Формирование цикла передачи потоков ПЦИ

1.

Колледж Информационных технологий
Санкт-Петербург 2021

2.

ЗАНЯТИЕ
МДК 01.02:
Телекоммуникационные системы и сети
Тема:
Формирование цикла передачи
потоков ПЦИ
Цель: Изучение принципов построения цифровых
систем
передачи
плезиохронной
цифровой
иерархии.
1

3.

Литература
Стр. 102...154
2
Стр. 42...73

4.

Учебные вопросы
3
1. Оконечная станция ЦСП с ИКМ-ВРК.
2. Формирование цифровых потоков Е1, Е2, Е3, Е4.

5.

Введение
4

6.

Введение
5
SONET
OC-768
39813,12 Мбит/с
х2
OC-384
19906,56 Мбит/с
х2
OC-192
9953,28 Мбит/с
х2
OC-96
4976,64 Мбит/с
х2
OC-48
2488,32 Мбит/с
х2
OC-24
1244,16 Мбит/с
х2
OC-12
622,08 Мбит/с
х4
OC-3
155,52 Мбит/с
х3
OC-1
51,84 Мбит/с
STM-256
39813,12 Мбит/с
х4
STM-64
9953,28 Мбит/с
х4
STM-16
2488,32 Мбит/с
х4
STM-4
622,08 Мбит/с
х4
STM-1
155,52 Мбит/с
х3
STM-0
51,84 Мбит/с
Synchronous Digital Hierarchy (SDH)
создание в 1989 г.
СЦИ рассчитаны на транспортирование цифровых потоков
ПЦИ различных стандартов и уровней, а также
широкополосных сигналов, связанных с внедрением новых
услуг электросвязи.

7.

Введение
Значащие моменты ЦС
S(t)
T
моменты времени, в которые
наибольшей вероятностью.
6
символы
ЦС
принимают
значение
с
t
это совокупность технических средств связи, обеспечивающая образование
Цифровая система передачи линейного тракта, типовых групповых трактов и каналов первичной сети,
состоящая из станций системы передачи и среды распространения ЦСЭ.
Цифровой канал передачи
комплекс технических средств и среды распространения, обеспечивающий
передачу СЭ со скоростью передачи, характерной для данного ЦК передачи.
Цифровой групповой тракт
комплекс технических средств ЦСП, предназначенный для передачи СЭ
нормализованного числа ЦК со скоростью передачи, характерной для
данного ЦГТ.
Цифровая иерархия
стандартизованный набор цифровых скоростей передачи, формируемый в
соответствии
с
выбранным
рядом
различных
коэффициентов
мультиплексирования для каждой из ступеней иерархии.

8.

Первый учебный вопрос
Оконечная станция
ЦСП с ИКМ-ВРК

9.

1. Оконечная станция ЦСП с ИКМ-ВРК
АИМ индивидуальный тракт
Удл пер
УНЧ пер
Д-3,4
КАИМ
ГО
7
Удлпер (удлинитель тракта передачи) - установка номинальной величины
остаточного затухания канала и номинальной диаграммы уровней при
обработке сигналов.
УНЧпер (усилитель низкой частоты тракта передачи) - компенсация потери
мощности входного аналогового сигнала при его ограничении по спектру и
в процессе его дискретизации (амплитудно-импульсной модуляции).
Д-3,4 (фильтр нижних частот (ФНЧ) тракта передачи) - ограничение полосы частот входного аналогового
сигнала с целью выполнения требований теоремы Найквиста–Котельникова и формирования эффективно
передаваемой полосы частот КТЧ.
КАИМ (канальный амплитудно-импульсный модулятор (дискретизатор) - дискретизация аналогового
сигнала периодической последовательностью импульсов f(t) с периодом следования Тд, поступающей от
ГО (генераторного оборудования).

10.

1. Оконечная станция ЦСП с ИКМ-ВРК
Аналого-цифровое
оборудование
1
Nк
8
У
О
К
С
АЦП
m
ФПЦС
ФСС
Е1
Аналого-цифровое оборудование тракта передачи осуществляет
процесс цифровой обработки группового АИМ-1 сигнала, полученного
на выходе УОКС – устройства объединения Nк канальных сигналов
(индивидуальных АИМ-1 сигналов), с целью формирования
группового ИКМ сигнала.
ФСУВ
АЦП – аналого-цифровой преобразователь:
1) преобразование АИМ-1 в АИМ-2;
2) квантование;
3) кодирование.
ФПЦС – формирователь первичного цифрового сигнала (потока), состоящего из кодовых комбинаций
отсчетов отдельных каналов и сигналов, соответствующих различным видам цикловой и сверхцикловой
синхронизации (СС), сигналов управления и взаимодействия (СУВ), сервисных сигналов и сигналов
передачи данных.

