Олифер В.Г., Олифер Н.А. - Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы (4-ое изд.) - 2010 - обработка (953099), страница 81
Текст из файла (страница 81)
Помимо мультиплексоров, в состав сети Я) Н могут входить регенераторы сил>алов, необходимые для преодоления ограничений по расстоянию между мультиплексорами. Эти ограничения зависят от мощности оптических передатчиков, чувствительности приемников и затухания волоконно-оптического кабеля.
Регенератор преобразует оптический сигнал в электрический и обратно, при этом восстанавливается форма сигнала и его времсннйс характеристики. В настоящее время регенераторы Я)Н применяются достаточно редко, так как стоимость их ненамного ниже стоимости мультиплексора, а функциональныс возможности несоизмеримо беднее.
Стек протоколов Стек протоколов Я)Н состоит из протоколов 4-х уровней. Эти уровни никак не соотно- сятся с уровнями модели ОЯ, для которой вся сеть эОН представляется как оборудование физического уровня. Фотонный уровень имеет дело с кодированием битов информации путем модуляции света. Для кодирования оптического сигнала применяется потенциальный код ХКХ, обладающий свойствами самосинхронизации. Мультиплексоры Яг)Н обычно разделяют на два типа, разница между которыми определяется положением мультиплексора в сети ЯРН (рис.
11.5). Терминальный мультиплексор (Тегпппа! Мц!Г!р!ехег, ТМ) завершает агрегатный канал, мультиплсксируя в нем большое количество трибутарных каналов, поэтому он оснащен одним агрегатным и большим числом трибутарных портов. Мультиплексор ввода-вывода (АгЫ-аргер Мп!Вр!ехсг, АРМ) занимает промежуточнос ' положение на магистрали (в кольце, цепи нли смешанной топологии). Он имеет два агрегатных порта, транзитом передавая агрегатный поток данных. С помощью небольпюго количества трибутарных портов такой мультиплексор вводит в агрегатный поток или выводит из агрегатного потока данные трибутарных каналов.
Сети 80НЕТ/80Н Уровень секции поддерживает физическую целостность сети. Регенераторной секцией в технологии Я)Н называется каждый непрерывный отрезок волоконно-оптического кабеля, который соединяет между собой такие, например, пары устройств ЯОХЕТ/Я!) Н, как мультиплексор и регенератор, регенератор и регенератор, но не два мультиплексора. Компоненты регенераторной секции поддерживают протокол, который имеет дело с определенной частью заголовка кадра, называемой заголовком регенераторной секции ( Коке пегагог 8есбоп ОуегНеад, КБОН), и который на основе служебной информации може~ проводить тестирование секции и выполнять операции административного контроля. Уровень линии отвечает за перелачу данных по линии между двумя мультиплексорами сети, поэтому линию также часто называют мультиплексной секцией. Протокол этого уровня работает с кадрами уровней ЯТБ-Н для выполнения различных операций мультиплексирования и демультиплексирования, а также вставки н удаления пользовательских данных.
Кроме того, протокол линии ответственен за реконфигурирование линии в случае отказа какого-либо ее элемента — оптического волокна, порта нли соседнего мультиплексора. Служебная информация мультиплексной секции располагается в части заголовка кадра, называемой заголовком мультиплексной секции (Мп!Пр!ех Яесг(оп ОуегНеаг1, МЯОН). Уровень тракта отвечает за доставку данных между двумя конечными пользователями сети.
Тракт — это составное виртуальное соединение между пользователями. Протокол тракта должен принять данные, поступаюпгие в пользовательском формате, например формате Т-1, и преобразовать их в синхронные кадры ЗТМ-Х. На рнс. 11.6 показано распределение протоколов Б!)Н по типам оборудования ЯЭН. Данные Данные Мультнплекснап Терминальным мультнппексор мультиплексор Мультиплексор ваада-выаода Рис. 11.6. Стек протоколов технологии 80Н 322 Глава 11. Первичные сети Кадры ЗТМ-й Основные элементы кадра БТМ-1 показаны иа рис.
11.7, а в табл. 11.3 приведена структура заголовков регеиераторпой и мультиплексиой секций. 261 Рмо. 11.7. Структура кадра ЗТМ-1 Таблица 11.3. Состав заголовков регеиераторной и мультиплексиой секций Заголовок регенервторной секции Заголовок мультиплексной секции Синхробайты Байты контроля ошибок для мультиплексной секции Байты контроля ошибок для регенераторной секции Шесть байтов канала передачи данных, работаю~пего на скорости 576 Кбит/с Один байт служебного аудиоканала (64 Кбит/с) Байты, зарезервированные для национальных операторовсвязи Кедр ЗТМ-1 9 кадр ЗТМ-1 9 Три байта канала передачи данных (Васа Сошпшп!сайоп С11аппе1, ВСС), работающего на скорости !92 Кбит/с Поля указателей Н1, Н2, НЗ задают положе- ние начала виртуального контейнера ЧС-4 или трех виртуальных контейнеров ЧС-3 относи- тельно поля указателей Два байта протокола автоматической защитм графика (байты К! и К2), обеспечивающего живучесть сети Байт передачи сообщений статуса системы сннхроии.
