
Телекомунікаційні системи та мережі. Том 1. Структура й основні функції. / Зміст / Розділ 5. Способи формування групових сигналів / Тема 5.4. Об’єднання синхронних цифрових потоків
- Розділ 1. Основи побудови телекомунікаційних систем
- Тема 1.1. Місце систем телекомунікацій в інформаційній інфраструктурі сучасного суспільства
- Тема 1.2. Загальна архітектура й завдання телекомунікаційних систем
- Тема 1.3. Класифікація мереж, клієнтів, операторів і послуг зв’язку
- Тема 1.4. Стисла характеристика існуючих телекомунікаційних технологій
- Тема 1.5. Вимоги до сучасних і перспективних ТКС
- Тема 1.6. Контрольні запитання та завдання
- Розділ 2. Мережі зв’язку наступного покоління: архітектура, основні характеристики й послуги
- Тема 2.1. Визначення й характеристика основних можливостей NGN
- Тема 2.2. Інфокомунікаційні послуги. Особливості послуг зв’язку наступного покоління
- Тема 2.3. Багаторівнева архітектура й функціональний склад NGN
- Тема 2.4. Перспективи концепції NGN
- Тема 2.5. Контрольні запитання та завдання
- Розділ 3. Стандартизація мережних протоколів і телекомунікаційного обладнання
- Тема 3.1. Відкриті системи та їх взаємодія
- Тема 3.2. Основні організації зі стандартизації мережевих рішень
- Тема 3.3. Еталонна модель взаємодії відкритих систем
- 3.3.1. Багаторівневий підхід і декомпозиція задачі мережної взаємодії
- 3.3.2. Інтерфейс, протокол, стек протоколів
- 3.3.3. Загальна характеристика моделі OSI
- 3.3.4. Фізичний рівень. Функції й приклади протоколів
- 3.3.5. Канальний рівень. Функції та приклади протоколів
- 3.3.6. Мережний рівень. Функції та приклади протоколів
- 3.3.7. Транспортний рівень. Функції та приклади протоколів
- 3.3.8. Сеансовий рівень. Функції та приклади протоколів
- 3.3.9. Представницький рівень. Функції та приклади протоколів
- 3.3.10. Прикладний рівень. Функції та приклади протоколів
- 3.3.11. Поділ ЕМВВС на мережонезалежні і мережозалежні рівні
- Тема 3.4. Стандартні стеки мережних протоколів
- 3.4.1. Стек протоколів OSI
- 3.4.2. Стек протоколів TCP/IP
- 3.4.3. Стек протоколів IPX/SPX
- 3.4.4. Стек протоколів NetBIOS/SMB
- 3.4.5. Стек протоколів технології Х.25
- 3.4.6. Стек протоколів технології Frame Relay
- 3.4.7. Стек протоколів технологій B-ISDN та АТМ
- 3.4.8. Сімейство протоколів DECnet
- 3.4.9. Мережна модель DoD
- 3.4.10. Зв’язок стандартів IEEE 802 з моделлю OSI
- 3.4.11. Стек протоколів мереж наступного покоління
- Тема 3.5. Стандартизація мережного обладнання
- Тема 3.6. Контрольні запитання та завдання
- Розділ 4. Лінії зв’язку
- Тема 4.1. Фізичні параметри середовищ поширення електромагнітних хвиль
- Тема 4.2. Загальні відомості про лінії зв’язку
- Тема 4.3. Основні властивості кабельних ліній зв’язку
- Тема 4.4. Металеві лінії зв’язку
- Тема 4.5. Теорія волоконних світловодів
- Тема 4.6. Властивості неоднорідних ліній
- Тема 4.7. Конструкції кабелів зв’язку
- Тема 4.8. Електромагнітні впливи в лініях зв’язку
- Тема 4.9. Структуровані кабельні системи
- Тема 4.10. Атмосферний лазерний зв’язок
- Тема 4.11. Особливості радіоліній, радіорелейних і супутникових ліній зв’язку
- 4.11.1. Загальні принципи побудови радіоліній зв’язку
- 4.11.2. Поширення радіохвиль у радіолініях зв’язку
- 4.11.3. Особливості поширення радіохвиль у радіорелейних лініях зв’язку
- 4.11.4. Особливості поширення радіохвиль у супутникових лініях зв’язку
- 4.11.5. Особливості побудови радіоліній зв’язку
- 4.11.6. Загальні характеристики побудови супутникових ліній зв’язку
- 4.11.7. Зони бачення для ССЗ
- 4.11.8. Статистична структура сигналів СЛЗ
- 4.11.9. Основні складові систем супутникового зв’язку
- 4.11.10. Методи організації супутникового зв’язку