11.

1. Оконечная станция ЦСП с ИКМ-ВРК
1
Удл пер
УНЧ пер Д-3,4
У
О
К
С
КАИМ
1
АЦП
ПКпер СРпер
ОВГ
ФПЦС
m
пер
Nп
Nк
ФСС
ФСУВ
ГО
УВТЧ
ПрСС
1
Удл пр
УНЧ пр
У
Р
К
С
Д-3,4
КС
1
ЦАП
ПКпр
ОВГ
РПЦС
m
пр
ПрСУВ
Nк
1
Nп
Nк
СРпр
9

12.

Второй учебный вопрос
Формирование
цикла передачи потоков ПЦИ

13.

2. Формирование циклов передачи ЦП ПЦИ
СЦ
...
СЦ
СЦ
СЦ
СЦ
СЦ
...
Сверхцикл (СЦ), ТСЦ = 2
Ц0
Ц1
Ц3мс Ц4
Ц2
...
Ц14
10
Сверхцикл передачи (СЦ) - минимальный интервал
времени, за который передается один отсчет каждого из
сигнальных каналов (СК) и каналов передачи аварийной
сигнализации потери сверхцикловой или цикловой
синхронизации.
Ц15
Цикл передачи - это интервал времени, в течении
которого передаются отдельные кодовые комбинации
(или разряды) всех N каналов системы передачи.
Цикл (Ц), ТЦ = 125 мкс
КИ0
КИ1
КИ2
КИ3
...
КИ16
...
КИ29
КИ30
Байт (Октет)
Р1
Р2
Р3
Р4
Р5
Р6
Р7
Р8
Канальный интервал – время, в течение
которого передается один закодированный
отсчет,
ТКИ = ТЦ/32 = 3,906
мкс
Тактовый интервал – время, в течение которого
передается один разряд (символ) кода – нуль и единица.
ТР = ТКИ/8 = 488 нс ТИ = ТР/2 = 244
нс
Частота следования разрядных интервалов и битов информации:
8 • 103 • 32 • 8 = 2048 • 103 бит/с (2,048 Мбит/с)
КИ31

14.

2. Формирование циклов передачи ЦП ПЦИ
11
Рекомендация МСЭ-Т (ITU-T) G.704
РСМЗ0 - структура с канально-связанной (внутриканальной) сигнализацией (передача СУВ в КИ16).
Канальный интервал КИ0
В четных циклах
Ц0
Ц1
КИ0
КИ1
ДИ
0
Ц2
...
Ц3
КИ16
0
Ц4
...
1
...
КИ29
1
В нечетных циклах
Ц14
КИ30
0
Ц15
КИ31
1
Цикловой синхросигнал (разряды Р2 - Р8)
1
Ц0
Ц1
КИ0
КИ1
ДИ
НР
Ц2
...
Ц3
КИ16
АЦС
Ц4
...
КИ29
...
КИ30
НР НР ОЗ
Передача на дальний конец
извещения о потере ЦСС
(разряд Р3)
Ц14
НР
Ц15
КИ31
НР
Результат проверки ОЗ КТЧ

15.

2. Формирование циклов передачи ЦП ПЦИ
12
Канальный интервал КИ16
В циклах Ц1 - Ц15
В цикле Ц0
Ц0
КИ0
КИ1
0
0
Ц1
...
0
Ц2
КИ16
0
Ц3
...
НР
Ц14
...
КИ30
Ц15
Ц0
КИ0
КИ31
АСЦС
НР
Ц2
КИ1
СК1 СК2
НР
Передача на дальний
извещения о потере СЦСС
Сверхцикловой синхросигнал (разряды Р1 - Р4)
Ц1
Ц3
...
НР
Ц4
КИ16
НР
...
СК1
...
Ц14
КИ30
СК2
конец
Каналы 1 - 16
Каналы 17 - 30
*СК - сигнальный канал СУВ
Ц15
КИ31
НР
НР

16.

2. Формирование циклов передачи ЦП ПЦИ
Структура цикла передачи Е1
СЦ СЦ СЦ СЦ СЦ СЦ СЦ
Тсц = 2 мс
Сверхцикл передачи
Ц0
Ц1
Ц2
Ц7
Ц14 Ц15
Тц = 125 мкс
КИ0 КИ1
КИ15 КИ16 КИ17
КИ30 КИ31
Тки = 3,906 мкс
1 2 3 4 5 6 7 8
Разрядные интервалы РИ
В четных циклах
ЦСС
В цикле 0
СЦСС
1 2 3 4 5 6 7 8
0 0 1 1 0 1 1
0 0 0 0 1 У 0 1
В нечетных циклах
В циклах 1, 2, 3, …, 15
Х
Х
1 А х х З х х
С1 С2
Номер
уровня в
1 2 3 4 5 6 7 8
Номер
сегмента
Разрядные интервалы РИ
Знак
Разрядные интервалы РИ
0 1 С1 С2 0 1
Тр = 488 нс
Сигналы СУВ для 16 - 30 каналов
Сигналы СУВ для 1 - 15 каналов
Ти = 244 нс
12

17.

