Ответы на вопросы контрольного среза

по дисциплине «Многоканальные системы передачи»

для учащихся специальности 2 – 45 01 03 – «Сети телекоммуникаций»

специализации 2 – 45 01 03 01 «Техническая эксплуатация сетей телекоммуникаций»

Вопрос 1: Амплитудно-импульсная модуляция АИМ-1, АИМ-2.

 

Ответ: Дискретизация сигнала во времени реализуется посредством амплитудно-импульсной модуляции (АИМ).

В качестве простейшего амплитудно-импульсного модулятора используется быстродействующий электронный ключ, срабатывающий при поступлении управляющих импульсов с частотой дискретизации и на выходе которого формируется сигнал, представляющий собой последовательность импульсов модулированных по амплитуде.

Упрощенная схема рассматриваемого устройства приведена на рисунке 1.

 

 


Рисунок 1 – Схема модулятора АИМ-1 и временные диаграммы работы

 

При отсутствии управляющих импульсов транзисторы VT1 и VT2 закрыты, так как  и сигнал на выходе отсутствует (ключ разомкнут). При поступлении управляющих импульсов транзисторы открываются, их сопротивление уменьшается, и сигнал поступает на выход (ключ замкнут).

Такая амплитудно-импульсная модуляция называется АИМ-1. При АИМ-1 амплитуда импульса изменяется в пределах его длительности в соответствии с огибающей непрерывного сигнала, что приводит к возникновению проблемы дальнейшей обработки сигнала. Поэтому применяется АИМ-2.

При АИМ-2 амплитуда импульсов в пределах его длительности постоянна и соответствует значению модулирующего сигнала в момент начала отсчета, это необходимо для однозначности кодирования (рисунок 2).

Длительность импульса может быть равна длительности импульса управляющего сигнала, но в общем случае, может и отличаться от него.

 

Вопрос 2: Параметры последовательности прямоугольных импульсов.

 

Ответ: Последовательность прямоугольных импульсов одного знака (рисунок 1) характеризуется следующими параметрами: амплитудой U, длительностью импульса τи, периодом следования Тс, частотой следования Fс=1/Тc, круговой частотой следования ω = 2πFс= 2π/ Тc, скважностью Q = Тси.

Частотный спектр такой последовательности импульсов при постоянных параметрах является дискретным, т. е. состоящим из отдельных частот, кратных частоте следования импульсов, а также содержит постоянную составляющую, значение которой зависит от скважности Q и амплитуды импульсов U.

 

 


Рисунок 1 – Временная диаграмма ППИ

 

Вопрос 3: Теорема Котельникова. Выбор частоты дискретизации.

 

Ответ: Теорема Котельникова – любой непрерывный сигнал, ограниченный по спектру верхней частотой Fв полностью определяется последовательностью своих дискретных отсчетов взятых через промежуток времени Тд≤1/2Fв.

С увеличением частоты дискретизации увеличивается качество сигнала, но при этом уменьшается длительность импульсов, их спектр расширяется, что ограничивает дальность передачи. При малом значении частоты дискретизации качество сигнала очень низкое. Для выбора оптимального значения частоты дискретизации рассмотрим АИМ сигнал с временной и спектральной точки зрения (рисунок 2).

Входной сигнал содержит спектральные составляющие от min до max частоты. Управляющие импульсы имеют линейчатый спектр, который содержит постоянную составляющую и гармоники частоты дискретизации.

В результате взаимодействия этих двух сигналов формируется АИМ сигнал, который содержит суммарные и разностные комбинации.

Для того чтобы из спектра АИМ выделить полезные составляющие с помощью ФНЧ, необходимо, чтобы между max частотой исходного сигнала и min частотой нижней боковой полосы был защитный частотный интервал, в пределах которого затухание фильтра должно нарастать до затухания задержания (≈60 дБ).

Из рисунка видно, что частота дискретизации должна быть равна .

В реальных системах Fд выбирают из условий Fд =(2,3…2,4)Fmax и значение этой частоты выбирается целым числом.

 

 

 

 


Рисунок 2 – Временное и спектральное представление сигнала

Вопрос 4: Принцип временного разделения каналов. Пояснить структурную схему СП с ВРК.

 

Ответ: При ВРК общая линия передачи на короткий промежуток времени предоставляется различным абонентам. В результате по линии передается не весь сигнал, а отдельные дискретные отсчеты и если скорость передачи отсчетов достаточно высокая, то на приеме восстанавливается аналоговый сигнал с достаточной степенью точности.

Функциональная схема системы передачи с временным разделением каналов приведена на рисунке 1.

 

 


Рисунок 1 – Функциональная схема системы передачи с ВРК

 

Аналоговый сигнал от абонента через коммутационную станцию (КС) поступает на дифференциальную систему (ДС), которая обеспечивает переход от двух- к четырехпроводной части канала, где отдельно организуется тракт передачи и тракт приема. На передаче включается фильтр нижних частот (ФНЧ), который ограничивает максимальную частоту сигнала для выполнения условий теоремы Котельникова (0,3-3,4 кГц). Затем сигнал поступает на амплитудно-импульсный модулятор (АИМ), на второй вход которого от генераторного оборудования (ГО) поступают управляющие импульсы с частотой дискретизации и на выходе модулятора формируется АИМ сигнал, представляющий собой последовательность импульсов модулированных по амплитуде. Управляющие сигналы, поступающие на амплитудно-импульсные модуляторы различных каналов, сдвинуты по времени и не перекрываются. В результате и выходные сигналы также сдвинуты по времени и не перекрываются, поэтому выходы АИМ можно объединить и по линии связи будет передаваться групповой АИМ сигнал.

Групповой сигнал поступает на приемную станцию, где временные селекторы ( ВС) разделяют отсчеты группового сигнала по каналам. Фильтр нижних частот из выделенной временным селектором последовательности импульсов формирует аналоговый сигнал, выполняя функцию АИМ демодулятора. Усилитель низкой частоты ( УНЧ ) компенсирует затухание, увеличивая амплитуду сигнала до номинального значения, и через дифференциальную систему и коммутационную станцию сигнал поступает к абоненту другой станции.

 Для того чтобы на приеме правильно распределить сигнал, генераторное оборудование должно работать синхронно и синфазно. Для синхронной работы на приемной станции тактовая частота выделяется непосредственно из группового сигнала с помощью выделителя тактовой частоты (ВТЧ). Для совпадения фаз на передаче в групповой сигнал вводиться специальный сигнал синхронизации, который имеет отличительные признаки, позволяющие обнаружить его в групповом сигнале на приемной станции. Приемник синхронизации по синхросигналу устанавливает фазу генераторного оборудования приема.

 

Вопрос 5: Импульсно-кодовая модуляция ИКМ.