- 4.11.11. Обґрунтування щодо вибору параметрів апаратури при проектуванні радіорелейних ліній
- 4.11.12. Вибір енергетичних характеристик радіорелейних ліній
- 4.11.13. Стійкість функціонування радіорелейних ліній
- Тема 4.12. Контрольні запитання та завдання
- Розділ 6. Методи доступу
- Тема 6.1. Загальна характеристика методів доступу
- Тема 6.2. Методи вирішення конфліктів в алгоритмах доступу
- Тема 6.3. Моделі й архітектура мережі доступу
- Тема 6.4. Оптичні технології в мережах доступу
- Тема 6.5. Методи використання фізичних ресурсів у мережах доступу
- Тема 6.6. Особливості використання просторово-поляризаційних параметрів при радіодоступі
- Тема 6.7. Контрольні запитання та завдання
- Розділ 7. Методи розподілу інформації
- Тема 7.1. Загальні положення
- Тема 7.2. Системи розподілу в мережах наступного покоління
- Тема 7.3. Системи комутації каналів
- 7.3.1. Вимоги до систем комутації ISDN
- 7.3.2. Структура вузла комутації каналів ISDN
- 7.3.3. Принцип роботи цифрового комутаційного поля типа ПВП
- 7.3.4. Загальні вимоги до комутаційних систем у Ш-ЦМІО
- 7.3.5. Вибір комутаційної технології для Ш-ЦМІО
- 7.3.6. Системи комутації для АТМ
- 7.3.7. Архітектура й характеристики комутаційних систем на базі швидкої комутації пакетів (ШКП)
- Тема 7.4. Комутаційні системи в NGN
- Тема 7.5. Системи комутації Ш-ЦМІО на базі асинхронного режиму доставки (АТМ)
- Тема 7.6. Пропускна здатність систем розподілу інформації
- 7.6.1. Основні положення пропускної здатності систем розподілу інформації
- 7.6.2. Пропускна здатність повнодоступного пучка із втратами найпростішого потоку викликів
- 7.6.3. Пропускна здатність повнодоступного пучка із втратами примітивного потоку викликів (потоку ВОКД)
- 7.6.4. Розрахунок імовірності умовних втрат і середнього часу очікування при випадковій тривалості обслуговування
- 7.6.5. Потік з повторними викликами
- Тема 7.7. Способи розподілу навантаження в мережах зв’язку
- Тема 7.8. Контрольні запитання та завдання
- Розділ 8. Системи синхронізації
- Тема 8.1. Види синхронізації, їхня роль, місце й завдання у сучасних цифрових системах зв’язку
- Тема 8.2. Фазова (частотна) синхронізація
- Тема 8.3. Тактова (символьна) синхронізація
- Тема 8.4. Джитер і вандер цифрових сигналів
- Тема 8.5. Циклова (кадрова) синхронізація
- Тема 8.6. Мережна синхронізація цифрового зв’язку
- Тема 8.7. Контрольні запитання та завдання
- Розділ 9. Системи сигналізації
- Тема 9.1. Види і склад сигналів
- Тема 9.2. Класифікація протоколів сигналізації
- Тема 9.3. Внутрішньосистемна сигналізація в ЦСК
- Тема 9.4. Особливості сигналізації в стиках V.5
- Тема 9.5. Абонентська сигналізація
- Тема 9.6. Обладнання сигналізації сучасних ЦСК
- Тема 9.7. Специфічні особливості українських систем сигналізації
- Тема 9.8. Методологія специфікації та опису систем сигналізації
- Тема 9.9. Цифрова багаточастотна сигналізація R2D
- Тема 9.10. Загальноканальна система сигналізації № 7
- Тема 9.11. Сигналізація DSS1
- Тема 9.12. Сигналізація на корпоративних мережах
- Тема 9.13. Сигналізація на мережах з комутацією пакетів
- Тема 9.14. Сигналізація на мережі B-ISDN/ATM
- Тема 9.15. Сигналізація в мережі ІР-телефонії
- Тема 9.16. Контрольні запитання та завдання
- Розділ 10. Технології та протоколи управління в ТКС
- Тема 10.1. Зміст задач управління в мережах наступного покоління
- Тема 10.2. Підсистема управління послугами
- Тема 10.3. Підсистема контролю й управління мережею
- Тема 10.4. Підсистема мережного управління на рівнях транспорту й доступу
- 10.4.1. Базова архітектура управління на рівнях транспорту й доступу ТКС
- 10.4.2. Класифікація й маркування пакетів трафіка
- 10.4.3. Управління інтенсивністю трафіка
