Отчет по практике SDH

Некоммерческое  акционерное общество

«АЛМАТИНСКИЙ  УНИВЕРСИТЕТ ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ»

Кафедра Телекоммуникационных систем

 

 

 

 

 

 

 

 

ОТЧЕТ

по производственной практике

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Специальность 5B0719 Радиотехника, электроника и телекоммуникации

Выполнил  Елемесов А.А.          Группа СТКу-11-1

Руководитель  

___________________________«___»__________________________2014 г

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Алматы 2014

Содержание

 

Введение	3
1 Цифровая первичная сеть--принципы построения, тенденции развития. 2 Технология SDH 3 Состав сети SDH. Топология и архитектура 4 Построение SDH 4.1 Процессы загрузки/выгрузки цифрового потока;  4.2 Процедуры мультиплексирования внутри иерархии SDH;  4.3 Структура заголовка POH;  4.4 Структура заголовка SOH;  4.5 Назначение указателей; 5 Методы контроля четности  и определения ошибок в системе  SDH 6 Резервирование 7 Приложение 7.1 Рекомендации ITU-T и ETSI по стандартам первичной сети  7.2 Список сокращений Заключение Литература

 

 

 

 

 

Введение

Прохождение практики студентами является важной частью учебного процесса по подготовке бакалавров специальности 5B0719 (Радиотехника, электроника и телекоммуникации). Преддипломная производственная практика служит целям закрепления и углубления теоретических знаний в отрасли связи, приобретения практических знаний и навыков работы по изучаемой специальности и теме дипломной работы. Будущий бакалавр РЭТ в конце академического курса обучения должен иметь четкое представление о производственно-технологической деятельности (разработка и внедрение оптимальных технологий изготовления технических средств радиотехники, электроники и телекоммуникаций; организация и эффективное проведение входного контроля качества материалов, производственного контроля технологических процессов, качества готовой продукции), сервисно-эксплуатационной деятельности (эксплуатация систем радиотехники, электроники и телекоммуникаций, их технического, информационного, математического и программного обеспечения), организационно-управленческой деятельности, монтажно-наладочной деятельности (осуществление метрологической поверки основных средств измерения показателей качества выпускаемой продукции; монтаж и наладка технических средств радиотехники, электроники и телекоммуникаций), расчетно-проектной деятельности (разработка обобщенных вариантов решения проблем, анализ этих вариантов, прогнозирование последствий, нахождение компромиссных решений в условиях многокритериальности), экспериментально-исследовательской деятельности (проведение аналитических и экспериментальных работ и исследований для диагностики и оценки состояния систем радиотехники, электроники и телекоммуникаций с использованием необходимых методов и средств контроля и анализа).

Перед непосредственным прохождением практики мною были изучены  справочная и руководящая литература, список которой приведен в конце  данного отчета, получено индивидуальное задание, выполнение которого приведено  во 2 части отчета. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Общие сведения о  практике

 

Согласно учебному плану, производственная преддипломная практика для студентов 4 курса специальности «Радиотехника, электроника и телекоммуникации» включает 5 недель – 2 кредита, начало практики -  20 января 2014, окончание практики – 22 февраля 2014. Местом проведения практики может служить предприятие связи и электроники, радиотехнические комплексы.

Мной в качестве места стажировки как наиболее интересное и перспективное  с точки зрения дальнейшего трудоустройства было выбрано ГЦТ «Астанателеком», а именно отдел центра технической эксплуатации , направление SDH.

Направление SDH отдела центра технической эксплуатации входит в технический блок ГЦТ Астанателеком. Основные задачи отдела – обеспечение бесперебойной работы подсистемы SDH, оперативное реагирование и устранение аварий на коммутационной части, проведение реконфигурационных работ на оборудовании, работа с другими отделами и группами технического блока.

Целями и задачами меня, как стажера  направления SDH, были:

1) Оперативное реагирование и устранение аварий в коммутационной части;

2) реконфигурационные работы на оборудовании;

3) разделение  потоков.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Цифровая первичная сеть - принципы построения и тенденции развития

Первичной сетью называется совокупность типовых физических цепей, типовых  каналов передачи и сетевых трактов  системы электросвязи, образованная на базе сетевых узлов, сетевых станций, оконечных устройств первичной  сети и соединяющих их линий передачи системы электросвязи. В основе современной  системы электросвязи лежит использование  цифровой первичной сети, основанной на использовании цифровых систем передачи. Как следует из определения, в  состав первичной сети входит среда  передачи сигналов и аппаратура систем передачи. Современная первичная  сеть строится на основе технологии цифровой передачи и использует в качестве сред передачи электрический и оптический кабели и радиоэфир.

