечивает  функции проверки ошибок, метки  сигнала и статуса или   состояния  трактов  VC-2/VC-1.  Назначение битов V5 показано на рисунке 14.

Рисунок 14 -  Назначение битов V5

Биты b1 и b2 используются для контроля характеристик ошибок и несут код паритета контейнера VC-2/VC-1. Он генерируется в начале тракта, а оценивается в конце тракта. С этой целью применяется процедура BIP-2.

BIP-2 подсчитывается  по нечетным и четным битам  текущего сверхцикла, результаты  расчетов записываются в биты b1 и b2 следующего сверхцикла.

Для трактов VC-2/VC-1 биты 3, 4 и 8 байта V5 предназначены для того, чтобы передать назад к VC источнику завершения трейла VC-2/VC-1 статус и полную характеристику трейла.

Бит b3 используется для индикации ошибок дальнего конца тракта        VC-2/VC-1 REI (Remote Error Indication). Процедура BIP-2 применяется к сигналам виртуальных контейнеров низкого порядка и на приемном конце. Далее результаты расчетов BIP-2 приемного конца и полученные в битах b1 и b2 результаты расчетов BIP-2 передающего конца сравниваются на приеме между собой. Если нарушений нет, то REI устанавливает ноль в b3 и это сообщение посылается обратно в другом направлении тракта виртуального контейнера. Если число нарушений одно или два, в b3 устанавливается единица.

Бит b4 используется для индикации отказов удаленного конца RFI (Remote Failure Indication). Отказ – это дефект, который отмечается в течение времени, большего, чем длительность применения механизма переключения системы на защиту. Этот бит устанавливается равным “1”, если на приемном конце объявлен отказ, при нормальной работе этот бит устанавливается равным “0”. Кодирование REI в трактах виртуальных контейнеров низкого порядка:

0 = 0 ошибок;

1 = 1 или  более ошибок.

Сигнал RFI тракта VC-2/VC-1 посылается назад к источнику завершения трейла, если одна или более ошибок были обнаружены через BIP-2.

Биты b5 – b7 обеспечивают тип и структуру нагрузочной информации виртуального контейнера VC-2/VC-1. Кодирование метки сигнала в трактах виртуальных контейнеров низкого порядка приведено в таблице 7.

Таблица 7 – Кодирование метки сигнала в трактах виртуальных контейнеров низкого порядка

b5	b6	b7	Значение
0	0	0	Необорудованный или необорудованный контролируемый
0	0	1	Оборудованный неспецифический (Примечание 1)
0	1	0	Асинхронное отображение
0	1	1	Бит-синхронное отображение (Примечание 2)
1	0	0	Байт-синхронное отображение
1	0	1	Резервные (для будущего использования)
1	1	0	Отображение тестового сигнала, определенное O.181
1	1	1	VC-AIS (Примечание 4)
Примечания.  1. Величина "1" используется только в случаях, когда нагрузка не соответствует приведенным в данной таблице случаям.  2. Несмотря на тот факт, что бит-синхронное отображение нигде более не используется для VC-11, величина "3" оставлена для бит-синхронного отображения.  3. Другие отображения, определенные в Рекомендации O.181, которые не соответствуют отображениям, определенным в Рек. G.707, попадают в эту категорию.  4. Только для поддержки транспортирования сигналов тандемного соединения.

Бит b8 устанавливается равным “1” для индикации в тракте VC-2/VC-1 удаленного дефекта RDI, в противном случае этот бит  устанавливается  равным “0”. RDI тракта VC-2/VC-1 посылается назад к источнику завершения трейла, если обнаружен отказ или сбой сигнала сервера TU-2/TU-1 или наблюдается отказ сигнала в стоке завершения трейла. RDI не указывает удаленные дефекты полезной нагрузки или дефекты адаптации. RDI указывает на дефекты соединения сервера.

J2 – байт  трактовой метки. Для любого тракта  может быть определена метка  путем использования байта J2. Эта  метка позволяет проследить путь  тракта через сеть SDH. Байт используется  для передачи с непрерывным  повтором идентификатора точки доступа тракта низкого порядка LP-APId (Low Order Access Point Identifier). Это позволяет в приемном терминале тракта непрерывно проверять его соединение с предназначенным передатчиком. Для передачи идентификатора точки доступа используется сигнал с шестнадцатибайтным циклом (таблица 8).