 

Ответ: Сигнал АИМ имеет низкую помехозащищенность, так как помеха необратимо изменяет амплитуду отсчета. Для увеличения помехозащищенности отсчеты АИМ сигнала преобразуют в цифровую форму, где сигнал может принимать только дискретные значения амплитуды.

Формирование цифрового сигнала может осуществляться импульсно-кодовой модуляцией (ИКМ). Каждый отсчет группового сигнала кодируется многоразрядным двоичным кодом. При этом осуществляются следующие операции:

§ дискретизация по времени (преобразование аналогового сигнала в последовательность импульсов или отсчетов);

§ квантование (амплитуда каждого отсчета определяется через конечное число уровней квантования);


§ кодирование (получение из квантованного сигнала ИКМ сигнала).

 

Рисунок 1 – Метод получения ИКМ сигнала

 

При цифровом представлении сигнала, дискретного по времени и амплитуде (рисунок 1), каждому из уровней квантования по амплитуде присваивается свой номер, а его величина из десятичной системы счисления преобразуется в двоичную. Поэтому в дальнейшем можно передавать не сами отсчеты сигнала с их амплитудой, а группу импульсов, соответствующих номеру уровня квантования, выраженного в двоичной системе счисления, т.е. цифровой сигнал, который состоит из последовательности импульсов, причем наличие импульса свидетельствует о передаче единицы, а его отсутствие о передаче нуля.

В результате квантования по уровню значение отсчетов АИМ – сигнала округляются до ближайшего уровня квантования.

Разность между соседними уровнями квантования называется шагом квантования (∆). Если значение амплитуды отсчета в пределах двух соседних уровней больше половины шага квантования, то округление производиться в большую сторону, и соответственно наоборот.

В цифровых системах передачи для кодирования двухполярных сигналов используют симметричный двоичный код. В этом коде старший разряд кодовой группы определяет полярность кодируемого отсчета (1 – положительный, 0 - отрицательный).

 

Вопрос 6: Равномерное квантование

Ответ: Квантование - это процесс, при котором амплитуда каждого отсчета определяется через конечное число уровней квантования. Квантование называется равномерным в том случае, если шаг квантования в допустимых пределах возможных амплитудных значений сигнала остаётся постоянным.

 

 

На рисунке 2.2 (а) приведена амплитудная характеристика квантующего устройства с равномерным шагом квантования. Амплитудная характеристика имеет 2 характерных участка: зону квантования и зону ограничения. Для первого участка характерно само квантование входных сигналов, и их величина Uвх определяется –U0≤Uвх≤U0.

Шумы ограничения вызываются ограничением максимальных мгновенных значений сигнала. Обычно уровень сигнала на входе каналов систем ИКМ выбирается так, чтобы с учётом статических характеристик сигнала вероятность превышения |Umax|>|U0| была достаточно малой, поэтому определяющими в системах ИКМ являются щумы квантования, а не шумы ограничения.

Средняя мощность шумов квантования при равномерном шаге Pш.кв = ∆2/12, где ∆ - шаг квантования.

Максимальное число условных уровней (шагов) квантования при равномерном квантовании: Mкв = (2|Umax|/∆) + 1 = (2|Uогр|/ ∆) + 1

При равномерном квантовании относительная ошибка квантования зависит от величины отсчёта входного сигнала. Как показано на рис.2.2 (б), для первого отсчёта сигнала максимальная ошибка квантования составляет 1/8, а для второго – ½. Поэтому недостатком равномерного квантования является то, что относительное значение ошибки квантования велико для слабых сигналов и уменьшается с увеличением уровня сигнала. Для выбора числа уровней равномерного квантования необходимо знать, как изменяется средняя мощность абонентских сигналов на входе системы передачи.

 

Вопрос 7: Неравномерное квантование.

 

Ответ: При неравномерном квантовании шаг квантования изменяется пропорционально амплитуде.

Мешающее действие шума квантования, определяемое величиной ошибки, определяется не абсолютной, а относительной погрешностью квантования, т.е. шум квантования является «шумом сопровождения» и с увеличением амплитуды сигнала мешающее действие шума уменьшается.

При этом увеличивается величина ошибки, но мешающее действие остаётся таким же, и характеристика неравномерного квантования имеет следующий вид

 

 

 

Рисунок 1 - Характеристика неравномерного квантования

 

При неравномерном квантовании число уровней квантования уменьшается и уменьшается разрядность кодовой группы. Это позволяет уменьшить скорость цифрового сигнала и увеличить длину передачи линии.

Общее число уровней квантования определяется по формуле

 

М= ,

 

а разрядность кода                      m=log 2 M.

 

Вопрос 8: Линейный кодер взвешивающего типа сигнала двухполярного: пояснить работу.

 

Ответ:Кодирующее устройство – предназначено для преобразования амплитуды отсчета в кодовую группу, которая должна содержать информацию о полярности и амплитуде отсчета.

В ЦСП наибольшее применение получили кодирующие устройства взвешивающего типа, в которых производится сравнение амплитуды входного сигнала с набором эталонных токов, которые представляют собой ряд токов пропорциональных два в степени.

 

 


Рисунок 1 – Структурная схема кодирующего устройства взвешивающего типа для двухполярного сигнала

 

Кодирование состоит из двух этапов:

· кодирование полярности;

· кодирование амплитуды.

Для определения полярности в начале кодирования ни один из эталонных токов не включается (Iэт=0) и отсчет АИМ-2 в компараторе сравнивается с нулевым уровнем. Если входной сигнал больше эталонного, на выходе компаратора (К) формируется логический 0, если меньше эталонного, то формируется логическая 1 и решение компаратора поступает в логическое устройство (ЛУ), где в первом разряде формируется 1 или 0, по этому значению осуществляется включение одного из соответствующих генераторов ГЭТ(+) или ГЭТ(-).

Решение компаратора записывается в регистр памяти (РП) в инверсном коде. При кодировании амплитуды эталонные токи включаются поочередно, начиная со старшего разряда и сумма токов сравнивается со входным сигналом. По решению компаратора «0» логическое устройство оставляет ток включенным до конца кодирования или эталонный ток данного разряда выключается, если на выходе компаратора «1». На выходе РП кодовая группа записана в параллельном коде. Преобразователь параллельного кода (ППК) преобразует его в последовательный и формирует на выходе кодера ИКМ сигнал.

 

 

Вопрос 9: Структурная схема линейного декодера: пояснить работу.

 

Ответ: Декодер включается на приемной станции и предназначен для восстановления полярности и амплитуды квантованного отсчета по структуре кодовой группы.

