638_Nosov_V.I._RRL_STSI_Osnovy_TSPS__i_postroenija_RRL_

Байты заголовка STM-RR выполняют те же функции, что и байты заголовка STM-1. Единственным отличием является то, что на мультиплексной секции STM-RR осуществляется контроль ошибок по коду BIP-8, а не BIP-24

как в STM-1.

Процесс загрузки STMRR потоками Е1 через AU-3 можно представить формулами преобразований в байтах (2.31).

Субпервичный транспортный модуль STM-RR не является уровнем СЦИ и не может использоваться на интерфейсах сетевых узлов. Для перехода к структурам, используемым на интерфейсах сетевых узлов, должны выполняться преобразования демультиплексирования/ремультиплексирования по схеме рис. 2.56.

Эта схема рекомендуется для использования на интерфейсах сетевых узлов NNI европейских сетей и состоит в демультиплексировании STM-RR. до уровня TUG-2 или C-3 и последующего ремультиплексирования, но уже до уровня TUG-3, по схеме:

А далее от TUG-3 до STM-1 по схеме

2.9.2 Архитектурные принципы, применяемые в SDH РРЛ

Следуюшие основные архитектурные принципы должны соблюдаться в цифровых РРЛ секциях :

1.Должны поддерживаться минимально необходимые стандартные функции RSOH и MSOH, кроме того, используя байты заголовка, могут быть добавлены функции, учитывающие специфику РРЛ;

2.РРЛ могут быть реализованы либо как MS (между NNI), либо как RS (между EI) - часть MS;

3.При реализации как RS должны поддерживаться функции RSOH для обеспечения общности управления и прозрачности передачи MS и фазы цикла, соответствующей мультиплексной секции;

4.При реализации как MS должны поддерживаться функции SOH (RSOH и MSOH) для обеспечения общности управления и прозрачности пере-

171

дачи HOVC и/или LOVC, а также фазы цикла, соответствующей VC(TU, TUG);

5.Для интерфейсов RREI (SEI) должно быть выделено свои служебные каналы (байты) в заголовке SOH; они должны прозрачно передавать MS (но не RS); при этом должна быть хотя бы одна RS с поддержкой основных функций RSOH;

6.Если в заголовке добавляются байты, учитывающие специфику РРЛ, генерация кода BIP-N должна пересчитываться в точках ввода/выделения этих байт, либо дополнительные байты должны формироваться так, чтобы не нарушать типа ―четности‖ расширенного поля, проверяемого процедурой BIP- N.

2.9.3 Особенности спутниковых систем SDH

В отличие от радиорелейных линий, уже использующих STM-1 с начала 90-х годов, спутниковые сегменты сетей SDH стали эксплуатироваться относительно недавно, учитывая, что первые варианты стандартов, касающихся создания спутниковых сегментов сетей SDH, появились в 1994-95 гг.

Основным препятствием для передачи широкополосного сигнала STM-1 через спутник является то, что стандартная ширина полосы спутниковых транспондеров составляет 36 и 72 МГц. Она не позволяет передавать (даже при использовании современных спутниковых модемов с квадратурной модуляцией, например, 16QAM) не только сигналы SDH STM-1, но и PDH Е4 (несмотря на формальную возможность его передачи при использовании модуляции 16 QAM. На практике до недавнего времени ограничивались передачей сигналов PDH ЕЗ через транспондер с шириной полосы 36 МГц, или ТЗ через транспондер – 72 МГц.

Основной частью спутниковой сети SDH является спутниковая цифровая, секция MS, представленная на рис. 2.75 в двумя (левой и правой) секциями RS, ограниченными спутниковыми регенерационными терминалами SRT, между которыми расположен собственно спутниковый сегмент.

При реализации спутниковой сети SDH (в отличие от радиорелейной) сталкиваются с некоторыми характерными проблемами. Так, общей проблемой является проблема синхронизации. Синхронизация нарушается не только из-за увеличенного дрожания и дрейфа фазы в спутниковом тракте, но и из-за наличия эффекта Доплера, полное устранение которого возможно только в том случае, если имеется возможность выделения вызванных им изменений из общего дрейфа синхросигнала. Другая проблема связана с передачей заголовков SOH, если используются специальные субмодули.

