Синхронный транспортный модуль

Эту статью следует викифицировать. Пожалуйста, оформите её согласно правилам оформления статей.

Эта статья или раздел нуждается в переработке. Пожалуйста, улучшите статью в соответствии с правилами написания статей.

В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники. Эта отметка установлена 14 мая 2011.

Синхронный транспортный модуль STM (Synchronous Transport Module) — основной формат сигнала или единицы данных в SDH, используемый для передачи данных по оптическим (реже электрическим или радиорелейным) сетям. Скорость STM-1 составляет 155,52 Мбит/с. Модули группируются по 4 в более крупные, 4 модуля STM-1 в один модуль STM-4, 4xSTM-4 в один STM-16 и т. д.

<-------------------------- 270 столбцов всего -------------------------->

<- 9 столбцов -> <------------------ 261 столбец ------------------> Заголовок RSOH Указатель AU Заголовок MSOH Полезная нагрузка } < ---------------- 125 мкс — общая длительность ---------------- > Сокращения: AU — Административный модуль RSOH — Регенеративная секция MSOH — Мультиплексорная секция Предположительно, эта страница или раздел нарушает авторские права. Eё содержимое, вероятно, скопировано с http://www.intuit.ru/department/network/cnat/3/cnat_3.html практически без изменений. Пожалуйста, проверьте дату предполагаемого источника в Архиве Интернета и сравните с датой внесения правок в статью. Если вы считаете, что это не так, выскажите ваше мнение на странице обсуждения этой статьи. Если Вы автор, то оформите разрешение на использование текста Дата обнаружения нарушения: 22 июня 2012. Выявившему нарушение: Пожалуйста, поместите сообщение {{subst:nothanks cv|pg=Синхронный транспортный модуль|url=http://www.intuit.ru/department/network/cnat/3/cnat_3.html}} -- ~~~~ на страницу обсуждения участника, создавшего статью Администраторам: ссылки сюда, история (последнее изменение), журналы, удалить. Автору статьи: Авторские права, Получение разрешений, Что делать? Иерархия модулей Модули разделяются по уровням. В системе SDH известны следующие уровни: STM-1 — синхронный транспортный модуль первого уровня, имеет скорость 155,52 Мбит/с. Этот модуль является основой системы SDH. Путем мультиплексирования нескольких модулей STM-1 получаются модули более высоких уровней. STM-4 — синхронный транспортный модуль четвёртого уровня, имеет скорость 622,08 Мбит/с. В рекомендациях ITU [11] определен модуль STM-N — синхронный транспортный модуль уровня N, где N=1, 4, 16, 256, с соответствующим этим коэффициентам увеличением скорости. В России на радиорелейных линиях применяется STM-0 — синхронный транспортный модуль нулевого уровня. Он имеет скорость 51,84 Мбит/с и не входит в иерархию SDH. В рамках системы SONET основная единица иерархии — синхронный транспортный сигнал STS1 (Synchronous Transport Signal) уровня 1. Остальные синхронные транспортные сигналы более высоких уровней получаются мультиплексированием и увеличением скорости в n раз. Это число может принимать 14 значений: n=1, 3, 4, 12, 18, 24, 36, 48, 96, 192, 384, 768, 1536, 3072. Сигналы порядка выше 3 принято обозначать как OC (Optical Carrier) — оптическая несущая иерархии SONET. При этом сигналы выше 9-го порядка считаются гипотетическими электрическими синхронными транспортными сигналами. Это название указывает на проблемы с реализацией таких сигналов в электрической форме. Принципы мультиплексирования в иерархии SDH/SONET Принцип передачи сигналов заключается в том, что каждые 125 мкс передается стандартный синхронный модуль (рис 1), который называется «синхронный транспортный модуль» (STM-Synchronous Transport Module). Рассмотрим детальнее модуль STM1. При передаче в канал он содержит 9 временных положений, в каждом из которых содержатся 270 байт (8 битовые единицы). Таким образом, требуемая скорость равна 9x270x8x8000=155,52Мбит/с Рис. 1. Формат кадра синхронного транспортного модуля STM-1 Из нескольких циклов, составляющих формат модуля STM-1 (в данном случае это цикл нижнего уровня), может быть составлен мультицикл (сверхцикл), содержащий несколько циклов нижнего уровня. Для объединения нескольких модулей используется конкатенация (сцепление). Каждый из модулей нижнего уровня, входящий в модуль высокого уровня, имеет байты для определения его места как компонента более высокоскоростного канала. Эти указатели местоположения начала модулей нижнего уровня включаются в служебную информацию модуля верхнего уровня. При