Wirtualne Kontenery (VC)

Kontenery wirtualne w SDH

Kontener Wirtualny (VC) łączy ładunek klienta z narzutem ścieżki (POH). Ładunek może pochodzić z sygnału E1, T1, E3, DS3 albo z innego zdefiniowanego mapowania. POH pozostaje związany z VC na całej ścieżce i służy do monitorowania jej parametrów.

Kontener Wirtualny pełni dwie funkcje:

Dostarczenie uporządkowanej przestrzeni o rozmiarze dopasowanym do określonego typu strumienia danych (ładunku).
Dołączenie zestawu danych zarządczych i monitorujących (czyli ) które są przesyłane razem z ładunkiem od źródła do ujścia ścieżki. Pola POH identyfikują ścieżkę i przekazują informacje o defektach do urządzeń końcowych.

Od pojemnika (C) do kontenera wirtualnego (VC)

Kontener Wirtualny powstaje z podstawowego Pojemnika (C), który przenosi określony sygnał dopływowy. Dołączenie narzutu ścieżki tworzy strukturę VC.

$\text{Pojemnik (C)} + \text{Nagłówek Ścieżki (POH)} = \text{Kontener Wirtualny (VC)}$

Na przykład kontener VC-4 powstaje z pojemnika C-4, który jest blokiem 9 wierszy na 260 kolumn bajtów. Dołączenie na początku jednej kolumny zawierającej 9-bajtowy narzut ścieżki VC-4 tworzy strukturę VC-4 o wymiarach 9 wierszy na 261 kolumn.

Bajty narzutu ścieżki (POH)

POH jest zbiorem bajtów monitorujących i zarządczych przenoszonych razem z VC od punktu wejścia do punktu wyjścia ścieżki. Funkcje POH dotyczą konkretnej ścieżki, niezależnie od kolejnych sekcji transportowych.

Bajty narzutu POH wyższego rzędu, na przykład w VC-4 i VC-3

J1, ślad ścieżki (Path Trace): J1 jest pierwszym bajtem VC-4 lub VC-3 i przenosi powtarzany identyfikator punktu dostępu ścieżki w ramce 16-bajtowej. Odbiornik porównuje identyfikator, aby wykryć nieprawidłowe połączenie źródła z ujściem ścieżki.
B3, parzystość z przeplotem bitowym (BIP-8): B3 służy do wykrywania błędów bitowych na ścieżce. Nadawca oblicza parzystość poprzedniej ramki VC i umieszcza wynik w B3 bieżącej ramki. Odbiornik wykonuje to samo obliczenie i porównuje wynik z odebranym bajtem.
C2, etykieta sygnału (Signal Label): Wartość C2 określa typ sygnału przenoszonego w VC. Odbiornik wykorzystuje tę informację przy interpretacji ładunku, na przykład dla , strumienia pakietów IP lub starszego sygnału PDH.
G1, status ścieżki (Path Status): Przenosi informacje zwrotne z końca ścieżki do urządzenia źródłowego. Obejmuje dwie funkcje:
- REI (Zdalna Sygnalizacja Błędów): Informuje nadajnik o błędach wykrytych przez monitorowanie B3.
- RDI (Zdalna Sygnalizacja Defektu): Informuje nadajnik o defekcie uniemożliwiającym prawidłowy odbiór ścieżki.
H4, wskaźnik pozycji i wieloramki: H4 wskazuje fazę wieloramki ładunku, gdy VC zawiera mniejsze, zmultipleksowane struktury. Dla TU-11, TU-12 i TU-2 stosuje się czteroramkową wieloramkę o czasie trwania 500 µs.

Pełny narzut POH wyższego rzędu obejmuje bajty J1, B3, C2, G1, F2, H4, F3, K3 i N1. J1 jest pierwszym bajtem VC-4 lub VC-3, a pozostałe pola zajmują ustalone pozycje w kolumnie POH. Stały układ pozwala urządzeniu monitorować ścieżkę bez zmiany formatu ładunku.

Kontenery Wirtualne niższego rzędu, takie jak VC-11 dla T1 i VC-12 dla E1, mają POH z bajtem V5, J2, N2 i K4. V5 przenosi BIP-2, REI, etykietę sygnału oraz RDI, a funkcja RFI zależy od typu VC.

W kontenerach niższego rzędu bajt V5 jest pierwszym bajtem POH. Pozostałe bajty POH są rozmieszczone w kolejnych ramkach wieloramki. VC-12 ma 140 bajtów rozłożonych na cztery ramki, dlatego jego położenie wyznacza wskaźnik TU-12.

Typy kontenerów wirtualnych SDH

SDH definiuje rozmiary kontenerów wirtualnych odpowiadające standardowym sygnałom dopływowym. Poniższa tabela przedstawia przykłady z europejskiej hierarchii SDH.

VC-3 ma strukturę 9 x 85 bajtów, a VC-4 strukturę 9 x 261 bajtów wraz z kolumną POH. Nominalna przepływność VC-12 wynosi 2,240 Mb/s przy 2,176 Mb/s pojemności ładunku, VC-3 odpowiednio 48,960 i 48,384 Mb/s, a VC-4 150,336 i 149,760 Mb/s. Różnica obejmuje narzut ścieżki i pola wyrównania.

Kontener wirtualny SDH	Struktura (wiersze x kolumny)	Przeznaczony do transportu	Typowe Zastosowanie
VC-12	140 bajtów (na 4 ramki)	1 x E1 (2,048 Mb/s)	Podstawowy kontener do transportu głosu i danych w Europie.
VC-11	104 bajty (na 4 ramki)	1 x T1 (1,544 Mb/s)	Kontener dla sygnałów DS1 w północnoamerykańskiej odmianie SDH.
VC-3	9 x 85	1 x E3 (34,368 Mb/s) lub 21 x E1	Transport strumieni E3 lub zagregowanych strumieni E1.
VC-4	9 x 261	1 x E4 (139,264 Mb/s) lub 63 x E1	Kontener E4 lub 63 sygnałów E1, mapowany bezpośrednio do STM-1.

Adaptacja VC do TU i AU

VC z ładunkiem i POH jest strukturą ścieżki. Przed umieszczeniem w ramce STM zostaje połączony ze strukturą zawierającą wskaźnik (ang. pointer), który określa położenie VC.

Kontenery VC niższego rzędu (jak VC-12) są adaptowane do Jednostek Dopływowych (TU).
Kontenery VC wyższego rzędu (jak VC-4) są adaptowane do Jednostek Administracyjnych (AU).

$\text{VC-12} + \text{Wskaźnik TU-12} = \text{TU-12}$

$\text{VC-4} + \text{Wskaźnik AU-4} = \text{AU-4}$

Wskaźnik określa położenie VC w strukturze wyższego rzędu i pozwala kompensować różnice częstotliwości między sygnałem dopływowym a zegarem sieci. Z tych struktur korzystają funkcje add/drop, ponieważ urządzenie może odczytać lub wstawić wskazany VC bez demultipleksowania całego sygnału STM. Szczegółowe działanie wskaźników opisano w osobnym temacie.

VC-12 łączy się ze wskaźnikiem TU-12, natomiast VC-4 łączy się ze wskaźnikiem AU-4. AUG-1 może zawierać jedną AU-4 albo trzy AU-3. Wskaźnik przekazuje odbiornikowi pozycję i fazę VC w strukturze nadrzędnej, pozostawiając zawartość VC bez zmian.