Спутниковые сети SDH имеют точно такие же, как у РРЛ перспективы для их применения в тех же целях.

Для спутниковых сегментов допускается применение не только модуля STM-0 (51,84 Мбит/с), но и специальных модулей SSTM-1k и SSTM-2n, позволяющих использовать форматы (1-2)×TU-12 и (1-6)×TUG-2, соответственно.

Схема мультиплексирования, формирующая Sub-STM-1 модули типа

172

STM-0 и SSTM-xx (здесь xx - 1к, где к = 1,2, или xx - 2n, где n = 1,2,...,5,6) приве-

дена на рис. 2.77.

Рисунок 2.77 Схема формирования модулей STM-0 и SSTM-xx

Согласно общим принципам мультиплексирования модулей SDH, при формировании модулей SubSTM-1 должны соблюдаться следующие общие правила:

-мультиплексирование ведется по схеме с байт-интерливингом;

-сформированный модуль должен обеспечить прозрачность прохождения по сети SDH по крайней мере контейнеров VC-12 и VC-2;

-должна быть обеспечена возможность поддержки выполнения основных

функций заголовка SOH.

Модуль SSTM-1k, как видно из рис. 2.77, формируется путем мультиплексирования (по схеме с байт-интерливингом) одного или двух трибутарных блоков TU-12, что дает право называть его спутниковой группой трибутарных блоков (STUG-1k), которая затем и преобразуется в модуль SSTM-1k. Таким образом, формат STUG-1k можно представить в виде матрицы размером 9 строк·(4·1k) столбцов, т. е. 9·4 или 9·8 байт. Модуль SSTM-1k отличается от STUG-1k наличием заголовка спутниковой секции (SSOH) длиной 2 байта, присоединяемого так, как показано на рис. 2.78 а.

Рисунок 2.78 Структура циклов SSTM-1k а) и SSTM-2n б)

173

Рассмотренное процедуры формирования модулей типа SSTM-xx, которые, наряду с модулем STM-0, могут быть использованы для передачи трафика сетей SDH по спутниковому и радиорелейному сегментам, позволяет привести характеристики таких модулей таблица. 2.26.

Таблица 2.26 Характеристики модулей SSTM-xx

2.9.4 Схема демультиплексирования/ремультиплексирования модулей

SSTM-хх

Модули STM-0 и SSTM-хх, сформированные в процессе мультиплексирования на входе спутникового сегмента с помощью SRT слева рис. 2.75 в и переданные по нему на SRT справа должны быть (в силу специфики своей структуры и невозможности непосредственной интерпретации в магистральной сети SDH) преобразованы в форму, допускающую такую интерпретацию.

Если поток спутникового сегмента вливается в магистральную сеть SDH, то на SRT справа должно быть осуществлено прямое преобразование типа: SubSTM- 1 STM-N. С другой стороны, спутниковый сегмент, как правило, питается от магистральной (кабельной или радиорелейной) сети SDH, поэтому на SRT слева из сигнала STM-N должен быть сформирован сигнал формата STM-0 и SSTM-хх, в зависимости от того, какой из них используется на спутниковом сегменте сети SDH. В этом случае должно быть осуществлено обратное преобразование: STM-

образования, которая носит название процедуры демультиплексированияремультиплексирования. Необходимость использования этой процедуры объясняется тем, что модули STM-0 и SSTM-хх не являются регулярными структурами в схеме мультиплексирования SDH.

Два варианта такой процедуры уже описывались для модуля STM-0 при

175

рассмотрении SDH РРЛ рис. 2.62, еще один вариант описан ниже.

