Формирование виртуальных контейнеров и функции заголовков РОН 3.1.2.

 

В настоящем разделе рассматриваются виртуальные контейнеры VC-12, VC-3, VC- 4, VC4-Хс, VC-4-Xv, VC-12-Xv, применяемые на сетях связи Европы и России.

Виртуальный контейнер VC-12 формируется путем присоединения трактово­го заголовка РОН к контейнеру С-12, который загружается трафиком в интервале времени 500 мкс одним из следующих способов:

- асинхронно цифровыми данными на скорости 2048 кбит/с с допуском откло­нения 50 ррт или 50х10Лрис. 3.12);

- бит-синхронно на скорости 2048 кбит/с;

- байт-синхронно с размещением 31x64 кбит/с.

 

При любом из способов загрузки VC-12 имеет емкость 140 байтов, из которых 4 байта образуют заголовок РОН (байты V5, J2, N2, К4), другие биты и байты пред­назначены: D — биты и байты нагрузки; R — балластные биты и байты; 0 — биты заголовка; SI, S2 — биты согласования скоростей; CI, С2 — биты управления вы­равниванием скоростей; S1 — отрицательное согласование; S2 — положительное согласование; С1,С1,С1 = 111 — указание для приёмника на отрицательное согла­сование (бит S1 переносит информационный разряд); С2, С2, С2 = 111 — указание для приёмника на положительное согласование (бит S2 переносит балластную вставку).

Байт J2 используется для идентификации точек доступа тракта нижнего уровня (LOVC). Он используется в 16 байтах подряд следующих VC-12. Его структура по­вторяет структуру и функции байтов J0 и J1, которые рассматриваются в последую­щих разделах.

Байт V5 (рис. 3.13) многофункционален. Назначение битов: BIP-2, Bit Inter­leaved Parity — паритет чередования бит, используемые для контроля ошибок по 2-м битам; REI, Remote Error Indication — индикация ошибки на удаленном конце; RH, Remote Failure Indication — индикация неисправности на удаленном конце; SL, Signal Label — метка сигнала; RDI, Remote Detect Indication — индикация де­фекта на удаленном конце, вызванного неисправностью в TU-12.

 

Биты Bl, В2 используются для контроля ошибок передачи всего блока вирту­ального контейнера «из конца в конец». Принцип контроля ошибок демонстрирует­ся на рис. 3.14. Все нечетные и отдельно все чётные биты всех байтов виртуального контейнера логически складываются по модулю два. Если число единичных битов в каждой из сумм чётное, то результат суммы равен логическому нулю. Если число единичных битов в каждой из этих сумм нечётное, то результат суммы равен логи­ческой единице. Полученное слово из 2-х битов будет вставлено на позиции битов Bl, В2 байта V5, последующего за контролируемым виртуальным контейнером. На удаленной приёмной стороне по аналогичному принципу вычисляется логическая сумма, которая сравнивается с логической суммой, извлекаемой из позиций битов Bl, В2 последующего VC. Если суммы различаются, то это признак битовой ошиб­ки, что фиксируется на стороне приёма, а в сторону передачи отправляется бит ин­формации обнаружения ошибок REI.

На рис. 3.15 представлены окончания двунаправленного тракта VC-12 с сооб­щениями в байте V5. Количество сообщений об ошибках, определяемое во времен­ном интервале, например, за 1 секунду, позволяет оценивать пригодность тракта для транспортных услуг. Четвёртый бит RFI предназначен для индикации неис­правности оборудования удалённой стороны. Биты сигнальной метки SL (5,6,7) пе­реносят информацию о размещаемой в VC-12 нагрузке (табл. 3.3).

