Кафедра автоматической электросвязи
ЦИФРОВЫЕ СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ
Методические указания к выполнению лабораторных работ (для студентов специальностей 380140 – Сети связи и системы коммутации и 380240 -Многоканальные телекоммуникационные системы )
Алматы 2004
СОСТАВИТЕЛИ: А.С. Байкенов, Т.К. Бектыбаев. Цифровые системы передачи. Методические указания к выполнению лабораторных работ (для студентов специальности – 380140- Сети связи и системы коммутации и 380240- Многоканальные телекоммуникационные системы). - Алматы: АИЭС, 2004. - с.
Методические указания содержат описание 8 лабораторных работ по курсу ЦСП на базе имитатора локального терминала SMA-1.
Методические указания предназначены для студентов специальностей 380140-Сети связи и системы коммутации и 380240-Многоканальные телекоммуникационные системы.
Ил. 14, табл. 4. библиогр.- 13 назв.
Рецензент: старший преподаватель кафедры ТКС А.Т. Омаров
Печатается по плану издания Алматинского института энергетики и связи на 2003 г.
Алматинский институт энергетики и связи, 2004 г.
Содержание стр
Введение
1 Описание имитатора локального терминала 4
1.1 Вход в систему 5
1.2 Схема статива SMA-1 5
1.3 Меню управления 6
2 Лабораторные работы с использованием LT SMA-1 и ИКМ анализатора
2.1 Работа №1. Настройка синхронного мультиплексора SMA-1 в сети с топологией «кольцо» 11
2.2 Работа № 2. Настройка SMA-1 в сети с топологией “кольцо” и с резервированием линейных и трибутарных потоков. 15
2.3 Работа № 3. Работа SMA-1 в сети с топологией “звезда” и с резервированием линейных трактов. 20
2.4 Работа № 4. Построение SDH сети с топологией «кольцо» с полным резервированием трафика. 26
2.5 Работа № 5. Построение сети SDH и проведение функциональных тестов E1 канала. 36
2.6 Работа № 6. Построение сети с использованием УПАТС HICOM и кольца SDH на базе мультиплексоров SMA-1. 39
2.7 Работа № 7. Практическое изучение структуры потока Е1 с использованием генератора и анализатора ИКМ-30. 43
Список литературы 48
Введение
Курс учебно-практических работ предусматривает изучение и практическое применение новых технологий передачи информации и методику работы с тестовым оборудованием. Учебно-практические занятия будут представлены в виде лабораторных работ.
За основу применения транспортной системы взята технология SDH, на базе которой построен основной курс практических занятий. Лабораторные работы по SDH предполагают работу с мультиплексорами первого уровня синхронной цифровой иерархии SMA1. Изучения этого оборудования будет основано на применении имитатора локального терминала SMA1, который является точной копией рабочего варианта локального терминала для данного типа оборудования. Имитатор локального терминала обеспечивает возможность изучения и получения навыков по обслуживанию SMA1 на основных этапах и режимах работы. В процессе работ будут получены теоретические навыки построения SDH сетей.
В курсе практических работ предусматривается использование мультиплексора SMA1 для транспортной системы, УПАТС Hicom в качестве коммутационной станции, а также тестовое оборудование ИКМ каналов .
Тестовое оборудование ИКМ каналов представлено в виде двух модулей: генератор ИКМ-30 PDG-3 и анализатор ИКМ-30 PDA-3. Данные приборы позволяют изучить структуру сигнала 2 Мбит/с (E1) и производить его анализ.
Часть 2 данных лабораторных работ включает теоретические вопросы описания аппаратуры SMA-1 и технологии SDH, необходимые для выполнения предложенных упражнений.
1 Описание имитатора локального терминала SMA1
Имитатор локального терминала ЛТ представляет собой программу, позволяющую производить настройку синхронного мультиплексора SMA1.
В программе ЛТ использованы функции для построения конфигурации мультиплексора согласно требуемой схеме, установка соединений на уровне 2Мбит/с, установка синхронизации и некоторых сетевых параметров. Далее описаны основные элементы управления имитатора локального терминала.
1.1 Вход в систему
Выбрать в меню команды в следующей последовательности.
Window /Configuration . В появившемся окне выбрать в графе Operator команду System Operator. Данный параметр устанавливает уровень системного оператора, позволяющий производить полный контроль мультиплексора. Первый уровень Casual Operator предоставляет только возможности мониторинга без изменения существующей конфигурации.
После выбора уровня доступа мультиплексора необходимо ввести пароль в графу Password и нажать OK. Пароль SDHMUX.
1.2 Схема статива SMA-1
Далее на экране появится структурная схема cтатива мультиплесора SMA1. Статив состоит из 17 слотов (позиций), каждая из которых закреплена под определённый интерфейсный модул (карту).
В нижней части статива под каждым слотом написан номер позиции и тип интерфейса.
401 LWB - Линейный слот , направление Запад (В) (резерв)
402 LWA - Линейный слот , направление Запад (А) (рабочий)
403 SA - Коммутационный слот (А) (рабочий)
404 Т1 - Трибутарный слот (1)
405 Т2 - Трибутарный слот (2)
406 Т3 - Трибутарный слот (3)
407 Т4 - Трибутарный слот (4)
408 ТР - Трибутарный слот (резерв)
409 SB - Коммутационный слот В (резервный)
410 LEA - Линейный слот , направление Восток (рабочий)
411 LEB - Линейный слот , направление Восток (резерв)
412 ССА - Слот сетевой карты А
413 ССВ - Слот сетевой карты В
414 МС - Слот контроллера мультиплексора
415 AUX - Слот для вспомогательной карты
416 PSUB - Слот карты питания В
417 PSUA - Слот карты питания А
1.3 Меню управления
В верхней части окна расположено командное меню.
Window - Окно.
Команда Refresh позволяет оператору произвести регенерацию экрана. Эта команда полностью регенерирует экран, дающий оператору кадр последнего состояния, а также стирает любые негативные события в этот момент.
Команда Logout обеспечивает выход из системы управления.
1.3.1 Сonfig – Конфигурация
Команда Shelf Details выводит окно с данными конфигурации статива, состояние карт в тех или иных позициях.
Команда Shelf Configuration выводит в новом окне вид статива, в котором возможна установка, замена или демонтаж карты.
Манипуляции производятся нажатием указателя на требуемую позицию и выбор нужной карты из появляющегося меню.
После окончания конфигурации нажать кнопку Apply (применить) для сохранения выбранной конфигурации. Для выхода из этого меню нажать клавишу Cancel (отменить).
Команда Shelf Inventory показывает характеристики модулей в стативе.
Команда Shelf Software Details показывает серийные номера программного обеспечения ПЗУ каждой карты .
Команда Comms даёт доступ с меню настройки сетевых параметров мультиплексора, путём выбора одного из представленных протоколов .
Команды в меню Сomms.
Transport Layer – транспортный уровень, позволяющий осуществить настройки параметров передачи пакетов.
Ethernet MAC – установка MAC адреса для Ethernet соединения.
X.25 – доступ в сеть используя протокол X.25.
Network Layer – сетевой уровень, требующий установки адреса NSAP данного мультиплексора для доступа в сеть.
LAPD – установка сетевых параметров для DCC каналов.
X25 PLP – протокол доступа в сеть X.25 PLP.
Команда Multiplexing Path показывает действующую структуру формирования STM сигнала.
Команда Sync даёт доступ в меню для установки параметров синхронизации.
1.3.2 Команды меню Sync
Sync Select – выбор приоритета синхронизации. В этом окне требуется назначить приоритеты источникам синхронизации Source для потребителей синхронизации Destinations, путем установления цифровых значений во втором, третьем и четвёртом столбцах. Высший приоритет имеет цифра 1, низший цифра 5.
Trib Potr Sync Origin – трибутарный порт источника синхронизации, позволяющий назначить источником синхронизации любой порт на одной из трибутарных карт.
External Trib Sync Origin – внешний источник синхронизации. Им может быть трибутарная шина или один из двух возможных внешних подключений синхросигнала с частотой 2048 кГц. Выбор осуществляется назначением приоритета одному из трёх источников.
Sync Mode – выбор режима синхронизации.
Revertive/Non-Revertive – режим с возвратом или без возврата при восстановлении источника синхронизации с высшим приоритетом.
