7.4. Иерархия цифровых систем передачи с икм. Плезиохронная цифровая иерархия

С целью повышения эффективности построения направляющих систем передачи данных, последние строятся по иерархическому принципу. Иерархический принцип построения систем связи позволяет унифицировать каналообразующее оборудование, упростить процесс изготовления, внедрения технической документации и эксплуатацию соответствующего оборудования.

Иерархический принцип построения системы передачи предопределяет разделение потоков данных многоканальной системы по скоростям с последующим их объедением (мультиплексированием). Процесс мультиплексирования может быть осуществлён, например, методом наложения стробирующей последовательности (см предыдущий параграф).

Применительно к цифровым системам передачи иерархический принцип заключается в том, что число каналов цифровой системы передачи, соответствующие данной ступени иерархии, больше числа каналов предыдущей ступени иерархии в целое число раз. Система передачи второй ступени иерархии объединяют определённое число первичных потоков во вторичный и т.д. Таким образом, если на оконечной станции необходимо объединить относительно большое число каналов, на ней устанавливают аппаратуру соответствующего числа первичных, вторичных и т.д. цифровых систем передачи.

В настоящее время используют несколько типов иерархии систем передачи с ИКМ: европейскую, североамериканскую и японскую. В Российской Федерации используют многоуровневую структуру системы передачи данных по европейскому типу (рисунок 7.9). Первичная ступень иерархии (поток Е1) образуется оборудованием многоканального уплотнения ИКМ ВРК 30-ти типовых каналов ТЧ с пропускной способностью для каждого канала в 64 кбит/сек при размерности разрядной сетки АЦП в 8 бит. Кроме штатных каналов отводятся специальные потоки для передачи служебных данных. Для первичной ступени иерархии он равен

Рис. 7.9.Структура иерархической системы односторонней передачи данных

128 кбит/сек. Общая скорость передачи первичной ступени цифровой системы передачи равна: 6430+128= 2048 кбит/сек.

Пропускная способность вторичного потока (поток Е2) определяется 4-мя каналами первичного потока с добавлением служебного потока (имеющего скорость 256 кбит/сек). Итоговая скорость вторичной группы составляет + 256 = 8448 кбит/сек. Таким образом, вторичная группа объединяет до 120 каналов ТЧ. Скорости третичной (поток Е3) и четвертичной групп (потоек Е4), которые объединяют по 460 и 1920 каналов ТЧ, соответственно равны: 84484+576=34368 кбит/сек, 343684+1792=139284 кбит/сек.

Скорости цифровых потоков одной и той же ступени иерархии, но образуемые на разных оконечных станциях системы передачи, могут отличаться друг от друга в пределах нестабильности задающих генераторов. Это требует приятия специальных мер при объединении потоков в один поток более высокой степени иерархии, что заметно усложняет эксплуатацию первичной сети и снижает её качественные показатели. Направляющие системы передачи, где объединяются потоки с небольшими расхождениями скоростей, называют системами плезиохронной цифровой иерархии (ПЦИ). В англоязычной литературе системы ПЦИ называют PDH(Plesiochronous Digital Hierarchy).

Недостаток ПЦИ заключается:

1) при нарушении синхронизма в групповом сигнале цифровой системы передачи более высокого уровня приводит к нарушению синхронизма во всех компонентах более низких уровней. Восстановление синхронизма при этом идёт от высших ступеней иерархии к низшим, что требует большого времени;

2) сложен доступ к служебной информации, а также обеспечение процедур коммутации, транзита, требующее последовательное расформирование в групповом тракте. Иначе говоря, выделение какого либо низкоуровнего потока вPDHиз высокоскоростного требует «расшития» (демультиплексирования) высокоскоростного потока, выделения из него низкоскоростного потока, а затем нового «сшития» расшитого потока с помощью мультиплексоров.

3) так, как в пределах одного уровня иерархии скорости цифровых потоков на различных станциях сети могут несколько отличиться друг от друга (потоки асинхронные), то возникает необходимость выравнивания скоростей цифровых потоков различных станций перед их объединением.

Для преодоления вышеуказанных недостатков в последнее время внедряются высокоэффективные системы синхронной цифровой иерархии.