зации Остальные байты заголовка МБОН либо зарезеран- рованы для национальных операторов свези, либо не используются сети 80мет/80н 323 Кадр обычно представляют в виде матрицы, состоящей из 270 столбцов и 9 строк. Первые 9 байт каждой строки отводятся под служебные данные заголовков, из последующих 261 байт 260 отводятся под полезную нагрузку (данные таких структур, как А()С, А(), Т() 6, Т(1 и ЧС), а один байт каждой строки — под заголовок тракта, что позволяет контролировать соединение «из конца в конец». Рассмотрим механизм работы указателя Н 1-Н2-НЗ на примере кадра БТМ-1, переносящего контейнер ЧС-4. Указатель занимает 9 байт четвертого ряда кадра, причем под каждое из полей Н1, Н2 и НЗ в этом случае отводится по 3 байта.
Разрешенные значения указателя находятся в диапазоне 0-782, причем указатель отмечает начало контейнера ЧС-4 в трех- байтовых единицах. Например, если указатель имеет значение 27, то первый байт ЧС-4 находится на расстоянии 27 к 3 - 31 байт от последнего байта поля указателей, то есть является 90-м байтом (нумерация начинается с единицы) в 4-й строке кадра БТМ-1. Фиксированное значение указателя позволяет учесть фазовый сдвиг между данным мульгаплексором и источником данных, в качестве которого может выступать мультиплексор РВН, оборудование пользователя с интерфейсом РЕ)Н или другой мультиплексор ЯЭН. В результате виртуальный контейнер передается в двух последовательных кадрах ЗТМ-1, как и показано на рис.
11.7. Указатель может отрабатывать не только фиксированный фазовый сдвиг, но и рассогласомвне тактовой частоты мультиплексора с тактовой частотой устройства, от которого принимаются пользовательские данные. Для компенсации этого эффекта значение указателя веряоднчески наращивается или уменьшается на единицу. Если скорость поступления данных контейнера ЧС-4 меньше, чем скорость отправки ВТМ-1, то у мультиплексора периодически (этот период зависит от величины рассогласования частоты синхронизации) возникает нехватка пользовательских данных для мполнения соответствующих полей виртуального контейнера. Поэтому мультиплексор мтавляет три «холостых» (незначащих) байта в данные виртуального контейнера, после «ею продолжает заполнение ЧС-4 «подоспевшими» за время паузы пользовательскими мввыми.
Указатель наращивается на единицу, что отражает запаздывание начала очередаого контейнера ЧС 4 на три байта. Эта операция над указателем называется положительаш аыравнмванием. В итоге средняя скорость отправляемых пользовательских данных пэвоввтся равной скорости их поступления, причем без вставки дополнительных битов всшле технологии Р1)Н. Есля же скорость поступления данных ЧС-4 выше, чем скорость отправки кадра ЗТМ-1, то у яультиплексора периодически возникает потребность во вставке в кадр «лишних» (прекзевременно пришедших) байтов, для которых в поле ЧС-4 нет места. Для их размещения заюльзуются три младших байта указателя, то есть поле НЗ (само значение указателя рицзется в поля Н1 и Н2).
Указатель при этом уменьшается на единицу, поэтому такая вмрапня носит название отрицательного выравнивания. Ем фэхт что выравнивание контейнера ЧС-4 происходит с дискретностью в три байта, объвмсчся достаточно просто. Дело в том, что в кадре 5ТМ-1 может переноситься либо один матейнер ЧС-4, либо три контейнера ЧС-3. Каждый из контейнеров ЧС-3 имеет в общем впчае независимое значение фазы относительно начала кадра, а также собственную величиу рассогласования частоты. Указатель ЧС-3 в отличие от указателя ЧС-4 состоит уже миз девяти, а из трех байтов: Н1, Н2, НЗ (каждое нз этих полей — однобайтовое). Эти три )ммтеля помещаются в те же байты, что и указатель ЧС-4, но по схеме с чередованием Йзюв, то есть в порядке Н1-1, Н1-2, Н1-3, Н2-1, Н2-2, Н2-3, Н3-1, НЗ-2, НЗ-3 (второй 324 Глава 11.
Первичные сети индекс идентифицирует определенный контейнер ЪгС-3). Значения указателей ЪС-3 интерпретируются в байтах, а не трехбайтовых единицах. При отрицательном выравнивании контейнера Ъ'С-З лишний байт помещается в соответствующий байт НЗ-1, НЗ-2 или НЗ-3— в зависимости от того, над каким из контейнеров Ъ'С-З проводится операция. Вот мы и дошли до размера смешения для контейнеров ЪгС4 — этот размер был выбрав для унификации этих операций над контейнерами любого типа, размещаемыми непосредственно в А()С кадра ЗТМ-1. Выравнивание контейнеров более низкого уровня всегда происходит с шагом в один байт. При объединении блоков ТП и А() в группы в соответствии с описанной схемой (см. рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
