Wykład cz.7a
Transkrypt
Wykład cz.7a
Systemy i sieci SDH SDH - Synchronous Digital Hierarchy Sieci ze zwielokrotnieniem synchronicznym Literatura: Sławomir Kula: Systemy teletransmisyjne WKŁ 2004 Instytut Telekomunikacji Politechniki Warszawskiej Podstawy telekomunikacji (cz. VII) 1 TELEGRAFICZNY KABEL TRANSATLANTYCKI KABEL DOZIEMNY FDM PCM PDH SONET SDH WDM NG–SDH OTH Rozwój systemów transmisyjnych 1865 1912 1926 1937 1960 1985 1988 1990 2001 Instytut Telekomunikacji Politechniki Warszawskiej LATA Podstawy telekomunikacji (cz. VII) 2 Systemy PDH Plesiochronous Digital Hierarchy Format ramki sygnału cyfrowego jest inny dla każdej przepustowości, bity dopełnienia; zwielokrotnienie bitowe (zamiast bajtowego) - konieczność demultipleksacji do poziomu 2 Mbit/s przed wprowadzeniem do cyfrowych pól komutacyjnych; dostęp do kanału cyfrowego o niższych przepływnościach jest możliwy po demultipleksacji wszystkich strumieni wyższych rzędów; brak standaryzacji systemów o przepływności powyżej 140 Mbit/s, Trzy różne standardy systemów PDH na świecie. Instytut Telekomunikacji Politechniki Warszawskiej Podstawy telekomunikacji (cz. VII) 3 Systemy PDH na świecie Szybkość transmisji [kbit/s] Poziom 0 64 Ameryka Płn. 64 1 2 048 1 544 1 544 2 8 448 6 312 6 312 3 34 368 44 736 32 036 4 139 624 274 176 97 728 5 564 992 Instytut Telekomunikacji Politechniki Warszawskiej Europa Japonia 64 Podstawy telekomunikacji (cz. VII) 4 Systemy PDH w Europie zwielokrotnienie 64 kbit/s 1 2 3 2 Mbit/s 30 2 Mbit/s 2 Mbit/s 140 Mbit/s 8 Mbit/s 8 Mbit/s 140 Mbit/s 34 Mbit/s 34 Mbit/s Instytut Telekomunikacji Politechniki Warszawskiej Podstawy telekomunikacji (cz. VII) 5 Przepływności systemów SDH STM-1: STM-4: STM-16: STM-64 STM-256 155,520 Mbit/s 622,080 Mbit/s 2 488,320 Mbit/s 9 953,280 Mbit/s 39 813,120 Mbit/s (∼ ∼40 Gbit/s !!!) STM − Synchronous Transport Module synchroniczny moduł transportowy ¾Synchroniczna praca urządzeń (jedno źródło taktowania) ¾Ew. różne źródła taktowania, spełniające dodatkowe warunki ¾Sygnał (informacja) umieszczany w kontenerach o znormalizowanych rozmiarach i transportowane przez sieć bez rozpakowywania Instytut Telekomunikacji Politechniki Warszawskiej Podstawy telekomunikacji (cz. VII) 6 Przełączanie skrośne strumieni niższego rzędu a) Przełącznica PDH 1 1 2 2 3 3 n-1 n n Wielostopniowa demultipleksacja do systemu wyższego rzędu 1 1 2 2 3 3 n n-1 n Strumień PDH z n strumieniam i niższ ego rzędu Instytut Telekomunikacji Politechniki Warszawskiej Przełącznica SDH n-1 Wielos topniowa demultipleksacja do systemu niższego rzędu n-1 b) Strumień SDH z n strumieniam i niższ ego rzędu Podstawy telekomunikacji (cz. VII) 7 Struktura logiczna ramek PDH i SDH Ramka PDH Start Start Start Ramka SDH Star t Start Przestrzeń przypisana strumieniom niższego rzędu Start Star t Start Start Start Wskaźniki Start Przestrzeń przypisana strumieniom niższego rzędu Wzór ramkowania Instytut Telekomunikacji Politechniki Warszawskiej Podstawy telekomunikacji (cz. VII) 8 Typowe struktury sieci PDH i SDH krotnic a transferowa PDH krotnica SDH przełącznica cyfrowa Instytut Telekomunikacji Politechniki Warszawskiej Podstawy telekomunikacji (cz. VII) 9 Przykładowa struktura sieci SDH Odwzorowanie odwrotne Odwzorowanie Sieć SDH Element brzegowy Instytut Telekomunikacji Politechniki Warszawskiej Element tranzytowy Inne elementy sieci SDH Ścieżka Podstawy telekomunikacji (cz. VII) 10 Graficzna prezentacja zwielokrotnienia SDH Nagłówek ścieżki POH Sygnał przesy łany Kontener Cm Sygnały użytkowe Kontener wirtualny P O H P O H VCm P O P H O H Kontenery wirtualne niższego rzędu P O H n × VC–4 + SOH Synchroniczny moduł transportowy SOH Kontenery wirtualne wyższego rzędu Instytut Telekomunikacji Politechniki Warszawskiej STM–N VC–4 Nagłówek sekcji SOH Podstawy telekomunikacji (cz. VII) 11 Podstawowe pojęcia i określenia dotyczące systemów SDH (1) Sekcja - odcinek toru pomiędzy dwoma sąsiednimi urządzeniami, w których przeprowadza się regenerację lub