Struktura AU/TU | Teleinf Edu

Warstwowa struktura C, VC, TU i AU

W SDH i SONET sygnał klienta jest przenoszony przez określone warstwy adaptacji. Przepływności STM-1 i OC-3 wynoszą 155,520 Mb/s, lecz nazwy opisują odmienne ramy i konwencje narzutu. Przykładami sygnałów klienckich są E1 o przepływności 2,048 Mb/s, E3 o przepływności 34,368 Mb/s, T1 o przepływności 1,544 Mb/s oraz DS3 o przepływności 44,736 Mb/s.

W starszym PDH poszczególne poziomy hierarchii miały regionalne przepływności i wymagały wieloetapowego demultipleksowania. SDH wprowadza zdefiniowane kontenery, nagłówki ścieżek oraz wskaźniki, które porządkują mapowanie sygnału klienta. Kontener (C), Kontener Wirtualny (VC), Jednostka Podrzędna (TU) i Jednostka Administracyjna (AU) tworzą kolejne poziomy tej adaptacji. TU służy do struktur niższego rzędu, a AU do struktur wyższego rzędu.

Proces adaptacji obejmuje kilka poziomów: sygnał klienta jest mapowany do kontenera C, otrzymuje Nagłówek Ścieżki (POH) i tworzy VC, a następnie otrzymuje wskaźnik TU albo AU. Jednostki TU są grupowane w TUG, natomiast struktury AU tworzą AUG umieszczaną w obszarze ładunkowym ramki STM.

Hierarchia multipleksacji SDH

Zgodnie z G.707 droga od sygnału klienta do obszaru ładunkowego STM obejmuje kontener C, Kontener Wirtualny (VC), wskaźnik oraz jednostkę TU albo AU. Występują dwie podstawowe ścieżki: wyższego rzędu dla VC-3 i VC-4 oraz niższego rzędu dla VC-11, VC-12 i VC-2, z dalszym grupowaniem w TUG.

Kolejne operacje przebiegają następująco:

Mapowanie do kontenera (C): Surowy sygnał klienta, na przykład strumień E3, jest mapowany do kontenera o określonej pojemności. Justyfikacja dopasowuje jego taktowanie do zegara sieci i zapewnia miejsce na różnice fazy oraz częstotliwości.
Formowanie Kontenera Wirtualnego (VC): Do kontenera dodawany jest Nagłówek Ścieżki (POH). Zawiera on informacje potrzebne do monitorowania ścieżki i kontroli jej ciągłości na odcinku między punktami terminującymi ścieżkę. W rezultacie powstaje Kontener Wirtualny.
Tworzenie jednostki (AU lub TU): Do Kontenera Wirtualnego dodawany jest . Wskaźnik podaje położenie początku VC w strukturze nadrzędnej.
- Dla VC wyższego rzędu, takich jak VC-3 i VC-4, tworzy to Jednostkę Administracyjną (AU). W strukturze SDH VC-3 może też być tworzony bezpośrednio z TUG-3 jako ścieżka niższego poziomu względem VC-4.
- Dla VC niższego rzędu, takich jak VC-11, VC-12 i VC-2, tworzy to Jednostkę Podrzędną (TU).
Grupowanie jednostek (AUG lub TUG): Jednostki są łączone za pomocą .
- Jednostki TU są przeplatane w Grupę Jednostek Podrzędnych (TUG).
- W AUG-1 umieszcza się jedną AU-4 albo trzy przeplatane bajtowo AU-3, tworząc Grupę Jednostek Administracyjnych (AUG).
Umieszczenie w ramce STM: Na końcu AUG trafia do obszaru ładunkowego ramki STM, natomiast Nagłówek Sekcji (SOH) zajmuje zdefiniowane pola narzutu. W STM-1 struktura ma 9 kolumn narzutu i 261 kolumn obszaru ładunkowego.

Struktury AU-4 i AU-3

Jednostka Administracyjna łączy Kontener Wirtualny wyższego rzędu ze wskaźnikiem. G.707 opisuje AU-4 i AU-3 oraz ich umieszczenie w AUG-1. W STM-1 jedna AU-4 albo trzy przeplatane bajtowo AU-3 zajmują obszar odpowiadający jednemu AUG-1.

AU-4: Struktura SDH

Jednostka Administracyjna, poziom 4 (AU-4) jest strukturą SDH złożoną z VC-4 i wskaźnika AU-4. W STM-1 tworzy ona pojedynczy element AUG-1.

