Аппаратура ЦСП для магистрального, внутризонового и местного участков сети связи.

Оборудование цифровых систем передачи состоит из:

— оборудования формирования (приема) цифрового сигнала;

— оборудования линейного тракта.

Формирование цифрового сигнала осуществляется в оборудовании АЦП (на вход поступают аналоговые сигналы) или в оборудовании временного группообразования ОВГ (на вход поступают цифровые сигналы).

Аналоговые абонентские сигналы преобразуются в аналого-цифровом оборудовании (АЦО), на выходе которого формируется многоканальный цифровой поток на основе ВРК. Цифровые абонентские сигналы вводятся непосредственно в многоканальный цифровой поток.

Поток поступает в коммутационное оборудование (КО), образуя временное коммутационное поле. В КО цифровые сигналы отдельных каналов коммутируются в соответствии с сигналами управления, в результате чего формируются исходящие цифровые потоки соответствующего направления.

В передающей части оконечного оборудования линейного цифрового тракта (ОЛТ) преобразуется структура исходящих потоков, сформированных в КО. Цель такого преобразования — уменьшение искажений цифрового потока при передаче его по линейному тракту, оборудованному промежуточными регенераторами (Р).

В приемной части ОЛТ осуществляется обратное преобразование структуры входящего цифрового потока, после чего он поступает в коммутационное оборудование. В КО сигналы коммутируются в направлениях абонентов данного узла сети связи, других узлов этой же зоны и других зон сети.

Сигналы, передаваемые абонентам данного узла сети, группируются в исходящие цифровые потоки, поступающие в приемную часть АЦО, где осуществляется ЦАП и разделение аналоговых абонентских сигналов, а также выделение цифровых сигналов, передаваемых к абонентам. Соединение с абонентами других узлов сети в пределах этой же зоны осуществляется через исходящие соед-ные линии, организованные с помощью низкоскоростных цифровых трактов.

Для связи с абонентами, расположенными в других зонах, исходящие многоканальные цифровые потоки объединяются в высокоскоростные потоки в ОВГ. Это же оборудование осущ-ет ввод широкополосных сигналов (телевизионных, видеотелефонных, групповых телефонных сигналов аналоговых систем передачи), преобразованных в цифровую форму с помощью быстродействующих АЦП.

Сигналы с выхода ОВГ через ОЛТ поступают в высокоскоростной ЛТ. В приемной части ОВГ осуществляется разделение высокоскоростного цифрового потока на компонентные потоки, поступающие в КО, а широкополосные цифровые сигналы поступают в ЦАП.

Сеть SDH, строиться из отдельных функциональных модулей ограниченного набора: MUX, коммутаторов, концентраторов, регенераторов и терминального оборудования. Этот набор определяется основными функциональными задачами, решаемыми сетью:

· сбор входных потоков через каналы доступа в агрегатный блок, пригодный для транспортировки в сети SDH - задача MUX-ния, решаемая терминальными MUX - ТМ сети доступа;

· транспортировка агрегатных блоков по сети с возможностью ввода/вывода входных/выходных потоков - задача транспортирования, решаемая MUX ввода/вывода -ADM, логически упр-щими инф-ным потоком в сети, а физ-ки - потоком в физ-кой среде, формирующей в этой сети транспортный канал;

· перегрузка виртуальных контейнеров в соответствии со схемой маршрутизации из одного сегмента сети в другой, осущ-мая в выделенных узлах сети, - задача коммутации, или кросс-коммутации, решаемая с помощью цифровых коммутаторов или кросс-коммутаторов - DXC;

· объединение нескольких однотипных потоков в распределительный узел - концентратор (или хаб) - задача концентрации, решаемая концентраторами;

· восстановление (регенерация) формы и амплитуды сигнала, передаваемого на большие расстояния, для компенсации его затухания - задача регенерации, решаемая с помощью регенераторов - устройств, аналогичных повторителям в LAN;

· сопряжение сети пользователя с сетью SDH - задача сопряжения, решаемая с помощью оконечного оборудования - различных согласующих, устройств, например, конверторов интерфейсов, конверторов скоростей, конверторов импедансов и т.д.