 

 

 


Рисунок 1 – Структурная схема линейного декодера

 

На преобразователь из последовательного кода в параллельный (ППП) поступает кодовая группа, который имеет столько ячеек памяти, сколько разрядов в кодовой группе. С выходов ППП кодовая группа в параллельном коде записывается в схемы совпадения, после этого на второй вход схем совпадений подается импульс считывания. При этом открываются те схемы совпадения, где были записаны единицы. Импульсы с открытых схем совпадений поступают в ГЭТ, где подключаются соответствующие эталонные токи. Эталонные токи суммируются, и на выходе декодера формируется отсчет с амплитудой соответствующей структуре данной кодовой группы.

Работой всего устройства управляет распределитель импульсов (РИ).

 

Вопрос 10: Пояснить принцип построения генераторного оборудования ЦСП.

 

Ответ: Генераторное оборудование (ГО) предназначено для формирования управляющих импульсных последовательностей, определяющих во времени работу узлов оборудования. Структура ГО передачи имеет вид:

 

Рисунок 1 – Структурная схема ГО передачи

 

На передающей станции все управляющие сигналы формируются на основе одного задающего генератора (ЗГ). Это позволяет обеспечить поддержание фазовых соотношений между всеми импульсами. Частота ЗГ стабилизирована кварцем и выбирается равной или кратной тактовой частоте. С увеличением частоты уменьшается относительная нестабильность .

Если частота генератора не равна тактовой, то включается делитель частоты (ДЧ), на выходе которого формируется тактовая частота определяемая параметрами системы. Значение тактовой частоты определяется частотой дискретизации (fд), разрядностью кода ( m ) и числом канальных интервалов (КИ) в цикле:                                 fтакт=fд·m·(Nтч+Nсл)= fд·m·Nки

Формирователь тактовых импульсов (ФТИ) формирует последовательность импульсов со скважностью 2. Эти импульсы поступают на распределитель разрядный (РР), который имеет столько выходов, сколько разрядов в кодовой группе, и эти сигналы поступают к кодирующему устройству, где осуществляется процесс кодирования.

С выхода распределителя импульсы с частотой  поступают на распределитель канальный (РК), который имеет столько выходов, сколько КИ в цикле передачи. КИ1 и КИN поступают к АИМ модуляторам для управления дискретизацией. С выхода распределителя импульсы с частотой дискретизации  поступают на распределитель цикловой (РЦ), который имеет столько выходов, сколько циклов в сверхцикле.

Для того чтобы на приемной станции правильно распределить информацию, на передающей формируются сигналы синхронизации. Сигнал цикловой синхронизации формируется в КИ0 на определенных разрядах. Сигнал сверхцикловой синхронизации формируется в 0 цикле среднего КИ на определенных разрядах, и эти сигналы поступают к формирователю линейного сигнала в устройство объединения, где объединяются с информационным.

С целью обеспечения синхронной и синфазной работы передающей и приемной станций в ГО приема вместо ЗГ используют ВТЧ – выделитель тактовой частоты. Для подстройки ГО по циклам и сверхциклам используются сигналы «Установка по циклу» и «Установка по сверхциклу». В результате поступления этих сигналов РР и РК соответственно начинают работать с первого разряда нулевого КИ, а РЦ – с нулевого цикла.

 

Вопрос 11: Пояснить принципы построения оборудования оконечных станций ЦСП.

 

Ответ: Тракт передачи ЦСП с ВРК и ИКМ представлен на рисунке 1.

 

 


Рисунок 1 – Тракт передачи ЦСП с ВРК и ИКМ

 

Аналоговый сигнал от абонента через коммутационную станцию (КС) поступает на дифференциальную систему (ДС), которая обеспечивает переход от двух- к четырехпроводной части канала, где отдельно организуется тракт передачи и тракт приема. Для устранения перегрузки кодера пиковыми значениями сигнала на входе канала включается ограничитель амплитуд (ОА). На передаче включается фильтр нижних частот (ФНЧ), который ограничивает максимальную частоту сигнала для выполнения условий теоремы Котельникова (0,3 - 3,4 кГц). Затем сигнал поступает на амплитудно-импульсный модулятор (АИМ), на второй вход которого от генераторного оборудования (ГО) поступают управляющие импульсы с частотой дискретизации и на выходе модулятора формируется АИМ сигнал, представляющий собой последовательность импульсов модулированных по амплитуде. Управляющие сигналы, поступающие на амплитудно-импульсные модуляторы различных каналов, сдвинуты по времени и не перекрываются. В результате и выходные сигналы также сдвинуты по времени и не перекрываются, поэтому выходы АИМ можно объединить и в линию связи будет передаваться групповой АИМ сигнал.

На выходе АИМ модуляторов формируется групповой сигнал АИМ-1. Этот сигнал характерен тем, что в пределах длительности импульса амплитуда может изменяться. Он поступает на аналоговую часть кодера (Код А), где отсчеты сигнала АИМ-1 преобразуются в АИМ-2. У сигнала увеличивается длительность импульсов, а амплитуда в пределах длительности постоянна. Это необходимо для однозначности кодирования.

В цифровой части кодера (Код Ц) выполняются две операции: квантование по уровню и кодирование. И на выходе кодера формируется групповой ИКМ сигнал. Этот сигнал поступает на устройство объединения (УО), где осуществляется вставка служебной информации, для которой в цикле отведены строго определенные позиции. К служебной информации относятся: сигналы синхронизации, сигналы управления и взаимодействия (СУВ), с помощью которых производится обмен информацией между коммутационными станциями, а также сигналы аварии. В результате объединения всех этих сигналов формируется временной цикл системы передачи, где каждому виду информации соответствует строго определенное время.

На выходе устройства объединения сигнал представлен в двоичном коде, который мало пригоден для передачи по линии связи, поэтому в преобразователе кода передачи (ПКпрд), двоичный код преобразуется в линейный, в котором полярность импульсов чередуется.

Проходя по линии, амплитуда импульсов уменьшается, на сигнал воздействуют искажения и помехи, поэтому для восстановления параметров сигнала включаются линейные регенераторы (РЛ), которые восстанавливают параметры сигнала в линейном коде. Линейные регенераторы устанавливаются в необслуживаемых регенерационных пунктах (НРП) или в обслуживаемых регенерационных пункты (ОРП).

 

Тракт приема ЦСП с ВРК и ИКМ представлен на рисунке 1.

 

 

 


Рисунок 1 – Тракт приема ЦСП с ВРК и ИКМ

 

Проходя по линии, амплитуда импульсов уменьшается, на сигнал воздействуют искажения и помехи, поэтому для восстановления параметров сигнала включаются линейные регенераторы (РЛ), которые восстанавливают параметры сигнала в линейном коде. Линейные регенераторы устанавливаются в необслуживаемых регенерационных пунктах (НРП) или в обслуживаемых регенерационных пункты (ОРП).

На приемной станции сигнал восстанавливается станционными регенераторами (РС) и поступает на преобразователь кода приема (ПКпрм), где линейный код преобразуется в двоичный. Разделение сигнала осуществляется под управлением генераторного оборудования. ИКМ сигнал поступает в декодер (Дек), где по кодовым группам восстанавливаются отсчеты группового сигнала, поступающие затем на временные селекторы (ВС), где отсчеты группового сигнала разделяются по каналам. Фильтр нижних частот из выделенной временным селектором последовательности импульсов формирует аналоговый сигнал, выполняя функцию АИМ демодулятора. Усилитель низкой частоты (УНЧ) компенсирует затухание, увеличивая амплитуду сигнала до номинального значения, и через дифференциальную систему и коммутационную станцию сигнал поступает к абоненту другой станции.

 Для того чтобы на приеме правильно распределить сигнал, генераторное оборудование должно работать синхронно и синфазно. Для синхронной работы на приемной станции тактовая частота выделяется непосредственно из группового сигнала с помощью выделителя тактовой частоты (ВТЧ). Для совпадения фаз на передаче в групповой сигнал вводиться специальный сигнал синхронизации, который имеет отличительные признаки, позволяющие обнаружить его в групповом сигнале на приемной станции. Приемник синхронизации по синхросигналу устанавливает фазу генераторного оборудования приема.

Сигналы СУВ поступают на КС. С помощью этих сигналов производится обмен информацией между коммутационными станциями (занятие соединительной линии, набор номера, удержание во время разговора, отбой, блокировка).

 

Вопрос 12: Временная диаграмма цикла и сверхцикла.

 

Ответ: Циклы, Ц1Ц2,..Цs, каждый длительностью 125 мкс, объеди­няются в сверхциклы, следующие друг за другом. Каждый цикл состоит из канальных интервалов КИ1 КИ2, КИn, куда входят и дополнительные канальные интервалы, необходимые для пере­дачи синхросигнала СС цикловой синхронизации, каналов СУВ и других вспомогательных сигналов. На рисунке 1 эти КИ выделены соответствующими обозначениями.

Каждый КИ представляет собой m-разрядную кодовую группу, в разрядах P1, P2..., Рт которой передается закодированная информация соответствующего канала, а в дополнительных КИ — кодовые группы синхросигнала и СУВ. Обычно за один цикл пе­редаются СУВ одного или двух каналов. Таким образом, для пе­редачи СУВ всех п каналов потребуется соответственно п или п/2 циклов, объединенных в сверхцикл. Такое объединение циклов в сверхцикл необходимо для организации нужного числа каналов передачи СУВ и правильного распределения этих сигналов на при­еме. В первом цикле сверхцикла передается синхросигнал сверх­цикловой синхронизации, а СУВ не передаются. Таким образом, число циклов в сверхцикле на один больше, чем требуется для пе­редачи СУВ всех каналов.

 


 

Рисунок 1- Временная диаграмма цикла и сверхцикла

 

Вопрос 13: УТС с пассивной фильтрацией тактовой частоты

 

Ответ:Тактовая синхронизация – необходима для совпадения скорости обработки сигналов.

Основным элементом системы тактовой синхронизации является УТС – устройство тактовой синхронизации.

В ЦСП различают УТС активной и пассивной фильтрации. На рисунке 1 представлена структурная схема УТС пассивной фильтрации.

 

 

 


Рисунок 1 – Структурная схема УТС с пассивной фильтрацией тактовой частоты

 

Так как линейный код не содержит тактовой частоты, то сигнал поступает на выпрямитель (В), выполняющий функцию умножителя. На выходе выпрямителя появляется составляющая с тактовой частотой, которая выделяется контуром ударного возбуждения (КУВ), имеющим большую добротность, что позволяет поддерживать колебания при наличии небольших серий нулей. У силитель ограничитель (Ус огр) формирует сигнал близкий к прямоугольным импульсам и из этого сигнала формирователь тактовых импульсов (ФТИ) формирует короткие импульсы с тактовой частотой, смещенные по времени к середине тактового интервала, где амплитуда сигнала максимальна.

Достоинство УТС пассивной фильтрации – простота и дешевизна.

Недостатки: быстрое пропадание fт при перерывах связи или при появлении в принимаемом сигнале длинных серий нулей, образованных при простое линии; 

Применяется на низкоскоростных ЦСП первого и второго уровня иерархии (ИКМ – 30, ИКМ – 120).

 

Вопрос 14: УТС с активной фильтрацией тактовой частоты.

 

Ответ:Тактовая синхронизация – необходима для совпадения скорости обработки сигналов.

Основным элементом системы тактовой синхронизации является УТС – устройство тактовой синхронизации.

В ЦСП различают УТС активной и пассивной фильтрации. На рисунке 1 представлена структурная схема УТС активной фильтрации тактовой частоты с непосредственным воздействием на задающий генератор.

 

 

Рисунок 1 - Структурная схема УТС активной фильтрации тактовой частоты с непосредственным воздействием на задающий генератор

 

В схеме с непосредственным воздействием на ЗГ подстройка тактовой частоты под частоту принимаемых импуль­сов осуществляется по управляющему напряжению UРФ, снимае­мому с фазового дискриминатора ФД, значение и знак которого зависят от значений и знака разности фаз входных сигналов ФД. Так как напряжение UРФ на выходе ФД имеет дискретный характер, непрерывное регулирование частоты ЗГ можно осуществить, пропуская напряжение UРФ через интегратор (сглаживающую цепочку).

Достоинства: постоянное наличие на ее выходе тактовых импульсов.

Недостаток: усложнение схемы.

 

Рисунок 1 - Структурная схема УТС активной фильтрации тактовой частоты с непосредственным воздействием на промежуточный преобразователь

 

Изменение тактовой частоты осуществляется изменением числа импульсов, поступающих на вход делителя частоты ДЧ через схему управления СУ. Управле­ние осуществляется от сигнала с выхода ФД, пропущенного через цифровой интегратор на основе реверсивного счетчика PC.

УТС активной фильтрации являются более сложными, более дорогими. Поэтому применяются на высокоскоростных ЦСП. 

 

Вопрос 15: Принципы организации цикловой синхронизации. Схема приёмника СС.

 

Ответ: Синхронизация по циклам – необходима для правильного определения разрядов в кодовой группе и канальных интервалах. Для обеспечения цикловой синхронизации в канале каждого цикла вводится специальный синхросигнал, который может представлять собой либо определенный импульс, либо стандартную групповую последовательность. Сигнал синхронизации должен иметь отличительные свойства, по которым его можно обнаружить в групповом ИКМ сигнале. Сигнал синхронизации имеет два отличительных признака:

· постоянная структура кодового слова;

· постоянный период повторения.