Składnik: Zbudowana jest z Kontenera Wirtualnego 4 (VC-4) oraz wskaźnika AU-4.
Pojemność: VC-4 ma pojemność odpowiednią dla sygnału E4 o przepływności $139,264 \text{ Mb/s}$ . Wartość około $140 \text{ Mb/s}$ jest zaokrągleniem używanym w opisach porównawczych.
Struktura: AU-4 wypełnia obszar ładunkowy pojedynczej ramki STM-1. Ramka STM-1 przenosi dokładnie jedną jednostkę AU-4 w ramach AUG-1.
Wskaźnik: Wskaźnik AU-4 określa przesunięcie początku VC-4 względem struktury AUG-1 i kompensuje jego zmianę fazy.

AU-3: Struktura VC-3

Jednostka Administracyjna, poziom 3 (AU-3) łączy VC-3 ze wskaźnikiem AU-3. Występuje w strukturach SDH i SONET, między innymi przy mapowaniu sygnału DS3.

Składnik: Zbudowana jest z Kontenera Wirtualnego 3 (VC-3) oraz wskaźnika AU-3.
Pojemność: VC-3 ma pojemność odpowiednią dla północnoamerykańskiego sygnału DS3 o przepływności $44,736 \text{ Mb/s}$ , czyli około $45 \text{ Mb/s}$ .
Struktura: AU-3 zajmuje około jedną trzecią obszaru ładunkowego STM-1. Trzy jednostki AU-3 są przeplatane bajtowo i tworzą AUG-1, który można umieścić w ramce STM-1.
Wskaźniki: Każda AU-3 ma własny wskaźnik, dlatego położenie odpowiadającego jej VC-3 może być śledzone niezależnie w AUG-1.

Ścieżka niskich przepływności: TU i TUG

Transport pojedynczych sygnałów o niższej przepływności, takich jak E1, wykorzystuje kilka poziomów adaptacji. Jednostki Podrzędne (TU) przenoszą VC niższego rzędu, a Grupy Jednostek Podrzędnych (TUG) łączą je przez przeplot bajtowy. Poniższy przykład przedstawia ścieżkę E1 w SDH.

Krok 1: Utworzenie TU-12

Na początku surowy sygnał klienta E1 o przepływności $2,048 \text{ Mb/s}$ jest mapowany do VC-12. Następnie dodawany jest wskaźnik TU-12, zapisany w bajtach V1-V4. Wynikiem jest TU-12, czyli VC-12 z informacją o jego położeniu w strukturze nadrzędnej.

Krok 2: Grupowanie w TUG-2

Wiele jednostek tego samego typu jest łączonych w Grupę Jednostek Podrzędnych 2 (TUG-2) za pomocą przeplotu bajtowego.

Dla SDH: Trzy jednostki TU-12 (przenoszące sygnały E1) są przeplatane, tworząc jeden TUG-2.
Dla SONET: Cztery jednostki TU-11 (przenoszące sygnały T1) są przeplatane, tworząc jeden TUG-2.

Krok 3: Utworzenie TUG-3

Następnie grupy TUG-2 są łączone w większą strukturę, Grupę Jednostek Podrzędnych 3 (TUG-3), również za pomocą przeplotu bajtowego.

Siedem grup TUG-2 jest przeplatanych bajtowo, tworząc jeden TUG-3.

Pojedynczy TUG-3 zawiera wiele struktur niższego rzędu. W przykładzie SDH jeden TUG-3 przenosi $7 \text{ TUG-2} \times 3 \text{ TU-12/TUG-2} = 21 \text{ strumieni E1}$ . W przykładzie SONET jest to $7 \text{ TUG-2} \times 4 \text{ TU-11/TUG-2} = 28 \text{ strumieni T1}$ .

Krok 4: Mapowanie do ścieżki wyższego rzędu

TUG-3 nie jest równoznaczny z VC-3 ani VC-4. W ścieżce SDH trzy struktury TUG-3 są przeplatane bajtowo w obszarze VC-4, a następnie otrzymują POH VC-4. VC-4 wraz ze wskaźnikiem AU-4 tworzy AU-4, która wchodzi do AUG-1 i ramki STM-1. W odrębnej ścieżce TUG-3 może zostać zmapowany do VC-3, po czym wskaźnik AU-3 tworzy AU-3. Taki podział zachowuje rozróżnienie poziomu niższego i wyższego rzędu.