zwielokrotnienie; Ścieżka - kanał wirtualny pomiędzy węzłem wejściowym a wyjściowym, utworzony w celu transmisji kontenera wirtualnego; Sygnały wejściowo/wyjściowe - sygnały transportowane za pomocą sieci, np.: sygnały PDH, z sieci MAN, ATM itp.. Instytut Telekomunikacji Politechniki Warszawskiej Podstawy telekomunikacji (cz. VII) 12 Podstawowe pojęcia i określenia dotyczące systemów SDH (2) Odwzorowanie (odwzorowanie odwrotne) adaptacja sygnału o pewnej przepływności do przepływności SDH; powstają kontenery wypełnione bitami z sygnału wejściowego oraz bity uzupełniające; Kontener - Ciąg ściśle określonej liczby bajtów pochodzących z sygnału wejściowego oraz bajtów wypełnienia; czas trwania kontenera - 125 µs (oznaczany jako C-m, C-n) Kontener wirtualny - kontener opatrzony nagłówkiem (ozn. VC-m,m VC-n); Instytut Telekomunikacji Politechniki Warszawskiej Podstawy telekomunikacji (cz. VII) 13 Podstawowe pojęcia i określenia dotyczące systemów SDH (3) Jednostka składowa- pole użytkowe (kontenery wirtualne niższego rzędu); zawiera kontener wirtualny oraz wskaźnik- TU-m; Jednostka administracyjna- struktura informacyjna zawierająca kontener wirtualny wyższego rzędu i wskaźnika - AU-n; grupa jednostek administracyjnych AUG Synchroniczny moduł transportowy- struktura informacyjna złożona z nagłówka, pola wskaźnika i pola użytkowego- STM-N; Instytut Telekomunikacji Politechniki Warszawskiej Podstawy telekomunikacji (cz. VII) 14 Podstawowe pojęcia i określenia dotyczące systemów SDH (4) Wskaźnik - adres pierwszego bajtu kontenera wirtualnego, bajty dopełnienia, bajty sterowania procesem dopasowania; Zwielokrotnienie, Łączenie; Nagłówek sekcji- pole informacyjne w module transportowym, dotyczące zarządzania, utrzymania zwielokrotnienia i regeneracji- SOH; Nagłówek ścieżki- informacje dot. zarządzania i utrzymania ścieżki wyższego lub niższego rzędu- POH Instytut Telekomunikacji Politechniki Warszawskiej Podstawy telekomunikacji (cz. VII) 15 Struktura zwielokrotnienia SDH - ITU STM–N ×N ×1 AUG Kontener VC–4 AU–4 Jedno stka Kontener składo wa wirtualny ×3 Gr upa j.a. ×3 Wskaźnik AU–3 TU–3 TUG –3 VC–3 Jednostka administracyjna ZWIELOKROTNIENIE ODWZOROWANIE DOPASOWANIE PRZETWARZANIE WSKAŹNIKA VC–3 ×7 45 Mbit/s 34 Mbit/s C–3 TUG–2 Grupa j.s. ×4 TU–2 ×3 VC–2 6 Mbit/s C–2 TU–12 VC–12 2 Mbit/s C–12 VC–11 1,5 Mbit/s C–11 ×1 TU–11 Wskaźnik Instytut Telekomunikacji Politechniki Warszawskiej C–4 140 Mbit/s Nagłów ek POH Podstawy telekomunikacji (cz. VII) 16 Struktura zwielokrotnienia SDH - ITU (przyjęta w Polsce) STM–N ×N Jednostka ad ministrac yjna AUG Gr upa j.a. ×1 AU–4 270 kol. 261 kol. Kontener VC–4 Grupa jednostek składowych + 3 kol. ×3 86 kol. Wskaźn ik ZWIELOKROTNIENIE ODWZOROWANIE DOPASOWANIE ×1 TUG –3 + 2 kol. PRZETWARZANIE WSKAŹNIKA Jedno stka składowa TU–3 Ko ntener w irtualny VC–3 ×7 ×3 4 kol. TU–12 36 bajtów VC–12 C–3 2 Mbit/s C–12 35 bajtów 32 bajty Wskaźn ik Instytut Telekomunikacji Politechniki Warszawskiej 140 Mbit/s 34 Mbit/s TUG–2 12 kol. C–4 Nagłówek P OH Podstawy telekomunikacji (cz. VII) 17 Procedury odwzorowania VC–12 35 ba jtów 32 bajty VC-12 - tryb asynchroniczny Nagłówek POH N R 31 bajtów S2 C1 C2 R R R R R S1 Z7* R 32 bajty Z6* R 32 bajty N C1 C2 O O O O R R N C1 C2 O O O O R R J2* R 32 bajty R V5 VC–12 N 2 Mbit/s C–12 140 bajtów = 500 µs 4 ramki 2048 O – bity nadmiarowe R – stałe dopełnienie S – bity dopełnienia J2, Z6, Z7 – położenie tymczasowe C – sterowanie dopełnieniem Instytut Telekomunikacji Politechniki Warszawskiej + ─ Podstawy telekomunikacji (cz. VII) 18 Procedury odwzorowania VC–12 VC-12 - tryb bitowy 35 ba jtów 32 bajty Nagłówek POH N D N D R 32 bajtY 1 ORRR RRR Z7* R 32 bajty 1OO OOORR Z6* R 32 bajty 1OO OOORR N D J2* R 32 bajty 1 0RRRRR R VC–12 V5 2 Mbit/s C–12 N D 140 bajtów = 500 µs Tryb zmienny (float) 35 bajtów = 125 µ s Instytut Telekomunikacji Politechniki Warszawskiej Położenie VC-12 względem kontenera wyższego rzędu może się zmieniać O – bity nadmiarowe R 32 bajty 10RR