2.11 Сурет. Синхронды цифрлық ағындарды бірктірудін утж қабылдау

трактысының құрылымдық сұлбасы

Цифрлық ағындарды синхронды біріктіру жүйелерінің айрықша белгілері келесіде негізделген. Өзара әрекет ететін жүйелердің синхронды жұмыс режимінде синхрондау тізбегі енгізілуі қажет, ол осы жүйелердің генераторларын байланыстырады. Яғни, берілген жағдайда қабылдау жабдықтарында ЖФАР құрылғысын қолдануда қажеттілік тумайтыны белігілі. Есептеу кезектілігінің жазу сигналдарына қатысты бастапқы уақыттық орнығуы тек аппаратура қосылғанда немесе ГЖ жұмысында ақаулықтар туындағанда жүреді. Сондықтан, есептеу кезектілігінің уақыттық орналасуы тек бір жаққа ғана өзгеруі мүмкін, ал мүмкін болатын орнығу процессінің ұзаруын есептемесе болады.

Синхронды біріктіру жабдығының жұмыс істеу процессінде есептеу кезектілігінің уақыттық орналасуы түзетілмейтіндіктен, ЖҚ қосымша жады ұяшықтары енгізілуі қажет, олар кіріс цифрлық ағынның болуы мүмкін флуктуациясын максималды толықтыруға арналған.

2.3.3 STM – 1 цифрлық ағынның Е1, Е3, Е4 компонентті ағындардың негізінде құрылуы

1989 жылы синхронды цифрлық иерархияның - СЦИ (или Synchronous Digital Hierarchy - SDH) әзірленуі цифрлық беру жүйелерінің дамуындағы жаңа сапалы кезең болды.

СЦИ ақпаратты беру бақылау, басқару және қызмет көрсету (Operation, Administration and Management - OAM) функцияларымен қиылысады, бұған қол жеткізу үшін беру жүйесінің жабдығына компьютерлер және сәйкес интерфейстік, бақылау және орындаушы құрылғылар енгізіледі. Бұл енгізілген құрылғылар цифрлық ағынның сәйкес құраушыларына, байланыс тораптарының элементтеріне қол жеткізеді және тасу (транспортирование) деп аталады. Басқа сөзбен айтқанда, СЦИ стандартты цифрлық ағынға қажетті деңгейде адаптацияланған физикалық тізбек бойынша тасу мақсатында сәйкестендірілген цифрлық құрылымдардың жиынтығы болып табылады.

СЦИ беру жүйелері әр түрлі стандартты және деңгейлі ПЦИ цифрлық ағындарын (сигналдарын) тасуға көзделген. Бұдан басқа СЦИ беру жүйелері электробайланыстың жаңа қызметтерін енгізуімен байланысты кең жолақты сигналдардың тасуында қамтамасыз етеді. СЦИ әр деңгейі үшін топтық сигналдарды беру жылдамдықтары және цикл құрылымы стандартталған.

СЦИ бірінші деңгейі үшін 155,52 Мбит/с беру жылдамдығы орнатылған. Жоғары деңгейлердің жылдамдықтары бірінші деңгей жылдамдығын, деңгей атауына сәйкес келетін санға көбейту арқылы алады. СЦИ деңгейлері 2.1 кестеде көрсетілген.

СЦИ-да ақпаратты жоғарыда келтірілген жылдамдықтармен беру үшін ақпараттық блоктар қолданылады, олар синхронды транспорттық модуль (Synchronous Transport Module - STM) деп аталады. Олар қайталану периоды тең блоктық циклдық құрылым болып табылады.

Ақпараттық жүктемеден басқа, STM – артықтық сигналдардың басым бөлігін тасымалдайды, бұл артықтық сигналдар ОАМ жұмыс істеуін қамтамасыз етеді.

STM-N (N - STM реті, N=1,4, 16, 64, 256) үшін бастапқы ақпараттық жүктеме болып беру жылдамдығы 2, 34 және 140 (дөңгелектегенде) Мбит/с ПЦИ европалық стандартының және 1,5, 6,0 және 45 Мбит/с ПЦИ солтүстік америкалық стандартының цифрлық ағындары табылады.

СЦИ негізгі формат ретінде синхронды транспортты модуль - СТМ (немесе Synchronous Transport Modul - STM) қабылданған, оның беру жылдамдығы 155,52 Мбит/с және оның құрамына ПЦИ европалық стандартының және ПЦИ солтүстік америкалық стандартының цифрлық ағындары кіреді.

2.1 кесте

СЦИ деңгейлері

Иерархия деңгейі	Синхронды цифрлық иерархия
	Аталуы	Беру жылдамдығы, Мбит/с
Бірінші	STM-1	155,52=155
Төртінші	STM-4	155,52x4 = 622,08 = 622
Он алтыншы	STM-16	155,52x16 = 2488,32 = 2500
Алпыс төртінші	STM-64	155,52 х 64 = 9953,28 = 10000
Екі жүз елу алтыншы	STM-256	155,52 х 256 = 39813,12 = 40000

Синхронды транспорттық модуль қайталану периоды тең блоктық циклдық құрылым болып табылады. Негізгі STM-1 модулі, STM-4, STM-16, STM-64 және STM-256 жоғары деңгей модульдары негізгі ақпараттық жүктемеден басқа, артықтық сигналдардың басым көптігін тасымалдайды, бұл сигналдар бақылау, басқару және қызмет көрсету функцияларын қамтамасыз етеді.

ПЦИ европалық және солтүстік америкалық стандарттарының ағындарының STM-N үшін уақыттық топ құру және мультиплексорлау құрылымдық сұлбасы 2.12 суретте көрсетілген.

Бастапқы ақпараттық жүктеме (PDH европалық стандарттың Е1, ЕЗ және Е4 ағындары және америкалық стандарттың DS1, DS2 және DS3 ағындары) сәйкес деңгейдің контейнерларына С (Container) орналастырылады, контейнерлар ПЦИ деңгейлеріне сәйкес келетін SDH мультиплексорлау құрылымының базалық элементі болып табылады. N-шы деңгейлі синхронды транспорттық модульдің құрылу мысалы қарастырылады.

Европалық стандарттың Е4 төртіншілік цифрлық ағын беру жылдамдығы 140 Мбит/с тең, бұл цикл ұзақтығында 2176 байтқа сәйкес келеді, осы ағынға тегістейтін байттар қосу арқылы С-4 деңгейлі контейнерге түрлендіріледі; ЕЗ үшіншілік цифрлық ағын - ұзақтығында байт саны 537 тең - тегістеу байттарын қосу арқылы С-3 деңгейлі контейнерге түрлендіріледі. Осыған ұқсас ПЦИ солтүстік америкалық стандарттың DS3 цифрлық ағыны – беру жылдамдығы 45 Мбит/с - С-3 деңгейлі контейнерге түрлендіріледі. Е1 біріншілік цифрлық ағыны тегістеу биттерін қосу арқылы С-12 типті контейнерге түрлендіріледі, ал солтүстік америкалық DS1 - С-11 контейнеріне түрлендіріледі. Содан кейін С-4, С-3, С-12 немесе С-11 контейнерлері орналастыру операциясының көмегімен сәйкес деңгейдің виртуалды контейнерларына VC (Virtual Container - VC) түрлендіріледі, бұл виртуалды контейнерлардың периоды 125 немесе 250 мкс тең. VC виртуалды контейнеры С контейнерының құрылымына РОН (Path Over Head) тракттық заголовканың байтын қосу арқылы құрылады, РОН тракттың сапасын бақылауды іске асырады және апаттық, эксплуатациялық ақапарттың берілуін қамтамасыз етеді. Шартты түрде орналастыру операциясы келесіде негізделіген, С контейнерінінің ішіндегі ақпарат тракттық заголовканың биттарымен кезектесіп, виртуалды контейнердің белгілі бір позицияларында орналасады.