- 10.4.4. Управління чергами на мережних вузлах
- 10.4.5. Маршрутизація: мета, основні задачі й протоколи
- 10.4.6. Сигнальні протоколи резервування мережних ресурсів
- 10.4.7. Функції управління канального рівня щодо забезпечення QoS
- 10.4.8. Рівні якості обслуговування й відповідні їм моделі обслуговування
- Тема 10.5. Перспективи розвитку технологій мережного управління
- Тема 10.6. Контрольні запитання та завдання
- Розділ 11. Конвергенція в телекомунікаційних системах
- Тема 11.1. Конвергенція в ТКС: історія, мета та задачі
- Тема 11.2. Види конвергенції
- Тема 11.3. Приклади рішень щодо конвергенції в системах телекомунікацій
- Тема 11.4. Якість конвергентних послуг
- Тема 11.5. Контрольні запитання та завдання
- Розділ 12. Методи забезпечення інформаційної безпеки об’єктів телекомунікаційної системи
- Тема 12.1. Основні терміни та поняття у сфері інформаційної безпеки
- Тема 12.2. Основні підходи до забезпечення інформаційної безпеки
- Тема 12.3. Криптографічний захист інформації
- Тема 12.4. Використання механізму електронного цифрового підпису
- Тема 12.5. Технічний захист інформації
- Тема 12.6. Контрольні запитання та завдання
- Розділ 13. Електроживлення телекомунікаційних систем зв’язку
- Тема 13.1. Загальні положення
- Тема 13.2. Системи електроживлення підприємств електрозв’язку
- Тема 13.3. Типове обладнання електроустановок підприємств електрозв’язку
- Тема 13.4. Дистанційне електроживлення
- Тема 13.5. Джерела безперебійного живлення (ДБЖ)
- Тема 13.6. Електромагнітна сумісність джерел електроживлення
- Тема 13.7. Перспективи розвитку електроживлення ТКС
- Тема 13.8. Контрольні запитання та завдання
5.4.1. Об’єднання синхронних цифрових потоків
Об’єднання (мультиплексування) цифрових потоків може бути синхронним або асинхронним. Якщо генератори ЦСП, які створюють потоки, що об’єднуються, синхронізовані з генератором ЦСП, який формує груповий потік, то здійснюється синхронне об’єднання цифрових потоків. Якщо ж зазначена взаємна синхронізація відсутня, то здійснюється асинхронне об’єднання цифрових потоків.
Як було зазначено вище, мультиплексування потоків у груповий загалом може бути побітовим (порозрядним), побайтовим (поканальним) і поцикловим (посистемним). Побітове об’єднання реалізується з використанням ЗП мінімального обсягу. В наведеній вище схемі (рис. 5.3.1) побітового об’єднання чотирьох цифрових потоків необхідно передбачити передачу службових сигналів і в першу чергу сигналів циклової синхронізації генераторного обладнання передавальної і приймальної апаратури системи, яка формує груповий потік.
На рис. 5.4.1 подано структурну схему об’єднання цифрових потоків, у якій передбачене формування синхросигналу.
Рис. 5.4.1. Структурна схема об’єднання цифрових потоків
Якщо тактова частота об’єднуючої системи в 4 рази перевищуватиме тактову частоту кожної із чотирьох однакових поєднуваних систем, то у формованому груповому потоці неможливо розмістити службові сигнали (наприклад, синхросигнал). У цьому разі всі тактові позиції зайняті інформаційними бітами («1» і «0») поєднуваних систем. Тому при синхронному об’єднанні вхідний (поєднуваний) потік записується в ЗП зі швидкістю, з якою він надходить, тобто частота його запису Fзп дорівнює тактовій частоті, що формується виділювачем тактової частоти (ВТЧ). Зчитування ж інформації із ЗП здійснюється із частотою Fзч значення якої перевищує частоту запису. Оскільки Fзч > Fзп, то періодично осередки ЗП виявляються вільними й у зчитуваному потоці з’являться «пробіли» (часові зсуви), на позиціях яких і можна розмістити синхросигнал й іншу службову інформацію.
Розглянемо питання об’єднання цифрових потоків докладніше.
На рис. 5.4.2 зображено послідовності імпульсів запису й зчитування, де короткі імпульси відображають моменти запису (ЗП) у запам’ятовуючий пристрій і моменти зчитування (ЗЧ) із ЗП інформаційних імпульсів одного з потоків, що об’єднуються. Загалом різниця між частотами запису (Fзп) і зчитування (Fзч) ΔF = Fзп – Fзч може бути як постійною, так і змінною величиною.
Якщо Fзп = Fзч (ΔF = const), то існуючий часовий інтервал між імпульсами запису й зчитування Δt = Tзп – Tзч буде постійним, незмінним у часі. За цих умов, кожному імпульсу зчитування відповідає записаний у ЗП інформаційний символ «1» або «0», тому в потоці, що формується, відсутні вільні тактові позиції для розміщення службових сигналів.
Рис. 5.4.2. Послідовності імпульсів запису і зчитування за умов Fзп = Fзч
Якщо ж частоти Fзп й Fзч різняться на постійну величину, то після кожного зчитування цей часовий інтервал Δt між моментами запису й зчитування змінюватиметься.
Якщо Fзч > Fзп (Tзч < Tзп), то величина Δt зменшується від деякого максимального значення до нуля, а при черговому зчитуванні величина Δt знову виявляється максимальною. На рис. 5.4.3 наведено послідовності сигналів запису й зчитування (для конкретності прийнято Tзч = (3/4)Tзп, відповідно Fзч = (4/3)Fзп).
Рис. 5.4.3. Послідовності імпульсів запису і зчитування з додатним часовим зсувом
Оскільки частота імпульсів зчитування Fзч перевищує частоту імпульсів запису Fзп, то ЗП «спустошується» до моменту Δt = 0, тобто деякі імпульси зчитування виявляються зайвими і їх необхідно вилучити, інакше будуть лічені «нулі» і передані як інформаційні, реально відсутні в загальному інформаційному потоці. Часові позиції, що звільнилися (додатні часові зсуви), можна використовувати для передачі службової інформації. З рис. 5.4.1 видно, що в заданому (і незмінному) співвідношенні частот запису й зчитування кожний четвертий імпульс зчитування має бути вилучений, а на позиціях, що звільнилися, можна розмістити той чи інший службовий сигнал, необхідний для роботи об’єднуючої системи. Частота появи цих позицій (часових зсувів) постійна, тому на приймальній стороні службові сигнали виділяються за ознакою сталості їхньої частоти надходження.
Якщо Fзч < Fзп (Tзч > Tзп), то часовий інтервал Δt між моментами запису й зчитування збільшується до певного максимального значення, а при черговому зчитуванні він виявляється мінімальним. На рис. 5.4.4 наведено послідовності сигналів запису й зчитування для варіанта Tзч = (4/3)Tзп (Fзч = (3/4)Fзп).
Рис. 5.4.4. Послідовності імпульсів запису і зчитування з від’ємними часовими зсувами
Оскільки при Fзч < Fзп ЗП переповнюється, то виникають моменти, які характеризуються двома інформаційними імпульсами, що припадають на один імпульс зчитування. Для забезпечення нормального процесу об’єднання потоків у цьому разі необхідно до потоку імпульсів зчитування вводити додаткові імпульси (від’ємні часові зсуви). Сталість частоти проходження часових зсувів дозволяє правильно відновлювати інформаційні сигнали, передані в момент виникнення від’ємних часових зсувів.
Частота часових зсувів у ліченій послідовності імпульсів залежить від співвідношення частот запису й зчитування. Чим більшою мірою вони різняться, тим частіше формуються часові зсуви. Кількість інформаційних символів (R) між сусідніми часовими зсувами визначається співвідношенням
![]() | (5.4.1) |
де ]а[ — ціла частина а з надлишком.
Від’ємне значення R < 0 вказує на наявність від’ємних часових зсувів, а додатне значення R > 0 вказує на наявність додатних часових зсувів.
Для наведених на рис. 5.4.3 і рис. 5.4.4 послідовностей значення R дорівнює
![]() | (5.4.2) |
для додатних часових зсувів (рис. 5.4.3), а для від’ємних часових зсувів (рис. 5.4.4)
![]() | (5.4.3) |
Таким чином, при об’єднанні синхронних цифрових потоків співвідношення між частотами запису й зчитування незмінні. Тому при об’єднанні цих потоків часові зсуви формуються через певне й строго постійне число інформаційних імпульсів (R = const).
Потоки, у яких часові зсуви (стафінги) формуються строго через певне й незмінне число інформаційних імпульсів, є однорідними.