3.Функціональні модулі мереж SDH 3.1 Функціональні задачі модулів SDH Мережа SDH, як і люба мережа, будується з окремих функціональних модулей обмеженого набору: мультиплексори, комутатори, концентратори, регенератори і термінальне обладнання. Цей набір оприділяється основними функціональними задачами, які вирішуються мережею: збір вхідних потоків через канали доступу в агрегатний блок, придатний для для транспортування в мережі SDH – задача мультиплексування, вирішується термінальними мультиплексорами; транспортування агрегатних блоків по мережі з можливістю вводу/виводу потоків – задача транспортування, вирішується мультиплексорами вводу/виводу – ADM, логічно керуючими інформаційними потоками в мережі, а фізично потоком в фізичному середовищі, формуючи в цій мережі транспортний канал; перегрузка віртуальних контейнерів у відповідності зі схемою маршрутизацій з одного сугменту мережі в інший, здійснюється у виділених вузлах мережі – задача комутації, або крос – комутації, вирішується за допомогою цифрових комутаторів або крос-комутаторів – DXC; обєднання декількох однотипних потоків в розподільчий вузол – концентратор або хаб – задача концентрації, вирішується концентраторами; відновлення форми і амплітуди сигналу, для компенсації його затухання – задача регенерації, вирішується за допомогою регенераторів; обєднання мережі досьупу з мережею SDH – задача обєднання, вирішується за допомогою термінального обладнання. 3.2 Мультиплексори Основним функціональним модулем мережі SDH є мультиплексор. Мультиплексори SDH на відміну від звичайних мультиплексорів,виконують як функції мультиплексора, так і функції термінального досткпу, дозволяючи підключати низькошвидкісні канали PDH ієрархії беспосередньо до своїх вхідних портів. Вони являються більш універсальними і гнучкими пристроями, виконуючи задачі: мультиплексування, комутації, концентрації, регенерації. Це можливо через модульну конструкцію SDH мультиплексорів- SMUX, при якій функції оприділяються лише можливостями системи управління і вмістом модулів, включених в специфікацію мулиплексора. Проте виділяють два основних типи SDH мультиплексорів: термінальний мультиплексор і мультиплексор вводу/виводу. Термінальний мультиплексор ТМ являється і мультиплексором і кінцевим пристроєм SDH мережі з каналами доступу, відповідаючими трибам PDH і SDH ієрархії. Термінальний мультиплексор може або вводити канали, тобто комутувати їх з входу трибного інтерфейсу на лінійний вихід, або виводити, тобто комутувати їх з лінійного входу на вихід трибного інтерфейсу. Він також може зюійснювати локальну комутацію входу одного трибного інтерфейсу на вихід другого трибного інтерфейсу. Як правило ця комутація обмежена трибами 1.5 і 2 Мбіт/с.
Рис.9 Синхронний мультиплексор Важливою особливістю даних мультиплексорів є наявність двох оптичних лінійних виходів, які називаються агрегатними виходами і використовуються для стопроцентного резервування, або захисту по схемі 1+1 з метою підвищення надійності. Мультиплексори вводу/виводу ADM може мати на вході тойже набір трибів, що і термінальний мультиплексор. Він дозволяє вводити/виводити відповідеі їм канали. Додатково дозволяє проводити навскрізну комутацію вихідних потоків в обох напрямках, а також здійснювати замикання каналу на канал на обох сторонах у випадку виходу з ладу одного з напрямків. Також він дозволяє у випадку виходу з ладу мультиплексору пропускати основний оптичний потік повз себе в обхідному режимі.Все це дає можливість використовувати ADM в топологіях типу кільце. 3.2 Концентратори Концентратор, представляє собою мультиплексор, обєднуючий декілька, як правило однотипнихпотоків, які поступають від віддалених вузлів мережі в один розподільний вузол, не обовязково також віддалений, але звязаний з основною транспортною мережею. Цей вузол може мати не тільки два, а і три, чотири, або більше лінійних портів типу STM-N або STM-N-1 і дозволяє організувати відділення від основного потоку або кільця (рис.6), або навпаки, підключення двох зовнішніх гілок до основного потоку (рис.8), або підключення декідькох вузлів коміркової мережі до кільця (рис.7). В загальному випадку він дозволяє зменшити загальне число каналів, підключених безпосередньо до основної транспортної мережі. Мультиплексор розприділяючого вузла в порту відділення дозволяє локально комутувати підключені до нього канали, даючи можливість віддаленим вузлам обмінюватись через нього між собою, не завантажуючи трафік основної транспортної мережі.
Рис.10 Виділення основного потоку
Рис.11 Підключення декількох вузлів до кільця (за допомогою мультиплексора Alcatel 1641 SX)
Рис.12 Підключення зовнішніх гілок до основного потоку. 3.3 Регенератори Регенератор представляє собою вироджений випадок мультиплексора, маючи один вхідний канал – як правило оптичний триб STM-N і один або два виходи.
Рис.13 Регенератор Він використовується для збільшення допустимої відстані між вузлами мережі шляхом регенерації сигналів корисного навантаження. Звичайно ця відстань складає 15-40 км на довжині хвилі 1300 нм, або40-80 км – для 1500 нм, хоча при використанні оптичних підсилювачів вона може становити 100-150 км. 3.4 Комутатори Переважна більшість мультиплексорів вводу/виводу будуються по модульному принципу. Серед цихмодулів центральне місце займає кросс –комутатор – DXC. В синхронній мережі він позволяє встановити звязок між різними каналами, асоційовані з певними користувачами мережі, шляхом організації напівпостійного перекресного звязку, або кросс – комутації, між ними. Можливість такого звязку дозволяє здійснюватии маршрутизацію в мережі на рівні віртуальних контейнерів VC-n, яка керується мережевим менеджером у відповідності з заданою конфігурацією мережі. Фізично можливість внутрішньої комутації каналів заложені в самому мультиплексорі, що дозволяє говорити про мультиплексор, як про внутрішній або локальний комутатор. Також можна говорити про розприділене управління процесом комутації у вузлах мережі. Однак ця можливість обмежена, як по числу комутованих каналів, так і по типу віртуальних контейнерів, доступних для комутації. Тому в загальному випадку приходиться використовувати спеціально розроблені синхронні комутатори – SDXC, які виконують не тільки локальну, але загальну або прохідну комутацію високо швидкісних потоків і синхронних транспортних модулей. Важливою особливістю таких комутаторів є відсутність блокування інших каналів при комутації інших груп не накладаючи обмеженнь на процес обробки. Така комутація називається неблокуючою. 3.5 Функції виконувані комутатором Можна виділити шість різних функцій, які виконуються комутатором: маршрутизаціявіртуальних контейнерів, яка проводиться на основі використання інформації в маршрутному заголовку відповідного контейнеру; консолідація або обєднання віртуальних контейнерів, яка проводиться в режимі концентратопу; трансляція потоку від точки до декількох точок, або мультиточці, здійснюється привикористанні режиму звязку „точка-мультиточка”; сортування або перегруповання віртальних контейнерів, здійснюється з цілю утворення декількох впорядкованих, наприклад, по типу контейнеру; доступ до віртуального контейнеру, здійснюється при тестуванні обладнання; ввід/вивід віртуальних контейнерів, здійснюється при роботі мультиплексору вводу\виводу.