2. Формирование циклов передачи ЦП ПЦИ
13
Три типа цифрового потока Е1
неструктурированный (нет разделения на канальные интервалы КИ, логическая структура не
выделяется; поток данных со скоростью 2048Kбит/с) - используется при передаче данных;
поток с цикловой структурой (выделяются канальные интервалы, но сигналы управления и
взаимодействия (СУВ) не передаются) – ИКМ-31 (PCM-31);
поток со сверхцикловой структурой (выделяют и цикловую, и сверхцикловую структуру) – ИКМ-30
(PCM-30).
Четыре варианта структуры потока Е1 в соответствии с рекомендацией МСЭ-Т G.704:
Вариант РСМ-30 - с канально-связной (внутриканальной) сигнализацией, используется в первичных
цифровых телекоммуникационных системах (ЦТС).
Вариант РСМ-31 - с сигнализацией по любому каналу, сигнальные каналы не образуют, а КИ16
используют для ОЦК. СУВ передаются обычно по системе ОКС №7 (системе отдельного выделенного
канала).
Варианты РСМ-30С и РСМ-31С аналогичны, но с контролем появления ошибок посредством
избыточного циклического кода CRC-4 (Cyclic Redundancy-4). (Крухмалев "ЦСП" - стр. 109-111;
Гордиенко "МТС" - стр. 59-61)

18.

2. Формирование циклов передачи ЦП ПЦИ
14
Принцип мультиплексирования
fз = fт КП
КП1
fЗ
КП2
fЗ
КП3
fЗ
КП4
fЗ
fТ
fСЧ = fТ АП
ЗУ-1
fСЧ
τ
fСЧ
τ
ЗУ-2
ЗУ-3
fСЧ
τ
fСЧ > fз
ТА
ТА
АП
Агрегатный поток
Ч
ТА
τ
ТА
ЗУ-4
f
3
з =
fС
2
- сдвиг на тактовый интервал АП = Тсч/4
fСЧ
ГО
ПЧ
Пер
ЦСС
Данная схема является обобщенной и справедлива при равенстве скоростей всех объединяемых КП, т. е.: fЗ
= fТ

19.

2. Формирование циклов передачи ЦП ПЦИ
15
Объединение цифровых потоков посимвольное (по разрядам)
(асинхронное объединение в ПЦИ)
t
Символы: 1-го потока
2-го потока
t
t
t
3-го потока
4-го потока
Синхросигнал
Синхросигнал
t
t
Цикл передачи

20.

2. Формирование циклов передачи ЦП ПЦИ
16
Позиции символов в структуре цикла передачи:
информационные (для каждого из компонентных цифровых потоков);
команды о наличии согласования скоростей с числом символов, обеспечивающих требуемую
помехоустойчивость этих команд;
сигналы цикловой синхронизации, длительность которых должна обеспечивать требуемое время
восстановления синхронизма;
информационные символы, формируемые при отрицательном согласовании скоростей...
Общее число служебных символов в цикле должно быть кратным числу компонентных потоков.

21.

2. Формирование циклов передачи ЦП ПЦИ
Структура цикла вторичного цифрового потока Е2
32 Кбит/с
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
КСС 4-го Е1
КСС 3-го Е1
КСС 2-го Е1
КСС 1-го Е1
16 Кбит/с
"1" - положительное согласование скоростей
"0" - отрицательное согласование скоростей
17

22.

2. Формирование циклов передачи ЦП ПЦИ
Структура цикла третичного цифрового потока Е3
Е2*
а)
Е2**
б)
символы коррекции
Е3
в)
1 1
1 1
1
0
1
0 0
0 0 0
5 и 6 - сигнал
служебной
связи
7 и 8 - сигналы
аварии и вызова
5 и 8 - сигналы
дискретной
информации
18

23.

2. Формирование циклов передачи ЦП ПЦИ
Структура цикла четверичного цифрового потока Е4
Е3*
а)
Е4
б)
ИП 1...10 - ЦСС
1
1 1
1 1
0
1 0
0 0
0
ИП 11 - сигнал служебной связи
ИП 12 - сигналы вызова и аварии
19

24.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Слайды, определения и основные термины находятся по адресу:
https://disk.yandex.ru/d/VWNLc6Ds8Fvc6g
https://drive.google.com/file/d/1UZfPW7DAp1pJCaVblyOEvNeE6eqDj0yS/view?usp=sharing
20