Synchronization Mode – выбор режима синхронизации Normal при использовании получаемой синхронизации и Free Running при использовании источника часов мультиплексора .
SSMD Mode – активация или диактивация доступа к байту S1 в заголовке STM сигнала, в случае если синхросигнал получают по потоку STM.
Wait To Restore Period – время восстановления при переключении на предыдущий источник синхронизации.
External Output Clock Rate – активация внешнего источника синхронизации с частотой 2,048 мГц.
Команда Data and Time позволяет установить системное время.
Команда Change Password предоставляет возможность изменить пароль доступа в локальный терминал.
1.3.3 Status – Статус
Global Event Reporting – активизация общего контроля событий.
Сonsequential Actions – позволяет вводит в рабочий тракт дефекты AIS (сообщение о неисправности EBER > 10-3 с) и возбуждение аварии FERF (Неисправность приёмника удалённого конца. Байт С2 отличается от байта, принятого в мультиплексор).
Сontroller Status – отображение состояния контроллера.
Decommission – команда, при которой происходит сброс существующих настроек конфигурации мультиплексора. Например, эта команда применяется при установке мультиплексора с существующей конфигурацией в другую сеть, требующую других программных установок.
1.3.4 Connections – Соединения
Любая из команд в этом меню открывает одно и то же окно для создания трибутарных соединений.
Внимание! Активными командами будут только те, которые имеют соответствующе установленную карту в требуемую позицию статива мультиплексора.
1.3.5 Создание кросс – соединений
В графе источника сигнала Source Slot выбрать порт из которого будет взят трибутарный канал. Ниже активируется поле, показывающее количество существующих или доступных трибутарных каналов. Выделить нужный канал. Далее в графе потребителя Destination выбрать поток, в который будет адресован выбранный ранее трибутарный канал. Ниже в поле с доступными трибутарными каналами выбрать нужный канал и подтвердить создание соединения нажатием на клавишу Connect. При разрыве соединения выбрать требуемый канал и нажать клавишу Disconnect.
Создание кросс-соединения с резервированием производится в первом поле с доступными каналами выбрать осуществующее соединение. Ниже в графе Protection Slot выбрать требуемый порт, и выбрать в поле этого порта любой трибутарный канал. Для подтверждения создания резервирования нажать клавишу Protect.
1.3.6 Alarms – Аварии
Команда Events даёт доступ в меню настройки событий.
Alarms Event Report – активизация автоматической сигнализации обо оповещении аварии.
Local Terminal Filter – фильтрация аварий, представляющая собой процесс выбора порогового уровня приоритета для каждого из получателей аварийных сообщений для местного терминала.
Alarm Log Filter – фильтрация аварий, представляющая собой процесс выбора порогового уровня приоритета для каждого из получателей аварийных сообщений для аварийного журнала.
Alarm Reduction – уменьшение числа аварий. Представляет собой выбор только высокоприоритетных аварий для передачи на местный терминал и терминал управления сетевыми элементами.
Audible Alarms ON – активизация звуковой сигнализации при получении аварийного сигнала.
Команда Alarm Log показывает записи аварийных событий в аварийном журнале.
Команда Alarm Bus Driver – драйвер аварийной шины, который управляет через контроллер мультиплексора выводом данных аварийного сигнала о местных авариях на схемы индикации стойки и статива SMA1.
Команда On-Card LEDs включает или отключает драйвер диодной сигнализации о неисправностях карты на передней панели .
Команда Card Alarm State которая высвечивает на изображении статива SMA1 колокольчики на тех картах, которые имеют аварийные сигналы.
1.3.7 Protection – Резервирование
Меню процедуры резервирования.
Команда SD Thresholds позволяет выставлять пороги чувствительности деградации сигналов.
MS SD Threshold – порог деградации сигнала в мультиплексорной секции.
VC SD Threshold – порог деградации сигнала в виртуальных контейнерах.
Trib Input SD Threshold – порог деградации трибутарного сигнала на входе.
Команда 1+1 MSP WTR Period определяет период возврата на восстановленный рабочий тракт.
Команда 1+1 МSP Persistancy осуществляет контроль устойчивости.
Команда 1+1 VC Path WTR Period определяет установку режима возврата к восстановленному рабочему тракту при схеме 1+1 VC и время задержки при возврате.
Команда 1+1 VC Path Persistency Threshold устанавливает контроль устойчивости при резервировании трактов по схеме 1+1 VC.
Команда Plesiochronous Trib Protection служит для отображения статуса резервирования трибутарных карт.
1.3.8 Performance – Диагностика
В этом меню представлены команды управления диагностикой мультиплексора.
Команда Perf Event Reporting активизирует функцию передачи сообщений о контроле , повторяющихся с интервалом 15 минут и 24 часа.
Команда 24hr Period Start/End Time устанавливает время начала/конца 24– часового интервала.
Команда Perf Threshold устанавливает пороги контроля для функционирования всего оборудования.
Команда Clear Perf Reports очищает буфер с сообщениями для 15–минутного и 24–часового контроля.
1.3.9 Logs – Журналы событий
В этом меню представлены журналы с общими событиями мультиплексора.
Команда Alarm Events выводит на экран журнал со всеми аварийными событиями.
Команда Exception Events выводит на экран журнал с особыми событиями (превышающими пороги контроля), появившимися в течении заданного периода времени.
Команда Schedule Events показывает журнал с событиями контроля в данный период времени.
1.3.10 Help-Помощь
Данное меню содержит информацию о программном продукте и поясняет основные функции программы локального терминала.
2 Лабораторные работы c использованием LT SMA1 и ИКМ анализатора
2.1 Работа № 1. Настройка SMA1 в сети с топологией “кольцо”
2.1.1 Цель работы:
Ознакомление и получение навыков в настройке мультиплексора SDH
2.1.2 Программа выполнения работы:
а) ознакомиться с программой локального терминала для SMA1;
б) в связи с вводом в эксплуатацию новой СТС в населённом пункте D требуется обеспечить соединение двух потоков E1 между СTC пункта A и CТС пункта D, и трёх потоков Е1 между CТС пункта С и СТС пункта D, используя существующую SDH сеть с мультиплексорами SMA1. Схема организации связи показана на рисунке 2.1.
Исходные данные сети:
Расстояние между пунктами A и D 85 км.
Расстояние между пунктами С и D 38 км.
Известно, что потоки со стороны пункта А были скоммутированы на первые два порта линии Восток. Потоки со стороны пункта С скоммутированы на первые три порта линии Запад.
Источником синхронизации в сети является SMA1 в пункте В. Считать первым приоритетом синхросигнала в пункте В направление Запад, а вторым приоритетом направление Восток.
2.1.3 Порядок выполнения работы:
а) войти в локальный терминал и активировать соответствующие модули. Выбор линейного интерфейса производится путем расчёта оптического бюджета ОБ и дистанции оптического передатчика для линейной карты Lдист по формулам 2.3; 2.4; 2.5. Данные для расчёта в таблице 2.1;
б) установить источник синхронизации согласно условию работы;
в) установить соединения входящих трибутарных потоков на первые пять трибутарных портов данного мультиплексора.
Таблица 2.1 – Данные для расчёта оптической карты
| Тип линейной карты |
Мин. мощность передатчика дБм (Рпм) |
Порог чувстви тельности приёмника , дБм (Рчпр ) |
Сумма затуханий на коннекторах дБ (åзк) |
Результи рующий коэффи циент затуханий дБ/км (a) |
Коэффициент старения ОВ , дБ (b) |
| STM1 OPT SH 1300 |
-8 |
28 |
2 |
0,3 |
3 |
| STM1 OPT LH 1300 |
-3 |
32 |
2 |
0,3 |
3 |
| STM1 OPT LH 1550 |
2 |
36 |
2 |
0,3 |
3 |
Для корректного расчёта порог чувствительности Рчпр дан с положительным эквивалентом.
Для выбора типа линейной карты необходимо рассчитать её параметры. Расчёт теоретического оптического бюджета ОБтеор по формуле
ОБтеор = Рпм + Рчпр, (2.1)
где Рпм – минимальная мощность оптического передатчика;
Рчпр – порог чувствительности оптического приёмника.
Расчёт практического оптического бюджета ОБпр по формуле
ОБпр = ОБтеор - b, (2.2)
где ОБтеор – теоретический оптический бюджет;
b – коэффициент старения оптического волокна.
