2. Первичные и вторичные сети связи. Сети доступа и транспортные сети. Кольцевой принцип построения современных сетей. Мультиплексоры ввода-вывода (adm).

Первичной сетью называется совокупность типовых физических цепей, типовых каналов передачи и сетевых трактов системы электросвязи, образованная на базе сетевых узлов, сетевых станций, оконечных устройств первичной сети и соединяющих их линий передачи системы электросвязи. Современная первичная сеть строится на основе технологии цифровой передачи и использует в качестве сред передачи электрический и оптический кабели и радиоэфир.

Первичная цифровая сеть на основе PDH/SDH состоит из узлов мультиплексирования (мультиплексоров), выполняющих роль преобразователей между каналами различных уровней иерархии стандартной пропускной способности (ниже), регенераторов, восстанавливающих цифровой поток на протяженных трактах, и цифровых кроссов, которые осуществляют коммутацию на уровне каналов и трактов первичной сетиКак видно из рисунка, первичная сеть строится на основе типовых каналов, образованных системами передачи. Современные системы передачи используют в качестве среды передачи сигналов электрический и оптический кабель, а также радиочастотные средства (радиорелейные и спутниковые системы передачи)..

Таким образом, внутри цифровых систем передачи осуществляется передача электрических сигналов различной структуры, на выходе цифровых систем передачи образуются каналы цифровой первичной сети, соответствующие стандартам по скорости передачи, цикловой структуре и типу линейного кода.

Вторичная сеть состоит из каналов одного назначения (телефонных, телеграфных, вещания, передачи данных, телевидения и др.), образуемых на базе первичной сети. Вторичная сеть включает коммутационные узлы, оконечные пункты и каналы, выделенные на первичной сети.

Помимо принятого разделения сетей ЕСЭ на первичные и вторичные возможно другое двухуровневое разделение, по функциональному назначению: на транспортную сеть и сеть доступа.

Транспортная сеть связи состоит из междугородной и зоновых (региональных) сетей связи. Сеть доступа (абонентская сеть или сеть абонентского доступа) является местной сетью. Транспортная сеть предназначена для передачи высокоскоростных (широкополосных) потоков сообщения и их накопления. Сеть доступа состоит из абонентских линий (на металлических или оптических кабелях или радиоканалах) с подключенными к ним абонентскими оконечными устройствами местных станций коммутаций, соединяющих их линии передачи и линии передачи к узлам транспортной сети.

Эта топология широко используется для построения SDH сетей первых двух уровней SDH иерархии (155 и 622 Мбит/с). Основное приемущество этой топологии - лёгкость организации защиты типа 1+1, благодаря наличию в синхронных мультиплексорах SMUX двух пар оптических каналов приёма/передачи: восток - запад, дающих возможность формирования двойного кольца со встречными потоками.

Другое часто используемое в архитектуре сетей SDH решение - соединение типа "кольцо-кольцо". Кольца в этом соединении могут быть либо одинакового, либо разного уровней иерархии SDH. На рис.3.12 показана схема соединения двух колец одного уровня - STM-4, а на рис.3.13 каскадная схема соединения трёх колец - STM-1, STM-4, STM-16.

Мультиплексоры SDH выполняют как функции собственно мультиплексора, так и функции устройств терминального доступа, позволяя подключать низкоскоростные каналы PDH иерархии непосредственно к своим входным портам. они являются универсальными и гибкими устройствами, позволяющие решать практически все перечисленные выше задачи, т.е. кроме задачи мультиплексирования выполнять задачи коммутации, концентрации и регенерации. Это оказываеться возможным в силу модульной конструкции SDH мультиплексора - SMUX, при которой выполняемые функции определяются лишь возможностями системы управления и составом модулей, включённых в спецификацию мультиплексора. Принято, однако, выделять два основных типа SDH мультиплексора: терминальный мультиплексор и мультиплексор ввода/вывода.  Мультиплексор ввода/вывода ADM может иметь на входе тот же набор трибов, что и терминальный мультиплексор (рис.3.1.). Он позволяет вводить/выводить соответствующие им каналы. Дополнительно к возможностям коммутации, обеспечиваемым ТМ, ADM позволяет осуществлять сквозную коммутацию выходных потоков в обоих направлениях, а также осуществлять замыкание канала приёма на канал предачи еа обоих сторонах ( "восточный" и "западный") в случае выхода из строя одного из направлений. Наконец, он позволяет (в случае аварийного выхода из строя мультиплексора) пропускать основной оптический поток мимо него в обходном режиме. Всё это даёт возможность использовать ADM в топологиях типа кольца.

Билет 10

Цифровые пространственно-временные коммутаторы. Пример реализации коммутатора емкостью 8х8 потоков Е1. Временные диаграммы работы.

Разрядность шины должны быть не менее ln(N*K)/ln 2, где N – число КИ (зависит от ИКМ), k – число входов.

Пространственно-временная коммутация осуществляется с помощью запоминающих устройств: РЗУ- речевого запоминающего устройства и АЗУ- адресного запоминающего устройства; в РЗУ информация записывается последовательно, т.е. по адресам со счетчика, а считывается по адресам, формируемым АЗУ, которое считывает входящие номера во время следования необходимых для коммутации исходящих номеров. Так как РЗУ и АЗУ работают только в параллельном коде, необходимо использовать последовательно – параллельный (ППП1) и параллельно-последовательный (ППП2) преобразователи.

С выхода ППП1 информация в параллельном коде поступает на вход данных РЗУ. Мультиплексор М1 РЗУ осуществляет автоматическое переключение адресов на запись (сигналов со счетчика) и адресов на считывание (сигналов с АЗУ). В нулевую ячейку РЗУ записывается нулевой канал нулевого тракта, в первую – нулевой канал первого тракта и т.д. Считанная из РЗУ информация поступает в ППП2.

В АЗУ хранится таблица соединений входящих и исходящих каналов. Мультиплексор М2 АЗУ осуществляет автоматическое переключение адресов на считывание (со счетчика) и адресов на запись (с регистра номера исходящего канала). На вход данных АЗУ поступает информация с регистра номера входящего канала.

Дешифратор ДШ предназначен для формирования сигналов разрешения режима параллельной загрузки информации в регистры ППП1 и ППП2, причем для компенсации задержки данных при записи и считывании на ППП2 сигналы с ДШ подаются следующим образом: на 1-ий регистр сигнал со 2-го выхода ДШ, на 2-ой регистр сигнал с 3-его выхода ДШ и т.д.

Счетчик СЧ формирует адреса для последовательной записи и считывания, а также сигналы, подаваемые на входы ДШ.

Вся информация в коммутаторе представлена в двоичном коде.

Приведем пример осуществления коммутации 9-го входящего с 14-ым исходящим каналом при сквозной нумерации. Для этого устройство управления коммутационным полем должно записать в регистр входящих каналов число 9, а в регистр исходящих – число 14. С выхода регистров данная комбинация чисел запишет в АЗУ: по адресу 14 число 9. При считывании из АЗУ под управлением сигналов счетчика в момент 14-го исходящего канала считывается записанное туда число 9, которое через мультиплексор адреса РЗУ в 14-ый исходящий временной интервал, задаваемый сигналами счетчика, считает из РЗУ содержимое 9-ой ячейки, куда ранее было записано информационное слово 9-го входящего канала. Таким образом, осуществляется коммутация 9-го входящего канала с 14-ым исходящим.