Для более быстрого поиска и уменьшения влияния помех сигнал синхронизации передается в виде кодовой группы, чем больше разрядов в кодовой группе, тем меньше время вхождения в синхронизм, однако увеличение разрядности уменьшает пропускную способность системы передачи.

Синхросигнал может быть концентрированным, т.е. все разряды сосредоточен в одном месте (следуют подряд), либо рассредоточенным по циклу (разряды размещаются в разное время). Рассредоточенный сигнал обладает более высокой помехоустойчивостью, но усложняет схему приёмника, поэтому в основном используется сосредоточенный сигнал синхронизации.

 

 

Рисунок 1 – Способы передачи циклового синхросигнала

 

Система цикловой синхронизации представляет собой совокупность устройств, обеспечивающих синхронную работу соответствующих узлов ГОпер и ГОпр. На передающей станции в состав передатчика СС входят устройства: устройство формирования и ввода СС в гр. ИКМ-сигнал. На приемной станции находится приемник СС, обеспечивающий вхождение в синхронизм после включения аппаратуры ЦСП в работу, осуществляет контроль за состоянием синхронизма в рабочем режиме, обнаружение сбоя синхронизма и его восстановление. Приемник СС состоит из опознавателя, анализатора и решающего устройства.

Приёмник синхронизации содержит следующие основные узлы:

1. Опознаватель – в ИКМ сигнале находит структуру, совпадающую со структурой сигнала синхронизации.

2. Анализатор – по периодичности повторения сигнала с выхода опознавателя определяет истинность сигнала синхронизации.

3. Решающее устройство – определяет необходимость коррекции фазы генераторного оборудования. РУ обладает инерционностью, которая защищает ГО от случайных сбоев.

 

 

 


Рисунок 1 – Структурная схема приемника синхронизации

 

Вопрос 16: Принципы регенерации цифровых сигналов. Общая структурная схема.

 

       Ответ: В процессе прохождения по линейному тракту (ЛТ) цифровой линейный сигнал (ЦЛС) подвергается искажению и воздействию помех. Это приводит к изменению формы и τи с одновременным искажением амплитуды, а также случайным образом изменяет временные позиции импульсов. Для восстановления ЦЛС в промежуточных точках ЛТ устанавливаются регенераторы линейные (РЛ). На ОРП и оконечных станциях (ОС) устанавливаются регенераторы станционные (РС).

       Задачи регенератора:

§ восстановление амплитуды импульса;

§ восстановление формы импульса;

§ восстановление длительности импульса;

§ восстановление временного положения.

 

Рисунок 1 – Принцип регенерации цифрового двоичного сигнала

 

Искаженный ЦЛС из кабельной цепи подается на корректирующий усилитель (КУ), который частично увеличивает амплитуду и корректирует фронты импульсов.

Далее сигнал поступает на вход решающего устройства (РУ). РУ имеет порог ограничения на уровне половины амплитуды. Это позволяет обеспечить защиту от помех с амплитудой меньше 0,5Um. На второй вход этих устройств поступают короткие стробирующие импульсы с тактовой частотой от УТС. Сигнал на выходе РУ появляется в том случае, если амплитуда на входе больше порога и совпадает по времени с тактовым импульсом. Выходным сигналом РУ включается формирующее устройство (ФУ), которое восстанавливает амплитуду и длительность импульса.

Для питания устройств регенератора с оконечного пункта по рабочим парам кабеля передается ток дистанционного питания (ДП), из которого в приемнике дистанционного питания формируется питающее напряжение. Включение ДП в средние точки позволяет избежать подмагничивания сердечника трансформатора.

 

 

Рисунок 2 – Временные диаграммы работы регенератора

 

Вопрос 17: Цифровые линейные тракты.

 

Ответ: Цифровой линейный тракт (ЦЛТ) является составляющей частью ЦСП и включает в себя среду распространения и устройства, обеспечивающие требуемое качество передачи цифровых сигналов.

 

      

 

       Оборудование окончания линейного тракта (ОЛТ) – размещается на оконечных станциях и необходимо для формирования линейных цифровых сигналов на передающей стороне и его регенерацию на приемной. На промежуточных участках линейного тракта в состав НРП входят регенераторы, восстанавливающие параметры линейного сигнала. Среда распространения обеспечивает пространственную передачу информации.

       Особенности ЦЛТ связаны с физическими свойствами среды распространения, которые определяют степень искажения формы цифрового сигнала, его помехозащищенность и достоверность передачи информации.

       В проводном ЦЛТ в качестве среды распространения используется кабельные линии передачи.

На выходе устройств объединения формируется цифровой сигнал в двоичном коде, в спектре которого содержатся НЧ и ВЧ составляющие. Устройства, включенные в линию связи, ограничивают полосу пропускания, подавляя НЧ и ВЧ составляющие. Это приводит к искажению импульсов, появлению взаимных влияний и смещению нулевого уровня, что затрудняет регенерацию сигналов, поэтому для передачи по линии связи сигнал в двоичном коде не пригоден.

В кабельной линии имеются реактивные составляющие (L, C), которые ограничивают прохождение ВЧ составляющих. В результате происходит увеличение длительности переднего и заднего фронта и переход энергии в соседний тактовый интервал, вызывая переходные влияния. Этот вид искажений, вызванный ограничением частоты сверху, получил название межсимвольных искажений первого рода.

 

межсимвольные искажения I рода

 

Рисунок 1 – Межсимвольные искажения I рода

 

В линию связи включаются разделительные емкости и согласующие трансформаторы, которые не ослабляют постоянную составляющую и НЧ-составляющие, поэтому происходит искажение вершины импульсов и появление выбросов заднего фронта, которые медленно затухают и оказывают мешающее действие на несколько тактовых интервалов.

Переходные влияния, вызванные ограничением полосы частот снизу, называются межсимвольными искажениями второго рода.

 

Рисунок 2 – Межсимвольные искажения II рода

 

Вопрос 18: Временное объединение цифровых потоков.

 

Ответ: Применяется 3 способа объединения цифровых потоков:

1. Побитное (посимвольное) объединение (по разрядам кодовой группы).

2. Побайтное (поканальное) объединение (по канальным интервалам).

3. Посистемное объединение (по циклам передачи).

При любом способе объединения входные цифровые потоки записываются в буфер памяти, а затем осуществляется их считывание в соответствии со способом объединения.

При побитном объединении осуществляется поочередное считывание по одному биту информации из каждого входного потока.

 

 

 


Рисунок 1 – Принцип побитного объединения цифровых потоков

 

Для того чтобы на приеме можно было разделить групповой сигнал, в него необходимо ввести дополнительную служебную информацию (сигнал синхронизации и др.). В результате скорость группового цифрового потока будет больше суммарной скорости объединяемых потоков.

Достоинством является простота объединения и малый объем буферной памяти.