RRRR R Tryb stały (lock) R – stałe dopełnienie Położenie VC-12 ustalone brak nagłówka D – stałe dopełnienie Podstawy telekomunikacji (cz. VII) 19 Procedury odwzorowania VC-12 - tryb synchroniczny, bajtowy CAS R Kanały 17–31 WFWR/Sygnalizacja Kanały 1–15 R* R1 R0 R R R R R R R R Kanały 17–31 WFWR/Sygnalizacja Kanały 1–15 R* R1 R0 R R R R R R R R Kanały 17–31 WFWR/Sygnalizacja Kanały 1–15 R1 R0 R R R R R R R R Kanały 17–31 WFWR/Sygnalizacja Kanały 1–15 R* R1 R0 R R R R R R V5 R* (skojarzony kanał sygnalizacyjny) VC–1 2 140 bajtów = 500 µs Tryb stały (lock) R* – stałe dopełnienie lu b szczelina nr 0 R Kanały 17– 31 WFWR/Sygnalizacja Kanały 1–15 R* R R Tryb zmienny (float) WFWR – wzór fazowania wieloramki 35 bajtów = 125 µ s Instytut Telekomunikacji Politechniki Warszawskiej Podstawy telekomunikacji (cz. VII) 20 Procedury odwzorowania VC-12 - tryb synchroniczny, bajtowy CSS R Kanały 17–31 Kanał 16 Kanały 1–15 R* R1 R0 R R R R R R R R Kanały 17–31 Kanał 16 Kanały 1–15 R* R1 R0 R R R R R R R R Kanały 17–31 Kanał 16 Kanały 1–15 R* R R Kanały 17–31 Kanał 16 Kanały 1–15 R* R1 R0 R R R R R R V5 R1 R0 R R R R R R (wspólny kanał sygnalizacyjny) VC–12 140 bajtów = 500 µs Tryb zmienny (float) R Kanały 17–31 Kanał 16 Kanały 1–15 R* R R Tryb s tały (lock) 35 bajtów = 125 µs Instytut Telekomunikacji Politechniki Warszawskiej Podstawy telekomunikacji (cz. VII) 21 Procedury zwielokrotnienia TU-12 TUG-2 ×1 TUG–3 T U–3 VC–3 TU–12 VC–12 ×7 TUG–2 ×3 PRZEPLOT KOLUMNOWY (kolumna - 9 bajtów) 3 6 bajtów Wskaźnik TU–12 (36 bajtów) 1 23 4 1 2 3 4 1 2 3 4 36 36 36 1 TUG-2 1 2 1 23 4 1 23 4 1 23 4 36 36 1 2 3 4 1 23 4 1 2 3 4 36 36 2 1 3 2 1 3 2 1 3 2 1 3 2 36 36 7*TUG–2 1 3 2 1 3 2 1 3 2 1 3 2 1 3 2 1 3 2 1 3 2 3 TUG-3 Instytut Telekomunikacji Politechniki Warszawskiej Podstawy telekomunikacji (cz. VII) 22 Procedury zwielokrotnienia TU-2 TUG-3 ×1 TUG–3 T U–3 VC–3 TU–12 VC–12 ×7 TUG–2 ×3 3 6 bajtów Wskaźnik 1 Dopełnienie 1 1 2 2 2 1 3 2 1 3 2 1 3 4 5 6 7 2 84 kolum ny Instytut Telekomunikacji Politechniki Warszawskiej 1 3 2 3 2 1 3 2 7*TUG –2 1 3 2 1 3 2 1 3 2 1 3 TUG–3 4 5 6 7 2 1 3 2 1 3 1 2 2 3 1 3 4 5 2 6 3 7 86 kolum n Podstawy telekomunikacji (cz. VII) 23 Procedury zwielokrotnienia TUG-3 VC-4 wskaźnik VC4 POH 86 kolumn 86 kolumn 86 kolumn TUG –3 A TUG–3 B TUG–3 C A B A C B A C B C 261 kolumn Instytut Telekomunikacji Politechniki Warszawskiej Podstawy telekomunikacji (cz. VII) 24 Tworzenie grup AU-3 AUG (dla VC-3) AU–3 A AU–3 B AU–3 C AUG A A B C A B C A B C Instytut Telekomunikacji Politechniki Warszawskiej B A C Podstawy telekomunikacji (cz. VII) 25 Struktura STM-1 Nagłówek sekcji SOH 9 kolumn Nagłówek sekcji regeneracji 3 3wiersze ─ wiersze Wskaźnik ─11wiersz wiersz Nagłówek sekcji 5 wierszy zwielokrotnienia ─ 5 wierszy 261 kolumn RSOH PTR–AU pole użytkowe MSOH 9w x 270 k = 2430 bajtów = 19 440 bitów w czasie 125 µs 155 520 kbit/s Instytut Telekomunikacji Politechniki Warszawskiej Podstawy telekomunikacji (cz. VII) 26 Nagłówek sekcji SOH 9kolumn x 9 bajtów = 81 bajtów 9 kolumn informacje niezbędne do odzyskania pierwotnej postaci sygnału w elemencie odbiorczym informacje monitorowania jakości transmisji informacje i sygnały operatora 3 wiersze RSOH 1 wiersz PTR–AU 5 wierszy MSOH informacje utrzymania ciągłości transmisji informacje i sygnały systemu zarządzania i nadzoru oraz synchronizacji Informacje o położeniu sygnałów niższego rzędu PTR-AU - wskaźnik Instytut Telekomunikacji Politechniki Warszawskiej Podstawy telekomunikacji (cz. VII) 27 Nagłówek sekcji regeneracji RSOH 27 bajtów Fazowanie ramki Identyfikator dostępu do nagłówka sekcji regeneracji 9 kolumn Kanały transmisyjne operatora Rodzaj medium transmisyjnego Łączność służbowa Kanał użytkownika (64 kbit/s) – cele utrzymaniowe Kanał transmisji danych – sieć zarządzania STM-1 3 wiersze RSOH 1 wiersz PTR–AU 5 wierszy MSOH Nowy nagłówek RSOH RSOH VC-4 VC-4 VC-4 Reg Instytut Telekomunikacji Politechniki Warszawskiej Podstawy telekomunikacji (cz. VII) 28 Nagłówek sekcji