Synkroninen digitaalinen hierarkia
Synchronous Digital Hierarchy ( SDH ) on yksi multiplex tekniikoita , että televiestinnän alalla , joka mahdollistaa pienen datanopeuden datavirrat yhdistetään yhdeksi suuren nopeuden datavirran. Koko verkko on synkronoitu .
Kenraali
Vuonna 1985 USA alkoi määritellä uuden sukupolven optisia digitaalisia siirtojärjestelmiä nimellä SONET ( Synchronous Optical Network ) , jolla pitäisi olla ratkaisevia etuja yleiseen PDH-tekniikkaan ( Plesiochronous Digital Hierarchy ) verrattuna. Yhteensopivuuden vuoksi sen pitäisi myös pystyä kuljettamaan signaaleja PDH-tekniikasta, mutta muuten muodostamaan uuden bittinopeuksien hierarkian. Yhdysvalloissa 51 Mbit / s valittiin perusbittinopeudeksi ja kutsuttiin nimellä STS-1 (Synchronous Transport System, vaihe 1). Tällä bittinopeudella plesiokroninen bittinopeus 45 Mbit / s voidaan lähettää. Seuraava multipleksitaso toimii kertoimella 3 ja tuottaa 155 Mbit / s (STS-3). Se kuljettaa kolme yksittäistä STS-1: tä, joten sillä on kolme jäsenneltyä tietokenttää, jotka kuljettavat käyttäjätietoja . Mutta tämä on usein epäedullista, minkä vuoksi määritettiin muunnos, jolla on vierekkäinen kenttä kolminkertainen koko kolmen kentän sijaan. Tätä menettelyä kutsutaan nimellä STS-3c, jossa c tarkoittaa "ketjutettua". Toista ketjutusmenetelmää kutsutaan virtuaaliseksi ketjutukseksi, ja se palvelee samaa tavoitetta: yhtenäisen tietokentän laajentaminen. Se tunnistetaan liitteenä olevalla -vc: llä (virtuaalinen ketjutus). Virtuaalisen ketjutuksen käyttöönotto mahdollisti SDH-verkon käyttämisen bittinopeuksien siirtämiseen n kertaa 2 Mbit / s (esim. 2M, 4M, 6M, 10M, 20M, 40M, 50M, 100M) sekä korkean bittinopeuden datasignaaleina (kuten kanssa Gigabit Ethernet ) ja multiplex ja lähetyksen ilman datanopeuden häviöitä.
Kansainvälinen standardointijärjestö ITU-T (suositukset, G.707) otti digitaalisten siirtojärjestelmien uuden hierarkian käsitteen ja standardisoi sen SDH-nimellä. Toisin kuin Pohjois-Amerikan SONET, pohjaksi valittiin kuitenkin 155 Mbit / s: n taso nimityksellä STM-1 ( Synchronous Transport Module , Step 1).
Tiedot lähetetään läpinäkyvästi kontteissa käyttämällä "Linkkiyhteydet" ja "Polut" SDH-verkon kautta. Jos SDH-verkon solmu tai optinen kuitu epäonnistuu, SDH-verkkoelementit voivat automaattisesti vaihtaa datavirrat vaihtoehtoiselle reitille muutaman millisekunnin sisällä ( suojaus ).
Aikaisempiin PDH-verkkoihin verrattuna SDH on varustettu huomattavasti laajennetuilla OAM- toiminnoilla, eli virheet (viat ja poikkeamat) voidaan tunnistaa selkeämmin ja raportoida eriytetysti. Käytettyjen rajapintojen suurin bittivirhesuhde voi olla 10-10, ja jopa yksittäisten bittivirheiden määrä SDH-signaalissa voidaan havaita. Kaiken kaikkiaan SDH-verkot on suunniteltu korkeimpaan palvelun ja saatavuuden laatuun.
