SDH/PDH Netzwerke & Glasfaser: Fragen und Antworten

1. PDH-Netzwerke: Richtige Aussagen

Wählen Sie die richtige Aussage über PDH-Netze:

• PDH-Netze führen Multiplexing bitweise durch.
• PDH-Netze verwenden unterschiedliche Hierarchien (z. B. in Europa, Nordamerika und Japan).
• PDH-Netz-Multiplexer basieren auf Plesiochronität (nicht Synchronität).

2. Standard zur Definition des Zeichenformats

Welcher der folgenden Standards definiert das Format des Zeichens?

Antwort: Keiner der oben genannten. (Referenz: G.708 (ITU-T 919))

3. Vorteile der SDH (Falsch als Nachteile bezeichnet)

Die folgenden Punkte stellen die Hauptvorteile der SDH dar:

1. Ist synchron (schneller und effizienter)
2. Einfache Netzstruktur
3. Wirtschaftlich
4. Kompatibel mit jeder Art von Übertragung (Tx)
5. Direkterer Multiplexing-Prozess

4. Hauptunterschiede zwischen PDH und SDH

Verfahren des Multiplexers

SDH hat den Vorteil, dass das Multiplexing direkter erfolgt. Die Verwendung von Zeigern (Pointern) ermöglicht eine einfache und schnelle Lokalisierung der Steuerinformationen.

Taktsynchronisation

In PDH arbeiten die Endpunkte der Verbindung mit einer unabhängigen Uhr. SDH hingegen nutzt ein hochpräzises, gemeinsames Taktsignal.

Rahmenstruktur (Frame-Struktur)

SDH hat den Vorteil, dass die Frames Signale niedriger Ordnung (virtuelle Container) und plesiochrone Lasten aufnehmen können. Dies ermöglicht das Mischen verschiedener Arten von Datenverkehr und führt zu flexiblen Netzwerken.

5. Übertragungsraten der Synchronous Transport Module (STM)

6. Definition der Ausrüstung TLE

Die Ausrüstung TLE wird definiert als: TERMINAL.

7. Mapping-Pfad von C-11 zu STM-1

Der Pfad von einem Container C-11 zum STM-1-Signal:

C-11 → VC-11 → TU-11 → TUG-2 → VC-3 → AU-3 → AUG → STM-1

8. Struktur des STM-1-Rahmens

Der STM-1-Rahmen besteht aus 9 Zeilen und 270 Spalten.

• 9 Spalten: Overhead (RSOH, MSOH, Pointer)
• 261 Spalten: Nutzlast (Payload)

Aufbau der Overhead-Bereiche:

Der Virtuelle Container (VC) setzt sich zusammen aus dem Container (C) und dem Pfad-Overhead (POH):

VC = C + POH

9. Berechnung der Nettokapazität von STM-1

Die tatsächliche Kapazität eines STM-1 beträgt 150,336 Mbit/s.

Berechnung:

• Gesamter STM-1-Rahmen: 270 Byte × 9 Zeilen = 2430 Byte = 19.440 Bit
• Overhead-Last (SOH + Pointer): 9 Byte × 9 Zeilen = 81 Byte = 648 Bit
• Nutzdaten (Nettokapazität pro Frame): 19.440 Bit - 648 Bit = 18.792 Bit

Da die Wiederholfrequenz 8 kHz beträgt:

Tatsächliche Kapazität = 18.792 Bit × 8000 1/s = 150.336 Mbit/s

10. Eingangsdatenrate des Containers C-4

Die Eingangsdatenrate des Containers C-4 beträgt 140 Mbit/s (E4-Signal).

11. Funktion der RSOH-Bytes

Die Bytes des RSOH (Regenerator Section Overhead) dienen zur Überwachung und Steuerung der Regeneratorabschnitte.

12. Standardisierung der Digitalen Hierarchie

SDH war der erste Versuch, die Digitale Hierarchie weltweit zu standardisieren. (WAHR)

13. Größe einer TUG-3

Die Größe einer TUG-3 (Tributary Unit Group 3) beträgt 86 Spalten.

14. Funktion der SDH-Pointer (H1, H2, H3)

Die Pointer H1 und H2 geben an, wo die Nutzlast (VC) beginnt. Der Pointer H3 wird für die Anpassung der Bitrate (Pointer Action) verwendet.

