ТУСУР ФПК |
25 |
Цифровые системы связи |
|
Профессор кафедры радиотехнических систем Ю.П. Акулиничев |
Линейные коды в ЦСП плезиохронной цифровой иерархии (ЕС)
Код CMI – двухуровневый без возвращения к нулю
На входе кодера |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
На входе линии |
+ + |
– + |
– – |
– + |
– + |
+ + |
– + |
– + |
– + |
– – |
+ + |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Код HDB3 – двуполярный трехуровневый высокой плотности
На входе кодера |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
На входе линии |
+ |
0 |
– |
0 |
0 |
0 |
– |
+ |
0 |
0 |
0 |
+ |
– |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ТУСУР |
14 |
Теория электрической связи |
|
Профессор кафедры радиотехнических систем Ю.П. Акулиничев |
Структура кадра ЦСП ИКМ-30
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Первичный цифровой поток |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
СЦ |
|
|
|
СЦ |
|
|
|
СЦ |
|
|
СЦ |
СЦ |
|
|
СЦ |
|
СЦ |
|
|
СЦ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
500 СЦ/с |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сверхцикл |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тсц=2мс |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ц0 |
|
|
|
Ц1 |
|
|
|
Ц2 |
|
|
... |
Ц7 |
|
... |
|
Ц14 |
|
|
Ц15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 000 Ц/с |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Цикл передачи |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тц=125мкс |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
КИ0 |
|
КИ1 |
КИ2 |
|
|
КИ3 |
|
|
|
|
|
|
|
КИ14 |
|
КИ15 |
КИ16 |
|
КИ17 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
КИ30 |
|
КИ31 |
256 000 слот/с |
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Канальный интервал одного из информационных каналов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ТКИ=3,906мкс |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Б1 |
|
Б2 |
|
Б3 |
|
Б4 |
|
Б5 |
|
Б6 |
Б7 |
|
Б8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0/1 |
|
0/1 |
|
0/1 |
|
0/1 |
|
0/1 |
|
0/1 |
0/1 |
|
0/1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
КИ0 в четных циклах |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тб=488нс |
|
|
|
|
КИ16 в циклах Ц1-Ц15 |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Б1 |
Б2 |
Б3 |
Б4 |
Б5 |
Б6 |
Б7 |
Б8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0/1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
|
|
|
|
||||
ПД |
|
Цикловый синхросигнал |
|
||||
КИ0 в нечетных циклах
Б1 |
Б2 |
Б3 |
Б4 |
Б5 |
Б6 |
Б7 |
Б8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0/1 |
0/1 |
0 |
1 |
0/1 |
0/1 |
0 |
1 |
|
|
|
|
||||
СК1 СК2 |
СК3 |
СК1 СК2 |
СК3 |
||||
КИ16 в цикле Ц0
Б1 |
Б2 |
Б3 |
Б4 |
Б5 |
Б6 |
Б7 |
Б8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0/1 |
1 |
0/1 |
1 |
1 |
0/1 |
1 |
1 |
ПД Своб. Авар. Свободные Ост. Свободные поз. ЦС позиции зат. позиции
Б1 |
Б2 |
Б3 |
Б4 |
Б5 |
Б6 |
Б7 |
Б8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0/1 |
0 |
1 |
|
|
||||||
Сверхцикловой |
Своб. Авар. Свободные |
||||||
синхросигнал |
поз. СЦС |
позиции |
|||||
Сокращения:
Авар. СЦС - Сигнал о потере сверхцикловой синхронизации
Авар. ЦС - Сигнал о потере цикловой синхронизации
Б - Бит в пакете КИ - Канальный интервал (слот)
Ост. Зат. - Снижение остаточного затухания
ПД - Постоянно действующий канал передачи данных
СК - Служебный канал Своб. поз. - Свободная
позиция СЦ – Сверхцикл Ц - Цикл передачи
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ТУСУР |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Теория электрической связи |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Профессор кафедры радиотехнических систем Ю.П. Акулиничев |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Структура кадра ЦСП ИКМ-120 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
2 |
|
3 |
4 |
5 |
|
6 |
|
7 |
|
8 |
9 |
|
10 |
|
|
… |
|
|
263 |
|
264 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
Цикловой синхросигнал |
|
|
|
|
|
Побитно объединенная информация |
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
11100110 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
четырех исходных потоков |
|
|
|||||||||
|
1 |
|
2 |
|
3 |
4 |
5 |
|
6 |
|
7 |
|
8 |
9 |
|
10 |
|
|
… |
|
|
263 |
|
264 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
1-и символы |
|
|
|
|
Служебная |
|
|
|
|
|
Побитно объединенная информация |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
КСС |
|
|
|
|
|
|
связь |
|
|
|
|
|
|
четырех исходных потоков |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
2 |
|
3 |
4 |
5 |
|
6 |
|
7 |
|
8 |
9 |
|
10 |
|
|
… |
|
|
263 |
|
264 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
2-и символы |
|
Данные |
|
Ав. |
|
Выз. |
|
|
|
Побитно объединенная информация |
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
КСС |
|
|
|
|
|
|
|
|
четырех исходных потоков |
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
2 |
|
3 |
4 |
5 |
|
6 |
|
7 |
|
8 |
9 |
|
10 |
11 |
12 |
13 |
|
… |
263 |
|
264 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
3-и символы |
|
|
|
Дополнительная |
|
|
Вставки при |
Побитно объединенная |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
информация при |
|
|
информация четырех |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
КСС |
|
|
|
|
|
|
|
ПСС |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ОСС |
|
|
|
|
|
|
исходных потоков |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
КСС – каналы согласования скоростей, |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
000, 100, 010, 001 |
Инф. бит |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
ОСС – отрицательное согласование |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
скоростей, |
|
|
|
|
||
|
111, 011, 101, 110 |
Вставка (пустой бит) |
|
|
|
ПСС –положительное согласование |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
скоростей. |
|
|
|
|
||
ТУСУР ФПК |
16 |
Цифровые системы связи |
|
Профессор кафедры радиотехнических систем Ю.П. Акулиничев |
От PDH к SDH – синхронной цифровой иерархии
SDH - Synchronous Digital Hierarchy
Целью разработки была новая иерархия (SDH), которая позволила бы:
унифицировать иерархический ряд скоростей передачи и продолжить его за пределы, ограниченные иерархиями PDH;
вводить/выводить входные потоки без необходимости проводить их сложную сборку/разборку (а значит иметь возможность определять положение каждого входного потока (триба), составляющего общий поток);
разработать новую структуру фреймов, позволяющую осуществлять не только примитивную сигнализацию, но и маршрутизацию потоков;
осуществлять в пределах иерархии управление сетями с топологией любой сложности;
разработать стандартные интерфейсы для облегчения стыковки оборудования разных производителей.