SDH-verkkoja syrjäyttää yhä enemmän DWDM- tekniikka, jonka avulla optisten kuitujen kapasiteetin (suurempi kaistanleveys, useita yhteyksiä käyttämällä eri aallonpituuksia) tehokkaampi hyödyntäminen on mahdollista.
esittely
SDH on standardoitu ITU-T: n toimesta (G.707, G.783, G.803). Se on peräisin SONETista (Synchronous Optical Network), jonka Bellcore ja AT&T ovat kehittäneet vuodesta 1985 . ANSI standardisoi SONETin . Tänään SONETin ja SDH: n väliset erot ovat pienet, nämä kaksi käsitettä ovat yhteentoimivia. Koska PDH voidaan käyttää vain rajoitetusti varten ISDN kanssa bittinopeudet yli 100 Mbit / s, SDH oli suunniteltu ensisijaisesti siirtojärjestelmässä B-ISDN. Se soveltuu kuitenkin myös kaikkien asiaankuuluvien hyötykuormien ( ATM- solut, PDH-hierarkian multipleksisignaalit , SAN-signaalit, Ethernet-aggregaatti jne.) Läpinäkyvään siirtoon .
PSTN / ISDN / ATM / IP | Sovelluskerros |
VC-12-kerros | Matala tilaustie |
VC-4-kerros | Korkean järjestyksen polku |
Multiplex-osa | |
Regenerator-osio | |
Fyysinen käyttöliittymä |
- Fyysinen rajapinta : Yleensä kuituoptiikka, mikroaaltouuni tai satelliittiyhteys
- Regeneraattori : Päivittää vaimennetut ja vääristyneet signaalit ajoituksen ja amplitudin suhteen
- Multiplekseri : yhdistää plesiokroniset ja / tai synkroniset signaalit suuren kaistanleveyden SDH-bittivirtoiksi tai lisää / irrota signaalit
- VC (Virtual Container): Kuljetuskontit käyttäjätiedoilla. VC-4-kerros säätelee 140 Mbit / s -signaalien (E4) integrointia / poistamista (kartoitus), VC-3-kerros 34/45 Mbit / s -signaalien (E3 / DS3) ja VC- 12-kerroksinen 2 Mbit / s -signaalien kartoitus (E1)
ominaisuudet
SDH on synkroninen aikajakokanavoidun prosessi, joka, kuten PDH, sisältää multiplex hierarkia. Tavoitteena on hyödyntää optisten kuitujen siirtokapasiteettia parhaalla mahdollisella tavalla. Toisin kuin PDH, yksittäisten siirtolinkkien kellot ovat synkronoituja hyvin pienellä poikkeamalla. PDH-tekniikka toimii enintään 50 ppm: n poikkeamilla, SDH-tekniikka on yli 10 kertaa tarkempi. SDH: n periaate on yksinkertainen: tavuvirrat n lähteestä nopeudella R on sen synkroninen multipleksi tavuvirtaan nopeuteen n · R yhteenvetona.
Päinvastoin kuin PDH, SDH: n synkroninen toiminta antaa mahdollisuuden luoda kertaluokan n + 1 multipleksisignaali suoraan kaikkien alla olevien hierarkkisten tasojen 1, ..., n signaaleista . Samoin matalamman kertaluvun multipleksisignaali voidaan purkaa suoraan korkeamman hierarkkisen tason kehyksistä. Näitä toimintoja kutsutaan lisää / pudota . Synkroninen multipleksimenetelmä mahdollistaa myös bittivirtojen, kuten ATM-solujen ja PDH-multipleksisignaalien, kuljettamisen. Tämä toiminto tunnetaan nimellä "ristikytkentä" .
SDH tietää hierarkiatasot taulukon mukaan. N- tason kehyksille viitataan nimellä STM- n (Synchronous Transport Module-n). Tasoja STM-1, STM-4, STM-16 ja STM-64 käytetään yleisesti. SDH varaa noin 5% OAM- tehtävien (käyttö, hallinto ja ylläpito) bruttotiedonsiirtonopeudesta.