 

 

Байт К4 (рис. 3.16) обеспечивает обслуживание нагрузки, сцепки контейнеров и создает возможность переключений на резервный тракт. Назначение битов: ESL, Extended Signal Label — установленная сигнальная метка согласована с меткой (101) в битах 5, 6, 7 байта V5; LOVCon, Low Order Virtual Concatenation — вирту­альная сцепка нижнего уровня; APS, Automatic Protection Switching — автоматиче­ское защитное переключение; DL, Data Link — линия данных (функции изучаются для дальнейшей стандартизации).

 

 

Бит ESL байта К4 служит продолжением метки загрузки байта V5. Бит перено­сит сообщения в 32-х подряд следующих VC-12, образуя сверхцикл. Первые 11 бит сверхцикла образуют слово синхронизации: 0111 1111 110.

Биты 12... 19 сверхцикла содержат метку загрузки. Примеры некоторых меток приведены в табл. 3.4.

 

Бит 20 ESL указывает на нулевое заполнение VC-12. Биты 21...32 зарезервиро­ваны.

Бит LOVCon индицирует 32-разрядным кодом в последовательности из 32 ка­нальных интервалов виртуальную сцепку контейнеров VC-12-Xv.

Байт N2 (рис. 3.17) поддерживает мониторинг тандемного соединения ТСМ (Tandem Connection Monitoring) для контроля качества передачи на любом участке тракта VC-12 между узловыми мультиплексорами, где формируется доступ к тран­зитному соединению. Назначение бит: BIP-2 — см. рис. 3.13; AIS, Alarm Indication Signal — сигнал индикации аварийного состояния; TC-REI, Tandem Connection REI— индикация блоков ошибок на удаленном конце тандемного соединения; OEI, Outgoing Error Indication — индикация блоковых ошибок по выходу; ТС-API, Tandem Connection Access Point Identifier — идентификатор точки доступа тандем­ного соединения; TC-RDI, Tandem Connection Remote Indication — индикация де­фекта на удаленном конце тандемного соединения; ODI, Outgoing Defect Indication — индикация дефекта на выходе, происхождение дефекта — TU-AIS.

 

Биты 7, 8 в байте N2 используются в последовательности из 76 VC-12, т.е. в сверхцикле. Часть этих битов зарезервирована, но основная их часть отведена для сигналов API, RDI, ODI.

Виртуальный контейнер VC-3 формируется путем присоединения трактового заголовка РОН к контейнеру С-3, который загружается в интервале времени 125 мкс асинхронно данными на скорости 34368 кбит/с с допуском отклонения ±20 ррт.

Полная емкость VC-3 (рис. 3.18) составляет 85 колонок байтов в 9 строках, из которых 9 байтов первой колонки образуют заголовок РОН (байты J1, ВЗ, С2, G1, F2, Н4, F3, КЗ, N1).

 

В VC-3 входят три подкадра (Tl, Т2, ТЗ). В каждом подкадре предусмотрены информационные, балластные и служебные байты. Структура одного подкадра представлена на рис. 3.19. Большая избыточность С-3 обусловлена несоответстви­ем скоростей загрузки ЕЗ (34368 кбит/с европейского стандарта) и DS3 (44736 кбит/с американского стандарта).

Структура заголовка РОН VC-3 аналогичная структуре заголовка РОН VC-4 и рассматривается ниже.

Виртуальные контейнеры VC-4, VC-4-Хс и VC-4Xx формируются путем при­соединения трактового заголовка РОН к контейнеру С-4, С-4-Хс или С-4-Xv, кото­рые загружаются в интервале времени 125 мкс одним из трех способов:

- асинхронно цифровыми данными на скорости 139264 кбит/с ±15 ррт;

- синхронно побайтно;

- синхронно побайтно со сцепкой: последовательно Хс и виртуально Xv.

