Модуль 2 Цифровые системы передачи 21 Временное

Скачать презентацию Модуль 2 Цифровые системы передачи 21 Временное

Лекция модуль 2 вар 2 1 04 .ppt

Количество слайдов: 53

Модуль 2 Цифровые системы передачи 21 Временное разделение каналов Лекция 13 1

Достоинства и недастатки аналоговых систем передачи 1. АСП чувствительны к нелинейным искажениям 2. В АСП накапливается помеха, следовательно ограничена дальность связи 3. АСП требуют постоянной подстройки параметров. Достоинства: Эффективно используется спектр частот 2

Вход Помеха АСП Линия ЦСП Регенератор Линия 3

При временном разделении каналов (ВРК) линия в разные моменты времени подключается к разным каналам Работа систем передачи с ВРК строится на принципе разбиения времени передачи сигнала на циклы длительностью Тд или с частотой следования импульсов fд=1/Tд. В свою очередь каждый цикл N-канальной системы разбивается на N канальных интервалов КИ. 4

Системы передачи с временным разделением каналов 6

Теорема Котельникова Любой непрерывный сигнал, ограниченный по спектру верхней частотой FВ, ПОЛНОСТЬЮ ОПРЕДЕЛЯЕТСЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬЮ СВОИХ ДИСКРЕТНЫХ ОТСЧЕТОВ ВЗЯТЫХ C ЧАСТОТОЙ В ДВА РАЗА БОЛЬШЕ ЧЕМ FВ. Основные понятия: Частота дискретизации fд= 1/Тд Период дискретизации Тд Канальный интервал tки=Тд/N 9

Амплитудно-импульсная модуляция Параметры импульсной последовательности Аи - амплитуда импульса и - длительность импульса Тд - период дискретизации fд=1/ Тд - частота дискретизации д= 2 fд круговая частота дискретизации q= Тд/ и - скважность 11

22 Формирование линейного сигнала в ЦСП 13

23. Кодирующее устройство 14

23. 1 Кодек “взвешивающего” типа CВ СС 8 вх 9 5 CВ 4 CВ CВ СС СС 1 СС 2 Р 4 Р 3 1 0 0 1 Р 2 0 0 Р 1 15

23. 2 Равномерное и неравномерное квантование 16

24 Оконечная станция ЦСП 19

ЦСП Оконечная станция ( диаграммы преобразования сигнала) + 20

25 Цифровые системы передачи повторение Лекция 15 5 05 11 21

26 Принципы синхронизации ЦСП В ЦСП правильное востановление исходного сигнала на приёме возможно только при синхронной и синфазной работе генераторного оборудования на передающей и приёмных станциях. В ЦСП используются следующие виды синхронизации: Тактовая синхронизация (ТС) Цикловая синхронизация ( ЦС ) Сверхцикловая синхронизация ( СЦС ) ТС- обеспечивает равенство скоростей обработки цифровых сигналов в станционных и линейных устройствах осуществляющих обработку сигналов с частотой fт ЦС- обеспечивает правильное разделение и декодирование кодовых групп цифрового сигнала и распределение декодированных отсчётов по соответствующим каналам 23

СЦС- обеспечивает на приеме правильное распределение СУВ по соответствующим каналам. Нарушение хотя бы одного из видов синхронизации приводит к потере связи по всем каналам Основные требования к синхронизации - Высокая точность подстройки частоты и фазы управляемого ГО - Малое время вхождения в синхронизм - Сохранение состояния синхронизма при кратковременных перерывах связи - Высокая помехоустойчивость. 24

27 Иерархия ЦСП PDH 27. 1 Объединение цифровых потоков 25

Посимвольный способ объединения потоков 26

Поканальный способ объединения потоков 27

28 Линейный тракт ЦСП 29

Спектр линейного сигнала 30

Основные требования к линейному сигналу. 1. Основная энергия сигнала сосредоточенная в узкой полосе частот; 2. В спектре сигнала нет постоянной составляющей; 3. Из спектра сигнала можно выделить тактовую частоту 31

29. Достоинства и недостатки PDH (плезиохронной) иерархии цифровых систем передачи Достоинства а- Высокая помехоустойчивость. б- Малая зависимость качества связи от длины линии. в- Высокая стабильность параметров каналов ЦСП г- Высокая эффективность передачи дискретных сигналов д- Простота построения цифровых сетей связи. е- Высокие технико-экономические показатели Недостаток цифровых систем: - Более широкая полоса частот используемая для передачи одного канала ТЧ. - Сложность выделения ОЦК и первичного потока из цифровых потоков более высокого уровня - Сложность организации каналов для контроля и управления потоками 34

