АУБ-ИКМ ЦБЖ иерархиялары және стандарттары
Дәріс 5. PDH цифрлық ағындарды біріктіру әдістері
АУБ-ИКМ ЦБЖ иерархиялары және стандарттары
Телекоммуникациялық тораптарда қолданылатын, цифрлық беру жүйелері белігілі бір иерархия негізінде құрылады. Бұл иерархиялар келесі талаптарға сай болу керек:
- ЦБЖ тракттары және арналары бойынша аналогты, дискретті және цифрлық сигналдардың барлық түрлерін беру;
- иерархияның әр түрлі сатыларында сигналдарды беру және өңдеу жылдамдықтарының еселілігі;
- берілетін цифрлық ағындарды біріктірудің, бөлудің, бөліп алудың және транзитін қарапайым ету мүмкіндігі;
- ЦБЖ параметрлерін қолданыстағы және перспективті бағыттаушы жүйелердің сипаттамаларына байланысты таңдау;
- ЦБЖ аналогты беру жүйелерімен, және басқа да коммутация жүйелерімен өзара әрекеттесу мүмкіндігі.
ЦБЖ құрылуы компонентті деп аталатын, төменгі қатарлы цифрлық ағындардың агрегатты немесе топтық деп аталатын бірегей цифрлық ағынға біріктірілу негізінде іске асады. ЦБЖ рационалды құрылуы үшін, олар есептелген, тоналды жиілік арналарының саны стандартты санға еселі болуы тиіс. Кез келген біріктірудің мағынасы мынада, компонентті ағындардың құрамындағы ақпарат есте сақтау құрылғысына жазылады, содан кейін агрегатты ағында берілген, мезеттерде кезекпен есептеледі.
Біріктірудің келесі түрлері бар:
- цифрлық сигналдардың синфазды-синхрондық немесе изохронды біріктірілуі, бұл сигналдар бірдей тактылы жиілікке және бірдей фазаға ие;
- цифрлық сигналдардың синхронды немесе мезохронды біріктірілуі, бұл сигналдардың тактылы жиілігі бірдей, бірақ фазалары әр түрлі;
- цифрлық сигналдардың плезиохронды немесе асинхронды біріктірілуі, бұл сигналдардың жиілігі бірдей, бірақ кейбір шектерде тактылы жиілікте өзгерістер болуы мүмкін.
Изохронды ағындарды біріктіру аса қиындықтар тудырмайды. Бұндай біріктірудің мысалы, біріншілік цифрлық ағындардың құрылуы, мұнда компонентті цифрлық ағындар негізгі цифрлық арнаның ағыны болып табылады. Жылдамдықтары бірдей, бірақ олардың санауларының бастары бір біріне қатысты кездейсоқ жылжыған, синхронды ағындарды біріктіргенде агрегатты ағынға арнайы синхросигнал енгізу қажет, бұл синхросигнал біріктіру ретін көрсетеді: синхросигналдан кейін бірінші компонентті ағынның ақпараты беріледі, одан соң – екіншінікі және т.б.
Жалпы жағдайда асинхронды (плезиохронды) компонентті ағындарды агрегатты ағынға біріктіруде біріктіру ретін көрсететін, синхросигналдан басқа, қызметтік ақпарат енгізіледі, бұл қызметтік ақпарат біріктірілетін ағындардың келісілуін қамтамасыз етеді.
Ағындарды бөлу операциясы біріктіру опрециясының кері операциясы болып табылады: агрегатты ағынның ақпараты, компонентті ағындарға сәйкес есте сақтау құрылғысына жазылады, содан кейін компонентті ағындардың жылдамдықтарымен есептеледі. Біріктірілген агрегатты - цифрлық сигналдарды құру кезінде цифрлық ағындарды біріктірудің келесі әдістері болуы мүмкін:
- символ немесе разряд бойынша: ең басында бірінші компонентті ағынның бірінші разряды есептеледі және беріледі, одан кейін - екінші және т.б; соңғы компонентті ағынның бірінші разряды есептелгеннен кейін бірінші ағынның екінші разряды есептеледі, яғни цикл қайталанады (сурет 5.1);
- символдар тобы бойынша, мысалы агрегатты ағында ең басында бірінші ағынның арнасына (арна бойынша біріктіру) немесе беру циклына (жүйе бойынша біріктіру) қатысты барлық символдарды беруге болады, содан кейін – екінші ағынның сондай символ тобын және т.б. (сурет 5.2).
Сурет 5.1 – Цифрлық беру жүйелерінде цифрлық ағындарды символ бойынша біріктіретін циклды беру құрылымы
Символ бойынша біріктіруде біріктірілетін ағындардың цифрлық сигналдарының импульстері қысқартылады және босаған интервалдарда басқа енгізілетін ағындардың импульстері орналасатындай етіп уақыт бойынша таратылады.
Сурет 5.2 - Цифрлық беру жүйелерінде цифрлық ағындарды арна бойынша біріктіретін циклдың құрылымы
Цифрлық ағындарды арна бойынша немесе жүйе бойынша біріктіру кезінде кодалық топтарға немесе циклдарға бөлінетін, уақыт бойында интервалдар тарылады және таратылады. Синхросигнал қабылдау соңындағы цифрлық ағындардың дұрыс таралуы үшін қажет. Қазіргі кезде ЦБЖ иерархиясының екі түрі қабылданған:
- плезиохронды цифрлық иерархия (ПЦИ) немесе Plesiochronous Digital Hierarchy (PDH), мұнда цифрлық ағындардың символ бойынша біріктірілуі қабылданған;
- синхронды цифрлық иерархия (СЦИ) немесе Synchronous Digital Hierarchy (SDH), мұнда байт бойынша біріктіру қолданылады (агрегатты цифрлық ағында кезекпен байттар беріледі – біріктірілетін ағыындардың сегіз разрядты символ топтары). Біріктірудің бұндай әдісін қолдану, СЦИ беру жүйелері үлкен жылдамдықты ЕЭМ бірдей жалпы элементтік база қолданылуымен анықталады. Өйткені ЕЭМ ақпаратты өңдеу байт бойынша іске асады.
ЦБЖ иерархиялық құру принципі арна құрушы жабдықты сәйкестендіруге; өндіру процессін жеңілдетуге; сәйкес жабдықты енгізуді және оның техникалық пайдалануын жеңілдетуге және жалпы телекоммуникациялық тораптардың және жүйелердің техникалық – экономикалық көрсеткіштерін арттыруға мүмкіндік береді.
ЦБЖ құруда бастапқы ретінде жылдамдығы 64 кбит/с негізгі цифрлық арнаның НЦА (немесе DSO - Digital Signal of level 0) сигналы қолданылады.