Синхронная цифровая иерархия
Основные принципы создания синхронной цифровой иерархии СЦИ - системы передачи данных, основанной на синхронизации по времени передающего и принимающего устройства. Структура синхронного транспортного модуля STM-1. Структура потока. Скоростная иерархия.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | лекция |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 03.04.2019 |
| Размер файла | 306,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
СТАВРОПОЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Экономический факультет
ЛЕКЦИЯ
по дисциплине «Теория информационных процессов и систем»
Синхронная цифровая иерархия
Ставрополь - 2019 г.
Качественно новым этапом в развитии цифровых систем передачи является создание синхронной цифровой иерархии - СЦИ (англ. SDH -- Synchronous Digital Hierarchy, SONET) -- это система передачи данных, основанная на синхронизации по времени передающего и принимающего устройства.
Технология СЦИ определяется как набор цифровых структур, стандартизированных с целью транспортирования определенных объемов информации, и реализуется как комплексный процесс переноса информации, включая функции контроля и управления.
В этой иерархии объединяются и разъединяются потоки со скоростями 155, 52 Мбит/с и выше. Иерархия получила название синхронной цифровой поскольку выбран синхронный способ объединения потоков. Системы передачи СЦИ рассчитаны на транспортирование цифровых потоков (сигналов) ПЦИ различных стандартов и уровней, а также широкополосных сигналов, связанных с внедрением новых услуг электросвязи. Как и в ПЦИ, на каждом уровне СЦИ стандартизированы скорости передачи группового сигнала и структуры циклов. МСЭ-Т принял рекомендации по следующим уровням: первый уровень со скоростью передачи 155, 52 Мбит/с; четвертый уровень со скоростью передачи 622, 08 Мбит/с; шестнадцатый уровень со скоростью передачи 2488, 32 Мбит/с. Скорости соответствующих уровней получаются умножением скорости первого уровня на число, соответствующее наименованию уровня.
В качестве основного формата сигнала в СЦИ принят синхронный транспортный модуль - СТМ (или Synchronous Transport Module -STM), имеющий скорость передачи 155, 52 Мбит/с и включающий в себя цифровые потоки европейского и североамериканского стандартов ПЦИ. Синхронный транспортный модуль представляет собой блочную циклическую структуру с периодом повторения 125 мкс. Основной модуль STM-1, модули высших уровней STM-4, STM-16, STM-64 и STM-256, кроме основной информационной нагрузки, несут значительный объем избыточных сигналов, обеспечивающих функции контроля, управления и обслуживания и ряд вспомогательных функций.
Рисунок 1. - Структура синхронного транспортного модуля STM-1
Он представляет собой массив данных в виде фрейма (рамки) объемом 9 * 270 = 2430 байт. Кроме полезной нагрузки, он содержит в 4-й строке указатель PTR (Pointer), определяющий начало записи полезной нагрузки. Для определения маршрута транспортного модуля в левой части рамки записывается секционный заголовок SOH (SectionOver Head). Нижняя часть SOH (после указателя) объемом 5 * 9 = 45 байт называется секционным заголовком мультиплексора (MSOH)и отвечает за доставку данных к тому мультиплексору, где транспортный модуль будет переформировываться. Верхняя часть SOH (до указателя) объемом 3 * 9 = 27 байт называется секционным заголовком регенератора (RSOH), в котором будут осуществляться исправление ошибок и восстановление потока, "поврежденного" помехами.
синхронный цифровой иерархия транспортный
2. Структура потока
Один цикл передачи включает в себя считывание в линию такой прямоугольной таблицы. Порядок передачи байт - слева направо и сверху вниз (как при чтении текста). Продолжительность цикла передачи STM-1 составляет 125 мкс, т.е. он повторяется с частотой 8 кГц. Каждая клеточка соответствует скорости 8 бит * 8 кГц = 64 кбит/с. Следовательно, скорость передачи STM-1 равна 9 * 270 * 64 Кбит/с = 155 520 Кбит/с= 155, 52 Мбит/с.