ТУСУР ФПК |
17 |
Цифровые системы связи |
|
Профессор кафедры радиотехнических систем Ю.П. Акулиничев |
От PDH к SDH – синхронной цифровой иерархии
SONET - Synchronous Optical Net
Для достижения поставленных целей американские разработчики первоначально (начало 80-х годов) предлагали:
использовать синхронную, а не асинхронную или плезиохронную схему передачи с побайтным (а не с побитным) чередованием (байт-интерливингом) при мультиплексировании;
использовать известную технологию инкапсуляции данных в пакеты, предложив технологию вложенных виртуальных контейнеров, упаковки в них данных и их транспортировки в виде единого (но разборного) модуля, дающую возможность загружать в них и переносить фреймы PDH иерархии стандартных уровней со скоростями 1.5, 6, 45 Мбит/с;
положить в основу иерархии SONET первичную скорость передачи ОС1 = 50,688 Мбит/с, основанную на использовании стандартного периода повторения 125 мкс для фрейма с форматом типа матрицы 3 строки х 264 байт-столбцов (264x3x8x8000=50 688 000 бит/с), так как она позволяла продолжить американскую ветвь PDH иерархий, т.е. 1.5-6-45 Мбит/с, последний уровень которой, путем добавления необходимых заголовков, мог бы быть преобразован в первый уровень новой иерархии ОС1;
включить в иерархию достаточное число (первоначально 48) уровней ОС1 - ОСn (в настоящее время она включает значительно больше (768) уровней, см. ниже) и принять кратность последующих уровней иерархии равной номеру уровня, т.е. ОСЗ = ЗхОС1=3x50,688= 152,064 Мбит/с;
ориентировать иерархию на использование оптических (а не электрических) сред передачи сигнала.
ТУСУР |
2 |
Сети электрической связи |
|
Профессор кафедры радиотехнических систем Ю.П. Акулиничев |
Синхронная цифровая иерархия
Уровень |
Скорость |
Коэффициент |
цифровой |
передачи, Мбит/ |
мультиплексир |
иерархии |
с |
ования входов |
STM-0 |
51,84 |
– |
STM-1 |
155,52 |
3 |
STM-4 |
622,08 |
4 |
STM-16 |
2 488,32 |
4 |
STM-64 |
9 953,28 |
4 |
STM-256 |
39 813,12 |
4 |
ТУСУР ФПК |
18 |
Цифровые системы связи |
|
Профессор кафедры радиотехнических систем Ю.П. Акулиничев |
От PDH к SDH – синхронной цифровой иерархии
Структура кадра STM-1
ТУСУР ФПК |
19 |
Цифровые системы связи |
|
Профессор кафедры радиотехнических систем Ю.П. Акулиничев |
SDH – синхронная цифровая иерархия
Виды виртуальных контейнеров
Виртуальный |
|
Поддерживаемые услуги |
контейнер |
|
|
VC-11 |
1.544 |
Мбит/с - североамериканские каналы |
|
|
|
VC-12 |
2.048 |
Мбит/с - европейские каналы |
|
|
|
VC-2 |
6.312 |
Мбит/с - каналы (используются редко). VC-2 могут |
|
также объединяться для достижения больших скоростей |
|
|
|
|
VC-3 |
34.368 Мбит/с и 44.736 Мбит/с каналы |
|
|
|
|
VC-4 |
139.264 Мбит/с каналы и другие высокоскоростные услуги |
|
|
|
|
ТУСУР ФПК |
20 |
Цифровые системы связи |
|
Профессор кафедры радиотехнических систем Ю.П. Акулиничев |
SDH – синхронная цифровая иерархия
Размещение виртуального контейнера VC-4 в
административном блоке AU-4
ТУСУР ФПК |
21 |
Цифровые системы связи |
|
Профессор кафедры радиотехнических систем Ю.П. Акулиничев |
SDH – синхронная цифровая иерархия
Три VC-3 в STM-1 кадре