STM-1

يُعدّ STM -1 ( وحدة النقل المتزامن من المستوى الأول ) معيار نقل البيانات عبر شبكات الألياف الضوئية SDH ITU-T . تبلغ سرعة نقل البيانات فيه 155.52 ميجابت/ثانية. وتزداد سرعة نقل البيانات في المستويات الأعلى بمقدار أربعة أضعاف: المستويات الأخرى المدعومة حاليًا هي STM-4 و STM-16 و STM-64 و STM-256 . ويُستخدم تعدد الإرسال بتقسيم الطول الموجي (WDM) بشكل شائع في كابلات الكابلات البحرية، بدءًا من STM-256 . [ 1 ] [ 2 ] 

هيكل الإطار

إطار STM-1 هو تنسيق الإرسال الأساسي لتقنية SDH (التسلسل الهرمي الرقمي المتزامن). يتكون إطار STM-1 من بنية بايتية، تضم 9 صفوف و270 عمودًا من البايتات، بإجمالي 2430 بايت (9 صفوف × 270 عمودًا = 2430 بايت). كل بايت يُقابل  قناة بسرعة 64 كيلوبت/ثانية. [ 3 ]

TOH : تكاليف النقل العامة ( RSOH + AU4P + MSOH )

  • MSOH : قسم تعدد الإرسال العلوي
  • RSOH : قسم التجديد العلوي
  • AU4P : مؤشرات AU-4

VC4 : حمولة الحاوية الافتراضية 4 ( POH + بيانات VC-4 )

  • POH : مسار علوي

خصائص الإطار

تم تصميم الإطار الأساسي لجهاز STM-1 بالخصائص التالية:

  • الطول : 270 عمود × 9 صفوف = 2430 بايت
  • البايت : 1 بايت = 8 بت
  • المدة (زمن تكرار الإطار): 125 ميكروثانية، أي 8000 إطار/ثانية
  • معدل النقل (سعة الإطار): 2430 × 8 × 8000 = 155.52  ميجابت/ثانية
  • حجم البيانات = 2349 بايت × 8 بت × 8000 إطار/ثانية = 150.336  ميجابت/ثانية

RSOH (قسم التجديد العلوي)

  • الصف الأول = بايتات غير مشفرة. لذا يجب مراقبة محتوياتها.
  • X = بايتات محجوزة للاستخدام الوطني
  • D = بايتات حسب الوسيط (قمر صناعي، نظام ترحيل لاسلكي، ...)

يستخدم قسم التجديد العلوي الصفوف الثلاثة الأولى والأعمدة التسعة الأولى في إطار STM-1

  • تُستخدم كلمة محاذاة الإطار A1، A2 للتعرف على بداية إطار STM-N
  • A1 : 1111 0110 = F6 (HEX)
  • A2 : 0010 1000 = 28 (HEX)
  • J0 : تتبع المسار. يُستخدم لإعطاء مسار عبر شبكة SDH "اسمًا". تُمكّن هذه الرسالة (الاسم) جهاز الاستقبال من التحقق من استمرارية اتصاله مع جهاز الإرسال المطلوب.
  • B1 : مراقبة أخطاء البت. يحتوي البايت B1 على نتيجة فحص التكافؤ لإطار STM السابق، بعد تشفير إطار STM الحالي. يتم إجراء هذا الفحص باستخدام فحص التكافؤ المتداخل للبتات ( BIP-8 ).
  • سلك أوامر الهندسة E1 (EOW). يمكن استخدامه لنقل إشارات الصوت بين أقسام المُجدِّد لأغراض التشغيل والصيانة.
  • قناة المستخدم F1 . تُستخدم لنقل البيانات والكلام لأغراض الخدمة والصيانة.
  • قناة اتصال البيانات من D1 إلى D3 بسرعة 192  كيلوبت/ثانية (DCCR). تُستخدم هذه القناة لنقل معلومات الإدارة عبر إطارات STM-N.

MSOH (القسم العلوي متعدد الإرسال)

X = بايتات محجوزة للاستخدام الوطني.

يستخدم قسم Multiplex العلوي الصفوف من الخامس إلى التاسع، والأعمدة التسعة الأولى في إطار STM-1.

  • B2  : مراقبة أخطاء البت. تحتوي بايتات B2 على نتيجة فحص التكافؤ لإطار STM السابق، باستثناء RSOH، قبل تشفير إطار STM الحالي. يتم إجراء هذا الفحص باستخدام فحص التكافؤ المتداخل للبتات (BIP24).
  • التبديل التلقائي للحماية (APS) K1، K2 . في حالة حدوث عطل، يمكن إعادة توجيه إطارات STM باستخدام بايتات K1 وK2 عبر شبكة SDH. مُخصصة لبروتوكول حماية قسم التعدد (MSP).
  • K2 (Bit6,7,8) MS_RDI: مؤشر عيب عن بعد لقسم الإرسال المتعدد (سابقًا MS_FERF: فشل استقبال الطرف البعيد لقسم الإرسال المتعدد)
  • قناة اتصال البيانات من D4 إلى D12  بسرعة 576 كيلوبت/ثانية (DCCM). (انظر أيضًا D1-D3 في RSOH أعلاه)
  • مستوى جودة التزامن S1 (البتات 5 - 8):
    • 0000 جودة غير معروفة
    • 0010 G.811 10-11/يوم انحراف التردد
    • 0100 G.812T عبور 10-9 /يوم انحراف التردد
    • 1000 G.812L محلي 2*10-8/يوم انحراف التردد
    • 1011 G.813 5*10-7/يوم انحراف التردد
    • 1111 لا يُستخدم للمزامنة
  • سلك طلب هندسي E2 (EOW). نفس وظيفة E1 في RSOH
  • M1 MS_REI: مؤشر خطأ القسم البعيد للتعدد، عدد البتات المتداخلة التي تم اكتشاف وجود خطأ فيها في بايتات B2 المستلمة. (سابقًا MS_FEBE: خطأ في كتلة الطرف البعيد لقسم التعدد)
  • بايتات احتياطية Z1، Z2

مراجع

  1. الفصل الثامن: دليل اتصالات الصوت والبيانات، بقلم ريجيس ج. بيتس ودونالد و. غريغوري
  2. الجدول 2: مستويات SONET الأساسية، موسوعة الإنترنت، المجلد 1، بقلم حسين بيدجولي
  3. 3.3 المبادئ الأساسية لشبكات SDH: الإنترنت، والهاتف، والوسائط المتعددة : أوجه التقارب والتكامل. بقلم دانيال هاردي، وغاي ماليوس، وجان نويل ميرور.