Расчёт дистанции для передачи оптического сигнала (Lдист) по формуле
Lдист = , км, (2.3)
где ОБпр – практический оптический бюджет;
åзк – сумма затуханий на коннекторах;
a - результирующий коэффициент затуханий.
После определения дистанции передачи оптического сигнала выбрать подходящую линейную карту для определённого направления, согласно расстоянию по условию работы.
Рисунок 2.1 - Схема организации связи для работы № 1
2.1.4 Проверка выполненной конфигурации SMA1
Позиции карт в стативе мультиплексора
402 – STM1 OPT LH 1550
403 – Switch
404 – карта 2 М Trib
410 – STM1 OPT LH 1300
414 – Controller
417 – PSU
Таблица 2.2 - Проверка синхронизации
| Distination |
Line West |
Line East |
System |
| Line West A |
1 |
1 |
1 |
| Line West B |
None |
None |
None |
| Line East A |
2 |
2 |
2 |
| Line East B |
None |
None |
None |
| Ext Trib |
None |
None |
None |
Поверка кросс-соединений
Source Slot (позиция источника) – West (Запад)
1 Trib 1 #1 VC-12 Unprotected
1 Trib 1 #2 VC-12 Unprotected
Source Slot (позиция источника) – East ( Восток)
1 Trib 3 #1 VC-12 Unprotected
2 Trib 4 #1 VC-12 Unprotected
3 Trib 5 #1 VC-12 Unprotected
Source Slot (позиция источника – Trib 1
1 West #1 VC-12 Unprotected
2 West #2 VC-12 Unprotected
3 East #1 VC-12 Unprotected
4 East #2 VC-12 Unprotected
5 East #3 VC-12 Unprotected
Пример расчёта дистанции оптического передатчика для карты STM-1 OPT SH 1300.
Определение теоретического бюджета по формуле 2.1:
ОБтеор = -8 + 28 = 20 дБ
Определение практического оптического бюджета по формуле 2.2:
ОБпр = 20 – 3 = 17 дБ
Определение дистанции оптического передатчика по формуле 2.3:
Lдист = 50 км
Итак, полученные данные для линейной карты STM1 OPT SH 1300 подходят для расстояния между пунктами C – D . Следовательно эту карту нужно установить в позицию 410 направления Восток.
2.1.5 Контрольные вопросы
2.1.5.1 Укажите основные преимущества синхронных сетей SDH перед асинхронными.
2.1.5.2 Укажите особенности синхронной иерархии.
2.1.5.3 Дайте определение: транспортная сеть, узел сетевой, сетевая станция, тракт сетевой, тракт системы передачи линейный, транзит, тракт групповой.
2.1.5.4 Приведите и поясните схему мультиплексирования PDH трибов в технологии SONET/SDH.
2.1.5.5 Укажите основные составляющие сигнала STM-1.
2.2 Работа № 2. Настройка SMA1 в сети с топологией “кольцо” и резервированием линейных и трибутарных потоков
2.2.1 Цель работы:
Получение навыков настройки синхронных мультиплексоров в сети с топологией «кольцо» и резервированием.
2.2.2 Программа выполнения работы:
а) ознакомиться с программой локального терминала для SMA1;
б) произвести наладку мультиплексора SMA1 в сети SDH с топологией “кольцо” в пункте D и обеспечить резервирование линейных трактов, трибутарных потоков, коммутационного модуля и карты питания;
в) обеспечить соединения между АТС по следующей схеме используя SDH сеть в качестве транспорта (рисунок 2.3):
2 канала Е1 АТС пункт А с АТС пункта С, используя пункт D в качестве транзита.
1 канал Е1 АТС пунтка А с АТС пункта D
2 канала Е1 АТС пункта С с АТС пункта D;
г) установить синхронизацию для данного мультиплексора.
Исходные данные сети:
расстояние между пунктами A и D 23 км;
расстояние между пунктами С и D 96 км.
Известно, что потоки Е1 со стороны пункта А были скоммутированы на первые три порта линии Восток. Потоки со стороны пункта С скоммутированы на первые два порта линии Запад.
Источником синхронизации в сети является SMA1 в пункте С. Считать первым приоритетом синхросигнала в пункте С направление Восток, а вторым приоритетом направление Запад.
2.2.2 Порядок выполнение работы:
а) войти в локальный терминал и активировать соответствующие модули с учётом резервирования линейных трактов и трибутарных потоков по схеме 1+1. Выбор линейного интерфейса производится путем расчёта оптического бюджета (ОБ) и дистанции оптического передатчика для линейной карты (Lдист) по формулам 2.3, 2.4, 2.5. Данные для расчёта в таблице 2.3;
б) установить источник синхронизации согласно условию работы;
в) установить соединения входящих трибутарных потоков на первые три трибутарные порта данного мультиплексора. Порт 4 и 5 использовать в качестве транзита потоков Е1 между станциями А – С.
Для корректного расчёта порог чувствительности (Рчпр) дан с положительным эквивалентом.
Для выбора типа линейной карты необходимо рассчитать её параметры.
Расчёт теоретического оптического бюджета (ОБтеор ) по формуле
ОБтеор = Рпм + Рчпр, (2.4)
где Рпм – минимальная мощность оптического передатчика;
Рчпр – порог чувствительности оптического приёмника.
Таблица 2.3 – Данные для расчёта оптической карты
| Тип линейной карты |
Мин.мощ-ность передатчика дБм (Рпм) |
Порог чувствительности приём-ника , дБм (Рчпр ) |
Сумма затуханий на коннекто-рах , дБ (åзк) |
Результи-рующий коэффициент затуханий дБ/км (a) |
Коэффи-циент старения ОВ , дБ (b) |
| STM1 OPT SH 1300 |
-8 |
28 |
2 |
0,3 |
3 |
| STM1 OPT LH 1300 |
-3 |
32 |
2 |
0,3 |
3 |
| STM1 OPT LH 1550 |
2 |
36 |
2 |
0,3 |
3 |
Расчёт практического оптического бюджета (ОБпр) по формуле
ОБпр = ОБтеор - b, (2.5)
где ОБтеор – теоретический оптический бюджет;
b - коэффициент старения оптического волокна.
Расчёт дистанции для передачи оптического сигнала Lдист по формуле
Lдист = км, (2.6)
где ОБпр – практический оптический бюджет;
åзк – сумма затуханий на коннекторах;
a - результирующий коэффициент затуханий.
После определения дистанции передачи оптического сигнала выбрать подходящую линейную карту для определённого направления, согласно расстоянию по условию работы.
Рисунок 2.2 - Схема организации связи для работы № 2
2.2.4 Проверка выполненной конфигурации SMA1
Позиции карт в стативе мультиплексора
401 – STM1 OPT SH 1300 (резервная)
402 – STM1 OPT SH 1300 (рабочая)
403 – Switch (рабочая)
404 – карта 2 М Trib (рабочая)
405 – карта 2 М Trib (резервная)
409 – Switch (резервная)
410 – STM1 OPT LH 1550 (рабочая)
411 – STM1 OPT LH 1550 (резервная)
414 – Controller
416 – PSU
417 – PSU
Таблица 2.4 – Проверка синхронизации
| Distination |
Line West |
Line East |
System |
| Line West A |
3 |
3 |
3 |
| Line West B |
4 |
4 |
4 |
| Line East A |
1 |
1 |
1 |
| Line East B |
2 |
2 |
2 |
| Ext Trib |
None |
None |
None |
Поверка кросс-соединений
Source Slot (позиция источника) – West (Запад)
1 Trib 1 #1 VC-12 Line Trib 2#1 SF on Protection using Worker
1 Trib #3 VC-12 Unprotected
1 Trib #4 VC-12 Unprotected
Source Slot (позиция источника) – East ( Восток)
1 Trib 1 #2 VC-12 Line Trib 2#2 SF on Protection using Worker
1 Trib 1 #3 VC-12 Line Trib 2#3 SF on Protection using Worker
3 West #2 VC-12 Unprotected
3 West #3 VC-12 Unprotected
Source Slot (позиция источника) – Trib 1
1 West #1 VC-12 Worker
2 East #1 VC-12 Worker
3 East #2 VC-12 Worker
Source Slot (позиция источника) – Trib 2
1 West #1 VC-12 Protection
2 East #1 VC-12 Protection
3 East #2 VC-12 Protection
Для линейных оптических карт в меню 1+1 MSP (на самой карте) следует сделать следующие установки:
- Protection – Enable (активизация резервирования MSP 1+1);
- Mode – Revertive (возвращение на рабочий модуль при восстановлении);
- Direction – Bidirectional (активизация двунаправленного прохождения сигнала).