15. Kapazitätsberechnungen (Mbit/s)

Berechnung der Kapazität (Bits/Frame × 8000 Hz):

• CAU-4: 8 × (9 × 261) × 8000 Hz = 150,912 Mbit/s
• CVC-4 (Virtueller Container 4): 8 × (261 × 9) × 8000 Hz = 150,336 Mbit/s
• CC-4 (Container 4): 8 × (260 × 9) × 8000 Hz = 149,760 Mbit/s

16. Drei Nachteile Asynchroner Netzwerke

1. Der Empfänger (Rx) weiß nicht genau, wann eine Nachricht beginnt, was die Synchronisation erschwert.
2. Hoher Overhead, da für jedes Zeichen zusätzliche Start- und Stopp-Bits zur Synchronisation übertragen werden müssen.
3. Bei Übertragungsfehlern geht oft eine kleine Menge von Zeichen verloren, da die Synchronisation zeichenweise erfolgt.

17. Containergröße für T1-Signal

Das T1-Signal wird in den Container C-11 gemappt.

18. Funktion des POH (Path Overhead)

Der POH (Path Overhead) dient zur Überwachung und Steuerung des Pfades des Virtuellen Containers (VC). Die POH-Daten ermöglichen es, den Status der gesamten Strecke zuverlässig zu beurteilen.

20. Zweck der A1- und A2-Bytes

Die A1- und A2-Bytes sind Teil des RSOH und dienen zur Rahmenkennung (Frame Alignment Word) des STM-N-Signals. Sie identifizieren den Beginn des Rahmens.

21. Position und Funktion des J0-Bytes

Das J0-Byte befindet sich im Regenerator Section Overhead (RSOH) und wird für die Regenerator Section Trace verwendet, um die ID des sendenden Zugangspunkts (Tx) zu identifizieren.

22. Position und Funktion des J1-Bytes

Das J1-Byte befindet sich im Path Overhead (POH) und wird als Path Trace Byte bezeichnet.

Diese Bytes bilden in aufeinanderfolgenden Frames einen 64-kbit/s-Kanal und dienen dazu, den Pfad des Virtuellen Containers (VC) zu überprüfen und zu verifizieren.

23. Funktion der B-Bytes (BIP)

Die B-Bytes (B1, B2, B3) dienen generell zur Fehlerüberwachung des STM-N-Signals in den verschiedenen Abschnitten mittels Bit Interleaved Parity (BIP).

24. Positive, Negative und Zero Justification (Füllbits)

Die Justification (Füllung) wird angewendet, wenn die Bitrate des zu übertragenden Signals im Verhältnis zur Nutzlastkapazität steht:

• Zero Justification (0): Die Bitrate entspricht der Nutzlastkapazität.
• Negative Justification (-): Die Bitrate ist größer als die Nutzlastkapazität.
• Positive Justification (+): Die Bitrate ist kleiner als die Nutzlastkapazität.

25. Codes und Schnittstellen für STM-Signale

Ein häufig verwendeter Code für elektrische STM-Schnittstellen ist CMI (Coded Mark Inversion).

26. & 27. Physikalische Formeln (Licht/Photonen)

• Energie eines Photons (E): E = h × f (wobei f die Frequenz ist)
• Energie in Abhängigkeit von der Wellenlänge (λ): E = (h × c) / λ

28. Prinzip der Lichtleitung in der Glasfaser

Das Grundprinzip der Lichtleitung in einer optischen Faser ist die Totalreflexion.

Dies bedeutet, dass das Licht beim Senden durch die Faser vollständig vom Mantel in den Kern zurückreflektiert wird, anstatt gebrochen zu werden.

29. Wichtige Eigenschaften von Glasfasern

• Numerische Apertur (Öffnungswinkel)
• Dispersion
• Bandbreite
• Modale Dämpfung

30. Zweck der Dotierung (Doping) von Glasfasern

Der Zweck der Dotierung besteht darin, den Brechungsindex des Faserkerns im Verhältnis zum Mantel gezielt zu verändern.

Dies ist die Grundlage für die Unterscheidung zwischen Singlemode- und Multimode-Fasern.

31. Ursachen der Dämpfung in Glasfasern

Die folgenden Merkmale sind hauptsächlich für die Dämpfung (Signalverlust) in einer Faser verantwortlich:

• Absorption
• Streuung (z. B. Rayleigh-Streuung)
• Biegung (Curvature)

32. Verwendung von Multimode-Fasern

Multimode-Fasern werden am häufigsten in optischen Systemen zur Datenübertragung innerhalb von Gebäuden (kurze Distanzen) verwendet. (WAHR)