SDH-hierarkiatasot
SDH- hierarkiataso |
Bittinopeus nimellinen |
Bittinopeus hyötykuorma / hyötykuorma |
Bittinopeus hyötykuorma |
Bittinopeus yläpuolella |
Synkroninen (sähköinen) liikennesignaali SONET |
Optinen kantosignaali SONET |
STM-0 * | 51,84 Mbit / s | 50,112 Mbit / s | 49,536 Mbit / s | 1.728 Mbit / s | STS-1 | OC-1 |
STM-1 * | 155,52 Mbit / s | 150,336 Mbit / s | 148,608 Mbit / s | 5,184 Mbit / s | STS-3 ** | OC-3 |
STM-2 | 207,36 Mbit / s | |||||
STM-3 | 466,56 Mbit / s | 451,044 Mbit / s | 445,824 Mbit / s | STS-9 | OC-9 | |
STM-4 * | 622,08 Mbit / s | 601 344 Mbit / s | 594,824 Mbit / s | 20,736 Mbit / s | STS-12 ** | OC-12 |
STM-6 | 933,12 Mbit / s | 902,088 Mbit / s | 891,648 Mbit / s | STS-18 | OC-18 | |
STM-8 | 1244,16 Mbit / s | 1202,784 Mbit / s | 1188,864 Mbit / s | STS-24 | OC-24 | |
STM-12 | 1866,24 Mbit / s | 1804,176 Mbit / s | 1783,296 Mbit / s | STS-36 | OC-36 | |
STM-16 * | 2 488,32 Mbit / s | 2 405 376 Mbit / s | 2377,728 Mbit / s | 82,944 Mbit / s | STS-48 ** | OC-48 |
STM-32 | 4976,64 Mbit / s | STS-96 | OC-96 | |||
STM-64 * | 9953,28 Mbit / s | 9621,504 Mbit / s | 9510,912 Mbit / s | 331,776 Mbit / s | STS-192 | OC-192 |
13 271 040 Mbit / s | STS-256 | OC-256 | ||||
STM-128 | 19 906 560 Mbit / s | STS-384 | OC-384 | |||
STM-256 * | 39813,120 Mbit / s | 38486 Mbit / s | - | 1327,104 Mbit / s | STS-768 | OC-768 |
STM-512 | 79626240 Mbit / s | STS-1536 | OC-1536 | |||
STM-1024 | 159252,480 Mbit / s | 153944 Mbit / s | - | STS-3072 | OC-3072 |
Tähdellä * merkityt tasot sisältyvät standardiin. Sonetissa **: lla merkityt hierarkiatasot ovat yleisimpiä. STM-1 voidaan suunnitella sähköisillä tai optisilla liitännöillä, STM-4 ja uudemmat vain optisilla rajapinnoilla.
SDH-verkkoelementit
SDH-multipleksitekniikan verkkoelementtien perustyypit määritellään seuraavasti:
- REG ( regeneraattorit ) vahvistaa optisia signaaleja. SDH-pohjaisessa OTN: ssä käytettyjen puhtaasti optisten vahvistimien välinen ero on vastaanotetun optisen signaalin muuntaminen sähköiseksi. Vain sähköinen signaali vahvistetaan, synkronoidaan ajassa ja korjataan sen muodossa. Sitten se muunnetaan takaisin optiseksi signaaliksi ja lähetetään. Puhtaasti optista vahvistinta ei tarvitse muuntaa sähköiseksi signaaliksi.
- TM: llä ( Terminal Multiplexer ) on yleensä useita plesiokronisia tilaajarajapintoja ja yksi tai useampi rajapinta SDH-verkkoon. Ne yhdistävät sivusignaalit, jotka tulevat hierarkkisesti alisteisista verkkoelementeistä tai päätelaitteista, muodostaen SDH-hierarkiatason, esimerkiksi STM-1, yhdistetyn signaalin, joka välitetään SDH-verkkoon.
- ADM ( add-drop multiplexers ) ovat päätemultiplekserin jatke. Heillä on kaksi liitäntää aggregaattipuolella SDH-signaaleille samalla hierarkiatasolla. ADM voi jakaa vastaanotetut signaalit kahdesta aggregaattirajapinnasta niiden sisältämiin osasignaaleihin ja syöttää osan niistä vastaaville sivurajapinnoille (pudotus), mutta muuten siirtää signaalit muuttumattomana kahden aggregaattirajapinnan välillä. Vastakkaiseen suuntaan ADM lisää sivujohtoliitäntöihin saapuvat signaalit takaisin aggregaattipuolen signaaleihin purettujen osittaisten signaalien sijaan (lisää). Soittotopologian SDH-verkot vaativat ADM: itä, TM: itä ei voida käyttää renkaissa.
