Повышение эффективности канальных кодеков ЦСП. Классификация методов канального цифрового преобразования, страница 29

Таким образом, сущность технологии ATM состоит в транспортировании всех видов информации пакетами фиксированной длины (ячейками), когда потоки ячеек от различных пользователей асинхронно мультиплексируются в едином цифровом тракте. При этом центральным транспортным звеном сети ATM (ее ядром) являются типовые магистральные (зоновые) цифровые сети по технологии SDH и PDH, которые обеспечивают высокую пропускную способность при минимуме «интеллекта». Генерация же таких высокоскоростных потоков, их обработка перед подачей в ядро (доведение до стандартной скорости, устранение «пауз», обеспечение «прозрачности» для разноскоростных абонентов и т.п.) и обратные операции — все это выполняют мультиплексоры ATM (точнее, мультиплексор/демультиплексор, или мульдекс, но, как правило, используют первый термин, подразумевая вторую функцию — демультиплексирование — по умолчанию) [42].

Упрощенная структурная схема передающей части оконечного мультиплексора А ТМ (рис. 14.39) содержит N пакетизаторов, на входы которых поступает цифровой сигнал в реатьном времени от источников (отправителей) информации И1 ÷ ИN. Пакетизаторы также в реальном времени формируют ячейки, в заголовках которых указываются адреса отправителей и получателей, приоритет ячейки и другая информация. Быстрый коммутатор пакетов (БКП), используя информацию от анализатора направлений и приоритетов (АНП), считывает ячейки по нужному направлению и в очередности, определяемой приоритетом. Далее эти ячейки поступают в буферную память (БП), откуда поочередно извлекаются формирователем типового потока (ФТП), который формирует стандартный цифровой потоке номинальной иерархической скоростью и структурой, в частности E1 и E3 в сетях PDH или S1, S4 в сетях SDH.

На приемной стороне оконечного мультиплексора ATM (его еще называют пограничным) преобразования производят в зеркальном порядке, при этом де-пакетизатор осуществляет выделение из каждой ячейки информационного блока данных и объединение его с информационными блоками других ячеек, принадлежащих одному и тому же отправителю (получателю). В мультиплексорах ATM, расположенных в промежуточных пунктах маршрутизации, операции сборки-разборки пакетов могут отсутствовать. Оконечный мультиплексор, наряду с указанными функциями, выполняет также роль шлюза для интерфейса сети ATM с телефонной сетью общего пользования. В этом качестве он строится аналогично шлюзу сети Интернет (см. описание к рис. 14.38). При перекодировании типового цифрового потока E0 (64 кбит/с, стандартная АИКМ) используется новый алгоритм компрессии речевого сигнала. Главное его отличие -возможность адаптивного изменения степени сжатия речевого сообщения и соответственно изменения скорости передачи бит (Variable Bit Rate VBR). Как правило, применяют дискретную адаптацию с кратным отношением скоростей передачи, например АДИКМ-32, -24, -16, причем кодирование с уменьшенной скоростью включается в те моменты времени, когда от получателя к отправителю поступает сигнал о перегрузке в сети. После того как угроза перегрузки миновала, скорость передачи, а следовательно, и качество передаваемой речи возвращаются к исходным значениям.

Другое отличие — подавление пауз в речевом сигнале и исключение передачи «пустых» ячеек. Чтобы у абонентов не возникло ощущение обрыва соединения, на приемной стороне шлюза вместо вырезанных пауз вставляется фоновый сигнал с амплитудой, которая соответствует естественному шуму линии связи. Отметим, что шлюзы АТМ должны автоматически распознавать «происхождение» сигнала E0: от речевого источника или, например, от факс-аппарата либо модема. В последнем случае сжатие сигнала не допускается.