2.2 ќб'Їднанн¤ синхронних цифрових поток≥в

 

Ќа рис. 2.2 зображено послiдовностi iмпульсiв запису («ѕ) ≥ зчитуванн¤ (—„). ¬ принцип≥ сп≥вв≥дношенн¤ м≥ж частотами запису () ≥ зчитуванн¤ ()† †може бути ¤к незм≥нною, так ≥ зм≥нною величиною. якщо †(), то ≥нтервал м≥ж ≥мпульсами запису ≥ зчитуванн¤ †буде пост≥йним, незм≥нним за часом.

 

–исунок 2.2

 

якщо ж частоти †≥ †розр≥знюютьс¤ м≥ж собою на постiйну величину (), то п≥сл¤ кожного зчитуванн¤ часовий ≥нтервал †м≥ж моментами запису ≥ зчитуванн¤ зм≥нюватиметьс¤.

” випадку величина †зменшуЇтьс¤ в≥д де¤кого максимального значенн¤ до нул¤, а при черговому зчитуванн≥ величина †знову ви¤вл¤Їтьс¤ максимальною. Ќа рис. 2.3 наведено посл≥довност≥ сигнал≥в запису ≥ зчитуванн¤ (дл¤ конкретност≥ прийн¤то , вiдповiдно ).

 

 

–исунок 2.3

 

ќск≥льки частота ≥мпульс≥в зчитуванн¤ †перевищуЇ частоту ≥мпульс≥в запису, то ѕѕ ЂспустошуЇтьс¤ї до моменту =0, тобто де¤к≥ ≥мпульси зчитуванн¤ ви¤вл¤ютьс¤ зайвими ≥ њх необх≥дно вилучити, ≥накше будуть зчитанi Ђнул≥ї ≥ передан≥ ¤к ≥нформац≥йн≥, що реально в≥дсутн≥ у загальному ≥нформац≥йному потоц≥. „асов≥ позиц≥њ, що зв≥льнилис¤ (позитивнi часовi зм≥щенн¤), можна використовувати дл¤ передач≥ службовоњ ≥нформац≥њ. Ќа приймальн≥й сторон≥ службов≥ сигнали вид≥л¤ютьс¤ за ознакою сталост≥ њхньоњ частоти проходженн¤.

” випадку †часовий ≥нтервал м≥ж моментами запису ≥ зчитуванн¤ зб≥льшуЇтьс¤ до де¤кого максимального значенн¤, а при черговому зчитуванн≥ в≥н ви¤вл¤Їтьс¤ м≥н≥мальним. Ќа рис. 2.4 наведено посл≥довност≥ сигнал≥в запису ≥ зчитуванн¤ дл¤ випадку , вiдповiдно .

 

 

–исунок 2.4

 

ќск≥льки при †ѕѕ переповнюЇтьс¤, то виникають моменти, ¤кi характеризуютьс¤ двома ≥нформац≥йними ≥мпульсами, що приход¤тьс¤ на один ≥мпульс зчитуванн¤. ƒл¤ забезпеченн¤ нормального процесу об'Їднанн¤ поток≥в необх≥дно в пот≥к ≥мпульс≥в зчитуванн¤ вводити додатков≥ ≥мпульси (негативнi часовi зм≥щенн¤). —тал≥сть частоти проходженн¤ часових зм≥щень дозвол¤Ї правильно в≥дновлювати ≥нформац≥йн≥ сигнали, передан≥ в моменти виникненн¤ негативних часових зм≥щень.

„астота часових зм≥щень у зчитаноњ посл≥довност≥ ≥мпульс≥в залежить в≥д сп≥вв≥дношенн¤ частот запису ≥ зчитуванн¤. „им б≥льшою м≥рою вони вiдр≥зн¤ютьс¤, тим част≥ше формуютьс¤ часов≥ зм≥щенн¤.  ≥льк≥сть ≥нформац≥йних символ≥в (R) м≥ж сус≥дн≥ми часовими зм≥щенн¤ми визначаЇтьс¤ сп≥вв≥дношенн¤м

 

,

 

де †Ц ц≥ла частина а з надлишком.

 

ѕерiод по¤вленн¤ часових зм≥щень () визначаЇтьс¤ сп≥вв≥дношенн¤м

 

,

 

а частота њх виникненн¤ () Ц сп≥вв≥дношенн¤м

 

.

 

“ак, дл¤ наведених на рис. 2.3 ≥ рис. 2.4 послiдовностей з позитивними i негативними часовими зм≥щенн¤ми, значенн¤ R, †≥ †в≥дпов≥дно дор≥внюють

 

 

 

дл¤ позитивних часових зм≥щень (рис. 2.3) i

 

 

дл¤ негативних часових зм≥щень (рис. 2.4).