Таблица 8 – Шестнадцатибайтный цикл для идентификатора точки доступа трейла

Байты J0 циклах	Значение (биты b1, b2, ..., b8)
1	1	C1	C2	C3	C4	C5	C6	C7
2	0	X	X	X	X	X	X	X
3	0	X	X	X	X	X	X	X
:	:				:
16	0	X	X	X	X	X	X	X
Примечание. 1. C1C2C3C4C5C6C7 - результат вычисления CRC-7 по предыдущиму циклу. 2. С1- наиболее значащий бит в группе MSB (Most Significant Bit)

N2 – байт  оператора сети. Этот байт используется  для обеспечения функции контроля тандемного соединения.  Структура  N2  приведена в таблице 9.  Биты b1 и b2 используются для размещения результатов расчетов процедуры BIP-2 для тандемного соединения.

Таблица 9 -  Структура N2

b1	b2	b3	b4	b5	b6	b7	b8
IEC				TC-REI	OEI	TC-APId, TC-RDI, ODI, резервные

В бите b3 передается единица. Это гарантирует, что байт N2 не будет состоять из одних нулей в источнике тандемного соединения. Это дает возможность обнаружения необорудованного или контролируемого необорудованного сигнала в стоке тандемного соединения без необходимости наблюдения дальнейших байтов заголовка.

Бит b4 используется для индикации входящего сигнала AIS.

Бит b5 используется для индикации блоков с ошибками в тандемном соединении (TC-REI).

Бит b6 используется для индикации выходящего дефекта OEI (Outgoing Defect Indication), показывающего блоки с ошибками соответствующего виртуального контейнера.

Биты b7-b8 используются в сверхцикловой структуре из 76 циклов следующим образом:

- для  передачи идентификатора точки  доступа тандемного соединения TC-APId (Access Point Identifier of the Tandem Connection), структура которого имеет шестнадцатибайтный цикл, как J0;

- для  индикации удаленного дефекта  тандемного соединения TC-RDI;

- для  индикации ODI;

- как  резервные биты для дальнейшей  стандартизации.

 Таблица 10 – Кодирование IEC

Количество нарушений BIP-8	b1	b2	b3	b4
0	1	0	0	1
1	0	0	0	1
2	0	0	1	0
3	0	0	1	1
4	0	1	0	0
5	0	1	0	1
6	0	1	1	0
7	0	1	1	1
8	1	0	0	0
ВходящийAIS	1	1	1	0

Таблица 11 – Структура сверхцикла b7-b8

Цикл	Назначение битов b7 и b8
1-8	Сигнал сверхцикловой синхронизации: 1111 1111 1111 1110
9-12	TC-APId байты #1 [ 1 C1C2C3C4C5C6C7 ]
13-16	TC-APId байты #2 [ 0 X X X X X X X ]
17-20	TC-APId байты #3 [ 0 X X X X X X X ]
:	:
:	:
:	:
65-68	TC-APId байты #15 [ 0 X X X X X X X ]
69-72	TC-APId байты #16 [ 0 X X X X X X X ]
73-76	TC-RDI, ODI и резервные (см.табл. 3.11)

Таблица 12 – Структура циклов 73-76 сверхцикла b7-b8

TC-RDI, ODI и резервные
Цикл	Назначение b7	Назначение b8
73	Резервный (по умолчанию = "0")	TC-RDI
74	ODI	Резервный (по умолчанию = "0")
75	Резервный (по умолчанию = "0")	Резервный (по умолчанию = "0")
76	Резервный (по умолчанию = "0")	Резервный (по умолчанию = "0")

Шаг 3. Формально добавление указателя TU-11 PTR длиной в один байт к виртуальному контейнеру VC-11, превращает его в трибный блок  TU-11 длиной 36 байтов (рисунок 15).

Рисунок 15 – Структурная схема образования TU-11 из VС-11

    Замечание 1. Преобразование виртуального контейнера VC-11 в трибный блок TU-11 и последующее мультиплексирование может проходить по двум схемам, или в двух режимах: плавающем и фиксированном. Достоинство плавающего режима в том, что он допускает использование указателей для определения истинного положения контейнера в поле полезной нагрузки, а значит допускает определенную асинхpoнность в транспортировке контейнера и является средством гибкого динамического выравнивания положения контейнера внутри структуры, в которую он погружен.

Фиксированный режим использует фиксированное синхронное отображение структурированной информации трибных блоков на поле полезной нагрузки контейнеров верхних уровней. Он позволяет однозначно идентифицировать эту информацию c помощью указателей административных блоков AU, соответствующих этим контейнерам, что делает ненужным использование указателей трибных блоков TU-n PTR.