Jednostki Trybutarne (TU)

Rola jednostki tributarniej w SDH

Sygnał dopływowy ma mniejszą przepływność niż zagregowany sygnał STM-1, dlatego przed multipleksacją musi zostać umieszczony w określonej strukturze SDH. Jednostka tributarna zapewnia dla tego sygnału położenie, wyrównanie i informacje potrzebne do dalszego multipleksowania.

Taką funkcję pełni jednostka tributarna (TU). TU to logiczna struktura danych, która przygotowuje o niższej prędkości, na przykład E1 o przepływności $2,048 \text{ Mb/s}$ lub T1 o przepływności $1,544 \text{ Mb/s}$ , do transportu w ramach większego ładunku SDH. TU składa się z dwóch części: przenoszącego ładunek oraz ze wskaźnika TU.

Wskaźnik jednostki tributarnej (TU)

Wskaźnik TU określa położenie pierwszego bajtu VC niższego rzędu w strukturze przenoszącej jednostkę. Faza VC względem wieloramki TU może się zmieniać, a odbiornik odczytuje jej położenie z wartości wskaźnika.

Struktura i funkcja wskaźnika TU

Wskaźnik TU znajduje się w bajtach V1 i V2. Bajt V3 zapewnia możliwości justyfikacji, a V4 pozostaje zarezerwowany. Układ tych bajtów stosuje się w TU-2, TU-12 i TU-11:

Bajty V1 i V2: Te dwa bajty razem tworzą główne słowo wskaźnika.
- Wartość wskaźnika, 10 bitów: Określa przesunięcie w bajtach od V2 do pierwszego bajtu VC. Bajty wskaźnika nie są wliczane do tego przesunięcia.
- NDF i bity S: Bity NDF zajmują pozycje 1-4 i wskazują zmianę wyrównania. Bity S z pozycji 5-6 określają typ oraz zakres TU.
Bajt V3: Po jego położeniu znajduje się dodatnia możliwość . V3 może także zostać zastąpiony bajtem danych przy justyfikacji ujemnej. Bity I/D wskaźnika informują odbiornik o wykorzystaniu danej możliwości. Gdy V3 nie pełni funkcji justyfikacji ujemnej, jego wartość nie jest określona.
Bajt V4: Jest zarezerwowany i nie przenosi obecnie informacji użytkowej.

Wartość wskaźnika zajmuje bity 7-16 bajtów V1 i V2, a przesunięcie liczy się od V2 do pierwszego bajtu VC. Bity NDF zajmują pozycje 1-4. Bity S przyjmują wartości 00 dla TU-2, 10 dla TU-12 i 11 dla TU-11. Odbiornik rozpoznaje typ struktury przed odtworzeniem jej ładunku.

Dla prawidłowego wskaźnika bity NDF mają wartość 0110, a przy zmianie wyrównania 1001. Bity I/D sygnalizują wykorzystanie możliwości justyfikacji. Cztery kolejne ramki STM-1 tworzą wieloramkę TU o czasie 500 µs, a bajt H4 wskazuje jej fazę.

Hierarchia jednostek tributarnych

Jednostki tributarne mają różne rozmiary odpowiadające sygnałom klienckim PDH. W hierarchii SDH wyróżnia się jednostki niższego rzędu TU-11, TU-12 i TU-2 oraz jednostkę wyższego rzędu TU-3.

Jednostki niższego rzędu (LO-TU)

Jednostki niższego rzędu mapują sygnały PDH o niskich przepływnościach do ustalonych struktur SDH.

TU-12: Jednostka stosowana w europejskiej hierarchii E1.
- Przenosi: Jeden kontener VC-12 mapujący sygnał E1 o przepływności $2,048 \text{ Mb/s}$ .
- Struktura: Blok 9 wierszy na 4 kolumny bajtów $(36 \text{ bajtów})$ jest multipleksowany przez cztery ramki STM-1. Daje to $4 \times 36 = 144 \text{ bajty}$ w wieloramce 500 µs, której fazę wskazuje H4.
TU-11: Jednostka stosowana w północnoamerykańskiej hierarchii T1.
- Przenosi: Jeden kontener VC-11, mapujący sygnał T1 (DS1) o przepływności $1,544 \text{ Mb/s}$ .
TU-2: Jednostka dla sygnałów T2 lub DS2 o przepływności 6,312 Mb/s.
- Przenosi: Jeden kontener VC-2, używany do transportu sygnału T2 (DS2) o przepływności $6,312 \text{ Mb/s}$ .
E2 ma przepływność $8,448 \text{ Mb/s}$ i korzysta z odrębnego mapowania zgodnego z hierarchią E-carrier.

Jednostka wyższego rzędu (HO-TU)

TU-3 służy do przenoszenia sygnałów klienckich o wyższych przepływnościach.

TU-3:
- Przenosi: Jeden kontener VC-3, który może mapować sygnał E3 $(34,368 \text{ Mb/s})$ lub DS3 $(44,736 \text{ Mb/s})$ .

Grupowanie jednostek tributarnych w TUG

Pojedyncza jednostka tributarna jest grupowana w większą strukturę nazywaną grupą jednostek tributarnych (TUG) przed umieszczeniem w kontenerze wyższego rzędu. Grupowanie wykonuje się przez przeplot bajtów kilku jednostek tego samego typu.

Proces tworzenia TUG polega na bajtów z kilku identycznych jednostek TU. Każdy poziom ma określoną liczbę jednostek i stały układ bajtów.

Hierarchia TUG

Grupa Jednostek Tributarnych 2 (TUG-2): Pierwszy poziom grupowania.
- Tworzenie: TUG-2 powstaje przez przeplot bajtowy trzech jednostek TU-12 lub czterech jednostek TU-11.
- Struktura: TUG-2 jest reprezentowany jako blok 9 wierszy na 12 kolumn.
Grupa Jednostek Tributarnych 3 (TUG-3): Najwyższy poziom grupowania jednostek tributarnych.
- Tworzenie z TUG-2: TUG-3 powstaje przez przeplot bajtowy siedmiu grup TUG-2. Przenosi $7 \times 3 = 21 \text{ sygnałów E1}$ lub $7 \times 4 = 28 \text{ sygnałów T1}$ .
- Tworzenie z TU-3: TUG-3 może również powstać bezpośrednio z pojedynczej, wyższego rzędu jednostki TU-3 (przenoszącej sygnał E3/DS3).
- Struktura: TUG-3 ma wymiary 9 wierszy na 84 kolumny.

Grupowanie TU w TUG pozwala umieścić 3 TU-12 lub 4 TU-11 w TUG-2, a następnie 7 TUG-2 w TUG-3. TUG-3 może także zawierać pojedynczą jednostkę TU-3. Tak powstaje struktura dopasowana do multipleksowania w VC-4 sygnałów E1, T1, E3 lub DS3.

TUG-2 ma 9 wierszy i 12 kolumn, a TUG-3 ma 9 wierszy i 84 kolumny. W VC-4 można umieścić trzy grupy TUG-3. Przeplot bajtowy zachowuje kolejność jednostek w każdym poziomie, co upraszcza demultipleksowanie wybranego dopływu.

W typowym mapowaniu VC-12 łączy się ze wskaźnikiem TU-12, a następnie trzy TU-12 tworzą TUG-2. Siedem grup TUG-2 tworzy TUG-3, który można dalej multipleksować w VC-4. Ta kolejność oddziela mapowanie sygnału od późniejszego grupowania.