“аким чином, при обТЇднаннi синхронних цифрових потокiв сп≥вв≥дношенн¤ мiж частотами запису i зчитуванн¤ незмiннi. «авд¤ки цьому при обТЇднаннi розгл¤дуваних поток≥в часовi зм≥щенн¤ формуютс¤ через визначену i суворо постiйну к≥льк≥сть ≥нформацiйних ≥мпульсiв (R = const). „астота i перiодичнiсть по¤вленн¤ часових зм≥щень також незмiнн≥ (= const; = const).

ѕотоки, у ¤ких часов≥ зм≥щенн¤ (стаф≥нги) формуютьс¤ ч≥тко через визначену ≥ незм≥нну к≥льк≥сть ≥нформац≥йних ≥мпульс≥в, Ї однор≥дними.

 

2.3 ќб'Їднанн¤ асинхронних цифрових поток≥в

 

÷ифров≥ потоки плез≥осинхронноњ ≥Їрарх≥њ не синхронн≥. “ому у реальних умовах в≥дношенн¤ †зм≥нюЇтьс¤ за рахунок нестаб≥льност≥ частот запису i зчитуванн¤. ” результат≥ ч≥тко пер≥одичн≥сть по¤ви часових зм≥щень порушуЇтьс¤ Ц виникають неоднор≥дност≥, що призвод¤ть до того, що к≥льк≥сть ≥нформац≥йних ≥мпульс≥в м≥ж сус≥дн≥ми часовими зм≥щенн¤ми не пост≥йна. “ому †значенн¤м †визначаЇтьс¤ дробове число. ÷≥ неоднор≥дност≥ з'¤вл¤ютьс¤ з пер≥одичн≥стю, що визначаЇтьс¤ сп≥вв≥дношенн¤м

,

де L Ц к≥льк≥сть часових зм≥щень, що складають цикл неоднор≥дностей;

n Ц к≥льк≥сть неоднор≥дностей у цьому цикл≥.

«нак вказуЇ напр¤мок зм≥ни часового ≥нтервалу м≥ж часовими зм≥щенн¤ми. ѕози-тивний знак вказуЇ на зб≥льшенн¤, а негативний Ц на зменшенн¤ цього ≥нтервалу. “ак≥ потоки Ї неоднор≥дними. Ќа рис. 2.5 наведено посл≥довност≥ ≥мпульс≥в запису ≥ зчитуванн¤ дл¤ двох вар≥ант≥в сп≥вв≥дношенн¤ мiж частотами запису ≥ зчитуванн¤ : †≥ вiдповiдно.

–исунок 2.5

 

« рис. 2.5,а видно ,† що† за †††величина †≥мпульсу, а . ќтже, м≥ж сус≥дн≥ми часовими зм≥щенн¤ми R=3 ≥мпульси, цикл неоднор≥дностей L=4, включаючи одну неоднор≥дн≥сть у цикл≥ (n=1). Ќегативний знак вказуЇ на зменшенн¤ ≥нтервалу м≥ж сус≥дн≥ми часовими зм≥щенн¤ми п≥д час виникненн¤ неоднор≥дн≥ст≥. ” розгл¤нутому приклад≥ значенн¤ R зм≥нюЇтьс¤ вiд 3-х до 2-х.

«а †значенн¤ , а .

÷ьому в≥дпов≥даЇ пот≥к, зображений на рис. 2.5,б, у ¤кому м≥ж сус≥дн≥ми часовими зм≥щенн¤ми к≥льк≥сть ≥нформац≥йних ≥мпульс≥в R=7, цикл виникненн¤ неоднор≥дностей L=2, включаючи одну неоднор≥дн≥сть у цикл≥. «наченн¤ R зм≥нюЇтьс¤ в≥д 7-ми до 6-ти.

ќтже, положенн¤ часових зм≥щень ≥ к≥льк≥сть неоднор≥дностей зм≥нюЇтьс¤ п≥д час зм≥ни сп≥вв≥дношень м≥ж частотами запису ≥ зчитуванн¤. якщо †на †рис. 2.5, †а †при заданому †сп≥вв≥дношенн≥ †мiж †частотами запису     ≥ †зчитуванн¤ †виникаЇ †одна неоднор≥дн≥сть, то за ≥нших сп≥вв≥дношенн¤х цих †частот †з'¤вл¤Їтьс¤ †≥нша †к≥льк≥сть †неоднор≥дностей. †Ќаприклад,    за         величина    ,   а .

