16. Объединение цифровых потоков. Классификация способов объединения. Плезиохронное объединение цифровых потоков. Цифровое выравнивание. (стр. 233)

Как было показано в п. 6.1, формирование агрегатного сигнала на второй и последующих ступенях плезиохронной иерархии осуществляется путем объединения цифровых потоков систем более низкого порядка. При этом возможны различные способы объединения компонентных сигналов. А именно, посимвольный (поразрядный или побитовый); поканальный (по кодовым группам каналов или побайтовый); посистемный (по циклам объединяемых потоков). Данный ряд может быть продолжен

Наиболее простым, экономичным и широко применяемым способом является поразрядное объединение. При использовании данного метода формирование группового сигнала производится путем периодического чередования битов поступающих компонентных потоков, т. е. импульсы объединяемых цифровых сигналов укорачиваются и распределяются во времени так, чтобы в освободившихся интервалах могли разместиться вводимые импульсы других систем, а также различные служебные сигналы, в частности, сигнал синхронизации.

Вторая классификация способов объединения предусматривает два варианта – сопряжение цифровых потоков может быть синхронным и асинхронным. При синхронном объединении задающие генераторы источников компонентных сигналов и аппаратуры временного группообразования синхронизированы между собой, а следовательно, частоты генераторов, с учетом их нестабильности, будут меняться согласованно.

При асинхронном сопряжении задающие генераторы работают независимо, и отклонения их частот от номинальных значений не связаны между собой.

Как правило, в аппаратуре временного группообразования ЦСП PDH используется асинхронное мультиплексирование. Это связано с тем, что источники компонентных сигналов часто располагаются не в одном месте (в отличие от рассмотренного выше случая формирования первичного цифрового потока 2048 кбит/с), а на значительных расстояниях друг от друга, и поэтому осуществить их синхронизацию достаточно трудно.

Так как компонентные сигналы поступают одновременно, и используется асинхронное сопряжение, а в основе процесса мультиплексирования лежит принцип временного разделения, то при объединении цифровые потоки записываются в запоминающее устройство (ЗУ), а затем считываются, образуя групповой цифровой поток. Исходя из этого, как раз и становится очевидным тот факт, что наиболее экономичным, с точки зрения требуемого объема памяти, является поразрядное объединение.

Каждый компонентный сигнал записывается в отдельное ЗУ с частотой записи fзап, которая соответствует тактовой частоте данного сигнала, а считывается с частотой fсч, определяемой скоростью агрегатного потока. Таким образом, при асинхронном сопряжении частоты записи компонентных потоков различны, а частота считывания одинакова для всех потоков.

Следует заметить, что передача служебной информации на позициях временных сдвигов накладывает ограничение на выбор структуры цикла, так как требует, чтобы все служебные сигналы носили распределенный характер, т. е. были бы равномерно распределены в цикле. Устранить данное ограничение, а следовательно, обеспечить передачу как распределенных, так и сосредоточенных служебных сигналов, можно путем наращивания количества ячеек памяти в ЗУ (в реальных системах обычно используют ЗУ объемом 5 или 7 ячеек памяти, что обусловлено, помимо указанной, еще рядом причин, речь о которых пойдет ниже). Увеличение объема памяти позволяет обеспечить такой режим работы механизма запись/считывание, когда запись в данную ячейку опережает на несколько тактов (Tсч) считывание из этой ячейки, поэтому, при возникновении временного сдвига, опустошения памяти не происходит. В связи с этим, появляется возможность накапливать, а затем компенсировать сразу несколько временных сдвигов, что как раз и решает проблему передачи сосредоточенных служебных сигналов.

Формально суть данного метода заключается в выравнивании количества корректно записанных и считанных символов между соседними временны́ми сдвигами. При этом под операцией выравнивания понимают следующее: если число символов между сдвигами меньше некоторого требуемого значения R = П[ fзап. н /(fсч. н − fзап. н)], то необходимо добавить символ, если больше, то изъять. Таким образом, после выполнения выравнивания временны́е сдвиги будут следовать периодически, а все неоднородности будут устранены.