Карта Switch не требует установок и переходит на резерв автоматически.
2.2.5 Контрольные вопросы
2.2.5.1 Нарисуйте послойное строение сети SDH и укажите на ней связь со структурами VC-11, VC-12, TU-11, TU-12, TU-2, TUG-2, VC-3, VC-4, AU-3, AU-4, AUG, STM-N.
2.2.5.2 Объясните почему скорость сигнала STM-1 155520 кбит/с?
2.2.5.3 Укажите интерфейсы SDH.
2.2.5.4 Поясните два принципа формирования сигнала STM-16.
2.2.5.5 Укажите назначение служебных сигналов в STM-1.
2.3 Работа № 3. Настройка SMA1 в сети с топологией “звезда” и резервированием линейных трактов
2.3.1 Цель работы:
Получение навыков настройки мультиплексоров сети с топологии «звезда».
2.3.2 Программа выполнения работы:
а) ознакомиться с программой локального терминала для SMA;
б) произвести наладку мультиплексора SMA1 в сети SDH с топологией “звезда” и обеспечить резервирование линейных трактов, коммутационного модуля и источников питания;
в) обеспечить соединения между АТС по следующей схеме используя SDH сеть в качестве транспорта и показана на рисунке 2.3:
- 1 канал Е1 АТС пункт А с АТС пункта D, используя пункт B в качестве транзитного;
- канала Е1 АТС пунтка А с АТС пункта В;
- 1 канала Е1 АТС пункта С с АТС пункта D, используя пункт В в качестве транзитного;
г) установить синхронизацию для данного мультиплексора.
Исходные данные сети:
расстояние между пунктами A и В – 67 км;
расстояние между пунктами С и В – 96 км;
расстояние между пунктами В и D – 16 км.
Известно, что потоки Е1 со стороны пункта А были скоммутированы на первые три порта. Потоки со стороны пункта С скоммутированы на первые два порта. Потоки со стороны пункта D скоммутированы на первые два порта .
Источником синхронизации в сети является SMA1 в пункте B.
2.3.3 Порядок выполнения работы:
а) войти в локальный терминал и активировать соответствующие модули с учётом резервирования линейных трактов по схеме 1+1. Выбор линейного интерфейса производится путем расчёта оптического бюджета (ОБ) и дистанции оптического передатчика для линейной карты (Lдист) по формулам 2.8, 2.9, 2.10. Данные для расчёта в таблице 2.5. Трибутарные позиции 405, 407 не использовать (оставить для будущего варианта резервирования);
б) установить источник синхронизации согласно условию работы на первый внешний порт . Источником синхросигнала служит внешний генератор с частотой 2048 кГц;
в) установить соединения входящих трибутарных потоков с пункта А на первые два трибутарные порта Е1 данного мультиплексора . Трибутарный порт 3 соединить с каналом Е1 из пункта C. Канал 3 линии Запад скоммутировать на трибутарный порт 1 направления к пункту D. Канал 2 линии Восток скоммутировать на второй канал направления к пункту D.
Для корректного расчёта порог чувствительности (Рчпр) дан с положительным эквивалентом.
Для выбора типа линейной карты необходимо рассчитать её параметры.
Расчёт теоретического оптического бюджета (ОБтеор ) по формуле
ОБтеор = Рпм + Рчпр, (2.7)
где Рпм - минимальная мощность оптического передатчика;
Рчпр - порог чувствительности оптического приёмник.
Таблица 2.5 - Данные для расчёта оптической карты
| Тип линейной карты |
Мин.мощ-ность передат-чика , дБм (Рпм) |
Порог чувстви-тельности приёмни- ка , дБм (Рчпр ) |
Сумма затуханий на коннекто-рах , дБ (åзк) |
Результи-рующий коэффи-циент затуханий дБ/км (a) |
Коэффи-циент старения ОВ , дБ (b) |
| STM1 OPT SH 1300 |
-8 |
28 |
2 |
0,3 |
3 |
| STM1 OPT LH 1300 |
-3 |
32 |
2 |
0,3 |
3 |
| STM1 OPT LH 1550 |
2 |
36 |
2 |
0,3 |
3 |
Для корректного расчёта порог чувствительности Рчпр дан с положительным эквивалентом.
Для выбора типа линейной карты необходимо рассчитать её параметры.
Расчёт теоретического оптического бюджета ОБтеор по формуле
ОБтеор = Рпм + Рчпр, (2.8)
где Рпм - минимальная мощность оптического передатчика;
Рчпр - порог чувствительности оптического приёмника.
Расчёт практического оптического бюджета (ОБпр) по формуле
ОБпр = ОБтеор - b, (2.9)
где ОБтеор - теоретический оптический бюджет;
b - коэффициент старения оптического волокна.
Расчёт дистанции для передачи оптического сигнала (Lдист) по формуле
Lдист = , км, (2.10)
где ОБпр – практический оптический бюджет;
åзк – сумма затуханий на коннекторах;
a - результирующий коэффициент затуханий.
После определения дистанции передачи оптического сигнала выбрать подходящую линейную карту для определённого направления, согласно расстоянию по условию работы.
Пример расчёта дистанции оптического передатчика для карты STM1 OPT LH 1300.
Определение теоретического бюджета по формуле 2.8:
ОБтеор = -3 + 32 = 29 дБ
Определение практического оптического бюджета по формуле 2.9:
ОБпр = 29 – 3 = 26 дБ
Определение дистанции оптического передатчика по формуле 2.10:
Lдист = 80 км.
Рисунок 2.3 – Схема организации связи для работы № 3
2.3.3 Проверка выполненной конфигурации SMA1
Позиции карт в стативе мультиплексора
401 – STM1 OPT LH 1300 (резервная)
402 – STM1 OPT LH 1300 (рабочая)
403 – Switch (рабочая)
404 – 2 М Trib
406 - STM1 OPT SH 1300
409 - Switch (резервная)
410 – STM1 OPT LH 1550 (рабочая)
411 - STM1 OPT LH 1550 (резервная)
414 – Controller
416 - PSU
417 – PSU
Таблица 2.6 - Проверка синхронизации
| Distination |
Line West |
Line East |
System |
| Line West A |
None |
None |
None |
| Line West B |
None |
None |
None |
| Line East A |
None |
None |
None |
| Line East B |
None |
None |
None |
| Ext Trib |
1 |
1 |
1 |
Поверка кросс-соединений
Source Slot (позиция источника) – West (Запад)
1 Trib 1 #1 VC-12 Unprotected
2 Trib 1 #2 VC-12 Unprotected
3 Trib 3 #1 VC-12 Unprotected
Source Slot (позиция источника) – East ( Восток)
1 Trib 1 #3 VC-12 Unprotected
2 Trib 3 #2 VC-12 Unprotected
Source Slot (позиция источника) – Trib 1
1 West #1 VC-12 Unprotected
2 West #2 VC-12 Unprotected
3 East #1 VC-12 Unprotected
Source Slot (позиция источника) – Trib 2
1 West #3 VC-12 Unprotected
2 East #2 VC-12 Unprotected
Для линейных оптических карт в меню 1+1 MSP (на самой карте) следует сделать следующие установки:
- Protection – Enable (активизация резервирования MSP 1+1);
- Mode – Revertive (возвращение на рабочий модуль при восстановлении);
- Direction – Bidirectional (активизация двунаправленного прохождения сигнала).
Для установки синхронизации в меню Config / Sync / External Trib Sync выбрать приоритет 1 в графе External 1 Priority.
2.3.5 Контрольные вопросы
2.3.5.1 Укажите назначение указателей в STM-1.
2.3.5.2 Какие служебные байты предназначены для резервирования.
2.3.5.3 Укажите и опишите служебные байты в заголовке сигнала STM-N, служащие для управления.
2.3.5.4 Приведите уровни качества синхронизации SDH.