Для создания более мощных цифровых потоков в SDH-системах формируется следующая скоростная иерархия
|
Вид транспортного модуля |
Скорость передачи, Мбит/с |
|
|
STM-1 |
155.5 |
|
|
STM-4 |
622 |
|
|
STM-16 |
2488.3 |
|
|
STM-64 |
9953.2 |
Четыре модуля STM-1 объединяются путем побайтового мультиплексирования в модуль STM-4, передаваемый со скоростью 622, 080 Мбит/с; затем четыре модуля STM-4 объединяются в модуль STM-16 со скоростью передачи 2488, 320 Мбит/с; наконец четыре модуля STM-16 могут быть объединены в высокоскоростной модуль STM-64 (9953, 280 Мбит/с).
При формировании модуля STM-16 сначала каждые четыре модуля STM-1 с помощью мультиплексоров объединяются в модуль STM-4, затем четыре модуля STM-4 мультиплексируются в модуль STM-16.
В сети SDH применены принципы контейнерных перевозок. Подлежащие транспортировке данные предварительно размещаются в стандартных контейнерах (Container -- С). Все операции с контейнерами производятся независимо от их содержания, чем и достигается прозрачность сети SDH, т.е. способность транспортировать различные сигналы, в частности сигналы PDH.
Наиболее близким по скорости к первому уровню иерархии SDH (155, 520 Мбит/с) является цифровой поток со скоростью 139, 264 Мбит/с, образуемый на выходе аппаратуры плезиохронной цифровой иерархии ИКМ-1920. Его проще всего разместить в модуле STM-1. Для этого поступающий цифровой сигнал сначала "упаковывают" в контейнер (т.е. размещают на определенных позициях его цикла), который обозначается С-4. Рамка контейнера С-4 содержит 9 строк и 260 однобайтовых столбов. Добавлением слева еще одного столбца -- маршрутного (трактового заголовка) POH (Path Over Head) этот контейнер преобразуется в виртуальный контейнер VC-4.
Наконец, чтобы поместить виртуальный контейнер VC-4 в модуль STM-1, его снабжают указателем PTR, образуя административный блок AU-4 (Administrative Unit), a последний помещают непосредственно в модуль STM-1 вместе с секционным заголовком SOH.
Рис. 2 Размещение контейнеров в модуле STM-1
Синхронный транспортный модуль STM-1 можно загрузить плезиохронными потоками со скоростями 2, 048 Мбит/с. Такие потоки формируются аппаратурой ИКМ-30, они широко распространены в современных сетях. Для первоначальной “упаковки” используется контейнер С-12.
Ниже рассматривается технология размещения в модуле STM-1 63 потоков плезиохронной цифровой иерархии ИКМ-30 со скоростью 2, 048 Мбит/с или 3 потоков плезиохронной цифровой иерархии ИКМ-480 со скоростью 34, 368 Мбит/с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Изучение стандартов синхронной цифровой иерархии передачи данных. Выбор пути прохождения трассы волоконно-оптической линии. Обоснование топологии сети. Расчет требуемого числа каналов, уровня цифровой иерархии, распределения энергетического потенциала.
курсовая работа [711,8 K], добавлен 10.01.2015Проектирование синхронной транспортной сети (линейная цепь и кольцо), разработка схемы ее организации. Последовательность восстановления сети (кольцо) при аварии. Длина участков сети в километрах. Выбор оборудования и комплектация главной станции.
курсовая работа [361,7 K], добавлен 12.01.2014Анализ построения местных телефонных сетей общего пользования. Расчет интенсивной, междугородной и межстанционной нагрузок; определение емкости пучков соединительных линий. Выбор типа синхронного транспортного модуля. Оценка структурной надежности сети.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 23.11.2011Изучение предназначения аппаратуры цифровой радиосвязи. Сравнение радиомодемов МЕТА и Риф Файндер-801 методом анализа иерархии. Расчет матриц сравнения и приоритетов, рыночной стоимости радиомодема. Методы передачи, кодирования и синхронизации сигнала.
курсовая работа [250,0 K], добавлен 30.06.2012Проектирование устройства, принимающего и передающего данные по радиоканалу, при этом выполняющего кодирование и декодирование информации, используя цифровой сигнальный процессор. Выбор цифрового сигнального процессора, кодека и драйвера интерфейса.
дипломная работа [949,9 K], добавлен 20.10.2010Цифровые волоконно-оптические системы связи, понятие, структура. Основные принципы цифровой системы передачи данных. Процессы, происходящие в оптическом волокне, и их влияние на скорость и дальность передачи информации. Контроль PMD.
