STM-1

Az SDH C-12, VC-12, TU-12 keretformátum

A C-12, VC-12, TU-12 keretbe egy 2048 kbit/s-os PDH jelfolyam vagy ATM cella folyam mappelhető. A mapper egy rugalmas tárból, multiplexerekből és vezérlő áramkörből álló digitális hálózat. A mappelés során a továbbítandó forrás PCM kereteket egy összetevőnek nevezett virtuális keretbe "másoljuk át" és toldalékbyteokkal egészítjük ki. Az összetevő keret bitsebessége és fázisa szinkronizált az STM-1 kerethez. Az összetevő keret mérete 144=4x32+4x4 byte, azaz egy összetevőben 4 PCM keret és PCM keretenként 4 toldalékbyte helyezkedik el. A keretidő 500 us.

A mappelés első fázisa, a C-12 konténer kialakítása:

A PDH adatbyteok elhelyezése a konténerben. A továbbítandó jelfolyam a két rendszer határán egy rugalmas tárba kerül, innen olvassuk ki a byteokat 32 byteos blokkokban a konténerbe helyezéshez.
Az elhelyezés történhet:
- Aszinkron módon: ekkor a forrás keret (PCM) és a cél keret (C-12, VC-12, TU-12) kezdete között nincs kapcsolat,
- Szinkron módon: ekkor a forrás és cél keret fázisa kötött (a PCM keret 0. időrése mindig az R-bitek mögött helyezkedik el).
Aszinkron mappelés esetén az STM-1-nek a vonali kódoláson kívül semmit sem kell tudnia a továbbítandó 2 Mbit/s-os jelfolyamról, azaz ezen az útvonalon keretezetlen digitális jel is továbbítható. Keretezett PCM jelek továbbításakor a vételoldalon azonban a felhasználónak kell meghatározni a PCM keret kezdetét.
Szinkron mappelés esetén ismerni kell a PCM jel keretszerkezetét, viszont a vételoldalon nem kell meghatároznia a felhasználónak a keret kezdetét.
ATM cellák mappelése esetén a sebességkiegyenlítés elmarad, az ATM cellasor aszinkron jelfolyam.
A toldalékbyteok elhelyezése, sebességkiegyenlítés.
A toldalék byteok és azok bitjeinek jelentése a következő:
- D - data bit,
- R - fixed stuff bit
- O - overhead bit (reserved for the future),
- S(1,2) - justification opportunity bit, (bitbeszúrás lehetséges helye)
- C(1,2) - justification control bit
A forrás és célkeret közti sebességkülönbség kiegyenlítése bitbeszúrással történik a következő módon:
- C1C1C1=000 -> az S1 bit egy data bit
- C1C1C1=111 -> az S1 bit egy justification bit
- C2C2C2=000 -> az S2 bit egy data bit
- C2C2C2=111 -> az S2 bit egy justification bit

Az így előálló C-12-es keret (konténer) 4x34=136 byte-ból áll, azaz minden PCM keretet 2 byte-val toldottunk meg.

A mappelés második fázisa, a VC-12 konténer kialakítása:

soros/párhuzamos átalakítás
ATM cellák mappelése. Az ATM cellákat byte szinkron módon helyezzük a konténerbe. Az ATM cellák átnyúlhatnak a következő VC-12-es konténerbe.
Útvonal azonosító (Path overhead) hozzárendelése a konténerhez:

Az így előálló VC-12-es keret (virtuális konténer) 4x35=140 byte-ból áll, azaz minden PCM keretet 3 byte-val toldottunk meg.

A mappelés harmadik fázisa, a TU-12 összetevő kialakítása:

Pointer hozzárendelése a konténerhez:
A V1, V2, V3, V4 -byteok a TU-12 PTR (TU pointer) bytejai.
- V1-V2 rámutat a VC-12 POH V5-ös bytejára, azaz megmondja, hogy hol kezdődik a VC-12 keret a TU-12-n belül
- V3
- V4

Az így kialakított TU-12-es keret (összetevő), mely bitsebességben és keret fázisban is szinronizált az SDH-hoz, 4x36=144 byte-ból áll, azaz minden PCM keretet 4 byte-val toldottunk meg.