- Ristikytkentäiset multiplekserit tai DCS (Digital Cross-Connect System) (Euroopassa kutsutaan myös DXC: ksi) ovat puolestaan ADM: ien laajennuksia. Niillä on ainakin 4 rajapintaa aggregaattipuolella ja ne voivat yhdistää näiltä otetut osittaiset signaalit tai VC-tasolla sivujohtoisiin rajapintoihin saapuvat signaalit.
SDH: n toiminnallinen malli
SDH sisältää toimintoja, jotka voidaan määrittää OSI- kerrokselle 1. Toiminnalliset lohkot ja niiden kerrostuminen on tunnistettu seuraavilla termeillä:
- Optiset osiot (fotoniset) liittyvät lasikuitujen optisiin signaaleihin ja optiset - sähköiset ja päinvastoin.
- Regeneraattoriosa viittaa kuituoptiikkaosaan, joka on järjestetty regeneraattoreiden (REG) tai regeneraattorin ja toisen verkkoelementin väliin. Regeneraattorin osa on osoitettu RSOH: lle.
- Multiplekseri-osa yhdistää kaksi multiplekseria (myös useiden regeneraattoreiden yli). Multipleksiosio yhdistää kaksi pääteporttia samalla nopeudella STM-N. MSOH on osoitettu multipleksiosalle.
- HO-polku (korkean tason polku tai polku) voidaan lähettää useiden verkkoelementtien yli (esim. ADM: n, DCS: n ja regeneraattoreiden kautta) (ilman uudelleensynkronointia). AU4: lle kartoitettuna signaalina se sisältää VC4: n (tai VC4-säiliöiden ketjutuksen, esimerkiksi ATM-datasignaaleille) nopeuden E4 hyötykuormadatasignaalilla tai toimii siirtokerroksena LO-poluille. VC4-POH on osoitettu HO-polulle. Lisäksi on myös nopeuden VC3 HO-polkuja, kun ne on kartoitettu AU3: ksi.
- Nopeuksien VC11, VC12, VC3 LO-polku (matalan tilauksen polku tai polku) on pakattu VC4: ään ja kuljettaa todelliset käyttäjädatasignaalit bittinopeuksilla, jotka vastaavat DS1: tä E3: een. VC11 / 12/3-POH on osoitettu LO-polulle.
Näille kerroksille on ominaista omat OAM-toiminnot (esim. Lähetysvirheiden valvonta, hälytys, suojaus), jotka toimivat ylemmän tason lähetyskerroksesta riippumatta. Esimerkiksi bittivirhesuhde voidaan mitata HO-tasolla tarvitsematta turvautua multipleksiosien tietoihin. Päinvastaisessa suunnassa, kuitenkin, jos ylempi kerros epäonnistuu, alemmalle kerrokselle annetaan virhesignaali, eli jos multipleksiosio epäonnistuu, kaikki sen sisältämät HO- ja LO-polut hylätään.
SDH-verkkojen topologia
Useimmissa maissa liikenneverkkoja on nyt laajennettu SDH-tekniikalla ja vanha PDH- tekniikka on suurelta osin korvattu. Siksi toteutetaan erityyppisiä topologioita , jotka perustuvat maantieteellisiin vaatimuksiin. SDH-tekniikan olennainen piirre on automaattinen vaihto vaihtoehtoisille reiteille vikatilanteessa ( suojaus ). Kaksoisrengas valitaan usein esimerkkinä suojauksen toiminnan selittämiseksi; häiriöttömässä käytössä käytetään rengasta, ns. Työtietä. Toinen rengas toimii kylmävarana vaihtoehtoisena reittinä. Tavu-virrat tuodaan työpolulle ja poistetaan ADM: llä ( add-drop multiplekseri ). Jos työreitti häiriintyy, APS (automaattinen suojausjärjestelmä) vaihtaa reitiltä työhön vaihtoehtoiselle reitille. Tämä topologia on standardoitu nimikkeellä 4-kuituinen MS-SPRing (Multi-Section-Shared-Protection-Ring) STM-16: sta ylöspäin.