zwielokrotnienia MSOH 45 bajtów 9 kolumn Wykrywanie błędów transmisji Automatyczne przełączanie na rezerwę Kanał transmisji danych – sieć zarządzania Informacje o jakości zegara synchronizującego Informacja o błędach blokowych Łączność służbowa Instytut Telekomunikacji Politechniki Warszawskiej 3 wiersze RSOH 1 wiersz PTR–AU 5 wierszy MSOH Podstawy telekomunikacji (cz. VII) 29 Tworzenie modułu transportowego STM-4 STM–1 sygnał A 9 261 STM –1 9 sygnał B 261 STM–1 9 sygna ł C 261 STM–1 9 sygnał D 261 STM –4 Sekcja n agłówka 36 kolumn Instytut Telekomunikacji Politechniki Warszawskiej 1044 ko lumny Podstawy telekomunikacji (cz. VII) 30 Objętości modułów transportowych SDH STM-1 STM-4 STM-16 bajty bity bajty bity bajty bity RSOH 27 216 108 864 432 3456 MSOH 45 360 180 1440 720 5760 Wskaźnik 9 72 36 288 144 1152 Pole użytkowe 2349 18792 9396 75168 37584 300672 Razem Instytut Telekomunikacji Politechniki Warszawskiej 2430 19440 9720 77760 38880 311040 Podstawy telekomunikacji (cz. VII) 31 Urządzenia SDH Krotnice regeneratory przełącznice cyfrowe krotnice transferowe ADM (Add Drop Multiplexer) Instytut Telekomunikacji Politechniki Warszawskiej Podstawy telekomunikacji (cz. VII) 32 Multiplekser końcowy TM 1,5 Mbit/s 2 Mbit/s 6 Mbit/s 34 Mbit/s 45 Mbit/s 140 Mbit/s STM-N TM Bez możliwości przełączania 140 Mbit/s 140 Mbit/s 140 Mbit/s 140 Mbit/s STM-N TM Z możliwością przełączania Multiplekser liniowy LM STM-M STM-M STM-N LM STM-M Bez możliwości przełączania Instytut Telekomunikacji Politechniki Warszawskiej STM-1 STM-1 STM-1 STM-1 STM-4 LM Z możliwością przełączania Podstawy telekomunikacji (cz. VII) 33 Dwa rodzaje krotnic transferowych ADM (Add Drop Multiplexer) STM-N ADM STM-N STM-N ADM STM-N STM-M Sygnały spoza sieci SDH Synchroniczna przełącznica cyfrowa STM-1 1,5 Mbit/s 2 Mbit/s 6 Mbit/s 34 Mbit/s 45 Mbit/s 140 Mbit/s Instytut Telekomunikacji Politechniki Warszawskiej SDXC SDXC STM-N 4/3/1 STM-1 140 Mbit/s 140 Mbit/s 140 Mbit/s 140 Mbit/s STM-N 4/4 Podstawy telekomunikacji (cz. VII) 34 Połączenie typu punkt-punkt STM-1 STM-1 STM-1 STM-1 regenerator LM LM STM-1 Instytut Telekomunikacji Politechniki Warszawskiej STM-N STM-N STM-1 Podstawy telekomunikacji (cz. VII) 35 Urządzenia SDH - typowa konstrukcja modułowa Interfejsy optyczne Interfejsy elektryczne Zwielokrotnianie Szyna OHA 22Mbit/s 2Mbit/s 2Mbit/s Mbit/s 140M/ STM-1 STM-1 STM-4 STM-16 MUX DXC Przełac zanie Streowanie Streowanie Synchro. Dostęp do nagłówków danych Szyna streująca Dostęp do nagłówka Instytut Telekomunikacji Politechniki Warszawskiej Podstawy telekomunikacji (cz. VII) 36 Urządzenia dla sieci SDH Urządzenia współpracy systemów transmisyjnych PDH z modułem transportowym STM - 1(ISM - 2000, OLC - 2000) Urządzenia transmisyjne pracujące na poziomach STM - 1, STM - 4i STM - 16 (SLM- 2000) programowane przełącznice kanałów cyfrowych i kontenerów typu DACS V, DACS VI oraz scentralizowany system nadzoru DACScan Instytut Telekomunikacji Politechniki Warszawskiej Podstawy telekomunikacji (cz. VII) 37 Urządzenia dla sieci SDH System PDH SDH Moduł transporowy Przepływność [Mbit/s] OLS-2000 ISM-2000 140 STM-1 STM-4 STM-16 155 622 2500 0,064 2 34 (45) WE WE WE WY WE WE WY DR-2000 WE WE/WY SLM-2000-4 WE WE WY SLM-2000-16 WE WE WE ✘ ✘ ✘ ✘ ✘ ✘ DACS VI-2000 DACS V-2000 Instytut Telekomunikacji Politechniki Warszawskiej ✘ ✘ WY Podstawy telekomunikacji (cz. VII) ✘ 38 Struktura ISM-2000 EMS/TMN DPS Przekształcanie strumieni PDH na sygnał modułu SDH - STM-1 STM-1 Możliwości: Elastyczne tranzytowanie strumieni PDH (add/drop) Współpraca z linią światłowodową Fazowanie sygnałów dopływowych Niezawodność (1+1) Współpraca z urządzeniami diagnostycznymi EMS w scentralizowanym systemie utrzymania i zarządzania siecią Instytut Telekomunikacji Politechniki Warszawskiej STL LPU LPU STM-1 PP&C TPU TPU PDH 1,5, 2, 34, 45, 140, 155 Mbit/s Podstawy telekomunikacji (cz. VII) 39 System dostępu abonenckiego OLC-2000 Styki abonenckie: - telefonia - PABX - 2 Mbit/s - 1,5 Mbit/s - 34 Mbit/s - 45 Mbit/s - ISDN - transmisja danych - LAN Moduł kanałowy Szyna TS Moduł S TM-1 STM-1 Styk Sterownik Usługi szerokopasmowe LPU Szyna VC PP&C VC4 DCC LPU STM-1 Sterownik Zegar zew. Instytut Telekomunikacji Politechniki Warszawskiej Alarmy Styk tech. TMN Podstawy telekomunikacji (cz. VII) 40 Multiplekser liniowy SLM-2000 SLM 2000 Konfiguracja końcowa SLM-2000 Konfiguracja transferowa SLM-2000 Konfiguracja regenarotorowa Instytut Telekomunikacji Politechniki Warszawskiej Podstawy telekomunikacji (cz. VII) 41 Przełącznica DACS V-2000 Styk Synchronizacja TMN techniczny Kanał Alarmy służbowy STM-1 140 Mbit/s STM-1 Przełaczanie VC4 (AV-4) 140 Mbit/s Styk F Instytut Telekomunikacji Politechniki Warszawskiej Podstawy telekomunikacji (cz. VII) 42 Przełącznica DACS VI-2000 Styk Synchronizacja techniczny TMN Kanał Alarmy służbowy 2 Mbit/s 2 Mbit/s STM-1 140 Mbit/s Przełaczanie VC1, VC2, VC3, VC4 STM-1 140 Mbit/s 34 Mbit/s 34 Mbit/s Styk F Instytut Telekomunikacji Politechniki Warszawskiej Podstawy telekomunikacji (cz. VII) 43 Ewolucja sieci SDH (1) TN STM-16 STM-16 TN STM-16 TN Sieć transportowa TN STM-4 STM-4 STM-4 STM-4 Sieć dostępowa SN SN STM-1 Instytut Telekomunikacji Politechniki Warszawskiej TN STM-4 Użytkownicy (abonenci) STM-1 Podstawy telekomunikacji (cz. VII) 44 Ewolucja sieci SDH (2) Łącze logiczne SN SN STM-1 STM-1 Użytkownicy ISDN, PCN, ATM Instytut Telekomunikacji Politechniki Warszawskiej Podstawy telekomunikacji (cz. VII) 45 Ewolucja sieci SDH (3) SN SN Usługi komutowane SN Instytut Telekomunikacji Politechniki Warszawskiej SN TN Usługi niekomutowane TN TN TN Podstawy telekomunikacji (cz. VII) 46 Ewolucja sieci SDH (4) TN SN SN TN Sieć usługowa SN TN TN SN Węzeł usługowy Użytkownicy Instytut Telekomunikacji Politechniki Warszawskiej Podstawy telekomunikacji (cz. VII) 47 Ewolucja sieci SDH (5) TN SN AN SN TN Sieć usługowa TN SN SN TN AN AN AN AN Węzeł dostępowy (acces node) Użytkownicy Instytut Telekomunikacji Politechniki Warszawskiej Podstawy telekomunikacji (cz. VII) 48 Sieci transportowe SDH i OTH OTH - Optical Transport Hierarchy SDH R A R RS B RS RS MS C D RS RS MS MS HOP LOP DROGA CYFROWA R – REGEN ERAT ORY MS – SEKCJA MU LT IPLEKSACJI LOP – ŚC IEŻ KA NIŻSZE GO RZĘD U A, B, C, D – KR OT NICE LUB PRZEŁĄC ZNIC E RS – SEKC JA R EGENERAC JI HOP – ŚCIEŻ KA WYŻSZEGO R ZĘDU OTH OMUX R OTS R OTS R R OTS OMUX OTS Optyczna sekcja transportowa OMS Optyczna sekcja multipleksacji OCH Kanał optyczny Instytut Telekomunikacji Politechniki Warszawskiej Podstawy telekomunikacji (cz. VII) 49 SYG NAŁY ZE WNĘTRZNE (KLIE NT) Struktura zwielokrotnienia OTH Sygnały optyczne Optyczna jednostka danych OCHR OP U3 OPU2 OPU1 ×1 ×1 Optyczna jednostka pola użytkowego ODU3 ODU2 ODU1 OCC ×j OTU 3[V] OCHR OCC ODWZOROWANIE OCG–nr.m OTM–nr.m OCH OCC Grupa sygnałów optycznych ×i OTU 1[V] Optyczna jednostka transportowa ×1 ×k OTU 2[V] ZWIELOKROTNIANIE Instytut Telekomunikacji Politechniki Warszawskiej OCC ×i OCHR ×1 OTM–nr.m OCH OCC ×j ×1 OCG–n.m ×k OCH OCC Kanały optyczne OOS Optyczny moduł transportowy OTM–n.m ×1 OSC Podstawy telekomunikacji (cz. VII) 50 Sieci transportowe SDH WDM - (Wavelenght Devision Multiplexing) - zwielokrotnienie z podziałem długości fali optycznej Połączenia punkt-punkt na poziomie STM-16 STM-1 S TM-1 6 λ1 λ2 2,5 Gbit/s S TM-1 6 λN STM-1 S TM-1 ok . 600 k m O M U X BA LA LA LA LA ok. 100 k m PA O D M U X λ1 S TM-16 λ2 λN S TM-16 S TM-1 BA - optyczny wzmacniacz nadawczy, LA - optyczny wzmacniacz liniowy, PA- optyczny wzmacniacz odbiorczy, OMUX/ODMUX - optyczny multiplekser/demultiplekser Instytut Telekomunikacji Politechniki Warszawskiej Przegląd Telekomunikacyjny i Wiadomości Telekomunikacyjne nr 11’97 Podstawy telekomunikacji (cz. VII) 51 Sieci transportowe SDH ADM S TM-16 WDM WDM Zastosowanie WDM w strukturach pierścieniowych AD M STM -16 W DM AD M STM -16 WD M ADM S TM-16 W DM W DM W DM WD M ADM - krotnica transferowa Instytut Telekomunikacji Politechniki Warszawskiej Podstawy