2.3.5.5 Поясните почему сеть синхронизации SDH должна быть разомкнутой.
2.4 Работа № 4. Построение SDH сети с топологией “кольцо” с полным резервированием трафика
2.4.1 Цель работы:
Получение навыков настройки аппаратуры SDH в сети топологией «кольцо» с полным резервированием трафика.
2.4.2 Программа выполнения работы:
а) ознакомиться с программой локального терминала для SMA1;
б) используя четыре эмитатора локального терминала построить SDH сеть с топологией “кольцо”;
в) произвести наладку мультиплексоров SMA1 и обеспечить резервирование линейных трактов, трибутарных потоков, коммутационного модуля и источников питания;
г) обеспечить соединения потоков Е1 между АТС по следующей схеме, используя SDH сеть в качестве транспорта представленная на рисунке 2.4:
- АТС А-В, 1 x E1;
- ATC A-C, 1 x E1 используя пункт В в качестве транзита;
- АТС А-D, 2 x E1;
- АТС В-С, 2 x E1;
- ATC B-D, 1 x E1 используя пункт С в качестве транзита;
- АТС C-D, 2 x E1 ;
д) установить синхронизацию для всех мультиплексоров сети SDH.
Исходные данные сети:
Расстояние между пунктами A – В – 104 км.
Расстояние между пунктами B – C – 37 км.
Расстояние между пунктами C – D – 62 км.
Расстояние между пунктами D – A – 23 км.
Коммутация каналов между станциями АТС А-В.
Источником синхронизации в сети является SMA-1 в пункте B.
2.4.3 Порядок выполнение работы:
а) войти в локальный терминал и активировать соответствующие модули с учётом резервирования линейных трактов по схеме 1+1. Выбор линейного интерфейса производится путем расчёта оптического бюджета ОБ и дистанции оптического передатчика для линейной карты Lдист по формулам 2.3; 2.4; 2.5. Данные для расчёта в таблице 2.7. Трибутарные позиции 405, 407 не использовать (оставить для будущего варианта резервирования);
б) для мультиплексора А, соединённого с внешним источником синхросигнала, подключить источник синхронизации на первый внешний порт. Источником синхросигнала служит внешний генератор с частотой 2048 кГц. Направление Запад считать первым приоритетом, Восток вторым. Остальным мультиплексорам установить синхронизацию c STM потока, по отношению к SMA1 пункте А;
в) установить соединения трибутарных потоков Е1.
Для пункта А:
- триб 1 на порт 1 направление Запад (АТС А-В)
- триб 2 на порт 2 направление Запад (АТС А-С)
- триб 3; 4 на порт 1; 2 направление Восток (АТС А-D)
Для пункта В:
- порт Восток 2 на порт Запад 1 (АТС А-С, транзит)
- триб 1 на порт 1 направление Восток (АТС В-А)
- триб 2; 3 на порт 2; 3 направление Запад (АТС В-С)
- триб 4 на порт 4 направление Запад (АТС В-D)
Для пункта С:
- триб 1; 2 на порт 2; 3 направление Восток (АТС С-В)
- триб 3; 4 на порт 1; 2 направление Запад (АТС С-D)
- триб 5 на порт 1 направление Восток (АТС С-А)
- порт 4 Восток на порт 6 Запад (АТС В-D)
Для пункта D:
- триб 1; 2 на порт 1; 2 направление Запад (АТС D-A)
- триб 3; 4 на порт 1; 2 направление Восток (АТС С-D)
- триб 5 на порт 6 направление Восток (АТС B-D)
Таблица 2.7- Данные для расчёта оптической карты
| Тип линейной карты |
Мин.мощ-ность передат-чика , дБм (Рпм) |
Порог чувстви-тельности приёмни- ка , дБм (Рчпр ) |
Сумма затуханий на коннекто-рах , дБ (åзк) |
Результи-рующий коэффи-циент затуханий дБ/км (a) |
Коэффи-циент старения ОВ , дБ (b) |
| STM1 OPT SH 1300 |
-8 |
28 |
2 |
0,3 |
3 |
| STM1 OPT LH 1300 |
-3 |
32 |
2 |
0,3 |
3 |
| STM1 OPT LH 1550 |
2 |
36 |
2 |
0,3 |
3 |
Для корректного расчёта порог чувствительности Рчпр дан с положительным эквивалентом.
Для выбора типа линейной карты необходимо рассчитать её параметры.
Расчёт теоретического оптического бюджета ОБтеор по формуле
ОБтеор = Рпм + Рчпр, (2.11)
где Рпм – минимальная мощность оптического передатчика;
Рчпр – порог чувствительности оптического приёмника.
Расчёт практического оптического бюджета ОБпр по формуле
ОБпр = ОБтеор - b, (2.12)
где ОБтеор – теоретический оптический бюджет;
b - коэффициент старения оптического волокна.
Расчёт дистанции для передачи оптического сигнала Lдист по формуле
Lдист =
где ОБпр – практический оптический бюджет;
åзк – сумма затуханий на коннекторах;
a - результирующий коэффициент затуханий.
После определения дистанции передачи оптического сигнала выбрать подходящую линейную карту для определённого направления, согласно расстоянию по условию работы.
Пример расчёта дистанции оптического передатчика для карты STM1 OPT LH 1550.
Определение теоретического бюджета по формуле 2.11:
ОБтеор = 2 + 36 = 38 дБ
Определение практического оптического бюджета по формуле 2.12:
ОБпр = 38 – 3 = 35 дБ
Определение дистанции оптического передатчика по формуле 2.13:
Lдист =
Рисунок 2.4 – Схема организации связи для работы № 4
2.4.4 Проверка выполненной конфигурации SMA1
Для станции А
Позиции карт в стативе мультиплексора
401 – STM1 OPT LH 1550 (резервная)
402 – STM1 OPT LH 1550 (рабочая)
403 – Switch (рабочая)
404 – 2 М Trib
408 – 2 М Trib
409 – Switch (резервная)
410 – STM1 OPT SH 1300 (рабочая)
411 – STM1 OPT SH 1300 (резервная)
414 – Controller
416 – PSU
417 – PSU
Таблица 2.8 – Проверка синхронизации
| Distination |
Line West |
Line East |
System |
| Line West A |
None |
None |
None |
| Line West B |
None |
None |
None |
| Line East A |
None |
None |
None |
| Line East B |
None |
None |
None |
| Ext Trib |
1 |
1 |
1 |
Поверка кросс-соединений
Source Slot (позиция источника) – West (Запад)
1 Trib 1 #1 VC-12 Unprotected
2 Trib 1 #2 VC-12 Unprotected
Source Slot (позиция источника) – East ( Восток)
1 Trib 1 #3 VC-12 Unprotected
2 Trib 3 #4 VC-12 Unprotected
Source Slot (позиция источника) – Trib 1
1 West #1 VC-12 Unprotected
2 West #2 VC-12 Unprotected
3 East #1 VC-12 Unprotected
4 East #2 VC-12 Unprotected
Для линейных оптических карт в меню 1+1 MSP (на самой карте) следует сделать следующие установки:
- Protection – Enable (активизация резервирования MSP 1+1);
- Mode – Revertive (возвращение на рабочий модуль при восстановлении);
- Direction – Bidirectional (активизация двунаправленного прохождения сигнала).
Для установки синхронизации в меню Config/Sync/External Trib Sync выбрать приоритет 1 в графе External 1 Priority.
Для установки схемы резервирования 1:n для трибутарной карты 2Мбит/с активизировать функцию в меню на карте 1:N Card
Protection / Enable.
