Иерархии цифровых систем передачи

Структура первичной сети предопределяет объединение и разделение потоков передаваемой информации, поэтому используемые на ней системы передачи строятся по иерархическому принципу. Применительно к цифровым системам этот принцип заключается в том, что число каналов ЦСП, соответствующее данной ступени иерархии, больше числа каналов ЦСП предыдущей ступени в целое число раз.

В рекомендациях ITU-Т (МСЭ-Т) представлено два типа иерархий ЦСП: плезиохронная цифровая иерархия (ПЦИ) и синхронная цифровая иерархия (СЦИ). Первичным сигналом для всех типов ЦСП является цифровой поток со скоростью передачи 64 кбит/с, называемый основным цифровым каналом (ОЦК). Для объединения сигналов ОЦК в групповые высокоскоростные цифровые сигналы используется принцип временного разделения каналов.

PDH (Плезиохронная цифровая иерархия)

PDH (Plesiochronous digital hierarchy — Плезиохронная цифровая иерархия) -иерархия скоростей при объединении цифровых потоков.

Цифровые потоки — это последовательности 0 и 1, передаваемые по линиям связи. Нули и единицы могут нести в себе информацию любого рода (речь, данные, сообщения и т.д.). При этом скорости потоков будут отличаться в зависимости от характера передаваемых данных: для текста в большинстве случаев достаточно 50-100 бит/с, для компьютерных данных — как минимум 200 бит/с, для речи — 64 кбит/сек, а для видео хорошего качества может понадобиться более 100 Мбит/с

PDH чем-то похожа на «иерархию» календаря, где сутки объединяются в недели, недели — в месяцы, месяцы — в годы, годы — в столетия и т.д. В этой «календарной иерархии» за меньшую (самую короткую) единицу выбран день. А как же в PDH? Сразу встаёт вопрос выбора «элементарной» скорости передачи, на которой будет строиться вся иерархия. Такой единицей была выбрана скорость передачи в 64 кбит/сек.

Канал со скоростью 64К получил название основного цифрового канала. Возможности любой цифровой системы передачи оцениваются числом именно таких стандартных каналов.

Чем выше ступень иерархии, тем мощнее цифровой поток, т.е. тем выше его скорость. К системам передачи, стоящим в самом низу иерархической лестницы, относится цифровой поток E1 (30 стандартных каналов). У подобных систем передачи скорость цифрового потока относительно невысока (около 2 Мбит/с для E1), что ограничивает сферу их применения.

Стандарт Число каналов Число E1 Скорость передачи данных, кбит/с
E1 30 1 2048
E2 120 4 8448
E3 480 16 34368
E4 1920 64 139264

Принцип объединения потоков.

В системах передачи, начиная со второй ступени иерархии (E2, E3, E4 и выше),объединение потоков выполняется по принципу чередования битов.

Такое объединение называется мультиплексированием.

Понятно, что мультиплексирование становится возможным благодаря уменьшению длительности передаваемых импульсов, поэтому нельзя мультиплексировать сигнал «до бесконечности

При получении потока битов демультиплексор на приемной стороне должен «разобраться» в том, какой бит какому каналу принадлежит. И здесь ему помогают специальные биты синхронизации. С их помощью демультиплексор определяет начало новой группы и правильно разбирает приходящие биты по каналам.

SDH (Синхронная цифровая иерархия)

SDH (Synchronous Digital Hierarchy) является более современной, чем PDH.

Синхронные транспортные модули. Новая цифровая иерархия была задумана как «скоростная информационная автострада» для передачи цифровых потоков с разными скоростями. В рамках концепции SDH объединяются и разделяются потоки со скоростями155.520 Мбит/с и выше.

Для передачи цифрового потока в SDH генерируются синхронные транспортные модули.

Уровень иерархии Тип синхронного транспортного модуля Скорость передачи данных, Мбит/сек
1 STM-1 155.520
2 STM-4 622.080
3 STM-16 2488.320
4 STM-64 9953.280

Важной особенностью SDH является то, что в заголовках, помимо маршрутной информации, наличествуют данные, позволяющие обеспечить управление всей сетью в целом, обеспечивать дистанционные переключения в мультиплексорах, реализовывать эффективность эксплуатации сети и сохранять качество на должном уровне.

Появившаяся исторически первой плезиохронная цифровая иерархия имеет европейскую, североамериканскую и японскую разновидности (Табл. 6.1).

Уровень иерархии Европа Северная Америка Япония
Скорость Мбит/с Коэфф. мульти-плекс. Скорость Мбит/с К.мульти-плекс. Скорость Мбит/с К. мульти-плекс.
0 0,064 0,064 0,064
1 2,048 30 1,544 24 1,544 24
2 8,448 4 6,312 4 6,312 4
3 34,368 4 44,736 7 32,064 5
4 139,264 4 97,728 3

Для цифровых потоков ПЦИ применяют соответствующие обозначения. Для североамериканской и японской ПЦИ применяется обозначение T (иногда DS), для европейской ПЦИ — Е. Цифровые потоки первого уровня обозначаются соответственно Т-1 и E-1, второго Т-2 и Е-2 и т.д.

К использованию на сетях связи РФ принята европейская ПЦИ.

Один комментарий

  1. Доброго времени суток ! Спасибо вам за очень нужный сайт, и развернутую информацию ,все доступно и понятно описано ! Удачи в продвижении сайта!

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *