23578

Плезиохронная цифровая иерархия

Лекция

Информатика, кибернетика и программирование

Технологии передачи информационного сигнала развивались параллельно с развитием телефонных сетей. Постоянно растущее число пользователей и рост телефонного трафика привел к появлению систем мультиплексирования сигналов с разделением по частоте

Русский

2014-10-12

32.5 KB

4 чел.

Лекция 8.

Плезиохронная цифровая иерархия

Технологии передачи информационного сигнала развивались параллельно с развитием телефонных сетей. Постоянно растущее число пользователей и рост телефонного трафика привел к появлению систем мультиплексирования сигналов с разделением по частоте (FDM —  Frequency Division Multipex), которые позволяли организовать несколько телефонных соединений по одному кабелю. Идея заключалась в модуляции каждого телефонного канала с различной частотой, для сдвига сигналов в неперекрывающиеся частотные интервалы.

Развитие полупроводниковых технологий позволило в начале 60-х годов перейти к цифровым методам передачи, которые имели значительные преимущества по сравнению с аналоговой передачей сигнала (достаточно, хотя бы, сказать о возможности практически без потерь восстанавливать цифровой сигнал на регенерационном участке). Для оцифровки речевого сигнала стал применяться метод, названный импульсно-кодовой модуляцией (PCMPulse Code Modulation), согласно которому дискретные отсчеты сигнала, взятые с частотой 8 КГц, кодировались 8-ми битной последовательностью (квантовались), что давало цифровой поток 8КГц х 8бит = 64 Кбит/сек. Этот цифровой сигнал получил название DS0 (Digital Signal level zero), и, именно, он является тем строительным "кирпичиком", на базе которого создаются более мощные цифровые системы передач, емкость которых измеряется числом DS0, содержащихся в них. Использование одной линии для передачи нескольких каналов в цифровых системах передачи достигается за счет мультиплексирования с разделением по времени (TDMTime Division Multiplex). Схематично эта процедура выглядит так: на вход мультиплексора подается n цифровых сигналов, мультиплексор поочередно отбирает из этих входных каналов биты или байты, составляя из них выходной сигнал, скорость которого в n раз превышает скорость входных сигналов. Если каскадно соединить несколько мультиплексоров, то можно сформировать различные иерархические наборы цифровых скоростей передачи.

На сегодняшний день имеется три таких иерархии: Североамериканская, Японская и Европейская (Рисунок 37.). В качестве первичной скорости иерархии в Европе была принята скорость 2048 Кбит/сек (результат, когда 30 информационных сигналов DS0 собрали в кадр вместе с необходимой сигнальной и управляющей информацией), в США, Канаде и Японии использовалась первичная скорость 1544 Кбит/сек, формируемая комбинацией 24-х каналов вместо 30. Эти иерархии получили название плезиохронные цифровые иерархии (PDHPlesiochronous Digital Hierarchy), т.к. мультиплексируемые потоки не были синхронными, их скорости могли различаться в пределах допустимой нестабильности тактовых генераторов, формирующих битовые последовательности, каждого из них. Поэтому при мультиплексировании таких потоков, необходимо производить вставку либо исключение бит для согласования скоростей.

Рисунок 37. Плезиохронные цифровые иерархии

Наличие в PDH потоках выравнивающих битов, делает невозможным прямое извлечение из потока, составляющих его компонентов. Так, чтобы извлечь из потока 140 Мбит/сек (Е4) поток 2 Мбит/сек (Е1) необходимо демультиплексировать Е4 на четыре потока 34Мбит/сек (Е3), затем один из Е3 на четыре потока 8 Мбит/сек (Е2), и только после этого можно вывести требуемый Е1. А для организации ввода/вывода  требуется трехуровневое демультиплексирование, а затем трехуровневое мультиплексирование (Рисунок 38.). Понятно, что использование систем PDH в сетях передачи данных, требует большого количества мультиплексоров, что значительно удорожает сеть и усложняет ее эксплуатацию.

Рисунок 38. Операция ввода/вывода потока в PDH.

К недостаткам PDH следует, также, отнести слабые возможности в организации служебных каналов для целей контроля и управления потоком в сети и полное отсутствие средств маршрутизации низовых мультиплексированных потоков, что крайне важно для использования в сетях передачи данных.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

66717. Леонид Иванович Прасолов 37.03 KB
  Имя этого енисейца, 120 лет со дня рождения которого приходится на 2000-й год, тесно связано с землей. Все его помыслы, жизнь и деятельность были посвящены тому, чтобы земля стала еще плодородней, больше давала хлеба и овощей. Правда, плодородие - неотъемлемое свойство почвы.
66719. Классификация отраслей промышленности 50.33 KB
  Производственную сферу образуют отрасли: непосредственно создающие материальный продукт промышленность и строительство сельское и лесное хозяйство; доставляющие материальный продукт потребителю транспорт и связь; связанные с продолжением процесса производства...
66720. Классификация грузовых автотранспортных средств 1.4 MB
  Именно поэтому грузовые автомобили относятся к числу наиболее востребованных типов спецтехники. Универсальность функциональная гибкость и рыночная ликвидность все эти факторы способствуют повышенному спросу на технику для грузоперевозок к числу которой относятся грузовые автомобили...
66721. Ковда Виктор Абрамович 276.5 KB
  В этом отношении почвоведение получило приоритетность в отношении изучения почвенных ресурсов для жизнеобеспечения населения. Из всех объединений почвоведов к началу 1922 года сохранился только почвенный отдел ВЭО в Петрограде.
66722. Колегія Павла Галагана 119 KB
  Українська інтелектуальна еліта має формуватися на національній ідеї, що є джерелом культурно-історичної динаміки нації, отже, й система освіти має ґрунтуватися на глибокій і цілісній національній основі. Одним з осередків формування інтелектуальної еліти українського народу є середні загальноосвітні...
66723. Разработка комплексной диагностики системы управления таможенного органа 309 KB
  Хозяйствующий субъект является открытой системой, взаимодействующей с внешней средой. Внешняя среда оказывает влияние как на эффективность организации в целом, так и на его ключевые подсистемы.
66724. Перевозки грузов автомобильным транспортом 123.5 KB
  За последнее десятилетие существенно изменились экономические связи в стране. Директивные методы управления уступают рыночным отношениям. Грузовой транспорт стал работать в условиях развивающейся конкуренции. Повышаются требования к срокам доставки грузов, что влияет и на процессы подготовки и приемку грузов.
66725. АЛЕКСЕЙ АНДРЕЕВИЧ РОДЕ 246 KB
  Труды А.А. Роде — не просто источник исчерпывающей информации по многим конкретным проблемам почвоведения. По ним можно учиться глубокому творческому подходу к познанию сложнейших проблем мироздания, высокой принципиальности в отстаивании своих убеждений...