Для станции В
Позиции карт в стативе мультиплексора
401 – STM1 OPT SH 1300 (резервная)
402 – STM1 OPT SH 1300 (рабочая)
403 – Switch (рабочая)
404 – 2 М Trib
408 – 2 М Trib
409 – Switch (резервная)
410 – STM1 OPT LH 1550 (рабочая)
411 – STM1 OPT LH 1550 (резервная)
414 – Controller
416 – PSU
417 – PSU
Таблица 2.9 – Проверка синхронизации
| Distination |
Line West |
Line East |
System |
| Line West A |
3 |
3 |
3 |
| Line West B |
4 |
4 |
4 |
| Line East A |
1 |
1 |
1 |
| Line East B |
2 |
2 |
2 |
| Ext Trib |
None |
None |
None |
Поверка кросс-соединений
Source Slot (позиция источника) – West (Запад)
1 East #2 VC-12 Unprotected
2 Trib 1 #2 VC-12 Unprotected
3 Trib 1 #3 VC-12 Unprotected
4 Trib 1 #4 VC-12 Unprotected
Source Slot (позиция источника) – East ( Восток)
1 Trib 1 #1 VC-12 Unprotected
2 West #1 VC-12 Unprotected
Source Slot (позиция источника) – Trib 1
1 East #1 VC-12 Unprotected
2 West #2 VC-12 Unprotected
3 West #3 VC-12 Unprotected
4 West #4 VC-12 Unprotected
Для линейных оптических карт в меню 1+1 MSP (на самой карте) следует сделать следующие установки:
- Protection – Enable (активизация резервирования MSP 1+1);
- Mode – Revertive (возвращение на рабочий модуль при восстановлении);
- Direction – Bidirectional (активизация двунаправленного прохождения сигнала).
Для установки схемы резервирования 1:n для трибутарной карты 2Мбит/с активизировать функцию в меню на карте 1:N Card
Protection / Enable.
Для станции C
Позиции карт в стативе мультиплексора
401 – STM1 OPT LH 1300 (резервная)
402 – STM1 OPT LH 1300 (рабочая)
403 – Switch (рабочая)
404 – 2 М Trib
408 – 2 М Trib
409 – Switch (резервная)
410 – STM1 OPT SH 1300 (рабочая)
411 – STM1 OPT SH 1300 (резервная)
414 – Controller
416 – PSU
417 – PSU
Таблица 2.10 – Проверка синхронизации
| Distinаtion |
Line West |
Line East |
System |
| Line West A |
3 |
3 |
3 |
| Line West B |
4 |
4 |
4 |
| Line East A |
1 |
1 |
1 |
| Line East B |
2 |
2 |
2 |
| Ext Trib |
None |
None |
None |
Поверка кросс-соединений
Source Slot (позиция источника) – West (Запад)
1 Trib 1 #3 VC-12 Unprotected
2 Trib 1 #4 VC-12 Unprotected
3 Unconnected
4 Unconnected
5 Unconnected
6 East #4 VC-12 Unprotected
Source Slot (позиция источника) – East ( Восток)
1 Trib 1 #5 VC-12 Unprotected
2 Trib 1 #1 VC-12 Unprotected
3 Trib 1 #2 VC-12 Unprotected
4 West #6 VC-12 Unprotected
Source Slot (позиция источника) – Trib 1
1 East #2 VC-12 Unprotected
2 East #3 VC-12 Unprotected
3 West #1 VC-12 Unprotected
4 West #2 VC-12 Unprotected
5 East #1 VC-12 Unprotected
Для линейных оптических карт в меню 1+1 MSP (на самой карте) следует сделать следующие установки:
- Protection – Enable (активизация резервирования MSP 1+1);
- Mode – Revertive (возвращение на рабочий модуль при восстановлении);
- Direction – Bidirectional (активизация двунаправленного прохождения сигнала).
Для установки схемы резервирования 1:n для трибутарной карты 2Мбит/с активизировать функцию в меню на карте 1:N Card Protection / Enable.
Для станции D
Позиции карт в стативе мультиплексора
401 – STM1 OPT SH 1300 (резервная)
402 – STM1 OPT SH 1300 (рабочая)
403 – Switch (рабочая)
404 – 2 М Trib
408 – 2 М Trib
409 – Switch (резервная)
410 – STM1 OPT LH 1300 (рабочая)
411 – STM1 OPT LH 1300 (резервная)
414 – Controller
416 – PSU
417 – PSU
Таблица 2.11 - Проверка синхронизации
| Distination |
Line West |
Line East |
System |
| Line West A |
3 |
3 |
3 |
| Line West B |
4 |
4 |
4 |
| Line East A |
1 |
1 |
1 |
| Line East B |
2 |
2 |
2 |
| Ext Trib |
None |
None |
None |
Поверка кросс-соединений
Source Slot (позиция источника) – West (Запад)
1 Trib 1 #1 VC-12 Unprotected
2 Trib 1 #2 VC-12 Unprotected
Source Slot (позиция источника) – East ( Восток)
1 Trib 1 #3 VC-12 Unprotected
2 Trib 1 #4 VC-12 Unprotected
3 Unconnected
4 Unconnected
5 Unconnected
6 Trib 1 #5 VC-12 Unprotected
Source Slot (позиция источника) – Trib 1
1 West #1 VC-12 Unprotected
2 West #2 VC-12 Unprotected
3 East #1 VC-12 Unprotected
4 East #2 VC-12 Unprotected
5 East #6 VC-12 Unprotected
Для линейных оптических карт в меню 1+1 MSP (на самой карте) следует сделать следующие установки:
- Protection – Enable (активизация резервирования MSP 1+1);
- Mode – Revertive (возвращение на рабочий модуль при восстановлении);
- Direction – Bidirectional (активизация двунаправленного прохождения сигнала).
Для установки схемы резервирования 1:n для трибутарной карты 2Мбит/с активизировать функцию в меню на карте 1:N Card
Protection / Enable.
2.4.5 Контрольные вопросы
2.4.5.1 Поясните принцип самовосстановления.
2.4.5.2 Отличие режимов работы одно и двунаправленного кольца.
2.4.5.3 Дайте характеристику основных топологий сети SDH.
2.4.5.4 Охарактеризуйте основные типы аппаратуры SDH.
2.4.5.5 Перечислите по приоритету источники синхронизации аппаратуры SDH по рек.G.811 (байт S1).
2.5 Работа № 5. Построение SDH сети с использованием мультиплексоров SMA1 и проведение функциональных тестов Е1 канала
2.5.1 Цель работы:
Получение навыков построения сети SDH и использования тестов Е1.
2.5.2 Программа выполнения работы:
а) построение SDH cети на базе мультиплексоров SMA1;
б) практическое изучение методов транспортировки потока E1 (2 Мбит/с) в SDH сети и проведение функциональных тестов транспортной среды.
2.5.3 Методика работы
Для практического изучения метода транспортировки PDH потока Е1 (2 Мбит/с) в сети SDH, предполагается использовать четыре синхронных мультиплексора представленных на рисунке 2.5 SMA-1. Каждому из мультиплексоров дана буквенная аббревиатура ( A, B, C, D ). Для проведения тестов используется генератор и анализатор ИКМ сигнала.
ИКМ анализатор и генератор подключаются к сети SDH на один из доступных трибутарных портов . Обеспечив соединение этого канала на один из удалённых мультиплексоров, завернуть этот канал физическим шлейфом. Таким образом мы получаем действующий канал Е1. Для проверки стабильности транспортной системы производится отключение рабочих волокон на одном из элементов SDH сети или линейного модуля. Если конфигурация с резервированием выполнена корректно, то на ИКМ анализаторе не должно присутствовать аварий . То есть, схема резервирования сработала успешно.
Рисунок 2.5 – Схема организации связи для работы №5
2.5.3.1 Выполнение работы:
а) построить SDH сеть с резервирование мультиплексорной секции без реверса на рабочий модуль;
б) подключить генератор и анализатор к любому доступному трибутарному порту на мультиплексоре D;
в) обеспечить соединение тестируемого Е1 канал через сеть на любой доступный трибутарный порт мультиплексора В;
г) завернуть тестируемый канал на мультиплексоре В путём установки физического шлейфа на распределительной панели цифровых сигналов DDF . Убедится, что тестовое оборудование засинхронизировалось;
д) на мультиплексорами А произвести разрыв рабочего волокна в направлении Запад (отключить с рабочего линейного модуля STM-1). Описать результат;
е) подключить рабочее волокно в исходное положение на мультиплексоре А. Описать результат событий через минуту после восстановления STM потока;
ж) настроить сеть с резервированием мультиплексорной секции с реверсом на рабочий модуль;
з) отключить волокно на рабочем тракте мультиплексора А в направлении Восток. Описать результат;
и) восстановить соединение рабочего STM потока на мультиплексоре А. Описать результат событий через 1 минуту;
к) установить резервирование трибутарного тракта по схеме 1:n на мультиплексоре В;
л) в течении теста канала Е1 отключить рабочий трибутарный модуль Т2 на мультиплексоре В. Описать события;
м) восстановить рабочий трибутарный модуль Т2 на мультиплексоре А. Описать события.