Rengassuojauksen yksinkertaistettu versio tunnetaan nimellä 2-kuituinen MS-SPRing, jossa puolet käytettävissä olevasta kaistanleveydestä pidetään vapaana vaihtoehtoista reitin vaihtoa varten tai täynnä matalan prioriteetin liikennettä. Vian sattuessa tämä kaistanleveys ladataan epäonnistuneen rengaslinkin liikenteellä ja alemman prioriteetin liikenne hylätään.
MS-SPRing-mekanismit soveltuvat vain rengasrakenteille ja ovat siksi erityisen sopivia runkorakenteisiin. MSP (Multiplex Section Protection) -protokolla on kehitetty lineaarisille rakenteille, joissa korvaava yhteys suojaa yleensä tarkalleen yhtä kuituliitäntää (1 + 1). Lisäkehitys vie korvaavan piirin matalan prioriteetin liikenteellä (1: 1) tai suojaa useita multipleksiosioita korvaavalla polulla (1: N). Nämä protokollat toimivat kanavanipun tasolla, ts. Vastaavaa virtapiiriä käytetään koko optiselle kuidulle.
Polkupohjainen aliverkkoyhteyden suojaus , joka tarjoaa 1 + 1- suojauksen VC-tasolla , on ihanteellinen voimakkaasti verkotettuihin rakenteisiin .
Kaikilla näillä suojamekanismeilla on yhteistä se, että standardin mukaan varmuuskopiointikytkentätoimenpiteet on suoritettava automaattisesti 50 millisekunnin kuluessa vian havaitsemisen jälkeen. Nykyaikaisissa SDH-laitteissa tosiasiallisesti saavutetut kytkentäajat ovat kuitenkin huomattavasti lyhyempiä (kaapelin pituudesta / etenemisviiveestä riippuen noin 1 millisekunti 200 kilometriä kohden).
Kaikki yhteydet 1 + 1 on pääsääntöisesti suojattu nykypäivän SDH-siirtoverkoissa.
Kehysrakenne ja multipleksirakenne
STM-1-kehyksen rakenne | ||
Linjat | 9 saraketta (1-9) | 261 saraketta (10-270) |
1 2 3 |
Regeneraattorin osan yleiskustannukset (RSOH) |
Hyötykuorma 261 * 9 tavua kehystä kohti (150,336 Mbit / s) |
Neljäs |
AU-osoitin (hallintoyksikkö) |
|
5 6 7 8 9 |
Multiplex- osan yleiskustannukset (MSOH) |
|
1 tavu kukin | 1 tavu kukin |
SDH lähettää hyödyllisiä ja kontrollitietoja sarjana kehyksiä, jotka lähetetään sarjaan. Jokainen kehys koostuu yleiskustannuksista (ohjaustiedot) ja hyötykuormasta (käyttäjätiedot ja muut tiedot). STM-1- kehys koostuu hyötykuorman, RSOH ( Regene- jakso Overhead ) ja MSOH ( Multiplex jakso Overhead ), ja AU-osoittimen alueilla . Kehys lähetetään rivi riviltä vasemmalta oikealle ja ylhäältä alas. AU-osoittimet (hallintoyksikkö) osoittavat hyödyllisen tiedon sijainnin hyötykuormialueella.
Kehysrakenteen termit määritellään seuraavasti:
- Container (Ci) Kehyksen alueet, jotka vastaavat tiettyä hyötykuormaa. Säiliön koko sovitettiin PDH: ssä määriteltyihin tiedonsiirtonopeuksiin. Plesiokronisten datavirtojen lisääminen vaatii täyttöprosesseja (bitti- tai tavu-synkronisia). Käyttäjätiedot kuvaava POH (Path Overhead) lisätään kuhunkin säilöön.