Для модулей STM-0 и SSTM-хх процедура демультиплексированияремультиплексирования имеет вид:

модуль SSTM-1k

– прямое преобразование:

176

Предположим, что РРЛ имеет 5 пролетов, на каждом из которых отношение h=10lg(Рс/Рш) на входе приемника составляет 16 дБ, что при использовании 4-ОФМ обеспечивает на пролете кош=10-10 [2]. После прохождения сигналом пяти идентичных пролетов ЦРРЛ с регенерацией сигнала (при отсутствии замираний) коэффициент ошибок возрастет в 5 раз по сравнению со случаем одного пролета (3.2) и составит кош=5 10-10. Но такое увеличение коэффициента ошибок соответствует ухудшению отношения сигнал/шум на входе приемника менее чем на 1 дБ. Если же регенерации сигнала на каждой станции нет, т.е. для передачи цифровых сигналов используется АРРЛ, то отношение сигнал/шум на входе приемника последней станции уменьшится на 7 дБ, при этом кош=10-3 что соответствует увеличению коэффициента ошибок на семь порядков (3.1).

Таким образом, при регенерации сигналов на ПРС уменьшается чувствительность системы к шумам и, следовательно, повышается качество передаваемой информации (уменьшается кош). Однако при введении регенераторов ПРС усложняется, так как помимо приемопередатчика на ней устанавливаются демодулятор, регенератор и модулятор.

Цифровые радиорелейные линии создаются для работы в диапазоне сантиметровых волн 3...30 ГГц. На частотах выше 8 ГГц одной из основных причин замираний является поглощение радиоволн в осадках [2,10]. При выпадении ливневых дождей глубокие замирания могут иметь продолжительность несколько минут и они сравнимы с перерывами связи при авариях, которые устраняются автоматически. При этом замираниям подвержены одновременно все стволы, работающие в отведенной для данной РРЛ полосе частот, и поэтому применение методов разнесенного приема оказывается неэффективным. Для выполнения нормы на устойчивость работы ЦРРЛ необходимо значительно уменьшать длину ретрансляционного интервала (до 5...20 км на частотах выше

11 ГГц).

Использование коротких ретрансляционных интервалов позволяет снизить максимальную мощность передатчиков, благодаря чему становится возможным выполнить СВЧ передатчики даже в диапазоне сантиметровых волн полностью на полупроводниковых приборах. Величина мощности передатчика определяется в первую очередь требуемым запасом на замирания, поскольку при нормальных условиях передачи влияние шумов в цифровых трактах так мало, что требуемое качество передачи обеспечивается без труда.

Аппаратура ЦРРЛ выполняется на интегральных микросхемах, поэтому технология ее сборки оказывается менее сложной, чем аппаратуры аналоговых РРЛ. Кроме того, на укороченных ретрансляционных интервалах используются

179

низкие антенные опоры, поэтому организация даже протяженных ЦРРЛ может не привести к увеличению затрат на их строительство и эксплуатацию.

Основным недостатком цифровых РРЛ по сравнению с аналоговыми является необходимость занятия более широкой полосы частот для передачи одинакового количества телефонных сигналов. Так, ЦРРЛ с 2-ОФМ несущей сигналом ИКМ со скоростью 34 Мбит/с , соответствующей 480 телефонным каналам, занимает полосу частот 68 МГц. А аналоговая РРЛ с ЧМ-ЧРК, по которой передается 1920 телефонных каналов, занимает полосу частот 28 МГц [2]. Т.е. в цифровых РРЛ занимаемая полоса при одинаковом количестве каналов с аналоговой РРЛ увеличивается примерно в десять раз. Для устранения этого недостатка в ЦРРЛ часто применяют различные способы многопозиционной модуляции.

3.2 Структурные схемы станций РРЛ СЦИ

При рассмотрении структурных схем станций РРЛ СЦИ в пособии используется терминология и обозначения принятые в аппаратуре фирмы NEC (Япония) [9,11,12]. Структурные схемы оконечной радиорелейной станции ОРС (TS – Terminal Station) и промежуточной радиорелейной станции ПРС (RRS – Regenerator Repeater Station) приведены на рисунке 3.1 а и б соответственно.

б)

Рисунок 3.1 Структурные схемы оконечной а и промежуточной б радиорелейных станций

На рис. 3.1 приняты следующие обозначения блоков:

SCP (Switchover Circuit Part) – блок цепей переключения, включает в себя цепи обработки секционного заголовка и переключений на резерв;

MDP (Modulator Demodulator Part) – блок модулятора и демодуля-

тора, включает в себя: многоуровневый кодер; КАМ модулятор; адаптивный частотный эквалайзер; КАМ демодулятор; адаптивный

180