2.5.4 Порядок проведения работы:
а) построить SDH сеть согласно рисунку 2.5. Вставить резервные модули STM-1 в соответствующие слоты согласно направлениям (Запад 401, Восток 411). В меню на каждой из линейных карт в команде 1+1 MSP указать неревертивность при переключении на резерв (Mode – Not Revertive);
б) подключить генератор Е1 на приём, а анализатор на передачу на панели цифровых сигналов. Возможно использовать любой трибный порт;
в) подключение тестируемого канала в мультиплексор В осуществляется по часовой стрелке через мультиплексор А. В мультиплексоре А установить соответствующие транзитные кросс-соединения для тестируемого канала;
г) на панели цифровых сигналов мультиплексора В установить физический шлейф на тестируемом канале. Если соединения в сети корректны, то на анализаторе должны погаснуть индикаторы отсутствия цикловой или сверхцикловой синхронизации . Если аварийные сигналы присутствуют, то проблема с сетевой коммутацией этого канала или физического контакта на панели цифровых сигналов;
д) отключить волокно с линейной карты на позиции 402. Если резер-вирование установлено корректно, то сигнал перейдёт на резервный путь. На анализаторе не должно гореть аварийных индикаторов;
е) восстановить соединение рабочего волокна на модуле 402. Через минуту весь трафик должен оставаться на резервном пути, так как отключена функция возвращения на рабочий модуль при восстановлении основного линейного тракта. Проверить это возможно только отключением резервного волокна. В этом случае на анализаторе появятся аварийные сигналы;
ж) изменить параметр (Mode – Not Revertive) на (Mode – Revertive) в меню на линейных картах;
з) события описаны в пункте 5 только для позиции 410;
и) восстановить соединение рабочего волокна на модуле 410. Через минуту весь трафик должен вернуться на рабочую карту. Это можно проверить, отключив резервный модуль 411. При этом на анализаторе аварийные сигналы отсутствуют. Схема собрана правильно;
к) установить резервный модуль Т2 в позицию 408 и на рабочем модуле сделать установку 1:n Enable . Таким образом активируется функция резервирования по схеме 1:n. Схема не требует дополнительных кросс-соединений;
л) при отключении рабочего триба Т2 на станции В трафик перейдет на резервный модуль. Аварии на анализаторе отсутствуют;
м) при восстановлении рабочего модуля Т2 трафик автоматически переключатся на него. Это можно проверить, отключив резервный модуль. Аварии на анализаторе отсутствуют.
2.5.5 Контрольные вопросы
2.5.5.1 Дайте характеристику оптического тракта SDH по рек. G.958 и G.957 ITU-T.
2.5.5.2 Приведите классификацию оптических секций SDH по рек.G.957
2.5.5.3 Укажите состав сети управления SDH.
2.5.5.4 Укажите и опишите служебные байты в заголовке сигнала STM-N, служащие для управления.
2.5.5.5 Укажите контрольные байты в SOH и поясните принцип общего контроля в SDH.
2.6 Работа № 6. Построение сети связи с использованием УПАТС Hicom и кольца SDH на базе мультиплексоров SMA-1
2.6.1 Цель работы:
Получение навыков в построении сети связи с учетом АТС.
2.6.2 Программа проведения работы:
а) построение сети связи с использованием УПАТС Hicom и транспортной системы SDH;
б) проведение функциональных тестов сети.
2.6.3 Описание работы
Для построения сети в качестве коммутационных станций используются две УПАТС Hicom. В качестве соединения между станциями использован ISDN интерфейс PRI с цифровой абонентской сигнализацией DSS-1.
Поскольку используется интерфейс ISDN, то дадим условное название УПАТС 1 – ведущий, а УПАТС 2 – ведомый.
Для транспортной среды между УПАТС используется кольцо SDH первого уровня синхронной цифровой иерархии STM-1. Кольцо построено на базе мультиплексоров SMA1 с резервированием линейного тракта представленного на рисунке 2.6.
Данная работа заключается в организации связи телефонных каналов через существующую сеть и проведении функциональных тестов среды передачи .
2.6.3 Выполнение работы:
а) построить SDH сеть по схеме на рисунке 2.6 с резервированием линейного тракта;
б) к существующей SDH сети подключить УПАТС согласно рисунку 2.6;
в) обеспечить соединения канала через SDH сеть;
г) подключить к УПАТС в качестве терминальных окончаний цифровые телефоны;
д) провести тест соединения между двумя УПАТС путём дозвона на телефонный аппарата на другой станции;
е) в течении соединения телефонных каналов между УПАТС провести отключение линейного рабочего канала на одном из мультиплексоров, являющимся звеном прохождения сигнала между УПАТС. Описать события;
ж) восстановить конфигурацию рабочего линейного тракта.
2.6.4 Порядок проведения работы:
а) построение SDH сети выполняется по рисунку 2.6. При построении кольца необходимо убедиться что во всех мультиплексорах установлены резервные линейные модули. Активировать функцию резервирования линейного тракта по схеме MSP 1+1;
б) к коммутационной панели цифровых сигналов мультиплексоров B и D подключить УПАТС в соответствии рисунком 2.6. Может быть выбран любой доступный трибутарный порт. Соединение между станцией и мультиплексором выполняется симметричным двухпарным кабелем 120 Ом;
в) коммутация канала осуществляется программно в каждом мульти-плексоре от точки до точки;
г) в качестве оконечных терминалов использовать цифровые телефоны;
д) после завершения всех соединении осуществить дозвон с одной УПАТС на другую. Если соединение установлено, значить схема сети связи собрана корректно;
е) в течении соединения (разговора) между абонентами двух УПАТС произвести тест на надёжность транспортной среды путем отключения линейного рабочего модуля на одной из станций, имеющей соединение непосредственно с УПАТС (В,D). После отключения весть трафик должен переключиться на резервный модуль и телефонный канал между УПАТС 1 и УПАТС 2 не должен прерваться;
ж) при восстановлении рабочего линейного тракта телефонный канал также не должен прерваться, так как время прерывания между переключениям не должно превышать 50мс.
Рисунок 2.6 – Организация связи для работы № 6
2.6.6 Контрольные вопросы
2.6.6.1 Аварийные сигналы в SDH.
2.6.6.2 Укажите основные топологии в сетях SDH.
2.6.6.3 Укажите состав аппаратуры SDH.
2.6.6.4 Поясните принципы коммутации в SDH.
2.6.6.5 Приведите основные интерфейсы SDH.
2.7 Работа № 7. Практическое изучение структуры потока E1 с использованием генератора и анализатора ИКМ-30
2.7.1 Цель работы:
Получение навыков использования измерительной аппаратуры потока Е1
2.7.2 Программа выполнения работы:
а) ознакомиться с генератором и анализатором сигнала ИКМ30;
б) изучить структуру сигнала ИКМ30.
2.7.3 Описание методика работы
В работе практически изучается работа ИКМ-30 потока , используя анализатор ИКМ, анализатор потока PDA-3 и генератор ИКМ потока PDG-3. В данном варианте тестирования используется линейный код HDB3. В формате этого кода за последовательностью из четырёх последовательных нулей следует двухимпульсная вставка “импульс Плюс – импульс Минус”. Оборудование на удалённом конце принимает поток ИКМ-30 и заменяет двухимпульсные вставки на последовательность нулей, восстанавливая исходную последовательность данных. Таким образом, код HDB3 обеспечивает большую плотность импульсов в потоке, что даёт лучшие параметры синхронизации по принимаемому сигналу.
Параметры канала уровня потока ИКМ включают в себя цикловую и сверхцикловую структуру потока.
При цикловой структуре ИКМ потока предусматривается разделение на 32 канала Общего Цифрового Канала (ОЦК) 64 кбит/с с разделением на канальные интервалы (КИ) от 0 до 31 . Для каждого КИ в составе цикла отводится по 8 битов, таким образом длина цикла равна :
Lц = 32 x 8 = 256 (2.14)
Длина цикла составляет 256 битов, что составляет 125 мкс (временная длительность этого цикла) при скорости передачи 2048 кбит/с.