этом содержание бит каждого временного положения увеличивается. На рис. 3.3 показан модуль STM-4, который объединяет четыре модуля STM-1. Рис. 2. Формат кадра синхронного транспортного модуля STM-4 При этом содержание каждого из временных положений увеличивается в 4 раза и составляет по 1080 байт, из них: 36 байт — транспортный заголовок; 4 байта — маршрутный заголовок; 1040 байт — полезная нагрузка. Линейная скорость увеличивается тоже в 4 раза: 9x1080x8x8000=622,08Мбит/с При STM-16 указанные поля формата увеличиваются в 16 раз, и соответственно увеличивается скорость. Сигнал STM-N создается путем чередования байтов STM-1, которые взаимно синхронизированы (рис. 3.4). Рис. 3.4. Временное (частотное) выравнивание скоростей производится при генерации каждого STM-1. Если имеются сигналы от другого узла SDH, с другой скоростью или частотой, то для выравнивания их скоростей вставляются выравнивающие байты, чтобы синхронизировать тактовые импульсы местного узла. Поэтому независимо от происхождения трафика перед мультиплексированием все модули STM-1, вставляемые в STM-N, имеют одинаковую скорость передачи, а также один и тот формат. Заметим, что чередование байтов достаточно просто осуществляется только тогда, когда все STM-1 имеют одинаковую структуру полезной нагрузки, например, несущую только одинаковые данные потока E3=34Мбит/с. Особые правила (правила бесконфликтной взаимосвязи) применяются в том случае, если используется каскадное мультиплексирование. Например, четыре STM-1 загружаются в один модуль STM-4 и далее полученные модули загружаются как 4STM-4 в модуль STM-16. В этом случае первый каскад использует мультиплексирование по байтам, а второй — по группам, состоящим из четырёх байт. Содержание служебных заголовков В качестве примера содержания заголовков рассмотрим значения транспортного заголовка модуля STM-1. Как видно на рис. 3.2, транспортный заголовок передается в каждом из 9 временных положений. Для большей наглядности изложения содержание служебных заголовков принято изображать в виде прямоугольных таблиц. Каждая клеточка такой таблицы обозначает один байт. Байты передаются слева направо сверху вниз. Чтобы указать связь между рис. 3.2 и таблицей 3.2, в ней приведены номера временных положений, в которых передается эта информация. Транспортный заголовок (Section Over Head — SOH) разделяется на: заголовок регенераторной секции (Regeneration SOH — RSOH); заголовок мультиплексной секции (Multiplexer SOH — MSOH). Информация секционного заголовка В таблице 3.2 приняты следующие обозначения: Таблица 3.2. Содержание транспортного заголовка модуля STM-1 Номер строки Номер положения 1 0 A1 A1 A1 A2 A2 A2 C1 . . 2 1 B1 E1 F1 X X 2 1 B1 E1 F1 X X Байты, зарезервированные для локального (национального) использования Нешифруемые байты. Они не должны содержать конфиденциальную информацию Байты, зависящие от системы передачи A1,A2 — байты кадровой синхронизации, предаются в 0-вом временном положении также, как и в системе ИКМ. При этом A1=1110110, A2=00101000; C1 — применяется для обозначения порядкового номера модуля STM-1 в последовательности высокого порядка и равен 0,1,2,3… В данном случае, когда применяется единственный модуль C1=0, он также указывает на место байта, соответствующего каждому модулю STM-1 во временных последовательностях модулей более высокого порядка; B1 — байт, позволяющий проводить проверку на четность с целью обнаружения ошибок в предыдущем цикле (по методу BIP-8); E1 — служебный голосовой канал ИКМ секционного уровня со скоростью 64 Кбит/с F1 — внешний канал со скоростью 64 Кбит/с для нужд пользователя; D1-D3 — образуют один канал передачи данных со скоростью 192 Кбит/с, используемый при устранении аварии, для контроля и управления между секциями. Большое число служебных каналов расширяет возможности эксплуатации и устранения неисправностей. Информация линейного заголовка B2 — байт, позволяющий проводить проверку на четность с целью обнаружения ошибок в чередовании битов на линии (по методу BIP-8). K1,K2 — два байта для передачи сигналов при управлении автоматическим переключением. D4-D12 образуют один канал передачи данных со скоростью 576 Кбит/с, используемый при устранении аварии, для контроля и администрирования на уровне линии. Z1,Z2 — резервные байты, за исключением бит 5-8 байтов Z1, используемых для сообщений о статусе синхронизации. E2 — служебный голосовой канал со скоростью 64 Кбит/c на уровне линии.