Синхронные цифровые сети на основе технологии SDН Новая терминология применяемая в SDH фрейм - ( цикл) блок данных представленных в виде одномерной последовательности ( кадр) либо двумерной таблицы триб - стандартный цифровой поток (сигнал) используемый для формирования более высокого уровня соответствующей иерархии 35

30 Синхронные цифровые сети на основе технологии SDН Новая терминология применяемая в SDH фрейм - ( цикл) блок данных представленных в виде одномерной последовательности ( кадр) либо двумерной таблицы триб - стандартный цифровой поток (сигнал) используемый для формирования более высокого уровня соответствующей иерархии 37

31. Иерархия синхронные цифровые систем на основе технологии SDН Уровень SDH. Скорость передачи, Мбит/с STM-1 155, 520 STM-4 622, 080 STM-8 1244, 160 STM-12 1866, 240 STM-16 2487, 320 38

32. Преимущества синхронной иерархии - упрощение сети вызванное тем что, в синхронной сети один мультиплексор ввода/вывода позволяет непосредственно ввести/вывести цифровой поток 2 Мбит. сек - надежность и самовосстановление сети из-за использования ВОЛС, архитектура сети позволяет использовать защитный режим работы используется два пути передачи сигнала и практически мгновенное переключение на резервную линию … - гибкость управления сетью ( достаточное количество широкополосных каналов управляемых компьютерной сетью, дистанционный контроль и переключение , управление сетью из одного пункта …) - выделение полосы пропускания по требованию…. . - прозрачность для передачи любого трафика - универсальность применения - простота наращивания мощности 39

33. Особенности построения синхронной цифровой иерархии первая особенность - использование в качестве входных сигналов стандартных потоков PDH вторая особенность- процедура формирования цикла (фрейма) структура верхнего уровня может строиться из структур нижнего уровня несколько структур того же уровня, могут быть объединены в одну более общую структуру 40

Технология SDH должна позволять упаковать цифровой поток ( трибы) так в циклы чтобы их можно было ввести и вывести в нужном месте тракта передачи с помощью мультиплексоров. Для этого цикл необходимо представить в виде некоторого контейнера стандартного размера, имеющего необходимую сопроводительную «документацию» роль которой выполняет заголовок, где должны быть все данные для управления и маршрутизации контейнера. 41

По типоразмеру контейнеры делятся на 4 уровня соответственно PDH. На контейнер наклеивается ярлык, который содержит управляющую и статистическую информацию. Такой контейнер является логическим, а не физическим объектом , поэтому эго называют виртуальным 42

третья особенность несколько контейнеров одного уровня могут быть сцеплены вместе и рассматриваться как один непрерывный контейнер используемый для размещения нестандартной цифровой последовательности четвертая особенность иерархия SDH предусматривает формирования отдельного поля заголовков размером 9 х9=81 байт Учитывая что наличие каждого байта в структуре цикла эквивалентно передачи цифрового сигнала со скоростью 64 Кбит/с, передача заголовка соответствует - 5, 184 Мбит/сек ( 81 х64 =5184) 43

Размер виртуального контейнера VC-4 позволяющего инкапсулировать ( разместить) поток 140 Мбит/с в контейнерах С-4. (Полезная загрузка STM-1) 9 х261 =2349 байт с добавлением заголовка размер транспортного модуля STM-1: (261+9 х9 =2430 байт) или 2430 х8=19440 бит при частоте повторения циклов 8 Кгц скорость порождающего потока для иерархии SDH 19440 х8000=155. 52 Мбит/сек. 44

34. Схема мультиплексирования потоков в SDH C-n контейнеры уровня n=1. 2. 3. 4 VC-n виртуальные контейнеры TU-n субблоки уровня n TUG-n группы субблоков уровня n AU-n административные блоки уровня n AUG группа административных блоков STM-1 синхронный транспортный модуль ( подуровни контейнеров Сnm) C-1 разбивается на С 11 (Т 1 – 1, 5 Мбит/с) и C 12 ( Е 1=2 Мбит/с) С-2 разбивается на С 21 (Т 2 – 6 Мбит/с) и C 22 ( Е 2=8 Мбит/с) С-3 разбивается на С 31 (Т 3 – 45 Мбит/с) и C 32 ( Е 3=34 Мбит/с) С-4 контейнер для потока ( Е 4=140 Мбит/с) 45

35. Схема формирования модуля STM-1 Виртуальные контейнеры К контейнеру добавляется маршрутный заголовок POH в результате он превращается в виртуальный контейнер VC –n уровня формат которого определяется формулой POH+PL где маршрутный заголовок ( трактовый) PL- полезная нагрузка Административные блоки управления- AU PTR+PL Группа административных блоков управления-AUG 47