курсовая работа [417,9 K], добавлен 28.08.2007Расчет частот дискретизации для тональной частоты каналов. Структурная схема систем передачи и объединения потоков. Основные этапы и принципы формирования синхронного транспортного модуля, принципы и оценка практических результатов данного процесса.
контрольная работа [451,6 K], добавлен 07.10.2014Методы создания передающего устройства для приемо-передающего модуля радиовысотомера. Технико-экономическое обоснование работы. Обеспечение безопасности персонала, работающего над проектом. Классификация производства по пожароопасности и взрывоопасности.
дипломная работа [61,4 K], добавлен 15.07.2010Проектирование архитектуры транспортной сети. Структуры мультиплексирования SDH. Функции секционных и трактовых заголовков. Фазовые дрожания компонентных потоков в трактах SDH. Контроль качества передачи в сетевых слоях синхронной цифровой иерархии.
контрольная работа [3,0 M], добавлен 10.06.2014Выбор уровня STM по участкам, разработка схемы организации линейной и кольцевой сети, выбор оборудования. Проектирование схемы восстановления синхронизации при аварии. Расчет длины регенерационного участка. Схема размещения регенераторов и усилителей.
курсовая работа [890,4 K], добавлен 01.10.2012Выбор частоты дискретизации линейного сигнала. Расчет разрядности кода. Разработка структуры временных циклов первичной цифровой системы передачи и определение ее тактовой частоты. Вычисление параметров цикловой синхронизации первичного цифрового потока.
контрольная работа [1,8 M], добавлен 12.03.2014Характеристика современных цифровых систем передачи. Знакомство с технологией синхронной цифровой иерархии для передачи информации по оптическим кабелям связи. Изучение универсальной широкополосной пакетной транспортной сети с распределенной коммутацией.
курсовая работа [961,6 K], добавлен 28.01.2014Прокладка волоконно-оптического кабеля с применением аппаратуры синхронной цифровой иерархии СЦИ (SDH), вместо уплотненной системы К-60п, на участке "Джетыгара - Комсомолец". Расчет предельно-допустимых уровней излучения полупроводникового лазера.
дипломная работа [945,1 K], добавлен 06.11.2014Проектирование устройства, выполняющего функцию восьмиразрядного синхронного реверсивного сдвигающего регистра и синхронной реверсивной пересчетной схемы. Проектирование и расчет триггерного устройства. Синтез структуры проектируемого устройства.
контрольная работа [259,1 K], добавлен 23.10.2010Структурная схема и информационные характеристики цифровой системы передачи непрерывных сообщений, устройства для их преобразования. Определение помехоустойчивости дискретного демодулятора. Выбор корректирующего кода и расчет помехоустойчивости системы.
курсовая работа [568,7 K], добавлен 22.04.2011Параметры цифровой системы передачи информации. Дискретизация сообщений по времени. Квантование отсчетов по уровню, их кодирование и погрешности. Формирование линейного сигнала, расчет спектра. Разработка структурной схемы многоканальной системы передачи.
курсовая работа [3,2 M], добавлен 19.04.2012Расчет параметров цифровой системы передачи, спектра АИМ-сигнала. Квантование отсчетов по уровню и их кодирование. Расчет погрешностей квантования. Формирование линейного сигнала. Разработка структурной схемы многоканальной системы передачи с ИКМ.
курсовая работа [4,9 M], добавлен 08.10.2012Организация телефонной сети. Услуги цифрового доступа. Система передачи данных, обеспечивающая полнодуплексный цифровой синхронный обмен данными. Служба передачи цифровых данных. Основные стандарты цифровых систем. Уровни мультиплексирования Т-системы.
презентация [674,7 K], добавлен 28.01.2015Особенности волоконно-оптических систем передачи. Выбор структурной схемы цифровой ВОСП. Разработка оконечной станции системы связи, АИМ-модуляторов. Принципы построения кодирующих и декодирующих устройств. Расчёт основных параметров линейного тракта.
дипломная работа [2,8 M], добавлен 20.10.2011Основные особенности трассы волоконно-оптических систем. Разработка аппаратуры синхронной цифровой иерархии. Расчёт необходимого числа каналов и выбор системы передачи. Выбор типа оптического кабеля и методы его прокладки. Надёжность линий связи.
дипломная работа [1,2 M], добавлен 06.01.2015