Недостаток – сложно, а иногда и невозможно выделить из группового сигнала компонентный поток без расформирования.

По этому способу построены все существующие системы передачи плезиохронной цифровой иерархии PDH.

При побайтном объединении осуществляется поочередное считывание из памяти по 1 байту информации (по 8 разрядов). Т.к. в цифровых системах кодирование осуществляется в 8-разрядном коде, то в групповом сигнале кодовые группы не разбиваются и компонентный поток можно выделить из группового сигнала. Что является большим преимуществом этого способа. Этот способ применяется в современных системах передачи для оптического кабеля, построенных по синхронной цифровой иерархии (SDH).

Рисунок 2 – Принцип побайтного объединения цифровых потоков

 

Посистемный способ применяется ограничено на сельской сети, при объединении двух субпервичных цифровых потоков в первичный.

 

 


Рисунок 3 – Принцип посистемного объединения цифровых потоков

 

Вопрос 19: Принцип построения оборудования временного группообразования.

 

Ответ: Объединение цифровых потоков осуществляется в оборудовании временного группообразования, принцип построения которого показан на рисунке 1.

 

 

 

 


Рисунок 1 – Принцип построения оборудования временного группообразования

 

Сигналы с выходов блоков цифрового сопряжения тракта передачи (БЦСпер) совместно с сигналами цикловой синхронизации поступают на вход схемы объединения. Временной сдвиг между импульсными последовательностями на выходах БЦСпер обеспечивается управляющими импульсами с ГО. На приеме устройство разделения распределяет импульсы группового сигнала по своим БЦСпр, а также сигналы синхронизации.

Генераторное оборудование систем передачи более низкого порядка может работать либо независимо от оборудования объединения и разделения цифровых потоков, либо должна обеспечиваться синхронизация общим задающим генератором. В зависимости от этого объединение цифровых потоков будет асинхронным или синхронным.

При синхронном объединении цифровых потоков скорость записи в БЦС и скорость считывания этой информации из БЦС будут постоянными и кратными, так как вырабатываются одним и тем же ГО. В данном случае между командами записи и считывания должен быть установлен требуемый временной сдвиг, чтобы считывание информации происходило после ее поступления в БЦСпер.

При асинхронном объединении цифровых потоков, когда ГО устройств объединений цифровых потоков и ГО устройств формирования цифровых потоков низшего порядка работают независимо, возможно некоторое расхождение между скоростями записи и считывания. Для согласования этих скоростей необходимо принимать соответствующие меры.

 

 

Вопрос 20: Структурная схема АЦО-30: передающая часть, - пояснить.

 

Ответ: Функциональная схема АЦО-30 приведена на рисунке 1

 

 

 

Рисунок 1- Функциональная схема АЦО-30

 

 

Сигналы ТЧ поступают на вход блоков приемопередатчиков ПП. В тракте передачи ПП содержит: ограничитель амплитуд, усилитель, ФНЧ и модулятор, в тракте приема – временной селектор, ФНЧ, усилитель. Работой модулятора управляют канальные импульсы ГО передачи, работой временного селектора – канальные импульсы ГО приема. Сигналы с выходов ПП объединяются в групповой сигнал АИМ-1.

Групповой сигнал АИМ-1 поступает в блок кодера. Устройство Гр АИМ-2 преобразует групповой сигнал АИМ-1 в АИМ-2 и обеспечивает необходимую длительность импульса сигнала. Далее в кодере осуществляется квантование и кодирование группового сигнала АИМ-2.

В ходе выполнения этих операций групповой АИМ сигнал подвергается аналого-цифровому преобразованию, в результате которого последовательность отсчетов сигнала АИМ-2 преобразуется в последовательность восьмиразрядных кодовых групп симметричного двоичного кода, содержащих информацию о полярности кодируемых отсчетов и номере уровня квантования, в зоне которого находилась их амплитуда.

Кодер разделяется на аналоговую и цифровую части, выполненные в виде двух соответствующих блоков.

В блоке формирователя линейного сигнала ФЛС происходит формирование диаграммы временных циклов системы. Здесь формируются сигналы цикловой и сверхцикловой синхронизации, контрольные, вспомогательные и аварийные сигналы, а затем эти аварийные сигналы объединяются с цифровыми потоками, следующими от кодера передатчиков СУВ и ДИ. В результате формируются сверхциклы и циклы передачи.

Сформированный однополярный ИКМ сигнал до передачи в линию подвергается перекодировке в двухполярный квазитроичный сигнал, используя код ЧПИ.

 

Вопрос 21: Структурная схема АЦО-30: приёмная часть, - пояснить.

 

Ответ: Функциональная схема АЦО-30 приведена на рисунке 1

 

 

 

Рисунок 1- Функциональная схема АЦО-30

 

Восстановленный станционным регенератором РС сигнал поступает на вход преобразователя кода приема ПК. Здесь из двухполярного ИКМ сигнал преобразуется в однополярный и поступает в декодер. Одновременно этот сигнал подается на вход выделителя тактовой частоты ВТЧ, расположенный в блоке ПКпр, где из него выделяется тактовая частота системы и формируется последовательность прямоугольных импульсов, управляющих работой генераторного оборудования тракта приема. Этим обеспечивается тактовая синхронизация передающей и приемной станции.

В соответствии с принятой кодовой комбинацией декодер осуществляет восстановление амплитуд передаваемых отсчетов и формирование группового АИМ сигнала на приеме.

Распределение отсчетов группового АИМ сигнала по приемникам каналов производится временными селекторами, работой которых управляет последовательности канальных импульсов, поступающих от ДКпр.

В каждом блоке ПП последовательность отсчетов, выделенная временным селектором приемника, пропускается через ФНЧ, в результате чего восстанавливается переданный непрерывный сигнал. Через блок СУ этот сигнал поступает на станцию.

 

Вопрос 22: Схемы плезиохронных цифровых иерархий PDH.

 

Ответ: На различных участках цепи требуются системы передачи с различной пропускной способностью. Для упрощения производства и эксплуатации система передачи различных уровней строится из типовых блоков. На первом уровне осуществляется аналого-цифровое преобразование, при котором из 30 каналов ТЧ формируется цифровой поток первого уровня (первичный). Для дальнейшего увеличения пропускной способности осуществляется временное объединение ступенями по 4.

На первой ступени из 30 аналоговых сигналов (0,3…3,4 кГц) формируется первичный цифровой поток    30 ТЧ ПЦП

4 первичных цифровых потока объединяются в один вторичный (4 ПЦП ВЦП)

4 вторичных цифровых потока объединяются в один третичный (4 ВЦП ТЦП)

4 третичных цифровых потока объединяются в один четверичный (4 ТЦП ЧЦП)

При подаче соответствующего цифрового потока на оборудование линейного тракта, которое обеспечивает согласование с линией и регенерацию цифрового сигнала получится система передачи с пропускной способностью в 30,120,480 или 1920 каналов.