Рассмотрим ту часть первичной, которая связана с передачей  информации в цифровом виде. Как  видно из рис. 1.1, современная цифровая первичная сеть может строиться на основе трех технологий: PDH, SDH и ATM.

Рисунок 1.1- Место цифровой первичной сети в системе электросвязи

Первичная цифровая сеть на основе PDH/SDH состоит из узлов мультиплексирования (мультиплексоров), выполняющих роль преобразователей между каналами различных  уровней иерархии стандартной пропускной способности (ниже), регенераторов, восстанавливающих  цифровой поток на протяженных трактах, и цифровых кроссов, которые осуществляют коммутацию на уровне каналов и трактов  первичной сети. Схематично структура  первичной сети представлена на рис. 1.2. Как видно из рисунка, первичная  сеть строится на основе типовых каналов, образованных системами передачи. Современные  системы передачи используют в качестве среды передачи сигналов электрический  и оптический кабель, а также радиочастотные средства (радиорелейные и спутниковые  системы передачи). Цифровой сигнал типового канала имеет определенную логическую структуру, включающую цикловую структуру сигнала и тип линейного  кода. Цикловая структура сигнала  используется для синхронизации, процессов  мультиплексирования и демультиплексирования  между различными уровнями иерархии каналов первичной сети, а также  для контроля блоковых ошибок. Линейный код обеспечивает помехоустойчивость передачи цифрового сигнала. Аппаратура передачи осуществляет преобразование цифрового сигнала с цикловой структурой в модулированный электрический  сигнал, передаваемый затем по среде  передачи. Тип модуляции зависит  от используемой аппаратуры и среды  передачи.

Таким образом, внутри цифровых систем передачи осуществляется передача электрических  сигналов различной структуры, на выходе цифровых систем передачи образуются каналы цифровой первичной сети, соответствующие  стандартам по скорости передачи, цикловой структуре и типу линейного кода.

Обычно каналы первичной сети приходят на узлы связи и оканчиваются в  линейно-аппаратном цехе (ЛАЦе), откуда кроссируются для использования во вторичных сетях. Можно сказать, что первичная сеть представляет собой банк каналов, которые затем используются вторичными сетями (сетью телефонной связи, сетями передачи данных, сетями специального назначения и т.д.). Существенно, что для всех вторичных сетей этот банк каналов един, откуда и вытекает обязательное требование, чтобы каналы первичной сети соответствовали стандартам.

Cовременная цифровая первичная сеть строится на основе трех основных технологий: плезиохронной иерархии (PDH), синхронной иерархии (SDH) и асинхронного режима переноса (передачи) (ATM). Из перечисленных технологий только первые две в настоящее время могут рассматриваться как основа построения цифровой первичной сети.

Рисунок 1.2- Структура первичной сети.

Технология ATM как технология построения первичной сети является пока молодой  и до конца не опробованной. Эта  технология отличается от технологий PDH и SDH тем, что охватывает не только уровень первичной сети, но и технологию вторичных сетей (рис. 1.1), в частности, сетей передачи данных и широкополосной ISDN (B-ISDN). В результате при рассмотрении технологии ATM трудно отделить ее часть, относящуюся к технологии первичной  сети, от части, тесно связанной со вторичными сетями.

Рассмотрим более подробно историю  построения и отличия плезиохронной и синхронной цифровых иерархий. Схемы ПЦС были разработаны в начале 80х. Всего их было три: 
1) принята в США и Канаде, в качестве скорости сигнала первичного цифрового канала ПЦК (DS1) была выбрана скорость 1544 кбит/с и давала последовательность DS1 - DS2 - DS3 - DS4 или последовательность вида: 1544 - 6312 - 44736 - 274176 кбит/с. Это позволяло передавать соответственно 24, 96, 672 и 4032 канала DS0 (ОЦК 64 кбит/с); 
2) принята в Японии, использовалась та же скорость для DS1; давала последовательность DS1 - DS2 - DSJ3 - DSJ4 или последовательность 1544 - 6312 - 32064 - 97728 кбит/с, что пзволяло передавать 24, 96, 480 или 1440 каналов DS0; 
3) принята в Европе и Южной Америке, в качестве превичной была выбрана скорость 2048 кбит/с и давала последовательность E1 - E2 - E3 - E4 - E5 или 2048 - 8448 - 34368 - 139264 - 564992 кбит/с. Указанная иерархия позволяла передавать 30, 120, 480, 1920 или 7680 каналов DS0.