A keretek (konténerek) aszinkron PDH mappelés esetén:


         C-12 keret 136 byte         VC-12 keret 140 byte        TU-12 keret  144 byte
              500 us                        500 us                      500 us
       +---------------------+     +---------------------+     +---------------------+
       |    -------------    |     |    ------------     |     |     V1  (TU pointer)| ->-+
       +---------------------+     +---------------------+     +---------------------+    |
       |    -------------    |     |         V5          |     |         V5          | -<-+
       +---------------------+     +---------------------+     +---------------------+
       |   R R R R R R R R   |     |   R R R R R R R R   |     |   R R R R R R R R   |
       +---------------------+     +---------------------+     +---------------------+
       |       32 bytes      |     |       32 bytes      |     |       32 bytes      |
       +---------------------+     +---------------------+     +---------------------+
       |   R R R R R R R R   |     |   R R R R R R R R   |     |   R R R R R R R R   |
       +---------------------+     +---------------------+     +---------------------+
       |    --------------   |     |    ------------     |     |     V2  (TU pointer)|
       +---------------------+     +---------------------+     +---------------------+
       |    --------------   |     |         J2          |     |         J2          |
       +---------------------+     +---------------------+     +---------------------+
       | C1 C2 O O O O R R   |     | C1 C2 O O O O R R   |     | C1 C2 O O O O R R   |
       +---------------------+     +---------------------+     +---------------------+
       |       32 bytes      |     |       32 bytes      |     |       32 bytes      |
       +---------------------+     +---------------------+     +---------------------+
       |   R R R R R R R R   |     |   R R R R R R R R   |     |   R R R R R R R R   |
       +---------------------+     +---------------------+     +---------------------+
       |    --------------   |     |    -------------    |     |     V3  (TU pointer)|
       +---------------------+     +---------------------+     +---------------------+
       |    --------------   |     |         N2          |     |         N2          |
       +---------------------+     +---------------------+     +---------------------+
       | C1 C2 O O O O R R   |     | C1 C2 O O O O R R   |     | C1 C2 O O O O R R   |
       +---------------------+     +---------------------+     +---------------------+
       |       32 bytes      |     |       32 bytes      |     |       32 bytes      |
       +---------------------+     +---------------------+     +---------------------+
       |   R R R R R R R R   |     |   R R R R R R R R   |     |   R R R R R R R R   |
       +---------------------+     +---------------------+     +---------------------+
       |    --------------   |     |   ---------------   |     |     V4  (TU pointer)|
       +---------------------+     +---------------------+     +---------------------+
       |    --------------   |     |         K4          |     |         K4          |
       +---------------------+     +---------------------+     +---------------------+
       | C1 C2 R R R R R S1  |     | C1 C2 R R R R R S1  |     | C1 C2 R R R R R S1  |
       +---------------------+     +---------------------+     +---------------------+
       |  S2 D D D D D D D   |     |  S2 D D D D D D D   |     |  S2 D D D D D D D   |
       +---------------------+     +---------------------+     +---------------------+
       |       31 bytes      |     |       31 bytes      |     |       31 bytes      |
       +---------------------+     +---------------------+     +---------------------+
       |   R R R R R R R R   |     |   R R R R R R R R   |     |   R R R R R R R R   |
       +---------------------+     +---------------------+     +---------------------+

A keretek byte szinkron PDH mappelés esetén:


         C-12 keret 136 byte         VC-12 keret 140 byte        TU-12 keret  144 byte
              500 us                        500 us                      500 us
       +---------------------+     +---------------------+     +---------------------+
       |    -------------    |     |    ------------     |     |     V1  (TU pointer)|
       +---------------------+     +---------------------+     +---------------------+
       |    -------------    |     |         V5          |     |         V5          |
       +---------------------+     +---------------------+     +---------------------+
       |   R R R R R R R R   |     |   R R R R R R R R   |     |   R R R R R R R R   |
       +---------------------+     +---------------------+     +---------------------+
       |       Time Slot 0   |     |       Time Slot 0   |     |       Time Slot 0   |
       +---------------------+     +---------------------+     +---------------------+
       | Time Slots 1 to 15  |     | Time Slots 1 to 15  |     | Time Slots 1 to 15  |
       +---------------------+     +---------------------+     +---------------------+
       |       Time Slot 16  |     |       Time Slot 16  |     |       Time Slot 16  |
       +---------------------+     +---------------------+     +---------------------+
       | Time Slots 17 to 31 |     | Time Slots 17 to 31 |     | Time Slots 17 to 31 |
       +---------------------+     +---------------------+     +---------------------+
       |   R R R R R R R R   |     |   R R R R R R R R   |     |   R R R R R R R R   |
       +---------------------+     +---------------------+     +---------------------+
       |    --------------   |     |    ------------     |     |     V2  (TU pointer)|
       +---------------------+     +---------------------+     +---------------------+
       |    --------------   |     |         J2          |     |         J2          |
       +---------------------+     +---------------------+     +---------------------+
       |   R R R R R R R R   |     |   R R R R R R R R   |     |   R R R R R R R R   |
       +---------------------+     +---------------------+     +---------------------+
       |       Time Slot 0   |     |       Time Slot 0   |     |       Time Slot 0   |
       +---------------------+     +---------------------+     +---------------------+
       | Time Slots 1 to 15  |     | Time Slots 1 to 15  |     | Time Slots 1 to 15  |
       +---------------------+     +---------------------+     +---------------------+
       |       Time Slot 16  |     |       Time Slot 16  |     |       Time Slot 16  |
       +---------------------+     +---------------------+     +---------------------+
       | Time Slots 17 to 31 |     | Time Slots 17 to 31 |     | Time Slots 17 to 31 |
       +---------------------+     +---------------------+     +---------------------+
       |   R R R R R R R R   |     |   R R R R R R R R   |     |   R R R R R R R R   |
       +---------------------+     +---------------------+     +---------------------+
       |    --------------   |     |    -------------    |     |     V3  (TU pointer)|
       +---------------------+     +---------------------+     +---------------------+
       |    --------------   |     |         N2          |     |         N2          |
       +---------------------+     +---------------------+     +---------------------+
       |   R R R R R R R R   |     |   R R R R R R R R   |     |   R R R R R R R R   |
       +---------------------+     +---------------------+     +---------------------+
       |       Time Slot 0   |     |       Time Slot 0   |     |       Time Slot 0   |
       +---------------------+     +---------------------+     +---------------------+
       | Time Slots 1 to 15  |     | Time Slots 1 to 15  |     | Time Slots 1 to 15  |
       +---------------------+     +---------------------+     +---------------------+
       |       Time Slot 16  |     |       Time Slot 16  |     |       Time Slot 16  |
       +---------------------+     +---------------------+     +---------------------+
       | Time Slots 17 to 31 |     | Time Slots 17 to 31 |     | Time Slots 17 to 31 |
       +---------------------+     +---------------------+     +---------------------+
       |   R R R R R R R R   |     |   R R R R R R R R   |     |   R R R R R R R R   |
       +---------------------+     +---------------------+     +---------------------+
       |    --------------   |     |   ---------------   |     |     V4  (TU pointer)|
       +---------------------+     +---------------------+     +---------------------+
       |    --------------   |     |         K4          |     |         K4          |
       +---------------------+     +---------------------+     +---------------------+
       |   R R R R R R R R   |     |   R R R R R R R R   |     |   R R R R R R R R   |
       +---------------------+     +---------------------+     +---------------------+
       |       Time Slot 0   |     |       Time Slot 0   |     |       Time Slot 0   |
       +---------------------+     +---------------------+     +---------------------+
       | Time Slots 1 to 15  |     | Time Slots 1 to 15  |     | Time Slots 1 to 15  |
       +---------------------+     +---------------------+     +---------------------+
       |       Time Slot 16  |     |       Time Slot 16  |     |       Time Slot 16  |
       +---------------------+     +---------------------+     +---------------------+
       | Time Slots 17 to 31 |     | Time Slots 17 to 31 |     | Time Slots 17 to 31 |
       +---------------------+     +---------------------+     +---------------------+
       |   R R R R R R R R   |     |   R R R R R R R R   |     |   R R R R R R R R   |
       +---------------------+     +---------------------+     +---------------------+

A keretek (konténerek) ATM cellák mappelése esetén:


              VC-12 keret 140 byte        TU-12 keret  144 byte
                     500 us                      500 us
            +---------------------+     +---------------------+
            |    ------------     |     |     V1  (TU pointer)| ->-+
            +---------------------+     +---------------------+    |
            |         V5          |     |         V5          | -<-+
            +---------------------+     +---------------------+
            |     34 D bytes      |     |     34 D bytes      |
            +---------------------+     +---------------------+
            |    ------------     |     |     V2  (TU pointer)|
            +---------------------+     +---------------------+
            |         J2          |     |         J2          |
            +---------------------+     +---------------------+
            |     34 D bytes      |     |     34 D bytes      |
            +---------------------+     +---------------------+
            |    -------------    |     |     V3  (TU pointer)|
            +---------------------+     +---------------------+
            |         N2          |     |         N2          |
            +---------------------+     +---------------------+
            |     34 D bytes      |     |     34 D bytes      |
            +---------------------+     +---------------------+
            |   ---------------   |     |     V4  (TU pointer)|
            +---------------------+     +---------------------+
            |         K4          |     |         K4          |
            +---------------------+     +---------------------+
            |     34 D bytes      |     |     34 D bytes      |
            +---------------------+     +---------------------+

A VC-12 Path OverHead (POH)

A VC-12 POH bytejai a VC-12/TU-12 keretekben a fentiek szerint helyezkednek el. A TU-12 keret első byteja (V1) a TU-12 PTR, mely a VC-12 POH V5 bytejára mutat. A TU-12 keret első byteja a multiplexeléskor a VC-4 keret meghatározott pozíciójába kerül.

LOVC POH (VC-12 POH):

Label Description Values
V5 TU-12 PTR ide mutat Error checking BIP-2 bit1-2, REI bit3, RFI bit4, signal label bit5-7

000 Unequipped
010 Async
011 Bit sync
100 Byte sync
, RDI bit8
J2 LOW PATH trace (low order path access point identifier)
N2 Network operator byte
K2 Automatic Protection Switching (APS) channel