- Virtuaalisäiliöt (VC-i) on jaettu alemman asteen VC: hen (VC11 - VC12, VC2 ja VC3) ja korkeamman asteen VC: hen (VC-4). Jotkut alemman asteen VC: t voidaan yhdistää muodostamaan korkeamman asteen VC: itä, mutta niiden ei tarvitse.
- Tasavirtayksiköitä (TU-i) vaaditaan, koska SDH: n ulkopuolelta tulevalla VC: llä voi olla erilaiset vaiheet multipleksikehyksen suhteen. Siksi VC on upotettu hieman suurempaan TU: han. VC: n alku TU: ssa ilmaistaan osoittimilla.
- Tributary Unit Group (TUG) tiivistää TU-i: n kaavion mukaisesti.
- Hallinnollisilla yksiköillä (AU-i) on sama tehtävä korkeamman asteen VC: n suhteen kuin sivujärjestelmän ryhmä alemman tason VC: n suhteen.
- Hallintoyksikköryhmät (AUG) muodostetaan AU-3: sta ja AU-4: stä samalla tavalla kuin ajo-osaryhmät. Liittyvät osoittimet ovat AU-osoittimia rivillä 4 tavuja 1–9.
- Synkroninen siirtomoduuli (STM-n): Korkeamman asteen kehykset ( ) muodostetaan multipleksoimalla vastaava määrä kehyksiä seuraavalta alemmalta hierarkiatasolta.
Osoittimen käyttöönotto sallii (toisin kuin PDH) käyttäjädatasignaalin suoran osoituksen suurella bittinopeussignaalilla tarvitsematta demultipleksoida koko signaalia. Lisäksi pienet kelloerot verkkoelementtien välillä voidaan kompensoida osoittimien avulla.
SDH-multipleksirakenne ITU-T G.707: n mukaan | |||||||||
STM-n | ← elokuu | ← AU-4- osoitinkäsittely |
← VC-4 POH -reitin yläpuolella |
← C4- kartoitus |
149,760 Mbit / s (ATM-signaali) 139,264 Mbit / s (E4-signaali) |
||||
← TUG-3 | ← TU-3 osoittimen käsittely |
← VC-3 POH |
← C3- kartoitus |
48,384 Mbit / s (Ethernet-signaali) 44,736 Mbit / s (DS3-signaali) 34,368 Mbit / s (E3-signaali) |
|||||
← TUG-2 | ← TU-2 osoittimen käsittely |
← VC-2 POH |
← C2- kartoitus |
6,312 Mbit / s 3 * 2,048 Mbit / s |
|||||
← TU-12 osoittimen käsittely |
← VC-12 POH |
← C12- kartoitus |
2,048 Mbit / s | ||||||
← VC-11 POH |
← C11- kartoitus |
1,544 Mbit / s |
Huomaa: ATM-signaalit voidaan kartoittaa suoraan C4: ään, jonka siirtonopeus on noin 150 Mbit / s (DSLAM: n kanssa).
AU-osoittimen mukauttaminen
Hallintayksikön osoitinta voidaan säätää milloin tahansa. Seuraavat tilanteet ovat vastuussa tästä:
- Virtuaalisäiliöitä eivät sido kehysrajat.
- Tietyissä olosuhteissa "vaeltavat" virtuaaliset kontit (VC)
- Jokaisessa neljännessä kehyksessä osoittimia voidaan säätää ilmoituksen jälkeen.
- Osoittimen rakenne voi olla ketjutettu (kuljetusryhmät sisältävät kontteja jne.).
STM-N-signaalin rakenne
Standardit ITU-T: n mukaan
- D.
