Телекомунікаційні системи та мережі. Том 1. Структура й основні функції.  /  Зміст  /  Розділ 5. Способи формування групових сигналів   /  Тема 5.5. Об’єднання асинхронних цифрових потоків

Зміст:

5.5.1. Об’єднання асинхронних цифрових потоків

Цифрові потоки ЦСП плезіосинхронної ієрархії не синхронні. Тому в реальних умовах відношення Tзч/Tзп змінюється за рахунок нестабільності частот зчитування й запису. У результаті сувора періодичність появи часових зсувів порушується і, як наслідок, виникають неоднорідності, які порушують сталість числа інформаційних імпульсів між сусідніми часовими зсувами. При цьому значення є дробовим числом. Зазначені неоднорідності з’являються з періодичністю, що визначається співвідношенням

(5.5.1)

де L — кількість часових зсувів, що становлять цикл неоднорідностей; n — кількість неоднорідностей у цьому циклі.

Знак указує напрямок зміни часового інтервалу між часовими зсувами. Додатний знак указує на збільшення, а від’ємний — на зменшення цього інтервалу. Такі потоки є неоднорідними. На рис. 5.5.1 наведено послідовності імпульсів запису й зчитування для двох варіантів співвідношення між частотами запису й зчитування Fзч = (15/11)Fзп і Fзч = (15/13)Fзп, отже, Tзч = (11/15)Tзп і Tзч = (13/15)Tзп відповідно.

Рис. 5.5.1. Послідовності імпульсів запису і зчитування для різних співвідношень Fзп i Fзч

З рис. 5.5.1, а видно, що при Tзч = (11/15)Tзп величина а Таким чином, між сусідніми часовими зсувами R = 3 імпульси, цикл виникнення неоднорідності L = 4, включаючи одну неоднорідність у циклі (n = 1). Від’ємний знак указує на зменшення інтервалу між сусідніми часовими зсувами. У розглянутому прикладі значення R змінюється від 3 до 2.

При Tзч = (13/15)Tзп значення а

Цьому відповідає потік, наведений на рис. 5.5.1, б, у якому між сусідніми часовими зсувами число інформаційних імпульсів R = 7, цикл виникнення неоднорідностей L = 2 часових зсувів, включаючи одну неоднорідність у циклі. Значення R змінюється від 7 до 6.

Таким чином, положення часових зсувів і кількість неоднорідностей змінюється при зміні співвідношень між частотами запису й зчитування. Якщо на рис. 5.5.1, а при заданому співвідношенні між частотою запису й зчитування виникає одна неоднорідність, то при інших співвідношеннях цих частот з’являється інше число неоднорідностей. Наприклад, при Tзч = (13/18)Tзп величина а

Отримані результати вказують на те, що цикл появи неоднорідності L = 5, у складі якого мають місце n = 2 неоднорідності. Значення R змінюється від 3 до 2.

Слід зазначити, що в реальних умовах співвідношення між частотами запису й зчитування змінюється в невеликих межах. Разом з тим очевидно, що зсув положення часових зсувів у послідовності імпульсів необхідно компенсувати, щоб забезпечити розміщення й передачу службових сигналів на певних і незмінних часових позиціях. Зазначена компенсація можлива або виключенням на передавальній стороні «зайвих» імпульсів зчитування інформаційних символів із ЗП (при Fзч > Fзп), або їхнім додаванням (при Fзч < Fзп). У результаті відбувається узгодження швидкості вхідного потоку зі швидкістю групового в перерахуванні на один вхідний потік. Оповіщення приймальної сторони про всі операції (вилучення — додавання імпульсів зчитування) здійснюється передачею команд узгодження швидкостей (КУШ). Окрім того, в асинхронних системах для циклової синхронізації приймального обладнання системи, що формує груповий сигнал, в складі службових сигналів передаються синхросигнали. Прийнятий груповий потік розділяється на окремі, кожен з яких записується у «свій» ЗП тактами об’єднуючої системи, а зчитування здійснюється тактами системи, що об’єднується.

У європейському варіанті плезіосинхронної цифрової ієрархії (PDH) значення кратності частоти зчитування дорівнює чотирьом, тобто де Fгр — тактова частота групового потоку. Так, наприклад, при об’єднанні 4-х первинних потоків (Е1) у вторинний (Е2) частота запису кожного з потоків Е1 становить значення Fзп = Fтчк = 2048 кГц, а частота зчитування кожного із цих потоків . Перевищення частоти зчитування над частотою запису дає можливість передавати в груповому потоці службову інформацію, що необхідна для забезпечення нормальної роботи об’єднуючої системи. Таким чином, у розрахунку на один вхідний потік Fзч1 = Fінф + Fсл1, де Fінф = Fзп, а Fсл1 — частота (швидкість) передачі службових сигналів з розрахунком на один вхідний потік. Наприклад, у потоці Е2 для кожного з 4-х компонентних потоків Е1 частота запису Fзп = Fінф = 2048 кГц, а частота зчитування Fзч1 = 2112 кГц. Тому частота передачі службових сигналів Fсл1 = Fзч1Fінф = 2112 – 2048 = 64 кГц з розрахунком на один вхідний потік. У груповому потоці частота проходження службових сигналів у чотири рази вище: Fслагр = 4Fсл1 = 256 кГц, а швидкість передачі потоку Е2 становить V = 4×2048 + 256 = 8448 кбіт/c.

Необхідно підкреслити, що номінальна частота зчитування при об’єднанні асинхронних цифрових потоків завжди вибирається вище частоти запису. Часові зсуви, які з’являються за рахунок різниці номінальної частоти зчитування й частоти запису, є нормованими, не потребуючими передачі інформації про їхню наявність. Як неоднорідності сприймаються й усуваються ті часові зсуви, які порушують нормоване співвідношення частоти запису й номінальної частоти зчитування.

При побудові апаратури об’єднання цифрових потоків передбачають можливість як додатного, так і відмінного узгодження швидкостей, тобто двостороннього (додатно-відмінного) узгодження швидкостей.