telekomunikacji (cz. VII) 52 STM-N Docelowa struktura sieci SDH - TP S.A. SDXC SDXC Przełącznice cyfrowe SDXC SDXC WA RSTW A TRAN ZYT OWA SDXC SD XC ADM AD Krotnice transferowe ST M-N A DM ADM S DXC S DXC AD AD M M WA RSTW A LOKALN A ST M-N A DM AD M M ADM STM -N AD M ADM ADM AD M ADM ADM AD M WA RSTW A REGIONALNA M A DM A DM STM -N AD AD M M ADM AD AD M ADM WA RSTW A DOSTĘPO WA Instytut Telekomunikacji Politechniki Warszawskiej Podstawy telekomunikacji (cz. VII) 53 Międzymiastowa sieć SDH GDAŃSK PĘTLA A SZC ZECIN OLSZ TYN BYDGOSZCZ POZNAŃ PĘTLA B PĘTLA C ŁÓDŹ WARSZAWA PĘTLA E LUBLIN WRO CŁA W PĘTLA G PĘTL A F S TM-16 TXM - KROT N ICE KOŃCOWE K ATOWICE KR AKÓW RZ ESZÓ W AD M - KROTN ICE T RANSFEROWE RE GENERATOR LINIA S TM-4 TXM - KROT N ICE KOŃCOWE AD M - KROTN ICE T RANSFEROWE RE GENERATOR LINIA Instytut Telekomunikacji Politechniki Warszawskiej Podstawy telekomunikacji (cz. VII) 54 Struktura zarządzania siecią SDH TP S.A. CE NTRALNY SYSTEM Z ARZĄDZANIA S IECIĄ TP S.A. NMS Q 3nn Q3 nn Q 3nn M D Q3nn Q 3nn SNMS J NC-10 0 S NMS F IRMY X S NMS F IR MY X R EG IO NALNE CENT RUM 1 NM REGIO NALNE CENTRUM 2 NM REGIO NAL NE CENTRUM N NM Q3ne SDXC NE F IR MY N EC NE WDM SI EĆ W ARS TWY T RAN ZYTO WEJ NE NE FIR MY N EC F IRMY X SIEĆ WASTW Y REGION ALNEJ Instytut Telekomunikacji Politechniki Warszawskiej Q3ne MD EM S A MD EMS B NE FIRMY A EMS C MD EMS A NE FIRM Y C NE F IRMY B EMS B NE F IRMY B NE F IRMY A EMS C NE FIR MY C SI EĆ WASTWY LOKALN EJ Podstawy telekomunikacji (cz. VII) 55 Synchronizacja sieci telekomunikacyjnej - zasady ogólne (PTiWT, 11/2001) Główny (pierwotny) zegar odniesienia ZGO (PRC) Zegar podległy (wtórny) SSU Zegar w urządzeniach SDH ZGO (PRC) – zegar o niedokładności częstotliwości mniejszej niż 1 x 10-11 SEC SEC SEC SEC SEC SEC Węzeł SSU Poślizg 1 raz na 70 dni SEC SEC SEC SSU SSU SSU SEC SEC SEC SEC SEC SEC Instytut Telekomunikacji Politechniki Warszawskiej SEC SEC SEC SEC Podstawy telekomunikacji (cz. VII) 56 Model synchronizacji węzłów (TP S.A.) PRC ZGO (PRC) GPS GPS GPS GPS STYK 2,048 MHz SSU SSU SSU SSU SEC Płaszczyzna tranzytowa Płaszczyzna regionalna SEC SEC SEC SEC SEC SEC CENTRALE CMN I CT SSU SEC SEC STYK 2,048 Mbit/s LUB 2,048 MHz STM–16 SEC STM–4 STYK 2,048 Mbit/s LUB 2,048 MHz POŁĄCZENIE PDH PRZEZ STYKI 2,048 Mbit/s CENTRALE CK, CMT CENTRALE CL PODSTAWOWY SYGNAŁ SYNCHRONIZACYJNY REZERWOWY SYGNAŁ SYNCHRONIZACYJNY Instytut Telekomunikacji Politechniki Warszawskiej Podstawy telekomunikacji (cz. VII) 57 GD AŃSK P=2 KO ŁOBR ZEG P=2 P=1 S SU-T P=2 KOSZALIN P=1 P=2 P=3 P=1 P=1 P=3 P=1 P=1 OL SZTYN P=2 P=2 P=2 P=1 P=2 P=1 SZCZECI N P=1 S SU-T BYD GOS ZCZ P=2 SSU- T Plan rozprowadzania sygnałów synchronizacyjnych ZGO B IAŁY STO K P=1 P=3 P=2 SSU-T SSU- T POZN AŃ P=2 P=3 P=1 P=1 PRC P=1 P=1 P=2 WAR SZAWA P=3 S SU-E P=2 WRO CŁAW P =2 P=3 ŁÓ DŹ P=1 P=3 P =2 SSU -T P =1 P=1 P =2 P=2 P=2 P=3 P=1 ZG O SSU-E P=1 P=3 P=1 P=2 GŁÓ WNY ZEGAR ODNIESIENIA L UBLIN P=3 P=2 P=2 P=3 P=1 P=1 SSU- T P =3 P =1 P =1 S SU-T P =2 P=1 P =2 KATO WICE P=3 P=1 P =2 P=1 S SU-E P=1 OP OLE P=2 P=1 P=2 S EC – Z EG AR WE WNĘT RZN Y KRO TNIC Y AD M LU B TMX TMX – K ROT NI CA KO ŃCOWA A DM – KROT NI CA TRAN SFE ROWA Instytut Telekomunikacji Politechniki Warszawskiej ZEGARY WTÓRNE KRAKÓW P=2 RZESZÓ W P=3 P=1 P=1 SSU -T P=2 P=1 P=2 P=3 P=1 P=1 S SU-T P=2 DROG A PO DSTAWOWA DROG A RE ZERW OWA P=1 , 2,3 – OKR EŚL ENIE PRIORYTETU Podstawy telekomunikacji (cz. VII) 58 Plan synchronizacji pętli regionalnych SŁ UPSK GDAŃSK ELBLĄG KOSZALIN A SZCZECIN SUWAŁKI OLSZTYN PI ŁA B BYDG OSZC Z ŁOMŻA BI AŁYSTOK TORUŃ CIECHANÓW OSTROŁĘKA WŁOCŁAWEK GORZÓW WIELKOPOLSKI KO NIN C POZNAŃ SIED LCE WARSZ AWA BIAŁA PODLASKA SKIER NIEW ICE ŁÓDŹ LESZNO E KALISZ RADOM SI ERADZ WROCŁAW PIOT RKÓW TRYBUNAL SKI CHEŁM LUBLIN KIELCE CZĘSTOCHOWA G KATOW ICE DROGA PODSTAWOWA TARNÓW RZESZÓW KR AKÓW PRZ EMYŚL KR OSNO DROGA R EZER WOWA ADM Z ZEGAREM WE WNĘTRZN YM SYNCHRONIZOWANYM Z ZEGA RA S SU Z AMOŚĆ F NOW Y SĄ CZ ADM /STM -4 Z Z EGAR EM SEC Instytut Telekomunikacji