Цикловая синхронизация FAS передаётся в нулевом интервале нечётного цикла, который включает в себя последовательность цикловой синхронизации X0011011 (X-служебный бит, зарезервированный под задачи международного использования).
Вариант ИКМ потока с цикловой структурой получил название ИКМ-31.
Он активно используется в ряде систем передачи данных, а также в приложениях ОКС7, ISDN и B-ISDN.
В Е1 потоках с синхронизацией CAS используется ещё и канальный интервал 16 для передачи информации о сигнализации, связанной с разговорным каналом. В этом случае поток Е1 имеет дополнительно к цикловой структуре ещё и сверхцикловую MFAS. То есть 16 циклов объединяются в сверхцикл размером:
Lcц = 16циклов x 256 = 4096 битов (2.15)
Получаем сверхцикл размером 4096 битов с временной длительностью:
Tcц = 256 битов x 16 вр.инт = 2 мс (2.16)
Терминология такого варианта цикловой структуры называется ИКМ-30.
Схема структуры кадра ИКМ-30 показана на рисунке 2.7.
Канальные интервалы КИ1-КИ15, КИ17-КИ31 отведены под передачу информационных сигналов. КИ0 и КИ16 - под передачу служебной информации. Интервалы КИ0 в четных циклах предназначаются для передачи циклового синхросигнала ЦСС, имеющего вид 0011011 и занимающего интервалы Р2-Р8. В интервале Р1 всех циклов передается информация постоянно действующего канала передачи данных ДИ. В нечетных циклах интервалы P3 и Р6 КИ0 используются для передачи информации о потере цикловой синхронизации Авар. ЦС и снижении остаточного затухания каналов до значения, при котором в них может возникнуть самовозбуждение (Ост. зат). Интервалы Р4, Р5, Р7 и Р8 являются свободными, их занимают единичными сигналами для улучшения работы выделителей тактовой частоты.
В интервале КИ16 нулевого цикла (Ц0) передается сверхцикловой синхросигнал вида 0000 (Р1 - Р4), а также сигнал о потере сверхцикловой синхронизации (Р6 - Авар. СЦС). Остальные три разрядных интервала свободны. В канальном интервале КИ16 остальных циклов (Ц1-Ц15) передаются сигналы служебных каналов СК1 и СК2, причем в Ц1 передаются СК для 1-го и 16-го каналов ТЧ, в Ц2 - для 2-го и 17-го и т.д. Интервалы Р3, Р4, Р6 и Р7 свободны.
Рисунок 2.7 – Структура сигнала ИКМ-30
2.7.3. Порядок выполнение работы:
а) изучить инструкцию по работе с анализатором PDA-3 и генератором PDG-3;
б) включить анализатор PDA-3 и генератор PDG-3, установить одинаковый код сигнала и канал для проведения теста. Соединить их между собой используя симметричное балансное соединение с сопротивлением 120 Ом как представлено на рисунке 2.8. Описать и объяснить состояние светодиодов 1, 2, 3 на анализаторе до и после соединения при включённом питании;
Рисунок 2.8 – Схема соединения тестового оборудования
в) произвести тест цикловой синхронизации путём передачи одного ошибочного слова синхронизации (0000000). Посылка ошибки осуществляется нажатием и удерживанием кнопки (12):
1) 1 ошибочное слово на 104 цикловых последовательностей.
2) 2 ошибочных слова на 4 цикловые последовательности.
3) 3 ошибочных слова на 4 цикловые последовательности.
Записать результат событий на анализаторе PDA-3;
г) произвести тест сверхцикловой синхронизации путём передачи в шестнадцатый канальный интервал ошибочного слова вместо установленного слова синхронизации.
Описать результат событий на PDA-3;
д) проверка восьмибитового слова синхронизации.
Установите на генераторе мощность передаваемого сигнала на 0 дБм с частотой 1 кГц и слово цикловой синхронизации на генераторе PDA-3 . Соответственно выставить параметры формата тестируемого сигнала на “слово синхронизации” на тестовом оборудовании.
Описать результат показаний на анализаторе PDA-3;
е) установка сверхциклового слова синхронизации.
Для данного теста необходимо настроить генератор сигнала на шестнадцатый канальный интервал "TS 16/FR 1…15" и установить слово синхронизации со значением всех битов 0.
Установить формат принимаемого сигнала на анализаторе PDA-3 на шестнадцатый канальный интервал "TS 16".
Описать показания на анализаторе.
2.7.5 Проверка работы:
а) включить питание приборов PDG-3 и PDA-3. Установить любой одинаковый канал для теста. Светодиоды (1; 2; 3) на анализаторе PDA-3 должны гореть, что указывает на отсутствие синхронизации между приборами, так как нет физического соединения. Соединить приборы между собой, используя симметричный (120 Ом) или коаксиальный (75 Ом) кабель в соответствующие гнёзда. Если соединение корректное, то светодиоды (1; 2; 3) на PDA-3 должны погаснуть, что свидетельствует об установлении синхронизации между генератором и анализатором;
б) тест цикловой синхронизации осуществляется нажатием кнопки (12) на генераторе PDG-3 и удерживанием её на несколько секунд. Прежде чем начать тест следует установить уровень ошибок в передаваемом сигнале;
Уровень ошибок устанавливается переключателем (13) на генераторе:
1) при посылке одного ошибочного слова на 104 цикловых последовательностей анализатор PDA-3 сигнализирует о приёме данной ошибки и светодиод (13) начинает мигать с периодичностью 2,5 cекунд;
2) при посылке двух ошибочных слов на 4–х цикловые последовательности анализатор сигнализирует о получении данных ошибок с в цикле. Светодиод (13) горит постоянно;
3) при посылке трёх ошибочных слов на 4–х цикловые последовательности уровень ошибок превышает критический уровень. На анализаторе загораются светодиоды (1 и 2) , что сигнализирует особое в цикле и сверхцикле;
в) тест сверхцикловой синхронизации осуществляется также как и цикловой синхронизации. Переключатель (13) на генераторе установить на сверхцикл и нажать кнопку (12). Анализатор сигнализирует о получаемых ошибках в сверхцикле активированием светодиодов (2 - нет сверхцикловой синхронизации) и (14 – ошибка в синхронизации сверхцикла);
г) проверка слова синхронизации (10011011) осуществляется выставлением требуемых условием параметров. При корректной настройке всех параметров, установленное слово синхронизации на панели (2) генератора должно быть идентично высвечивающемуся слову на панели (18) анализатора PDA-3;
д) установка сверхциклового слова синхронизации осуществляется установкой требуемых параметров. При корректной конфигурации светодиодный дисплей (18) на анализаторе должен показать сверхцикловое слово синхронизации 0001011.
2.7.6 Контрольные вопросы
2.7.6 1. Какие узлы входят в состав аппаратуры оконечной станции системы передачи ИКМ?
2.7.6.2. Как строится временной цикл и сверхцикл ЦСП?
2.7.6.3. Для чего нужна тактовая, цикловая и сверхцикловая синхронизации?
2.7.6.4. Поясните работу развернутой схемы приемника синхросигнала?
2.7.6.5. Поясните построение приемника синхросигнала при параллельной работе цепей удержания и поиска синхронизма?
2.7.6.6.Поясните принцип передачи СУВ в ЦСП?
2.7.6.7. От чего зависит величина коэффициента ошибки регенератора?
2.7.6.8. Назовите стыковые коды в ЦСП?
Список литературы
-
Цифровые и аналоговые системы передачи / В.И. Иванов и др. – М.: Радио и связь, 2003с. – 232 с.
-
Проектирование и техническая эксплуатация систем передачи: Учеб. пособие для вузов/В.В. Крухмалев, В.Н. Гордиенко, В.И. Иванов и др.; /под ред. В.Н. Гордиенко и В.В Крухмалева/.-М.:Радио и связь.- 1996.- 344 с.
-
Многоканальные системы передачи / Баева Н.Н. и др. – М.: Радио и связь, 1996
-
Слепов Н.Н. Синхронные цифровые сети SDH.-М.:ЭКО-ТРЕНДЗ,1999.-149с
-
Бакланов И.Г. Технологии измерений первичной сети.-М.: ЭКО-ТРЕНДЗ,2000.-143с
-
Н.Н. Слепов « Современные технологии цифровых оптоволоконных сетей связи. – М.: Радио и связь, 2000. – 408 с.