Современное состояние рынка мультиплексоров
В настоящее время на рынке телекоммуникационного оборудования присутствуют различные модели гибких мультиплексоров, как отечественных, так и зарубежных производителей. Модели отличаются как функциональными возможностями, так и ценой. Есть сравнительно недорогие мультиплексоры, но уровень функциональных возможностей у них не всегда соответствует возрастающим потребностям современных потребителей. Гибкий мультиплексор ГМ-2 фирмы «Зелакс» по своим функциональным возможностям, пожалуй не уступает моделям мультиплексоров известных зарубежных производителей, таких например, как RADCommunication.
Гибкий мультиплексор гм-2 фирмы «зелос»
Мультиплексор ГМ-2 (Гибкий Мультиплексор) является многофункциональным устройством, предназначенным для использования в сетях передачи данных.Гибкость мультиплексора ГМ-2 обеспечивается способностью одновременно поддерживать различные типы физического доступа для передачи данных, включая Е1 (ИКМ-30), линейный интерфейсG.703, универсальный периферийный интерфейс (УПИ-2), обеспечивающий физические интерфейсыRS-232/V.24,V.35,RS-422,X.21,RS-449,RS-530, асинхронный порт для подключения терминального оборудования с программируемой скоростью до 230.4 кбит/с, а также портEthernet10Base-T. Реализация линейных портов Е1 соответствует рекомендациям G.703, G.704, G.706, G.732, G.823.
Мультиплексор ГМ-2 обеспечивает коммутацию между последовательными потоками данных как в синхронном, так и в асинхронном режимах для различных физических интерфейсов, в том числе:
выделение и вставку тайм-слотов nx64 кбит из потока Е1 2048 кбит/с в цифровой канал 64 .. 1984 кбит/с (порт 1),
взаимную переадресацию тайм-слотов 64 кбит/с между двумя потоками данных Е1 (кросс - коннект),
режим инверсного мультиплексора для транспортировки битовых потоков со скоростями до 3968 кбит\с ,
трансляцию выделенных тайм-слотов через UTP Ethernet Bridge 10Мбит\с
трансляцию выделенных тайм-слотов из потоков 2048 кбит/с в асинхронный канал порта 2.
Архитектура гибкого мультиплексора гм-2
На Рис.5 показана структура гибкого мультиплексора ГМ-2. Для простоты показаны только основные модули мультиплексора.
Рис. 5 Структура гибкого мультиплексора ГМ-2
Рис. 6 Структура потоков данных в мультиплексоре ГМ-2
Физическая линия Е1 – дуплексная и симметричная. Оба канала идентичны и полностью независимы. Скорости передачи по каждой паре – одинаковы 2048кбит\с.
Рис. 7 Физический уровень Е1
Методы кодирования линейных сигналов amIиHdb3
Для кодирования линейных сигналов в тракте сопряжения Е1 используется биполярные коды AMI (Alternate Mark Inversion - попеременная инверсия сигнала Лог.1 при передаче) или HDB3(High Density Bipolar 3). При AMI - кодировании, сигналам «1» соответствуют импульсы положительной и отрицательной полярности, нулевому коду соответствует постоянный уровень. Импульсы отрицательной и положительной полярности чередуются друг с другом, чтобы обеспечить отсутствие в линейном сигнале постоянной составляющей. Основное достоинство данного метода - простота реализации схем кодирования и декодирования.
Недостатком AMI кодирования является низкая надежность восстановления синхронизации при наличии в потоке данных длинных «нулевых» посылок. Для компенсации этого недостатка можно использовать дополнительное кодирование данных программным способом, например, используя HDLC протокол, или же применить иной метод кодирования на аппаратном уровне, в котором решена проблема «длинных нулей». HDB3 является одним из биполярных кодов, используемых для кодирования сигналов в линиях передачи данных. По своей сути является развитием известного метода кодирования - AMI. В основном, широко применяется на территории Европы и Японии. В методе кодирования HDB3 используется подмена четверок последовательных нулей специальными кодами шаблонов, в зависимости от предыстории потока данных. Для этого в код AMI производится вставка «запрещенного» кода, нарушающего попеременное следование положительных и отрицательных импульсов. Вставка дополнительного импульса той же полярности, что и предыдущий импульс, производится вместо четвертого последовательного нуля. Таким образом, в сигнальном потоке появляется лишние опорные фронты, облегчающие работу ФАПЧ на стороне приемника. Нарушение смены полярности распознается схемой декодирования и обеспечивает восстановление первозданных нулей. Однако, если подряд будут следовать 8 и более нулей, использование простой подмены каждого четвертого нуля импульсом одинаковой полярности приведет к возникновению постоянной составляющей в сигнале. Чтобы избежать этого, пришлось усложнить систему подмен нулей в сигнале. С этой целью, наряду с существующими 2-мя шаблонами замены (000- или 000+), вводится еще два (-00- и +00+). Применение дополнительных шаблонов позволяет сохранять паритет следования отрицательных и положительных импульсов в потоке передаваемых данных при «длинных» нулях. Несмотря на значительное усложнение алгоритма кодирования, требующего усложнения структуры как кодера, так и декодера, в современных системах передачи данных этот метод заменяет ранее используемый AMI.
В структуре трансивера используется модули кодера HDB3 для передатчика и декодера HDB3 - для приемника. В отличие от кодеров и декодеров AMI, в которых кодирование производится «на лету», для реализации процессов кодирования и декодирования HDB3 кода используется временная задержка на 4 разряда данных. Буфер памяти реализован на 4-х разрядном сдвиговом регистре. В структуре кодера и декодера имеется память о предыдущем состоянии - информация о полярности сигнала и наличии нарушения смены полярности. Принцип работы кодера и декодера, по сути, одинаков: последовательные потоки данных приемника (передатчика) проходят через последовательный буфер на 4 разряда, дешифратором с параллельных выходов буфера выделяются коды, подлежащие подмене. При подмене учитывается предыстория процесса. В выходной 4-х разрядный регистр переписывается или код оригинала, или шаблон подмены. На Рис. 5 показаны временные диаграммы сигналов для обоих вариантов линейного кодирования.
Рис. 8 Временные диаграммы линейного кодирования HDB3 и AMI