Об'єднання цифрових потоків (стр. 1 из 2)

Об'єднання цифрових потоків

1. Способи об'єднання цифрових потоків

При часовому групоутвореннi в передавальній частині цифрових систем передачі (ЦСП) здійснюється об'єднання компонентних цифрових потоків, що сформовані системами передачі більш низького порядку, у груповий (агрегатний) потік, а в приймальнiй частині здійснюється роз'єднання агрегатного потоку на компонентні.

Об'єднання (мультиплексування) цифрових потоків може бути синхронним або асинхронним. Якщо генератори ЦСП, що формують компонентні потоки, синхронізовані з генератором ЦСП, що формує агрегатний потік, то виконується синхронне об'єднання компонентних цифрових потоків. Якщо ж зазначена взаємна синхронізація відсутня, то здійснюється асинхронне об'єднання цифрових потоків. Синхронне об'єднання є окремим випадком асинхронного.

Мультиплексування компонентних потоків в агрегатний у принципі може бути побітовим (порозрядним), побайтовим (поканальним) і поцикловим (посистемним). На практиці використовується побітове об'єднання, що вимагає найменший обсяг пристрою пам’яті (ПП).

У ЦСП синхронній цифровій ієрархії (SDH) потоки, які поєднуються, синхронні, а в ЦСП ієрархії PDH – майже синхронні (тактові частоти компонентних систем за рахунок нестабільності генераторів незначно, але все-таки відрізняються одна від одної).

Процес об'єднання як синхронних, так і асинхронних цифрових потоків передбачає запис компонентних потоків у пристрій пам’яті (ПП) блока спряження (БС), відведеного для кожного з потоків. Запис здійснюється з тактовою частотою компонентного потоку, а зчитування – з частотою, кратною тактовій частоті агрегатного потоку. Спрощена структурна схема устаткування об'єднання цифрових потоків наведена на рис. 1.


Рисунок 1

2. Об'єднання синхронних цифрових потоків

цифровий потік агрегатний плезіосинхронний

На рис. 2 зображено послiдовностi iмпульсiв запису (ЗП) і зчитування (СЧ). В принципі співвідношення між частотами запису (

) і зчитування (
)
може бути як незмінною, так і змінною величиною. Якщо
(
), то інтервал між імпульсами запису і зчитування
буде постійним, незмінним за часом.

Рисунок 2

Якщо ж частоти

і
розрізнюються між собою на постiйну величину (
), то після кожного зчитування часовий інтервал
між моментами запису і зчитування змінюватиметься.

У випадку

величина
зменшується від деякого максимального значення до нуля, а при черговому зчитуванні величина
знову виявляється максимальною. На рис. 3 наведено послідовності сигналів запису і зчитування (для конкретності прийнято
, вiдповiдно
).

Рисунок 3

Оскільки частота імпульсів зчитування

перевищує частоту імпульсів запису
, то ПП «спустошується» до моменту
=0, тобто деякі імпульси зчитування виявляються зайвими і їх необхідно вилучити, інакше будуть зчитанi «нулі» і передані як інформаційні, що реально відсутні у загальному інформаційному потоці. Часові позиції, що звільнилися (позитивнi часовi зміщення), можна використовувати для передачі службової інформації. На приймальній стороні службові сигнали виділяються за ознакою сталості їхньої частоти проходження.

У випадку

часовий інтервал
між моментами запису і зчитування збільшується до деякого максимального значення, а при черговому зчитуванні він виявляється мінімальним. На рис. 4 наведено послідовності сигналів запису і зчитування для випадку
, вiдповiдно


.

Рисунок 4

Оскільки при

ПП переповнюється, то виникають моменти, якi характеризуються двома інформаційними імпульсами, що приходяться на один імпульс зчитування. Для забезпечення нормального процесу об'єднання потоків необхідно в потік імпульсів зчитування вводити додаткові імпульси (негативнi часовi зміщення). Сталість частоти проходження часових зміщень дозволяє правильно відновлювати інформаційні сигнали, передані в моменти виникнення негативних часових зміщень.

Частота часових зміщень у зчитаної послідовності імпульсів залежить від співвідношення частот запису і зчитування. Чим більшою мірою вони відрізняються, тим частіше формуються часові зміщення. Кількість інформаційних символів (R) між сусідніми часовими зміщеннями визначається співвідношенням

,

де

– ціла частина а з надлишком.

Період появлення часових зміщень

визначається співвідношенням


,

а частота їх виникнення

– співвідношенням

.

Так, для наведених на рис. 3 і рис. 4 послідовностей з позитивними i негативними часовими зміщеннями, значення R,

і
відповідно дорівнюють

для позитивних часових зміщень (рис. 3) i

для негативних часових зміщень (рис. 4).

Таким чином, при об'єднанні синхронних цифрових потокiв співвідношення мiж частотами запису i зчитування незмiннi. Завдяки цьому при об'єднанні розглядуваних потоків часові зміщення формуються через визначену i суворо постійну кількість інформаційних імпульсів (R = const). Частота i періодичність появлення часових зміщень також незмiнні (

= const;
= const).

Потоки, у яких часові зміщення (стафінги) формуються чітко через визначену і незмінну кількість інформаційних імпульсів, є однорідними.


3. Об'єднання асинхронних цифрових потоків

Цифрові потоки плезіосинхронної ієрархії не синхронні. Тому у реальних умовах відношення

змінюється за рахунок нестабільності частот запису i зчитування. У результаті чітко періодичність появи часових зміщень порушується – виникають неоднорідності, що призводять до того, що кількість інформаційних імпульсів між сусідніми часовими зміщеннями не постійна. Тому значенням
визначається дробове число. Ці неоднорідності з'являються з періодичністю, що визначається співвідношенням

,

де L – кількість часових зміщень, що складають цикл неоднорідностей;

n – кількість неоднорідностей у цьому циклі.

Знаки (+) і (–) вказують напрямок зміни часового інтервалу між часовими зміщеннями. Позитивний знак вказує на збільшення, а негативний – на зменшення цього інтервалу. Такі потоки є неоднорідними. На рис. 5 наведено послідовності імпульсів запису і зчитування для двох варіантів співвідношення мiж частотами запису і зчитування :

і
відповідно.



Copyright © MirZnanii.com 2015-2018. All rigths reserved.