Politechniki Warszawskiej Podstawy telekomunikacji (cz. VII) 59 Światłowodowa sieć Tel-Energo Żarnowiec Linie światłowodowe rozpięte na liniach energetycznych 400kV, 220kV, 110kV Słupsk Lębork Żydowo Koszalin Gdynia Sopot Gdańsk Bytów Starogard Gdański 8500 km kabli zainstalowanych z wykorzystaniem linki odgromowej (Niemcy) Gubin Leszno Żukowice Polkowice Legnica Kutno Sochaczew Konin Adamów Kalisz Pabianice Ostrów Wlkp. Łęczyca Zambrów Siedlce Biała Podl. Łosice Łódź Kozienice Tomaszów Maz. Radom Puławy Brest (Białoruś) Wólka Dobrzyńska Kock Piotrków Tryb. Lubin Lublin Jelenia Wrocław SkarżyskoGóra Kamienna Świebodzice Częstochowa (Niemcy) Turów Świdnica Cieplice Kielce Dzierżoniów Opole Wałbrzych Zamość Bytom Ząbkowice Śl. Połaniec Stalowa Wola Gliwice Katowice Kłodzko Byczyna Wielopole Kraków Rzeszów Tychy Tarnów Wadowice Krosno Albrechtice Cieszyn Bielsko Nowy Sącz (Czechy) Ustrzyki Biała Rabka Dolne Trinec Szaflary (Czechy) Żywiec POŁĄCZENIA: Liskovec ISTNIEJĄCE (Czechy) Zakopane Solina PLANOWANE Lemešany (Słowacja) Hagenverder Mikułowa Ros Turośń (Białoruś) Kośc. Bielsk Podl. Hajnówka Mińsk Maz. WARSZAWA Białystok Łapy Ostrołęka Ciechanów Płońsk Pątnów Zielona Góra Łomża Nidzica Włocławek Płock Poznań Augustów Szczytno Toruń Sierpc Mława Bydgoszcz Gorzów Wlkp. Żary (podwieszanie kabli) Olsztyn Mrągowo Działdowo Piła Kętrzyn Suwałki Giżycko Sejny Ełk Lidzbark Warm. Iława Grudziądz Morzyczyn Krajnik Pasłęk Malbork Kwidzyń Szczecin Vierraden Braniewo Bartoszyce Elbląg Tczew Dobrotwor (Ukraina) Przepływność: 155 Mbit/s, 622 Mbit/s, 2,5 Gbit/s; W planach – 10 Gbit/s Instytut Telekomunikacji Politechniki Warszawskiej Podstawy telekomunikacji (cz. VII) 60 Warstwa transportowa DWDM+ DXC LEGENDA : TERMINALE WDM + SDH/DXC – I ETAP TERMINALE WDM + SDH/DXC – II ETAP WZMACNICZE OPTYCZNE REALIZACJA W I ETAPIE REALIZACJA W II ETAPIE GDAŃSK BŁONIA OLSZTYN KRAJNIK (SZCZECIN) BYDGOSZCZ PLEWISKA (POZNAŃ) PĄTNÓW MORY PABIANICE (ŁÓDŹ) MIŁOSNA KDM WARSZAWA KOZIENICE NIEMCY MIKUŁOWA KLECINA (WROCŁAW) LUBLIN JOACHIMÓW WIELOPOLE RZESZÓW KATOWICE KRAKÓW CZECHY Instytut Telekomunikacji Politechniki Warszawskiej Podstawy telekomunikacji (cz. VII) 61 Warstwa szkieletowa STM-16 KRAJNIK (SZCZECIN) NIEMCY NIEMCY LEGENDA : CZECHY CZECHY Instytut Telekomunikacji Politechniki Warszawskiej Podstawy telekomunikacji (cz. VII) 62 Warstwa regionalna STM-4 GDAŃSK BŁONIA DUSZNOWO (KOSZALIN) MĄTKI EŁK OLSZTYN KRAJNIK (SZCZECIN) BYDGOSZCZ INOWROCŁAW GORZÓW NIEMCY NAREW (BIAŁYSTOK) TORUŃ OSTROŁĘKA PLEWISKA (POZNAŃ) WŁOCŁAWEK MORY LEŚNIÓW (ZIELONA GÓRA) MIŁOSNA PĄTNÓW POLKOWICE OSTRÓW PABIANICE (ŁÓDŹ) KDM WARSZAWA BIAŁA PODLASKA KOZIENICE MIKUŁOWA KLECINA (WROCŁAW) ABRAMOWICE JOACHIMÓW NIEMCY ZĄBKOWICE KATOWICE KRAKÓW LEGENDA : TRAKTY STM4 URZĄDZENIA MARCONI (GPT) TRAKTY STM4 URZĄDZENIA NOKIA (MARCONI) TRAKTY STM4 PLANOWANE DO BUDOWY EL.SKAWINA CZECHY POŁANIEC RZESZÓW KROSNO SKRZYNIA SŁOWACJA STRATEGICZNE WĘZŁY SDH DLA SIECI TELETRANSMISYJNEJ TEL–ENERGO Instytut Telekomunikacji Politechniki Warszawskiej Podstawy telekomunikacji (cz. VII) 63 Synchronizacja sieci Tel-Energo EŁK (STM 4 NOKIA) KRAJNIK (SZCZECIN) POŁANIEC LEGENDA : LOKALIZACJE ZEGARÓW PRC LOKALIZACJE ZEGARÓW SSU PIERŚCIEŃ STM16 NR 1 PIERŚCIEŃ STM16 NR 2 PIERŚCIEŃ STM16 NR 3 ŁAŃCUCH STM–4 Instytut Telekomunikacji Politechniki Warszawskiej Podstawy telekomunikacji (cz. VII) 64 Sieć transmisji danych (plany na rok 2005) Gdańsk Koszalin Olsztyn Szczecin Białystok Bydgoszcz Warszawa Poznań Łódź Lublin Wrocław LEGENDA: WĘZŁY SZKIELETOWE Katowice Rzeszów POŁĄCZENIA NA POZIOMIE STM–16 Kraków POŁĄCZENIA NA POZIOMIE STM–4 Instytut Telekomunikacji Politechniki Warszawskiej Podstawy telekomunikacji (cz. VII) 65 Światłowodowa sieć PKP Gdynia GDAŃSK Lębork Słupsk Braniewo Koszalin Tczew Białogard Szczecinek 6000 km linii światłowodowych Sieć szkieletowa: wielopierścieniowa (w przyszłości kratowa); DWDM, SDH STM-16 (64); Sieć regionalna: STM-4, STM-1; Sieć lokalna: STM-1, STM-4, PDH 2 