- G.780 "Synkronisen digitaalisen hierarkian (SDH) verkkojen ja laitteiden termien sanasto", sanasto
- G.783 "ominaisuudet synkroninen digitaalinen hierarkia (SDH) laitteet toiminnalliset lohkot", määrittelee toimilohkot kuuluvat SDH muodossa tiedot malleja
- G.784 "Synkronisen digitaalisen hierarkian (SDH) hallinta" kuvaa SDH: lle kuuluvaa toimintatekniikkaa
- G.803 "Liikenneverkkojen arkkitehtuuri, joka perustuu synkroniseen digitaaliseen hierarkiaan (SDH)"
LAPS
LAPS (Link Access Procedure SDH) -siirtoprotokolla kehitettiin pakettisuuntautuneen IP-datan kartoittamiseksi suoraan SDH-konttiin. ITU-T X-85 määrittelee IP yli SDH: n ja ITU-T X-86 määrittelee Ethernet SDH: n kautta LAPS: n avulla.
Seuraavan sukupolven SDH
SONET / SDH luotiin lähettämään ääni- ja dataliikennettä optisesti suuremmilla siirtonopeuksilla. Käyttäjän tiedot säiliön siis määritelty olla alaspäin yhteensopivia datan siirtonopeudet PDH hierarkian. Alkuperäinen ajatus oli, että dataliikenne IT-palveluista lähetettäisiin aluksi myös sähköisesti käyttämällä yhteistä PDH-bittinopeutta, kuten 2 Mbit / s ( E1 ), ja että tämä yhdistettäisiin sitten muihin PDH-signaaleihin SDH-multiplekserissä optinen SDH-aggregaattisignaali multipleksoidaan. Tämä menetelmä on edelleen yleinen nykyään, mutta suuremmilla tiedonsiirtonopeuksilla käyttämätön osa siirtokapasiteetista on suuri: esimerkiksi STM-1-signaali, jonka nopeus on 155 Mbit / s, tarvitaan Ethernet- liikenteen tiedonsiirtonopeudelle 100 Mbit / s.
Jotta ääni ja data voidaan lähettää tehokkaasti yhteisen alustan kautta, ITU: ssa on määritelty GFP-protokolla, virtuaalinen ketjutus (VCAT) ja rakeinen kapasiteetin lisääminen tai poistaminen (LCAS). Näitä tavanomaisen SDH: n laajennuksia kutsutaan seuraavan sukupolven SDH: ksi.
Yleinen kehystysmenettely
GFP-protokollan (ITU-T G.7041) avulla Ethernet- kehykset ja kehykset muista tavallisista verkkotekniikoista (kuitukanava, ESCON, FICON, GbE, digitaalinen video) kartoitetaan SDH-säiliöön GFP-kartoituksen avulla. Kaksi tilaa on määritelty: läpinäkyvä GFP (GFP-T) ja kehyskartoitettu GFP (GFP-F).
Virtuaalinen ketjutus (VCAT)
Koska määritetyt SDH-konttien koot datapakettien lähettämiseen eivät kuitenkaan olleet optimaalisia, otettiin käyttöön myös useiden konttien (VC12, VC3 tai VC4) "virtuaalinen ketjutus" ( ITU-T G.707 ). Tämä johtaa vastaavasti suurempaan hyötykuormaan. Nopea Ethernet edellyttää vain kahta VC3: ta yhden VC4: n sijaan. Virtuaalisen ketjutuksen etu: yksittäiset säiliöt kuljetetaan erikseen verkon kautta, laitteisto on sovitettava vain verkon reunojen uuteen toimintoon - toisin kuin "vierekkäinen ketjutus".
Linkin kapasiteetin säätöjärjestelmä (LCAS)
Käyttämällä LCAS-protokollaa (ITU-T G.7042) yksittäiset virtuaalisäiliöt voidaan kytkeä päälle tai pois päältä käytön aikana, jolloin verkon siirtokapasiteetin lähes dynaaminen muutos suhteellisen lyhyellä vasteajalla ja ilman käyttäjän toimia (esimerkiksi häiriöissä Verkko) on mahdollista. Tämä tarkoittaa, että esimerkiksi yhteydet (Ethernet SDH: n kautta, ...) voidaan jakaa kahteen polkuun (50/50), joten jos yksi polku epäonnistuu, yhteys toimii edelleen, vaikkakin pienemmällä / puolella kaistanleveydellä. LCAS: ää käyttävällä suojatoiminnolla on etu muihin menetelmiin, kuten SNCP: hen verrattuna, että ylimääräistä siirtokapasiteettia ei tarvita (SNCP: n kanssa vaaditaan kaksinkertainen kaistanleveys - pää- ja vaihtoehtoiset polut, joilla kullakin on täydellinen kohdebittinopeus).