Рассмотрим работу некоторых модулей:

■ Мультиплексор. Основным функциональным модулем сетей SDH является MUX. MUX SDH выполняет как ф-ции собственно MUX, так и функции устройств терминального доступа, позволяя подключать низкоскоростные каналы PDH иерархии непосредственно к своим входным портам. Они являются универсальными и гибкими устройствами, позволяющие решать практически все перечисленные выше задачи, т.е. кроме задачи MUX-ния выполнять задачи коммутации, концентрации и регенерации. Это оказывается возможным в силу модульной конструкции SDH MUX – SMUX (рис. 1), при которой выполняемые функции определяются лишь возможностями системы управления и составом модулей, включённых в спецификацию MUX. Принято, однако, выделять два основных типа SDH MUX: ТМ и ADM. ТМ является MUX и оконечным устройством SDH сети с каналами доступа, соответствующим трибам доступа PDH и SDH иерархии. ТМ может либо вводить каналы, т.е. коммутировать их со входа трибного интерфейса на линейный выход, или выводить каналы, т.е. коммутировать с линейного входа на выход трибного интерфейса.

ADM может иметь на входе тот же набор трибов, что и ТМ. Он позволяет вводить/выводить соответствующие им каналы. Дополнительно к возможностям коммутации, обеспечиваемым ТМ, ADM позволяет осуществлять сквозную коммутацию выходных потоков в обоих направлениях, а также осуществлять замыкание канала приёма на канал передачи на обоих сторонах ("восточный" и "западный") в случае выхода из строя одного из направлений. Наконец, он позволяет (в случае аварийного выхода из строя MUX) пропускать основной оптический поток мимо него в обходном режиме. Всё это даёт возможность использовать ADM в топологиях типа кольца.

Рис.1.Синхронный MUX (SMUX): ТМ или ADM.

■ Регенератор представляет собой вырожденный случай мультиплексора, имеющего один входной канал - как правило, оптический триб STM-N и один или два агрегатных выхода (рис. 2). Он используется для увеличения допустимого расстояния между узлами сети SDH путём регенерации сигналов полезной нагрузки. Обычно это расстояние составляет 15-40 км. для длины волны порядка 1300 нм или 40 - 80 км. - для 1500 нм.

Рис.2. MUX в режиме регенератора.

■ Коммутатор. Физически возможности внутренней коммутации каналов заложены в самом MUX SDH, что позволяет говорить о MUX как о внутреннем или локальном коммутаторе. На рис. 3, менеджер полезной нагрузки может динамически изменять логическое соответствие между трибным блоком TU и каналом доступа, что равносильно внутренней коммутации каналов. Кроме этого, MUX, как правило, имеет возможность коммутировать собственные каналы доступа, что равносильно локальной коммутации каналов. На MUX, например, можно возложить задачи локальной коммутации на уровне однотипных каналов доступа, т.е. задачи, решаемые концентраторами.

Рис.3. Мультиплексор ввода/вывода в режиме внутреннего коммутатора.

В общем случае приходиться использовать специально разработанные синхронные коммутаторы - SDXC, осуществляющие не только локальную, но и общую или проходную (сквозную) коммутацию высокоскоростных потоков и синхронных транспортных модулей STM-N (рис. 4). Важной особенностью таких коммутаторов является отсутствие блокировки других каналов при коммутации, когда коммутация одних групп TU не накладывает ограничений на процесс обработки других групп TU. такая коммутация называется неблокирующей.

Рис. 4. Мультиплексор ввода/вывода в режиме локального коммутатора.

Рис. 5. Общий или проходной коммутатор высокоскоростных каналов.

Функции выполняемые коммутатором:

— маршрутизация виртуальных контейнеров VC, проводимая на основе использования информации в маршрутном заголовке ROH соответствующего контейнера;

— консолидация или объединение виртуальных контейнеров VC, проводимая в режиме концентратора/хаба;

— трансляция потока от точки к нескольким точкам, или к мультиточке, осуществляемая при использовании режима связи "точка-мультиточка";

— сортировка или перегруппировка виртуальных контейнеров VC, осуществляемая с целью создания нескольких упорядоченных потоков VC из общего потока VC, поступающего на коммутатор;

— доступ к виртуальному контейнеру VC, осуществляемый при тестировании оборудования;

— ввод/вывод виртуальных контейнеров, осуществляемый при работе мультиплексора ввода/вывода.