Цифровые системы передачи. Многоканальные телекоммуникационные системы. Цифровые системы передачи

Цифровые системы передачи

Многоканальные телекоммуникационные системы

Часть 3. Цифровые системы передачи

Часть 3.1 Иерархия ЦСП

Иерархия ЦСП. Плезиохронная и синхронная цифровая иерархия. Краткая предыстория ИКМ: Известна с 1937г. Характеризуется трудностью реализации: многоканальности ВРК, кодеров-декодеров. Первая ЦСП – г. Чикаго (США),1962 г., N=24. Скорость передачи 24х64+1х8=1544кбит\с.

Часть 3.1 Иерархия ЦСП

МСП с ЧРК

ЛТ (ЛУС)

Пер.

Пр.

N

N

спектр КС

1

2

N

f

Δf

Вид модуляции: АМ – ОБП Недостатки: низкая помехоустойчивость (накопление шумов)

Часть 3.1 Иерархия ЦСП

МСП с ВРК

ЛТ (ЛУС)

Пер.

Пр.

N

N

отсчёт КС

1

2

N

t

Т

Вид модуляции: АИМгр. Недостатки: низкая помехоустойчивость (накопление шумов)

Часть 3.1 Иерархия ЦСП

ЦСП

АИМгр

АИМгр

ЛТ (РЕГ)

Пер.

Пр.

дк к

N

Р

Р

Р

N

ИКМгр код отсчёта КС

1

2

N

t

Т

Вид модуляции: ВД - ИКМ Достоинства: высокая помехоустойчивость (нет накопления шумов) Вывод: ЦСП = ВРК + ИКМ = ВД + ИКМ

Часть 3.1 Иерархия ЦСП

Операции над исходными сигналами

На передаче На приеме

Uвх(t)

Uвых(t)

дискр. по времени

квант. по уровням

кодир

декодиров.

восстановл.

ИКМ

• Структурная схема ЦСП

Инд. об. пер

Гр. об. пер

Инд. об. пр.

Гр. об. пр.

Часть 3.1 Иерархия ЦСП

Операции над исходными сигналами

На передаче

На приёме

Uвх

Uикм

mi

t

t

ΔUош

ΔUош

Uкв

Uкв

N

N

Ai

t

t

ΔUош

Uикм

Uвост

mi

t

t

N=2m

Tд

Tд

N- число уровней квантования, m- число импульсов в коде (значность кода)

Часть 3.1 Иерархия ЦСП

Оценка погрешности работы ЦСП

Относительная погрешность - β=ΔU/U * 100% В ЦСП N=Umax/ΔU , где ΔU – шаг квантования Тогда β=1 / (U/ Δ U) * 100% = 1/N * 100% = 1/ 2m * 100% Результаты расчёта β

Часть 3.1 Иерархия ЦСП

Каналообразование в ЦСП

N=30*4*4*4

N

Часть 3.1 Иерархия ЦСП

Плезиохронная цифровая иерархия (ПЦИ)

АС: 24 * 4 * 7 * 6 ЯС: 24 * 4 * 5 * 3 ЕС: 30 * 4 * 4 * 4

У всех в основе ОЦК 64 кбит/с

Таблица скоростей ПЦИ

Часть 3.1 Иерархия ЦСП

Проблемы ПЦИ

1. Согласование скоростей (по вертикали – в рамках одной иерархии; по горизонтали – разных иерархий); 2. Нарушение синхоронизма в групповом сигнале; 3. Проблемы ввода – вывода компонентных потоков

Решение проблем ПЦИ:

1. В рамках одной иерархии – введение режима стаффинга, разных иерархий – введение режима кроссмультиплексирования; 2. Переход к режиму СЦИ 3. Переход к режиму СЦИ

Часть 3.1 Иерархия ЦСП

Схема мультиплексирования и кроссмультиплексирования

Часть 3.1 Иерархия ЦСП

Проблема ввода – вывода ЦП в ПЦИ

Часть 3.1 Иерархия ЦСП

Синхронная цифровая иерархия (СЦИ)

• Построена SONET(Ю.Корея Сеул 1988г.) на v=50,688. Цель разработки SONET:
• Упрощение ввода-вывода
• Систематизация процессов передачи всего иерархического ряда, включая ПЦИ
• Упрощение структуры сети

Часть 3.1 Иерархия ЦСП

Иерархия СЦИ

• Нулевой уровень STM-0 (STM-1/3) V=51.84мб/с
• Первый уровень STM-1 V=155,52
• Второй уровень STM-4 V=622,08
• Третий уровень STM-16 V=2488,32
• Четвертый уровень STM-64 V=9953,28

Часть 3.1 Иерархия ЦСП

Решаемые задачи

• STM-1 «Уровень пользователя» Сборка – разборка каналов
• STM-4 «Уровень доступа к сети» Сборка разборка ЦП (предварительно)
• STM-16 «Уровень транспорта» Сборка разборка ЦП (окончательно). Транспортировка
• STM-64 «Уровень транспорта» Сборка разборка ЦП (окончательно). Транспортировка

Часть 3.1 Иерархия ЦСП

Иерархия отечественных ЦСП

Часть 3.1 Иерархия ЦСП

Часть 3.2. Объединение цифровых потоков

• Способы и методы объединения ЦП
• Структурная схема ЦСП с объединением ЦП
• Понятие временных сдвигов, неоднородностей, согласование скоростей
• Оборудование объединения ЦП
• Выделение и транзит ЦП
• Построение цикла передачи систем группового циклообразования

Часть 3.2. Объединение цифровых потоков

Методы объединения ЦП

ВД-ИКМ(прямой)

ВД-ИКМ(косвенный)

ЧД-ИКМ

Первичная ЦСП (ИКМ -30)

1

ПЦК

ИКМ 30

2048 кб/с

30

Вторичная ЦСП (ИКМ – 120)

1

1пцк

1пцк

ВЦК

ВЦК

ВЦК

2пцк

УО ЦП

ИКМ 120

УО ЦП

АЦП

3пцк

8448 кб/с

8448 кб/с

8448кб/с

4пцк

120

Станд. ВГ 312-552 кГц

Часть 3.2. Объединение цифровых потоков

Методы объединения ЦП

ВД-ИКМ(прямой)

ЧД-ИКМ

ВД-ИКМ(косвенный)

Третичная ЦСП (ИКМ -30)

1вцк

1вцк

ТЦК

ТЦК

УО ЦП

2вцк

УО ЦП

АЦП

34368 кб/с

3вцк

34368кб/с

4вцк

Станд. ТГ 812-2048 кГц

Четверичная ЦСП (ИКМ -30)

1тцк

ЧЦК

1тцк

УО ЦП

ЧЦК

АЦП

2тцк

УО ЦП

139264кб/с

3тцк

139264кб/с

4тцк

ТВ – сигнал

Часть 3.2. Объединение цифровых потоков

Методы объединения ЦП

ВД-ИКМ(прямой)

ВД-ИКМ(косвенный)

ЧД-ИКМ

Пятиричная ЦСП (ИКМ -30)

1чцк

ПЦК

2чцк

УО ЦП

3чцк

564992кб/с

4чцк

Часть 3.2. Объединение цифровых потоков

Способы объединения ЦП

Посимвольное (поразрядное,побитовое)

Поканальное (по код. гр. каналов,побайтовое)

Посистемное (по циклам, по гр. байт)

1 цп

1 цп

1 цп

t

t

t

2 цп

2 цп

2 цп

3 цп

3 цп

3 цп

4 цп

4 цп

4 цп

СС

СС

СС

∑ цп

∑ цп

∑ цп