ќтриман≥ результати вказують на те, що в цикл≥ неоднорiдностей L=5 м≥ститьс¤ †n=2 неоднор≥дност≥, значенн¤ R зм≥нюЇтьс¤ в≥д 3-х до 2-х.

—л≥д зазначити, що в реальних умовах сп≥вв≥дношенн¤ м≥ж частотами запису ≥ зчитуванн¤ зм≥нюЇтьс¤ у невеликих межах. –азом з тим очевидно, що змiщенн¤ положенн¤ часових зсувiв у посл≥довност≥ ≥мпульс≥в необх≥дно компенсувати, щоб забезпечити передачу службовоњ ≥нформац≥њ на визначених ≥ незм≥нних часових позиц≥¤х. «азначена компенсац≥¤ можлива або виключенн¤м на передавальн≥й сторон≥ Ђзайвихї ≥мпульс≥в зчитуванн¤ ≥нформац≥йних символ≥в ≥з «ѕ (за ), або њхн≥м додаванн¤м (за ). ” результат≥ в≥дбуваЇтьс¤ узгодженн¤ швидкост≥ компонентного потоку з≥ швидк≥стю агрегатного в перерахунку на один компонентний пот≥к. Iнформуванн¤ приймальноњ сторони про вс≥ операц≥њ (виключенн¤ Ц додаванн¤ ≥мпульс≥в зчитуванн¤) зд≥йснюЇтьс¤ передачею команд узгодженн¤ швидкостей ( ”Ў).  р≥м того, в асинхронних системах дл¤ цикловоњ синхрон≥зац≥њ приймального устаткуванн¤ агрегатноњ системи в склад≥ службових сигнал≥в передаютьс¤ синхросигнали. ѕрийн¤тий агрегатний пот≥к розд≥л¤Їтьс¤ на компонентн≥, кожен з ¤ких записуЇтьс¤ у Ђсвiйї «ѕ тактами агрегатноњ системи з перерахунком на компонентну, а зчитуванн¤ зд≥йснюЇтьс¤ тактами компонентноњ системи.

” Ївропейському вар≥ант≥ плез≥осинхронноњ цифровоњ ≥Їрарх≥њ (PDH) значенн¤ кратност≥ частоти зчитуванн¤ дор≥внюЇ чотирьом, тобто , де †− тактова частота групового (агрегатного) потоку. “ак, наприклад, при об'Їднанн≥ 4-х первинних поток≥в (≈1) у вторинний (≈2) частота запису кожного з поток≥в ≈1 складаЇ значенн¤ к√ц, а частота зчитуванн¤ кожного з цих поток≥в †к√ц. ѕеревищенн¤ частоти зчитуванн¤ над частотою запису даЇ можлив≥сть передавати в агрегатному потоц≥ службову ≥нформац≥ю, що необх≥дна дл¤ забезпеченн¤ нормальноњ роботи агрегатноњ системи. “аким чином, , де , а †− частота (швидк≥сть) передач≥ службових сигнал≥в у розрахунку на один компонентний потiк. Ќаприклад, у ÷—ѕ ≤ ћ-120 дл¤ кожноњ компонентноњ системи (≤ ћ-30) частота запису к√ц, а частота зчитуванн¤ к√ц. “ому частота передач≥ службових сигнал≥в к√ц у розрахунку на один компонентний пот≥к. ¬ агрегатному потоц≥ частота передачi службових сигнал≥в у чотири рази вище: к√ц, а швидкiсть передачi агрегатного потоку складаЇ ¬=4Ј2048+256=8448 кб≥т/c.

—л≥д п≥дкреслити, що ном≥нальна частота зчитуванн¤ при об'Їднанн≥ асинхронних цифрових поток≥в завжди вибираЇтьс¤ вище частоти запису. „асов≥ зм≥щенн¤, що з'¤вл¤ютьс¤ за рахунок р≥зниц≥ ном≥нальноњ частоти зчитуванн¤ ≥ частоти запису, Ї нормованими, тому вони не потребують передач≥ ≥нформац≥њ про њхню на¤вн≥сть. „асовi зм≥щенн¤, ¤кi порушують нормоване спiввiдношенн¤ частоти запису ≥ ном≥нальноњ частоти зчитуванн¤, сприймаютьс¤ ¤к неоднорiдностi i усуваютьс¤, про що ≥нформуЇ приймальна сторона.

†” побудов≥ апаратури об'Їднанн¤ цифрових поток≥в передбачена можлив≥сть ¤к позитивного, так ≥ негативного узгодженн¤ швидкостей, тобто двостороннього (позитивно-негативного) узгодженн¤ швидкостей