Mbit/s Ełk Iława Ostróda Grudziądz Laskowice SZCZECIN Jabłonowo Stargard Szcz. BYDGOSZCZ Choszczno Łomża Działdowo Toruń Wsch. Piła Nakło Krzyż Gorzów Rzepin Gniezno Września Zbąszynek Czerwieńsk Swarzędz Nowy Tomyśl Łapy Mława Brodnica Aleksandrów Kujawski POZNAŃ Kostrzyń Ciechanów Płock Włocławek Nasielsk Mińsk Maz. Rawicz Leszno Krotoszyn Ostrów Wlkp. ŁÓDŹ Kalisz Lubań Śl. Jelenia Góra Marciszów WROCŁAW Dęblin Karsznice Radom Oleśnica Kępno Syców Piotrków T. Ruskie Piaski Nowy Świętów Biłgoraj Kielce KATOWICE Kędzierzyn Koźle e wic Gli Racibórz Ch.St. Rybnik Wodzisław Zawiercie Łazy Ząbkowice Dąbrowa G. Olkusz Trzebinia Jaworzno Szcz. Stan istniejący Linie w budowie (zakończenie kwiecień 2002r.) Zawada Częstochowa Opole Kamieniec Z. Nysa Plan rozbudowy na lata 2002 - 2005 Rejowiec LUBLIN Wieruszów Skarżysko Kamienna Wałbrzych Małaszewicze Terespol Łuków Garwolin Jaworzyna Śl. Lokalizacja głównych węzłów w sieci TK Pilawa Koluszki Sieradz Zduny Legnica Grodzisk Skierniewice Biała P. Łódź Andrzejów Żagań Węgliniec Siedlce Otwock Jarocin Żary Tłuszcz Kutno Łowicz Nowa Sól Małkinia WARSZAWA Konin Puszczykowo Zielona Góra Białystok Ostrołęka Toruń Inowrocław Kunowice Instytut Telekomunikacji Politechniki Warszawskiej Korsze OLSZTYN Malbork Chojnice Suwałki Elbląg Zebrzydowice Sędziszów Sędziszów KRAKÓW Tarnów Przeworsk Dębica Skawina Czechowice Dz. Bielsko B. Sucha Beskidzka Rzeszów Przemyśl Jasło Nowy Sącz Żywiec Rozwadów Tarnobrzeg Jędrzejów Zamość Szczebrzeszyn Krosno Muszyna Plavec Podstawy telekomunikacji (cz. VII) 66 Cyfrowa sieć transmisyjna PKP Oznaczenia: System SDH - Alcatel System nadzoru 1353 SH i 1354 RM Zegar SSU z odbiornikiem GPS A ADM 622 1651 SM (STM-4) ADM 155 1641 SM (STM-1) TM 155 Regenerator systemu SDH Linia 155 Mbit/s (optyczna) Linia 155 Mbit/s (elektryczna) Linia NSL - system PDH f. SAT Multiplekser 140/34/8/2 Multiplekser 34/8/2 Regenerator systemu PDH Linia 140 Mbit/s Linia 34 Mbit/s Węzeł lokalny z urządz. teletran. SDH i PDH Węzeł lokalny z urządz. teletran. PDH Instytut Telekomunikacji Politechniki Warszawskiej Podstawy telekomunikacji (cz. VII) 67 Sieć SDH STM-16 i DWDM Gdynia GDAŃSK Lębork Słupsk Koszalin Tczew Malbork Białogard SZCZECIN Iława Runowo Pom OLSZTYN Laskowice Olsztynek Stargard Szcz. BYDGOSZCZ Działdowo Choszczno Gorzów Inowrocław Krzyż Szamotuły POZNAŃ Rzepin Toruń Mława Ciechanów MOGILNO Gniezno Włocławek WARSZAWA Zbąszynek Czerwieńsk KOŚCIAN Zielona Góra Konin Koło Kutno Mińsk M. Grodzisk Leszno ŁÓDŹ Biała P. Siedlce Łowicz Skierniewice Warka Małaszewicze Terespol Łuków Dęblin Radom Oznaczenia: System zarządzania siecią transmisyjną Skarżysko Kamienna Brzeg Opole Terminal DWDM lub OADM Punkty dostępu STM16 Rejowiec LUBLIN WROCŁAW Częstochowa KATOWICE Kędzierzyn Koźle Zawiercie Łazy Ząbkowice Zamość Rozwadów Jędrzejów Sędziszów Dąbrowa G. Trzebinia Jaworzno Szcz. Biłgoraj Kielce Przeworsk Tarnów KRAKÓW Dębica Czechowice Dz. Bielsko B. Instytut Telekomunikacji Politechniki Warszawskiej Podstawy telekomunikacji (cz. VII) 68 Sieć światłowodowa Telbank S.A. Gdynia Gdańsk Koszalin Tczew Szczecin 3500 km linii światłowodowych do 2002 roku System SDH STM-16 Systemy satelitarne –kanały N x 2 Mbit/s Zielona Góra Linie radiowe – 155 Mbit/s Olsztyn Kwidzyn Grudziądz Chełmno Nakło Chodzież Białystok Bydgoszcz Wyrzysk Piła Toruń Włocławek Płock Oborniki Grodzisk Wlk. Sulechów Nowa Sól Malbork Poznań Wyszogród Nowy Dwór Maz. Sochaczew Wolsztyn Warszawa Piaseczno Łowicz Grójec Głogów Łódź Lubin Radom Środa Śl. Legnica Wrocław Skarżysko Kam. Kielce Brzeg Opole Legenda: Węzły główne SDH STM-16 z portami STM - 1 SDH STM-16 z możliwością wydzielenia strumieni 2 Mbit/s Instytut Telekomunikacji Politechniki Warszawskiej Lublin Kędzierzyn -Koźle Bytom Gliwice Jędrzejów Chrzanów Miechów Katowice Kraków Rzeszów BielskoBiała Podstawy telekomunikacji (cz. VII) 69 Sieć światłowodowa Telbank S.A. Instytut Telekomunikacji Politechniki Warszawskiej Podstawy telekomunikacji (cz. VII) 70