Рисунок 1- Иерархия цифровых потоков

 

Аналоговые сигналы из 30 каналов ТЧ (0,3…3,4 кГц) поступают в аналого-цифровое оборудование (АЦО), где осуществляется дискретизация, временное объединение и кодирование методом импульсно-кодовой модуляции (ИКМ). В результате образуется первичный цифровой поток (ПЦП) со скоростью 2048 кбит/с. Четыре ПЦП поступают в оборудовании вторичного временного группообразования (ВВГ), где объединяются в один вторичный цифровой поток (ВЦП) со скоростью 8448 кбит/с с пропускной способностью 120 каналов ТЧ. Четыре ВЦП в оборудовании третичного временного группообразования (ТВГ) объединяются в третичный цифровой поток (ТЦП) со скоростью 34368 кбит/с с пропускной способностью 480 каналов. Аналогично в оборудовании четвертичного временного группообразования (ЧВГ) формируется четверичный цифровой поток (ЧЦП) со скоростью 139264 кбит/с с пропускной способностью 1920 каналов. В зависимости от того, какой цифровой поток включен к оборудованию линейного тракта (ОЛТ), формируется иерархический ряд цифровых систем передачи. Оборудование линейного тракта ОЛТ специфично для каждой системы передачи, т.к. рассчитано на работу по различным кабелям и осуществляет согласование с линией, а также регенерацию цифрового потока данного уровня.

Цифровые потоки разных уровней формируются от собственного генераторного оборудования. В результате образуются фазовые сдвиги, которые периодически корректируются. Этот вид иерархии называется плезиохронная цифровая иерархия (PDH).

 

 

Вопрос 23: Синхронная цифровая иерархия SDH. Достоинства и недостатки.

 

Ответ: Системы плезиохронной цифровой иерархии не обеспечивают возросшие требования к пропускной способности и управлению сетью. В связи с этим разработан новый стандарт синхронизации цифровой иерархии, который имеет следующие отличия:

1. Система передачи строится не аппаратным, а программным методом.

2. Длина цикла (фрейма) постоянна и равна 125 мкс.

3. Применяется побайтное мультиплексирование цифровых потоков.

4. В циклах помещается большой объем служебной информации, что позволяет осуществить контроль и управление сетью.

5. Цифровые потоки формируются на основе одного задающего генератора. В результате чего потоки имеют кратную скорость и почти отсутствуют фазовые сдвиги.

6. Имеется возможность ввода-вывода компонентов сигнала из группового потока без его расформирования.

7. Предусмотрена автоматическая коммутация цифровых потоков и переключение на резерв. Резервируются как отдельные устройства, так и целые линейные тракты.

8. Синхронная цифровая иерархия (SDH) позволяет объединять цифровые потоки, сформированные в системах разных производителей.

Скорость передачи для первой ступени синхронной цифровой иерархии была выбрана равной 155,52 Мбит/с. Она должна обеспечивать передачу дополнительной сервисной информации. Скорость каждой последующей иерархической ступени равна учетверенной скорости предыдущей. Ступени иерархии обозначаются как STM-n (синхронные транспортные модули), где n – число объединенных первичных потоков.

При преобразовании в синхронный транспортный модуль в европейской системе не используется поток Е2, который должен быть расформирован в первичный Е1, или объединен в третичный Е3.

 

 

Вопрос 24: Синхронный транспортный модуль STМ-1: скорость, размер, структура цикла.

 

Ответ: STM-1 имеет структуру данных пакетного типа, где пакеты передаются синхронно, с периодом повторения 125 мкс /частотой 8 кГц/.

Циклы основных информационных структур SDH принято изображать графически в виде прямоугольных таблиц (матриц). Каждая клеточка такой таблицы соответствует байту со скоростью передачи 8 бит/125 мкс = 64000 бит/с = 64 кбит/с. Так, цикл STM-1 удобно представить в виде матрицы 9 х 270 /9 рядов и 270 столбцов/ и содержит 9 х 270 = 2430 байт (см. рис. 7). Таким образом, скорость передачи STM-1 составляет 2430 х 64 кбит/с = 155520 кбит/с = 155,520 Мбит/с.

Цикл STM-1 состоит из служебного и информационного блоков.

Девять первых столбцов предназначены для служебной информации STM-1. Шесть байтов в начале строки 1 отведено для размещения слова цикловой синхронизации (FAW). Остаток первой строки и две последующие используются для заголовка регенерационной секции {RSOH), а строки 5-9 отведены для заголовка мулътиплексорной секции (MSOH).

RSOH действует в пределах регенерационной секции, a MSOH проходит прозрачно регенераторы и действует в пределах всей мультиплексной секции - от формирования до расформирования STM-1.

Полезная информационная нагрузка STM-1 включает 9 х 261 = 2349 байт. Например, в качестве такой - нагрузки для STM-1 может выступать VC-4. Первый столбец цикла VC-4 занимает VC-4 РОН, остальные - С- 4, в котором размещается цифровой сигнал PDH.139,264 Мбит/с. Скорость передачи полезной информационной нагрузки составляет 2349 х 64 кбит/с = 150336 кбит/с = 150,336 Мбит/с.       *

Передача сигнала STM-1 осуществляется последовательно по строкам - слева направо, сверху вниз. Первый байт цикла размещается в левом верхнем углу таблицы, последний - в правом нижнем.

 

Вопрос 25: Структура цикла первичного уровня ЕС – Е1: основные параметры.

 

Ответ: Временной цикл является важнейшей характеристикой системы передачи, т.к. в нем определены временные позиции для всех видов информации. Первичный цифровой поток имеет длительность цикла 125 мкс и в цикле размещаются 32 КИ, из которых 0 и 16 служебные, а в остальных передается кодовые группы, который содержат информацию о полярности и амплитуде отсчета соответствующего канала. Т.к. каждому телефонному каналу придается два канала СУВ (для 30 каналов ТЧ 60 каналов СУВ), то для их передачи циклы объединяются в сверхциклы. В сверхцикле длительностью 2 мс размещается 16 циклов (Ц015) Тсц=Тц*16.