NG-SDH: n ja NG-SONETin tulevaisuus
GFP: n ja LCAS: n avulla SDH voi lähettää pakettidataa kustannustehokkaasti menettämättä kaistanleveyttä. SDH-linkkien suojaamiseksi vaaditaan kuitenkin 50% siirtokapasiteetista, mikä on hintojen kannalta epäedullista. Palauttaminen GMPLS: n avulla antaa SDH: lle mahdollisuuden käyttää nopeita linjoja (STM16 tai STM64) tehokkaammin. Palautuksella (jaettu verkko) vaihtoehtoinen reitti lasketaan dynaamisesti etukäteen; useilla reiteillä on yhteinen reitti. NG-SDH on kilpailukykyinen IP / MPLS- ja Ethernet-verkkojen kanssa laaja-alaisissa verkoissa.
Saksan optisessa testialustassa VIOLA testataan uusimmat optisen verkon tekniikat, kuten Ason-GMPLS ja Next Generation SDH.
Monipalvelualustat
IP-yhteensopivia NG-SDH -verkkosolmuja, jotka käyttävät SDH: ta tai WDM: ää siirtoverkkona, kutsutaan nimellä MSPP (Multi Service Provisioning Platform) tai MSTP (Multi Service Transport Platform).
Esimerkkejä:
- SDH- ja MPLS-yhteensopivat: Cisco ONS 15454 SDH Multiservice Provisioning Platform (MSPP) , Corrigent CM-100 Packet ADM
- DWDM, SDH, MPLS, ATM ja Ethernet-yhteensopiva: Alcatel 1660SM (viite 5)
- OTN-, GMPLS-, SDH-, MPLS- ja ATM-yhteensopivat: Alcatel 1678MCC , ADVA FSP 3000
Lokakuussa 2005 ensimmäinen monitoimialusta esiteltiin Madridin Broadband World Forum -foorumissa, joka yhdistää 100% Ethernet / MPLS-, SONET / SDH- ja WDM / OTN-sekoitukset yhteen laitteeseen. Alcatel-Lucent 1850 -kuljetuspalvelukytkin ei enää tee eroa pakettikeskeisten (IP) ja piirikytkentäisten palvelujen välillä. Se kuljettaa tietoja palvelusta riippumatta.
Katso myös
- Plesiokroninen digitaalinen hierarkia
- Synkroninen optinen verkko
- Multiplex-tekniikka
- Viestintätekniikka
- Portaali: sähkötekniikka
- Signaalinkäsittely
- Siirtotekniikka
- Kytkentätekniikka
nettilinkit
- tng-raportti Broadband Worldforum 2010: Uusimmat ratkaisut kuituoptiikkaprojekteihin
- SDH Telecommunications Standard Primer
- Ethernet-over-Sonet-opetusohjelma: Osa 2
- Uuden sukupolven SDH ja MSPP
- SONET / SDH: n tulevaisuus (pdf; 157 kB)
- Analyysi: Ethernet, MPLS, PWE3, SDH (pdf; 14 kB)
- Alcatel 1850 TSS ,
- Metro-kytkin
- Kehitys kohti 50 ms: n jaettua silmän uudelleenreititystä AON: issa , Evolution to All-Optical Networking
- Framework for Generalized Multi-Protocol Label Switching (GMPLS) -pohjainen synkronisen digitaalisen hierarkian / synkronisen optisen verkon (SDH / SONET) verkon hallinta : englanniksi - rfc4257.txt
- Miksi SDH / SONET ei häviä huomenna (pdf) - in rfc4257: Framework for Generalized Multi-Protocol Label Switching (GMPLS) -pohjainen synkronisen digitaalisen hierarkian / synkronisen optisen verkon (SDH / SONET) verkkojen hallinta (58 kB)