Комитетом по стандартизации ITU - T был  разработан стандарт, согласно которому: 
-- во-первых, были стандартизированы три первых уровня первой иерархии, четыре уровня второй и четыре уровня третьей иерархии в качестве основных, а также схемы кросс-мультиплексирования иерархий; 
-- во-вторых,последние уровни первой и третьей иерархий не были рекомендованы в качестве стандартных.

Указанные иерархии, известные под  общим названием плезиохронная цифровая иерархия PDH, или ПЦИ, сведены в таблицу 1.1.

Уровень цифровой  иерархии	Скорости передач, соответствующие  различным схемам цифровой иерархии
	AC: 1544 kbit/s	ЯС: 1544 kbit/s	EC: 2048 kbit/s
0	64	64	64
1	1544	1544	2048
2	6312	6312	8448
3	44736	32064	34368
4	---	97728	139264

 
Таблица 1.1-Три схемы ПЦС: АС-американская; ЯС-японская; ЕС-европейская.

Но PDH обладала рядом недостатков, а именно: 
-- затруднённый ввод/вывод цифровых потоков в промежуточных пунктах;  
-- отсутствие средств сетевого автоматического контроля и управления;  
-- многоступенчатое востановление синхронизма требует достаточно большого времени; 
Также можно считать недостатком наличие трёх различных иерархий.

Указанные недостатки PDH, а также  ряд других факторов привели к  разработке в США ещё одной  иерархии - иерархии синхронной оптической сети SONET, а в Европе аналогичной  синхронной цифровой иерархии SDH, предложенными  для использования на волоконно-оптических линиях связи(ВОЛС).Но из-за неудачно выбранной скорости предачи для STS-1 , было принято решение -- отказаться от создания SONET, а создать на её основе SONET/SDH со скоростью передачи 51.84 Мбит/с первого уровня ОС1 этой СЦИ. Врезультате OC3 SONET/SDH соответствовал STM-1 иерархии SDH.Скорости передач иерархии SDH представлены в таблице 1.2.

 

 

Уровень SDH.	Скорость передачи, Мбит/с
STM-1	155,520
STM-4	622,080
STM-8	1244,160
STM-12	1866,240
STM-16	2487,320

 
Таблица 1.2-Скорости передач иерархии SDH.

Иерархии PDH и SDH взаимодействуют через  процедуры мультиплексирования  и демультиплексирования потоков PDH в системы SDH.

Основным отличием системы SDH от системы PDH является переход на новый принцип  мультиплексирования. Система PDH использует принцип плезиохронного (или почти синхронного) мультиплексирования, согласно которому для мультиплексирования, например, четырех потоков Е1 (2048 кбит/с) в один поток Е2 (8448 кбит/с) производится процедура выравнивания тактовых частот приходящих сигналов методом стаффинга.                                  В результате при демультиплексировании необходимо производить пошаговый процесс восстановления исходных каналов. Например, во вторичных сетях цифровой телефонии наиболее распространено использование потока Е1. При передаче этого потока по сети PDH в тракте ЕЗ необходимо сначала провести пошаговое мультиплексирование Е1-Е2-ЕЗ, а затем - пошаговое демультиплексирование ЕЗ-Е2-Е1 в каждом пункте выделения канала Е1.

В системе SDH производится синхронное мультиплексирование/демультиплексирование, которое позволяет организовывать непосредственный доступ к каналам PDH, которые передаются в сети SDH. Это довольно важное и простое  нововведение в технологии привело  к тому, что в целом технология мультиплексирования в сети SDH намного  сложнее, чем технология в сети PDH, усилились требования по синхронизации  и параметрам качества среды передачи и системы передачи, а также  увеличилось количество параметров, существенных для работы сети. Как  следствие, методы эксплуатации и технология измерений SDH намного сложнее аналогичных  для PDH.