Временное группообразование

1. Временное группообразование

2.

ATM - Asynchronous Transfer Mode
STM - Synchronous Transfer Mode
TDM - Time Division Multiplexing
FDM - Frequency-Division Multiplexing

3. Обобщенная структурная схема ЦСП

ПЦС (2,048 Мбит/с)
БАЦС
ПМ
n 64 кбит/с
КТЧ
ОЦК
Ethernet
ОВГ
Асинхронное
синхронное
ОЛТ
ЛС
ОЛТ
ОВГ
БАЦС
ПМ
n 64 кбит/с
КТЧ
ОЦК
Ethernet

4. Организации по стандартизации

ANSI (American National Standards Institute) - Американский
национальный институт стандартов - частная неправительственная
некоммерческая организация, членами которой являются компании производители оборудования, сетевые операторы и другие.
Bellcore (Bell Communications Research) - Исследовательский центр в
области связи Bell Telephone (США).
EIA (Electronic Industries Association) - Ассоциация электронной
промышленности (США)
ETSI (European Telecommunications Standards Institute) - Европейский
институт стандартов в области связи (EEC, основан в 1988)
IEC (International Electrotechnical Commission) - Международная
электротехническая комиссия (МЭК) (основана в 1906).

5. Организации по стандартизации

IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) - Институт инженеров
по электротехнике и радиоэлектронике (ИИЭР) (США)
ISO (International Standards Organization) или International Organization for
Standardization -Международная организация по стандартизации (МОС,
основана в 1946) - организация, разрабатывающая международные
стандарты во всех областях кроме электроники и электротехники, которые
готовит МЭК (IEC)
ITU (International Telecommunications Union) - Международный Союз
Электросвязи (МСЭ) - Агентство ООН (Комитеты CCIR и ITU-T, заменивший с
1.3.93 Комиссию JCMT-MKKTT)
ITU-T (The ITU Telecommunication Standardization Sector) - Сектор
стандартизации электросвязи МСЭ - постоянный орган по стандартизации
в области электросвязи МСЭ с 1993 г.

6.

Е4
Е31
Е32
Е21
Е22
Е12
Е11
Рек. МСЭ-Т
G 703 (11.2001),
Geneva, 2002
Е0

7.

Иерархия SDH
Уровень SDH
Скорость, Мбит/с
STM-1
155,520
STM-4
622,08
STM-16
2 488,32
STM-64
9 953,28
STM-256
39 813,12

8. Обобщенная структурная схема оборудования временного группообразования

fk
БЦС1
БЦС2
fk+1/n
Сх.О
Сх.Р
Пер.СС
БЦС3
БЦС4
fk+1
Пр.СС
от внешнего источника синхронизации
БЦС2
БЦС3
ВТЧ
ГОпер
fk+1/n БЦС1
ГОпр
БЦС4
fk

9. Посимвольное объединение компонентных потоков

10. Побайтное объединение компонентных потоков

11. Положительные временные сдвиги

R= TСЧ/(TЗ-TСЧ)
TСД=(R+1) TСЧ

12. Отрицательные временные сдвиги

R= TСЧ/(TЗ-TСЧ)
TСД=(R-1) TСЧ

13. Неоднородности

ТСЧ/(ТЗ–ТСЧ) – [ТСЧ/(ТЗ–ТСЧ)] = ± n / m
n – число неоднородностей в цикле
m – число временных сдвигов в цикле

14. Частота формирования сигналов согласования скоростей

Частота формирования
сигналов
.
согласования скоростей
fСЧ = fСЧИ + fСЛ – частота считывания
f СЧИ f СЧ f З -f Зположительное СС
f СЧИ f СЧ f З f З- отрицательное СС
fСЧИ = fСЧИН fСЧ ,
f CC
f СЧИ f З
f СЧИ
- частота СС
fЗ

15. Частота формирования сигналов согласования скоростей при ПСС

f CC min
f CЧИ min
( f CЧИ min f Зmах )
f З max
f CC max
f CЧИ max
( f CЧИ max f З min )
f З min
ƒСЧИmах= ƒН + ƒСЧΔ + ΔƒСЧ
ƒСЧИmin= ƒН + ƒСЧΔ - ΔƒСЧ
ƒЗmax= ƒН + ΔƒЗ
ƒЗmin= ƒН - ΔƒЗ
f H f СЧ f СЧ
f H f СЧ f СЧ
( f СЧ f СЧ f З ) f CC
( f СЧ f СЧ f З ).
f H f З
f H f З

16. Частота формирования сигналов согласования скоростей при ДСС

fСЧ ИН ± fСЧ = fЗH ± fЗ
f H f СЧ
f H f СЧ
( f СЧ f З ) f CC
( f СЧ f З )
f H f З
f H f З
ƒСЧ=30 10-6
ƒЗ=50 10-6
ΔƒСЧ = ƒСЧ ƒСЧ =2112000 0,00003=63,36 Гц,
ΔƒЗ = ƒЗ ƒЗ =2048000 0,00005=102 Гц,
–165 Гц<fСС<165 Гц

17. Иерархия скоростей PDH

18. E22 при ДСС

Si – команды согласования скоростей для i-го компонентного потока
Сi - - дополнительные биты при отрицательном согласовании скоростей
Сi+ - биты вставки при положительном согласовании скоростей

19. E22 при ПСС

Si – команды согласования скоростей для i-го компонентного потока
Сi+ - биты вставки при положительном согласовании скоростей

20. Структура цикла E31 при ДСС и ПСС

21. Структура цикла 4 при ПСС и ДСС

22.

23.

Компонентный
поток
1
ВТЧ
к Сх.О
ЗУ
3
fСЧ
fЗ
2
ВД
4
НЕТ
5
от ГО
от ГО
КСС
Прд
КСС к Сх.О

24.

25.

от Сх.Р
1
fЗ
НЕТ
ЗУ
5
ВД
3
6
fСЧ
ГУН
4
СУ
Прм
КСС
2
от ГО
ФАПЧ

26.

Компонентный
поток
1
ВТЧ
к Сх.О
ЗУ
fЗ
fСЧ
3
ВД
6
КСС
НЕТ
+
от ГО
2
5
4
Прд
ИЛИ
КСС

27.

28.

Компонентный
поток
ВТЧ
к Сх.О
ЗУ
fСЧ
fЗ
ВД
от ГО
НЕТ

29.

распределитель записи
fЗ
ВД
2,048
инф.
С
T
С
D
T
С
D
И
T
С
D
И
T
D
И
И
2,112
инф.
ИЛИ
fСЧ
распределитель считывания

30.

ИЛИ
Вх С
D
C
R
T
D
C
R
T
D
C
R
T
D
C
R
T
Вх R
Выход 1
Выход 2
Выход 3
Выход 4

31.

Вх R
Вх С
Вых 1
Вых 2
Вых 3
Вых 4

32.

33.

4
1
2
3
4
1
2
3
4
1
Имп. записи
2
Имп. сч-я
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
1
Q
__
Q

34.

4
1
2
3
4
1
2
3
4
1
Имп. записи
2
Имп. сч-я
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
Q
__
Q

35.

4
1
2
3
4
1
2
3
4
1
Имп. записи
2
Имп. сч-я
4
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
Q
__
Q

36. К определению фазовых дрожаний

37.

Изменение временного
интервала между моментами
записи и считывания (реально)
Моменты передачи битов
выравнивания
Последовательность ШИМ
импульсов, длительность которых
равна времени ожидания.
Моменты введения битов
выравнивания
Изменение временного
интервала между моментами
времени записи и считывания с
учетом времени ожидания.

38.

39. Обобщенная структурная схема системы передачи PDH

40.

Контрол
ь
сигнала
От др.
БЦС
ген-р
AIS
Групповой
сигнал
регенератор
Компонент
ный сигнал
УС
1
Уси
ли
тел
ь
Кор 2
рек
тор
Декодер
стыка
РУ
3
БЦС
пер.
Пд
КСС
4
Синхр.
6 УС
мульти 5 Кодер
стыка
плексор
4’
ВТЧ
7
ГО
Формир
овател
ь
цикла,
ЦСС
БСФ

41.

Контрол
ь
сигнала
Групповой
сигнал
УС
К др.
БЦСпр
ген-р
AIS
Канальный
сигнал
регенератор
Уси
лит
ель
Кор
рек
тор
РУ
Синхр.
демульти
- плексор
Декодер
стыка
БЦС
пр.
ВТЧ
ВТЧ
ФАПЧ
ПрСС
ГО
Кодер
стыка
УС

42. Optimux-34: Многофункциональный мультиплексор PDH для меди/оптоволокна

43. Optimux-34: Многофункциональный мультиплексор PDH для меди/оптоволокна

Мультиплексирование до 16 каналов E1/T1 и трафика Ethernet в один
канал 34 Мбит/с
Передача E3 по коаксиальному кабелю или оптоволокну
Одномодовое или многомодовое оптоволкно
Возможность работы по одножильному оптоволокну (WDM)
Соответствие стандартам ITU G.703, G.742, G.751, G.823, G.824, G.955,
G.956
Возможность установки второго интерфейса с автоматическим
резервированием
Возможна установка резервного источника питания
Управление с помощью ASCII-терминала или приложения SNMP
Компактные размеры (высота 1U)

44. Мультиплексор Е3 / 16xE1 G.703 + Ethernet 10/100 BASE-TX

45. Состав мультиплексора

• 1. Линейное интерфейсное устройство (ЛИУ) потоков Е1
(2.048 Мбит/с)
• 2. Устройство
мультиплексирования/демультиплексирования (УМД)
• 3. Линейное интерфейсное устройство потока Е3 (34.368
Мбит/с)
• 4. Устройство управления (УУ)
• 5. Устройство телеметрии (УТМ)
• 6. Служебный канал (СК)
• 7. Устройство служебной связи (УСС)
• 8. Коммутатор потоков Ethernet (КПЕ)

46. Основные технические характеристики мультиплексора Е3

47.

48. Пошаговое мультиплексирование/ демультиплексирование в PDH

E4 (140 Мбит/с)
140
140
34
34
34
34
8
8
8
8
2
2
E1 (2 Мбит/с)
Пользователь
E4 (140 Мбит/с)

49. Унифицированные стыки (интерфейсы) ЦСП

стык ОЦК
64 кбит/с
Е0
стык 100BaseT
100 Мбит/с
ПМ
Первичный
цифровой
стык Е12
ОВВГ
Вторичный
цифровой
стык Е22
ОЛТ
Адаптер
Ethernet
Точки стыка
К другому
оборудованию
потребителей

50. Сонаправленный и противонаправленный стыки ОЦК

к ПС
Аппаратура
потребителя
Каналообразующая
аппаратура ПС
от ПС
а)
Аппаратура
потребителя
ИС, ТС, ОС
Каналообразующая
аппаратура ПС
Передающая
часть
Передающая
часть
Приемная
часть
Приемная
часть
б)
ИС
ТС, ОС
к ПС
от ПС

51.

52.

53. Параметры ОЦК

• Выход ОЦК должен быть симметричным
относительно земли. Затухание асимметрии в
диапазоне частот 13…256 кГц ≥ 34 дБ
• Затухание ассиметрии
• Каждая стыковая цепь представляет собой
симметричную пару проводов. Затухание
стыковой цепи на частоте 128 кГц 0…3 дБ.

54. Параметры ОЦК

• Размах ФД, измеренный ПФ с частотами среза
– 20Гц – 20кГц и затуханием 20дБ / декаду не должен
превышать 0,25 ЕИ (ЕИ=15,6 мкс).
– 3кГц-20кГц - не должен превышать 0,05 ЕИ.
• Вход ОЦК – должен обеспечивать безошибочный
прием сигнала, модулированного фазовым
дрейфом и фазовым дрожанием по закону
(A/2) sin(2πft). Размах А должен быть не меньше
величин, определяемых шаблоном.

55.

56. Противонаправленный стык ОЦК

При противонапрвленном стыке сигнал формируется по следующему алгоритму
:
1) ИС передается в коде AMI со 100% заполнением ТИ;
2) сигналы ТС и ОС передаются в коде AMI с 50% заполнением ТИ с
нарушением правила чередования полярности на 8-м бите октета.

57. Параметры выходных портов при противонаправленном стыке

• Для передачи стыковых сигналов используется 4
симметричных пары:
– Для передачи ИС от ведомой аппаратуры к ведущей (на
вход ОЦК)
– Для передачи ТС и ОС от ведущей аппаратуры
(передающей части КОА) к передающей части ведомой
– Для передачи ИС от ведущей аппаратуры к ведомой
– Для передачи ТС и ОС от ведущей аппаратуры (приемной
части КОА) к приемной части ведомой

58.

* Используется код HDB-3 с 50%-ным заполнением тактового интервала.
** Код СМI - биимпульсный.
*** Для кода HDB-3 номинальная длительность импульса соответствует половине
тактового интервала.

59.

U/Um
1,2
1,1
1,0
0,9
0,8
0.5
t1
0,1
0
-0,1
-0,2
t2
T
t3
t4
t5
Т, мс
t1/T
t2/T
t3/T
t4/T
t5/T
Е1
244
0.8
0.9
1.1
2.0
2.0
Е2
59
0.6
0.84
1.17
1.7
2.0
Е3
14,55
0.6
0.84
1.17
1.7
2.0

60.

7,18 нс
U/Um
0,6
0,5
0,4
1 нс
0
0,1 нс
-0,4
-0,5
-0,6
0,35 нс
1,795 нс
1,795 нс

61. Размах фазового дрожания на выходе оборудования временного группообразования

• Размах фазового дрожания на выходе оборудования
временного группообразования соответствующего уровня
иерархии, измеренный полосовым фильтром ПФ1 с
граничными частотами f1 и f3 и спадом 20 дБ/дек и
полосовым фильтром ПФ2 с граничными частотами f2 и f3
и спадом 20 дБ/дек, не должен превышать величин А1 и
А2 (в единичных тактовых интервалах).

62.

Полный размах А0
дрожания и
дрейфа фазы А 3
(логарифмическая
шкала)
Наклон
20 дБ/декаду
А1
А2
0
f0
f10 f9
f8
f1
f2
f3 f4 f
Частота фазового дрожания (логарифмическая шкала)

63. Особенности СП PDH

Плезиохронные сигналы.
Побитное мультиплексирование (временное группообразование).
Объединение асинхронных сигналов при помощи побитного
положительного выравнивания (положительного согласования скоростей).
В России и ряде других европейских стран ранее выпускалось
оборудование ПЦИ, использующее положительно-отрицательное
(двустороннее) согласование скоростей. Это оборудование несовместимо с
оборудованием ПЦИ, использующим положительное (одностороннее)
согласование скоростей.
• Специальный формат кадра (цикла) передачи для каждого уровня
мультиплексирования.
• Приемному мультиплексору внешняя синхронизация не обязательна.
• Фазовое соотношение между кадрами и нагрузочной информацией не
фиксируется. Невозможен прямой доступ к индивидуальным каналам,
объединенным в групповом потоке. Для такого доступа необходимо
произвести полное последовательное демультиплексирование.