Плезиохронная цифровая иерархия

Цифровые потоки - это последовательности 0 и 1, передаваемых по линии связи. Нули и единицы могут нести информацию о речи, тексте, изображении и т.д. При этом скорости потоков будут, естест­венно, отличаться: для текста - 50...100 бит/с, для компьютерных дан­ных - 200 бит/с и выше, для речи - 64 кбит/с, для подвижной «картин­ки» - более 100 Мбит/с.

К системам передачи, стоящим в самом низу иерархической лестницы, относится аппаратура ИКМ-30. У подобных систем передачи сравнительно невысокая скорость цифрового потока (около 2 Мбит/с), что делает их пригодными для организации связи между АТС по обычным городским и сельским кабелям связи, образующим довольно обширную сеть подземных магистралей. Объединение циф­ровых потоков в этих системах осуществляется, как мы видели, по принципу «чередования кодовых комбинаций». Введение в них синхросигнала и различных служебных символов потребовало до­полнительных каналов и привело к тому, что скорость объединенно­го цифрового потока стала больше суммы скоростей объединяемых потоков.

Скорость передачи по междугородным симметричным кабелям связи может быть увеличена до 8 Мбит/с. По каждой паре этих кабе­лей могут работать четыре системы ИКМ-30 или пять систем ИКМ-24. Чтобы обеспечить одновременную работу этих систем, нужно объе­динять их выходные потоки. Аппаратура, осуществляющая это объе­динение, называется по числу образованных каналов - ИКМ-120. Скорость потока на выходе этой аппаратуры 8,448 Мбит/с.

Более мощные потоки цифровой информации можно «гнать» по парам коаксиальных кабелей, волокнам оптических кабелей, стволам спутниковых и радиорелейных линий связи. Для образования высоко­скоростных потоков объединяют цифровые потоки четырех систем ИКМ-120. В результате скорость передачи в линии возрастает до 34,368 Мбит/с. Число каналов в новой системе равно 480, поэтому она получила название ИКМ-480.

Поступая далее аналогичным образом, получаем при слиянии че­тырех потоков систем передачи ИКМ-480 суммарный цифровой поток со скоростью 139,264 Мбит/с. Это уже аппаратура ИКМ-1920.

Только с помощью одной коаксиальной пары или одного оптиче­ского волокна можно связать друг с другом почти 2000 телефонных аппаратов в одном городе с таким же количеством аппаратов в дру­гом городе. А ведь в кабелях не одна такая пара и не одно такое во­локно. Но на этом иерархия цифровых систем передачи (рис 6.2) не заканчивается. Можно продолжать укрупнять потоки и дальше.

Объединение потоков с выравниванием скоростей получило на­звание плезиохронного (почти синхронного), а существующая иерар­хия скоростей передачи цифровых потоков, а, значит, и систем пере­дачи типа ИКМ - плезиохронной цифровой иерархией (в англоязыч­ном написании Plesiohronous Digital Hierarhy - PDH).

Плезиохронная цифровая иерархия была разработана в начале 80-х годов прошлого столетия. На системы передачи данной иерар­хии возлагались большие надежды. Однако она оказалась очень не­гибкой: чтобы вводить в цифровой поток высокоскоростной или выво­дить из него низкоскоростные потоки, необходимо полностью «рас­шивать», а затем снова «сшивать» высокоскоростной поток. Это тре­бует установки большого числа мультиплексоров и демультиплексоров. Ясно, что делать эту операцию часто весьма дорого. На рис. 6.6 показана операция выделения потока со скоростью 2 Мбит/с из PDH потока со скоростью 140 Мбит/с.

В этом случае пришлось один поток со скоростью 140 Мбит/с де­мультиплексировать в четыре потока со скоростями 34 Мбит/с; затем один поток в 34 Мбит/с - в четыре потока 8 Мбит/с и только после это­го «расшить» один поток 8 Мбит/с на четыре потока со скоростями 2 Мбит/с. Только таким сложным путем можно вывести или ввести поток пользователя в PDH-системах передачи.

Недостатком систем передачи плезиохронной цифровой иерархии является также то, что при нарушении синхронизации группового сиг­нала восстановление синхронизации первичных цифровых потоков происходит многоступенчатым путем, а это занимает довольно много времени. В настоящее время среди систем передачи PDH «выжива­ют» только системы первого уровня иерархии, снабженные новой ап­паратурой так называемого гибкого мультиплексирования, которая обеспечивает кроссовые соединения каналов 64 кбит/с; выделение и ввод отдельных каналов 64 кбит/с в любом наборе; пользовательские интерфейсы от двухпроводных окончаний для телефона до оконча­ний базового доступа в цифровую сеть с интеграцией услуг; видео-конференцсвязь и многое другое. Можно сказать, что гибкие мульти­плексоры немного продлили жизнь PDH систем.

Но самое главное, что заставило уже в середине 80-х годов XX в. искать новые подходы к построению цифровых иерархий систем пе­редачи, это почти полное отсутствие возможностей автоматически контролировать состояние сети связи и управлять ею. А без этого создать надежную сеть связи с высоким качеством обслуживания практически невозможно. Все эти факторы и побудили разработать еще одну цифровую иерархию.

Литература:

Осн. 1. [стр. 90-95]

Доп.24. [стр. 30-32].

Контрольные вопросы:

1. Структура первичной сети ЦСП.

2. Принципы построения ЦСП.

3. Синхронизация в ЦСП.

4. Согласование или выравнивание скоростей, запасы и считывание.

5. Плезихронная цифровая иерархия.