1.1. Плезиохронные и синхронные цифровые иерархии
Цифровые
системы передачи, используемые на сетях связи, соответствуют определенной
иерархической структуре, которая учитывает следующие основные
требования:
– возможность передачи
всех видов аналоговых и дискретных сигналов;
– выбор параметров
системы передачи с учетом характеристик существующих и перспективных линий
связи;
– возможность
достаточно простого объединения, разделения и транзита передаваемых
сигналов;
– выбор
стандартизированных скоростей передачи с учетом использования оборудования как
АЦП, так и временного группообразования сигналов;
– возможность взаимодействия ЦСП с АСП и различными системами коммутации.
Отечественные системы «строятся» согласно Европейской иерархии рис.1.
Данная иерархия основывается на первичной ЦСП типа ИКМ-30, в которой с помощью аналого-цифрового оборудования образуется 30 каналов с пропускной способностью 64 кБит/с. Скорость передачи группового сигнала составляет 2048 кБит/с.
рис. 1. Европейская иерархия ЦСП.
Первичный цифровой
поток (ЦПП), формируемый в аппаратуре первичной цифровой системы передачи (ЦСП),
с принципом работы,которых вы ознакомились вышесказанным, является основой для
построения цифровых систем высшего порядка, имеющих большую скорость передачи и
большее число каналов. Последние объединяют несколько цифровых потоков систем
низшего порядка, и в зависимости от количества объединяемых, или другими
словами, мультиплексированных потоков, подразделяются на вторичные, третичные, четвертичные и пятеричные ЦСП. Главной задачей при разработке таких систем
являлось соблюдение иерархии правила формирования
цифровых потоков высшего порядка из цифровых потоков низшего
порядка.
Плезиохронная
цифровая иерархия (PDH, Plesiochronous
Digital Hierarchy) – цифровой метод передачи данных и голоса, основанный на временном
разделении канала и технологии представления сигнала с помощью
импульсно-кодовой модуляции (ИКМ).
Первой созданной в 1962
году системой с ИКМ была внедренная на сети США 24-канальная система Т1 с семиразрядным кодированием и с групповой скоростью
передачи 1,544 Мбит/с. Она означала существенный сдвиг в современной ей технике
связи, так как обеспечивала условия массового внедрения (простота производства,
минимальное число фильтров, малые эксплуатационные затраты, применение
одинаковых с ЭВМ комплектующих элементов). Так как эта система нашла широкое
применение, ее параметры стали служить основой для всех систем с ИКМ и оказали
значительное влияние на развитие технологии ЦСП плезиохронной цифровой иерархии.
В настоящее время
цифровой поток Т1 или в другом обозначении DS1 со скоростью передачи
1,544 Мбит/с и организацией 24-х каналов с 8-ми разрядным логарифмическим
кодированием по закону m = 255 является первичным для ЦСП
высших порядков североамериканской (ANSI) и японской
плезиохронных цифровых иерархий.
Первичный цифровой
поток Е1 со скоростью передачи 2048 кбит/с и с 8-разрядным логарифмическим
кодированием по закону А = 87,6 положен в основу
европейской цифровой иерархии, разработанной во Франции и утвержденной в
При выборе параметров
первичной системы типа ИКМ-30 ориентировались на создание в будущем полностью
цифровых сетей и поэтому рабочие скорости блоков системы целые степени числа
2.
Принципы построения
цифровых систем передачи PDH различных иерархий определены сектором
телекоммуникаций Международного союза электросвязи (МСЭ-Т) в рекомендациях
G.702, G.703 приведены на рис.
3.
Структура мультиплексирования для европейских потоков E1, E2, ЕЗ, Е4, Е5 приведена на рис. 1.1. При этом мультиплексирование при получении потока Е5 осуществляется только в оптическом диапазоне.
рис. 1.1. Типы плезиохронных цифровых иерархии.
При формировании
групповых сигналов ЦСП более высокого уровня используется принцип временного
объединения цифровых потоков, сформированных в оборудовании ЦСП более низкого
уровня. Коэффициент объединения для всех ступеней иерархии принят равным
четырем. Исходя из выше рассмотренного, в состав оборудования оконечных станций
ЦСП входят каналообразующая аппаратура (КОА), оборудование временного
группообразования, которым и наращивается мощность систем (ОВВГ; ОТВГ; ОЧВГ –
оборудование вторичного, третичного, четверичного группообразования) и
оборудование линейного тракта (ОЛТ).
КОА
предназначено для преобразования спектра тридцати исходных сигналов 0,3-3,4 кГц
в первичный цифровой поток со скоростью 2048 кБит/с на передаче и обратного
преобразования на приеме.
ОВВГ
предназначено для синхронного (асинхронного) объединения четырех первичных
цифровых потоков во вторичный групповой цифровой поток со скоростью 8448
кБит/с.
ОТВГ
(ОЧВГ; ОПВГ) аналогично, с учетом скоростей низовых и формируемого группового
потоков.
ОЛТ
обеспечивает:
·
согласование
аппаратуры с линией;
·
защиту
оборудования СП от опасных напряжений, возникающих в
линии;
·
регенерацию
линейного ИКМ сигнала;
·
организует
цепи дистанционного питания, линейной служебной связи,
телемеханики.
Синхронная
цифровая иерархия (СЦИ, SDH
— Synchronous
Digital
Hierarchy) – это система
передачи данных, основанная на синхронизации по времени передающего и
принимающего устройства.
Рассмотрим структуру сигналов SDH. Это синхронный транспортный модуль STM-N, где N определяется уровнем SDH. В настоящее время широко используются системы STM-1, STM-4, STM-16 и STM-64. Нетрудно заметить, что системы построены с кратностью 4. Таким образом, сформировалась следующая иерархия скоростей.
Синхронная
цифровая иерархия
Уровень
модуля |
Скорость
(кбит/с) |
STM-1 |
155
520 |
STM-4 |
622
080 |
STM-16 |
2 488
320 |
STM-64 |
9 953
280 |
Контрольные вопросы:
1.Определение
ПЦИ?
2.Назовите основные
требования для ЦСП, которые соответствуют определенной иерархической
структуре?
3.Какие оборудования
входят в состав оконечных станций ЦСП?
4.Для чего предназначены оборудования оконечных станций ЦСП?