При любом из способов загрузки VC-4, VC-4-Хс, VC-4Xv имеют емкость 261x9 байтов, и при сцепке емкость увеличивается пропорционально числу сцеп­ляемых контейнеров, т.е. при последовательной сцепке на 4, 16, 64 и 256, при виртуальной сцепке на любое число из диапазона N = 2,..., 256 (см. табл. 3.2). Ва­рианты загрузки фиксируются в байте С2 заголовка VC-4 (байты РОН: J1, ВЗ, С2, Gl, Gl, F2, Н4, F3, КЗ, N1). Примеры вариантов загрузки VC-4, VC-4-Xv приведе­ны на рис. 3.20-3.22.

Функции байтов заголовка VC-3, VC-4, VC-4-Хс аналогичны ранее рассмотрен­ным функциям байтов заголовка VC-12, но отличаются большими возможностями.

Байт J1 — первый байт заголовка РОН, индицируемый указателем PTR AU-n (п = 3, 4) или TU-3. Этот байт используется в 16 циклах для идентификации точки доступа, он аналогичен своими функциями байту J0 (соответственно в SOH STM-N).

Байт ВЗ — выполняет функции мониторинга ошибок в тракте VC-4-Хс / VC-4 / VC-3. Схема вычисления ВЗ представляет собой процедуру BIP-8 по всему VC-4- Хс / VC-4 / VC-3. Эта процедура аналогична BIP-2, но при этом суммируются и об­рабатываются отдельно 8 битов (см. рис. 3.14).

 

 

Байт сигнальной метки С2 индицирует статус VC-4-Хс /VC-4 / VC-3. В табл. 3.5 приведены примеры кодирования байта С2 и соответствующие показатели приме­нения метки.

Байт G1 (рис. 3.23) определяет статус тракта верхнего уровня (HOVC) в обрат­ное направление.

Биты REI (1...4) используются для трансляции числа ошибок, обнаруживаемых средствами приемника по алгоритму BIP-8 (байт ВЗ). Число ошибок — от 0 до 8. Бит RDI (5) индицирует неисправное состояние тракта с удаленной стороны. Биты 6, 7 — резервные, но два состояния 00 и 11 используются по отдельному назначе­нию. Бит 8 не нашел определения по применению.

Байты F2, F3 в своем назначении определяются оператором сети, например, для служебной связи или для индикации загрузки в VC-4 данных сети DQDB (Distrib­uted Queue Double Bus — распределенная двойная шина с очередями).

Байт Н4 определен для индикации нагрузки в YC-4 и виртуальной сцепке, а так­же для указания на позицию нагрузки в VC-4, например, начало ячеек ATM. Пример использования байта Н4 для индикации позиций нагрузки TU-12 в VC-4 приведен на рис. 3.24. В Н4 индицируется требуемый блок TU-12, а именно байты указателя PTR TU-12 в сверхцикле 500 мкс. При этом кодирование байта Н4 записывается в виде табл. 3.6.

 

Байт КЗ предусмотрен для реализации автоматического защитного переключе­ния тракта, где определено назначение бит 1...4 из всего байта (согласно Рекомен­дации G.707/2007 МСЭ-Т).

Байт N1 (рис. 3.25) определен как байт оператора сети для реализации функций контроля соединений трактов ТСМ по отдельным участкам тракта высокого уровня аналогично байту N2 для трактов низкого уровня.

 

 

Обозначения на рис. 3.25: TEC, Incoming Error Count — подсчет поступающих ошибок; TC-REI, Tandem Connection REI — бит индикации блоков ошибок на уда­ленном конце тандемного соединения; OEI, Outgoing Error Indication — индикация блоковых ошибок для выхода VC-4; ТС-API, RDI, ODI — Access Point Identifier, Remote Defect Indication, Outgoing Defect Indication — идентификатор точки досту­па, индикация дефекта на удаленном конце, индикация дефекта на выходе.

Битами IEC кодируется число ошибок, обнаруживаемых по BIP-8. Комбинация битов 1110 — признак индикации аварийного состояния. Биты 7, 8 функционируют в сверхцикловой структуре аналогично битам 7, 8 байта N2. Также ранее рассмат­ривались функции битов 5, 6.