Структура фрейма и мультифрейма первичного уровня иерархии PDH
Ниже более подробно рассмотрена структура фреймов только для ЕС иерархии. Для первичного уровня Е1 - 2048 кбит/с структура фрейма определена в рек. ITU-T G.704.
Три основных параметра, определяющих структуру фрейма, нам уже известны:
- размер фрейма - 256 бит (32 байта);
- частота повторения фрейма - 8000 Гц (период повторения 125 мке);
- число тайм-слотов - 32 (размер тайм-слота -1 байт, ипи 8бит).
32 тайм-слота нумеруются от ТО до Т31. Структура фрейма определяется функциональным назначением тайм-слотов, а также внутренней битовой структурой тайм-слотов ТО и Т16, которые содержат сведения о синхросигнале (ТО) и управляющей информации (Т16).
В структуре фрейма, как отмечалось выше, различают два формата:основной и дополнительный. В обоих форматах тайм-слот ТО используется для синхронизации (выравнивания) и обнаружения ошибок путем использования процедуры CRC-4. Тайм-слот Т16 в основном формате используется для поканально-связанной сигнализациитипа CAS (см. ниже). Остальные 30 тайм-слотов: Т1-Т15 и Т17-Т31 являются информационными. В дополнительном формате может применяться внешняя (общеканальная) сигнализация типа CCS, при которой остается 31 тайм-слот (с Т1 по Т31), которые используются как информационные.
Итак, для передачи сигнализации 30/31 каналов в фрейме Е1 стандартом предусмотрены два типа сигнализации:
CAS - поканально-связанная сигнализация, при которой для целей сигнализации служит 16 тайм-слот каждого фрейма; при этом для передачи информации используется 30 тайм-слотов;
CCS - общеканальная сигнализация, при которой для сигнализации можно использовать или внешний канал (например, так называемый D-channel емкостью от 2.4 до 64 кбит/с, организуемый и передаваемый отдельно), или любой (кроме ТО) незанятый информационный канал (тайм-слот).
Ясно, что 16 (8+8) бит тайм-слотов ТО и Т16 недостаточно для решения задач синхронизации, управления И сигнализации для 30 каналов. Поэтому для решения этих задач объединяют 16 фреймов, организуя новую структуру мультифрейм. В результате для синхронизации, сигнализации и контроля ошибок потока Е1 используется распределенное логическое поле размером 128 бит (16×8=128) 16-ти тайм-слотов ТО (для обоих форматов), а для сигнализации CAS поле размером 128 бит (16×8=128) 16-ти тайм-слотов Т16 (для основного формата).
Указанные 256 битовых позиций дают возможность осуществить ряд функциональных задач управления системами PDII, основные из них следующие.
Формирование синхрошаблона PDH последовательности
В мультифреймс, представленном в виде матрицы 16×256 бит, первые 8 бит каждых двух фреймов (т.е. двух строк: четной и нечетной, например, 0 и 1, 2 и 3 и т.д.) формируют восьмикратно повторяющийся двухстрочный 8-битовый шаблон вида (см. табл.8-3):
Х0011011
Xlxxxxxx,
который па поле мультифрейма выглядит гребенкой с 8-зубцами. Ее зубья - 7-битовые синхрослова(0011011) в четных фреймах, связанные "спинкой" - 16-битной вертикальной последовательностью (0101010101010101) битов номер 2. Отслеживая этот шаблон, можно судить о том, является ли данный мультифрейм выровненным, т.е. синхронизированным.
Таблица 8-3. Назначение бит тайм-слотов Т0 мультифрейма первичного уровня
| CRC SMF | F # | Тип фрейма | Биты тайм-слотов ТО мультифрейма | |||||||
| SMF-I | FAS | C1 | ||||||||
| NFAS | RAI | Sa41 | Sa51 | Sa61 | Sa71 | Sa81 | ||||
| FAS | C2 | |||||||||
| NFAS | RAI | Sa42 | Sa52 | Sa62 | Sa72 | Sa82 | ||||
| FAS | C3 | |||||||||
| S | NFAS | RAI | Sa43 | Sa53 | Sa63 | Sa73 | Sa83 | |||
| FAS | C4 | |||||||||
| NFAS | RAI | Sa44 | Sa54 | Sa64 | Sa74 | Sa84 | ||||
| SMF-II | FAS | C1 | ||||||||
| NFAS | RAI | Sa41 | Sa51 | Sa61 | Sa71 | Sa81 | ||||
| FAS | C2 | |||||||||
| NFAS | RAI | Sa42 | Sa52 | Sa62 | Sa72 | Sa82 | ||||
| FAS | C3 | |||||||||
| NFAS | Е-бит | RAI | Sa43 | Sa53 | Sa63 | Sa73 | Sa83 | |||
| FAS | C4 | |||||||||
| NFAS | Е-бит | RAI | Sa44 | Sa54 | Sa64 | Sa74 | Sa84 |
Табл.8-3 используется не только для регистрации шаблона синхронизации, но и для мониторинга уровня ошибок с помощью CRC-4, формирования аварийной сигнализации AIS с помощью битов RAI и формирования сигнализации о статусе синхронизации SSM.
Мониторинг уровня ошибок
Мониторинг уровня ошибок системы осуществляется в результате выполнения процедур CRC-4, которые сводятся к формированию 4-битиых остатков деления полиномов (С1-С4), просторечно называемых "контрольной суммой", при передаче и приеме для их сравнения. CRC-4 формирует 4-битный "остаток" для каждого субмультифрейма SMF (длина SMF равна 2048 бит: 32 тайм-слота по 8 бит в 8 фреймах), размещая его в соответствующих битах (С1-С4) следующего SMF. Если при сравнении на приеме "остатки" деления не совпадают, то соответствующие Е-биты устанавливаются на 1, сигнализируя об ошибке.