Тц = Тд= 125 мкс, Тки= Тц/Nки=125/32= 3,91 мкс, Тр= Тки/Nр= 3,91/8=0,488мкс=488нс

 

 

 


В зависимости от того четный или нечетный цикл в нулевом КИ передается различная информация. Во всех четных циклах в разрядах Р28 передается сигнал цикловой синхронизации в виде кодовой группы 0011011. По этому сигналу определяется начало цикла и временное положение всех видов информации. В каждом нечетном цикле в разряде 3 отведено место для передачи сигнала аварии циклового синхронизма, который передается в сторону передающей станции. В 6-ом разряде передается сигнал о наличии ошибок в первичном цифровом потоке. В первом разряде всех циклов можно организовать канал дискретной информации 8 кбит/с

В 16-ом КИ нулевого цикла в разрядах Р14 передается сигнал сверхцикловой синхронизации в виде кодовой группы 0000. По этому сигналу определяется начало сверхцикла, чем обеспечивается правильное распределение сигналов управления и взаимодействия. В 6-ом разряде в сторону передающей станции передается сигнал аварии сверхцикловой синхронизации. В остальных циклах в 16 КИ в разрядах Р1Р2  передаются сигналы управления и взаимодействия (СУВ-1,СУВ-2) из телефонных каналов с 1 по 15, а в разрядах Р5Р6 передаются сигналы управления и взаимодействия телефонных каналов с 16 по 30. В остальных КИ передаются

 8-разрядные кодовые группы, которые содержат информацию о полярности и амплитуде отсчета соответствующего канала. Для уменьшения межсимвольных влияний длительность импульса составляет половину тактового интервала.

 

Вопрос 26: Особенности построения SDH.

 

Ответ: Рассмотрим основные особенности построения синхронной цифровой иерархии SDH. Сети SDH, несмотря на их очевидные преимущества перед сетями PDH, не имели бы такого успеха, если бы не обеспечивали преемственность и поддержку стандартов PDH.

Так мультиплексоры сетей SONET/SDH, через которые осуществляется доступ в сеть, первоначально были рассчитаны на поддержку тех входных каналов, или каналов доступа, ско­рость передачи которых соответствовала объединенному стандартному ряду американской и ев­ропейской иерархий PDH, а именно: 1,5; 2; 6; 8; 34; 45 и 140 Мбит/с.

Цифровые сигналы каналов доступа, скорость передачи которых соответствует указанно­му ряду, будем называть трибами PDH (в терминологии связистов - компонентными сигнала­ми), а сигналы, скорость передачи которых соответствует стандартному ряду скоростей SDH, трибами SDH.

П ервая особенность иерархии SDH- поддержка в качестве входных сигналов кана­лов доступа только трибов PDHи SDH.

В торая особенность иерархии SDH- трибы должны быть упакованы в стандартные помеченные контейнеры, размеры которых определяются уровнем триба в иерархии PDH.

Т ретья особенность иерархии SDH- положение виртуального контейнера может определяться с помощью указателей, позволяющих устранить противоречие между фактом син­хронности обработки и возможным изменением положения контейнера внутри поля полезной на­грузки.

Ч етвертая особенность иерархии SDH- несколько контейнеров одного уровня мо­гут быть сцеплены вместе и рассматриваться как один непрерывный контейнер, используемый для размещения нестандартной полезной нагрузки.

Пятая особенность иерархии SDH состоит в том, что в ней предусмотрено формирова­ние отдельного (нормального для технологий пакетной обработки в локальных сетях) поля заго­ловков размером 9x9=81 байт. Хотя общий заголовок и невелик, т.к. составляет всего 3,33%, он достаточно большой, чтобы разместить необходимую управляющую и контрольную информацию отвести часть байт для организации необходимых внутренних (служебных) каналов передачи данных.

При построении любой иерархии должен быть определен ряд стан­дартных скоростей этой иерархии. Схема логических рассуждений достаточно проста. Во-первых, поле его полезной нагрузки должно вмещать максимальный по размеру виртуальный контейнер VC-4, формируемый при инкапсуляции триба 140 Мбит/с в контейнер С-4. Во-вторых, его размер: 9x261=2349 байт и определяет размер поля полезной нагрузки STM-1, а добавление к нему поля заголовков опреде­ляет размер синхронного транспортного модуля STM-1: 9x261+ 9x9=9x270=2430 байт, что соответствует скорости передачи 155.52 Мбит/с.

 

Вопрос 27: Формирование модуля STM – 1 из триба Е1, - пояснить схему.

 

Ответ: Потоки синхронной цифровой иерархии представляют собой последовательность кадров (циклов) передачи, которые называются синхронными транспортными модулями (STM), они являются базовой единицей передачи информации в данной иерархии.

Синхронный транспортный модуль может формироваться в европейской системе из потоков Е1, Е3, Е4. Для согласования скоростей плезиохронной и синхронной сети, поступающая информация размещается в контейнеры, объем которой превышает объем входного потока, что позволяет добавлять информацию.

Потоки, передаваемые в составе STM-1, размещаются в контейнерах (С) – информационных структурах определенной емкости, требуемой для передачи данного цифрового потока. Размеры контейнеров указываются в байтах, все байты любого контейнера передаются за 125 мкс.

Рассмотрим формирование модуля STM – 1 из триба Е1 (рисунок 1).

К контейнеру С-12 добавляется трактовый заголовок РОН, в результате формируется виртуальный контейнер VC-12. Трактовый заголовок содержит необходимую служебную информацию о маршруте и обеспечивает контроль качества «из конца в конец».

Далее к виртуальному контейнеру добавляется указатель компонентного блока TU-12 Pointer. Указатель показывает размещение данного контейнера в контейнере более высокого порядка. И в результате формируется структура трибутарного блока TU-2, который затем побайтно мультиплексируется в групповые структуры (группы трибутарных блоков TUG).

При любом входном цифровом потоке осуществляется размещение информации в виртуальном контейнере VC-4, к которому добавляется указатель административного блока АU-4 Pointer, который содержит информацию о положении VС-4 в структуре синхронного транспортного модуля и формируется административный блок AU-4. К административному блоку добавляется секционный заголовок SOH, который содержит информацию для контроля и управления регенерационными и мультиплексными секциями и формируется синхронный транспортный модуль первого уровня STM-1, который затем мультиплексируется в модули более высокого порядка STM-N.

+SOH

Рисунок 1 – Схема преобразования информационных структур

 

 

Вопрос 28: Структура и сборка модулей STM – N.

 

Ответ: Синхронный транспортный модуль 1 уровня (STM-1) является базовой единицей передачи информации. Дальнейшее увеличение пропускной способности осуществляется по-байтным мультиплексированием с кратностью 4, т.е. 4хSTM-1=STM-4 с пропускной способностью 155520х4=622080 кбит/с.

4хSTM-4=STM-16 с пропускной способностью 622080х4=2448320 кбит/с.

4хSTM-16=STM-64 с пропускной способностью 2448320х4=9953280 кбит/с.

4хSTM-64=STM-256 с пропускной способностью 9953280х4=39813120 кбит/с.

Объединение модулей STM-1 в модули STM-N может осуществляться как непосредственным мультиплексированием, так и покаскадным мульт


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow