Eksploatacija Telekomunikacionih Mreža

1. Eksploatacija Telekomunikacionih Mreža Eksploatacija Telekomunikacionih Mreža Saobraćajni Odsek – 19-03-2011

2. Sinhrona Digitalna Hijerarhija (SDH) Eksploatacija Telekomunikacionih Mreža Saobraćajni Odsek –

3. SDH - SONET • SDH (Synchronous Digital Hierarchy)- SONET – (Synchronous Optical Network) predstavlja transportni sistem kojim se obezbeđuje standardizovan optički prenos digitalnih podataka velikim protocima; • Cilj: • kompatibilnost opreme različitih proizvođača, • standardizacija interfejsa, • standardizacija dovoljnog zaglavlja za funkcionisanje, administriranje, održavanje i pružanja servisa SDH mreže; • Početak rada na standardima: ~ 1980. • Prvi SDH standard: novembra 1988. godine.

4. Prednosti SDH u odnosu na PDH • Redukcijaopremeipovećanjepouzdanostimreže; • (De)multipleksiranje u jednom koraku (Single-Step)ostvarenoglobalnommrežnom sinhronizacijom; • Zaglavlje dovoljnog kapaciteta za protok upravljačkih informacija mrežom, centralizovano upravljanje i izolovanje neispravnih delova; • Definisanje sinhrone hijerarhije pogodne za prenos signala PDH hijerarhije i odgovarajućih optičkih interfejsa protoka do 10 Gbit/s; • Definisanje fleksibilne arhitekture sposobne da opsluži i neke buduće potrebe i servise; • zamisao je da SDH posluži kao platforma za servise raspona od POTS, ISDN i mobilne telefonije do servisa prenosa podataka (ATM).

5. Elementi SDH mreže • Regenerator; • Terminalni multiplekser; • Add-Drop Multiplekser – ADM; • Digitalni komutacioni sistemi DXC (Digital Cross-Conects).

6. Elementi SDH mreže

7. Regenerator • Regenerator –uređaj koji obnavlja karakteristike prenošenog digitalnog signala kako bi obezbedio prenos na velika rastojanja • Prihvata signal sa optičkog vlakna, konvertuje ga u električni oblik, obnavlja u električnom domenu i ponovo optički moduliše za prenos dalje po optičkom vlaknu • 3R funkcije - Retime, Reshape, Reamp - odnosno obnavljanje signala sa aspekta takta, talasnih oblika i amplituda;

8. Terminalni Multiplekser • Koncentratori ulaznog saobraćaja u SDH mrežu (najčešće koncentrišu grupe E1 signala); • Prihvata signale sa korisničkih uređaja (npr. IP rutera ili ATM svičeva) i pakuje ih u odgovarajuće kontejnere (virtualne kontejnere) za prenos preko SDH linkova; • Na prijemnoj strani prihvata SDH signale, izdvaja korisničke podatke iz virtuelnih kontejnera i prosleđuje ih korisničkim uređajima • Virtuelni kontejneri: osnovne jedinice prenosa podataka u SDH mreži – kola (circuits) fiksnog protoka i putanje koja povezuju krajnje korisnike SDH mreže

9. Terminalni Multiplekser

10. Terminalni Multiplekser

11. Add-Drop Multiplekser • Dodavanje i izdvajanje (Add & Drop) korisničkih signala “upakovanih” u virtualne kontejnere direktno iz multipleksiranih SDH signala • “Drop-and-continue”

12. Add-Drop Multiplekser (ADM)

13. Digitalni Komutacioni Sistem(Digital Cross-Connect) • Osnovna funkcija je komutacija (Switching): • prihvatanje različitih SDH signala koji nose korisničke signale upakovane u virtualne kontejnere sa različitih ulaza DXC-a; • komutacija odnosno pregrupisavanje korisničkih signala koji stižu kroz virtuelne kontejnere dolaznih SDH linkova; • ponovno multipleksiranje korisničkih signala u virtualne kontejnere koji se grupišu u SDH izlazne signale i upućuju na SDH odlazne linkove.

14. Digitalni Komutacioni Sistem(Digital Cross-Connect)

15. Digitalni Komutacioni Sistem (DXC - Digital Cross-Connect)

16. Primer konfiguracije SDH mreže

17. REG MUX PUT MUX REG REG MUX PUT REG Struktura SDH mreže • Struktura SDH mrežemože se podelitina tri sekcije: • Regeneratorskasekcija; • Multipleksnasekcija; • Putanje. • Na svakojodsekcijazahtevaju se kontrolneinformacijezapotrebemrežnog upravljanja, nadgledanjaperformansiiliautomatskogpreusmeravanjasaobraćaja u slučajuispadadelovamreže. PODACI+POH MSOH MSOH RSOH RSOH RSOH TERMINAL TERMINAL

18. Regeneratorska sekcija • Najnižisloj- deo SDH mrežeizmeđubilokojadvasusednamrežnaelementa; • Obuhvatafunkcijeoptičkogprenosairegenerisanjaoptičkogsignala; • Svielementi SDH mrežesadržefunkcionalnostovogsloja i svaki može da ga kreira ida mu pristupitiili modifikuje; • Na krajevimaregeneratorskesekcije: • Dvaregeneratora; • Mrežni SDH uređaj (SDH multiplekser, krajnjiili add-drop, digitalne DCS komutacionesistemei dr.) i regenerator; • Dvamrežna SDH uređaja.

19. Regeneratorska sekcija

20. Multipleksna sekcija • Deo SDH linkaizmeđususednihmrežnih SDH uređaja (tj. izmeđuuzastopnihelemenatamreže, ako ne posmatramoregeneratore); • Nekolikodigitalnihsignalamanjihprotokamultipleksirano je upotrebom virtualnih kontejnera u sinhroni SDH signal napočetkumultipleksnesekcije, a demultipleksiraninanjenomkraju; • MSOH zaglavljesadržiinformacijekojerazmenjujekrajnjaopremamultipleksnesekcije, a to su SDH multiplekseriili DCS uređaji.

21. Multipleksna sekcija

22. Putanja • Kompletan SDH link izmeđudvaterminalna (krajnja) multipleksera; • Konekcija“sakrajanakraj” SDH mreže; • Klijentskaopremasa SDH interfejsimazatvarakrajnjetačkeputanjedeo je slojaputanje. • Putanja je istovremeno i osnovni servis SDH mreže. • Razni uređaji koji se povezuju preko SDH mreže (centrale, ATM svičevi, IP ruteri) se povezuju tako što se uspostavi putanja fiksnog protoka između posmatranih uređaja

23. Putanja

24. Osnovni SDH signal: STM-1 • STM-1 – Synchronous Transport Module; • Osnovna jedinica digitalnog prenosa podataka u SDH mreži – osnovni nivo SDH hijerarhije; • Uobičajeni prikaz: matrica bajta od 9 vrsta i 270 kolona; • Protok: 155.52 Mbit/s, svaki bajt – 64 kbit/s kanal;

25. STM-1 frejm

26. RAM – 125 s ... ... 1. vrsta 2. vrsta 9. vrsta STM-1 frejm t

27. Struktura STM-1 frejma • Zaglavlja (Overhead) : • Zaglavlje regeneratorske sekcije RSOH (Regenerator Section Overhead); • Pokazivači (Pointers); • Zaglavlje multipleksne sekcije MSOH (Multiplex Section Overhead); • Prostor za prenos korisničkih podataka upakovanih u tzv. virtualne kontejnere VC (Virtual Containers);

28. 1 261 1 85 VC-4 140 Mb/s + biti ispune VC-3 34 (45) Mb/s 1 1 4 3 VC-12 VC-11 1 12 2 Mb/s 1.5 Mb/s VC-2 6 Mb/s POH SDH virtualni kontejneri (VC)

29. SDH virtuelni kontejneri • Prenosi se neizmenjen po putanji od kraja do kraja SDH mreže - signal nezavisan od STM-1 rama; • Putanje između krajnjih uređaja se uspostavljaju prenosom odgovarajućeg virtuelnog kontejnera između posmatranih uređaja. Da bi se putanja određenog protoka uspostavila, na svakom linku između dva uređaja mora postojati dovoljan kapacitet za umetanja virtuelnog kontejnera

30. Korisnički signali u SDH mreži

31. Primer pakovanja E1 signala u STM-1

32. Signali SDH hijerarhije • STM-1 – 155.52 Mbit/s • 2,430 govornih kanala • STM-4 – 622.08 Mbit/s • STM-16 – 2488.32 Mbit/s (2.5 Gbit/s) • STM-64 – 9953.28 Mbit/s (10 Gbit/s) • STM-256 – 39813.12 Mbit/s (40 Gbit/s) • STM -1024 – 159252.48 Mbit/s (160 Gbit/s) • 2,405,376 govornih kanala

33. SDH sinhronizacija • Sinhroni signali; • Prelazi između nivoa sinhronisani su potpuno istim taktom - broj trenutaka prelaza u jedinici vremena isti je za sve signale; • Može postojati fazni pomeraj usledvremena propagacije; • Svi generatori takta sinhronisani su sa jedinstvenimprimarnim referentnim taktom - PrimaryReference Clock; • Tačnost PRC generatora iznosi 1 na 1011 takt-intervala.

34. SDH sinhronizacija

35. Isti kabl, razlicita vlakna Radno vlakno Zaštitno vlakno SDH Prsten (Ring) Topologija

36. Radno vlakno Zaštitni prsten SDH Prsten (Ring) Topologija

37. Pitanja? • Koje su osnovnevrste uređaja koji formiraju SDH mrežu? Skicirati tipičan izgled SDH mreže formirane od SDH prstenova i prikazati primere pozicija svih vrsta uređaja u mreži. • Nabrojati signale SDH hijerarhije. Koliki je protok svakog signala. Koliko digitalnih govornih kanala može da prenese STM-1 signal (poželjno i objašnjenje zašto baš toliko)?

38. Sinhrona Digitalna Hijerarhija (SDH) Eksploatacija Telekomunikacionih Mreža Saobraćajni Odsek –