Лекция № 7
Цель: изучить принцип работы генерального оборудования.
1.Назначение ГО.
2.Универсальная система первичного мультиплексирования
3.Структурная схема кросс коннектора КК ОЦК
Генераторное оборудование (ГО) предназначено для формирования и распределения во времени импульсных последовательностей, управляющих работой всех узлов аппаратуры и служащих для формирования/расформирования первичного цифрового потока. Генераторное оборудование передающей и приемной частей аппаратуры независимо и имеет структурную схему, показанную на рисунке 16. Задающий генератор ЗГ формирует тактовые импульсы с частотой следования f t= 2048 кГц. Последовательность тактовых импульсов СТРОБ подается практически на все узлы аппаратуры, поскольку они обычно выполняются на цифровых микросхемах, работающих в синхронном режиме (переход схемы из одного состояния в другое возможен в таких схемах только при подаче на специальный синхронизирующий вход схемы тактового импульса).Разрядный распределитель импульсов РРИ из тактовой последовательности формирует m = 8 разрядных последовательностей Р1... Р8 с частотами f p= f t/ m =2048/8 = 256 кГц и сдвинутыми друг относительно друга на один тактовый интервал. Разрядные последовательности используютсядля управления групповыми устройствами. Канальный распределитель импульсов КРИ формирует N = 32 канальных последовательности КИ0,...КИ31, с частотами f k=(f t / m)/ N =2048/8/32 = 8 кГц., которые управляют канальными устройствами. Цикловой распределитель ЦРИ формирует последовательности с частотами 8/16 = 0,5 кГц, которые управляют согласующими устройствами СУВ, а также используются для формирования циклового и сверхциклового синхросигналов. В современной аппаратуре часть функций распределителей импульсных последовательностей передается в исполнительные функциональные узлы.
Рисунок 1 - Структурная схема генераторного оборудования
Так, например, увеличив число управляющих входов в ключах канальных амплитудно-импульсных модуляторов и временных селекторах, можно сократить число необходимых импульсных последовательностей с 32-х до 8-и. В этом случае окончательное формирование импульса срабатывания ключа происходит всего дешифраторе, правда, очень простом. Такое перераспределение функций уменьшает количество соединительных проводников в аппаратуре и упрощает схему ГО. В конечном счете, это повышает надежность аппаратуры и улучшает технологию его изготовления.Распределители импульсных последовательностей генераторного оборудования имеют входы установки по циклу (сверхциклу). При подаче на эти входы единицы от приемника циклового (сверхциклового) синхросигнала распределители устанавливаются в исходное состояние, соответствующее началу очередного цикла (сверхцикла). В генераторном оборудовании используются распределители двух типов: с логической обратной связью (ЛОС) и с дешифратором. Первые используются обычно в тех случаях, когда необходимо получить весь ряд импульсных последовательностей, например, восемь разрядных последовательностей из восьми возможных. Вторые используются тогда, когда требуется получить лишь некоторые из возможных последовательностей.
Универсальная система первичного мультиплексирования. На современных сетях первичные цифровые телекоммуникационные системы находят широкое применение. В частности, они используются как элементы универсальных систем первичного мультиплексирования. Основными элементами таких систем являются кроссконнекторы основных цифровых каналов (КК ОЦК) и первичные мультиплексоры (ПМ), которые называют также гибкими мультиплексорами, чтобы подчеркнуть их универсальность. На рисунке 15. показаны названные элементы системы; комбинация первичных мультиплексоров и кроссконнектора представляет собой универсальный сетевой узел. Сигналы от абонентов поступают на линейные платы ЛП первичных мультиплексоров ПМ, преобразуются в сигналы основных цифровых каналов ОЦК. (64 кбит/с) и объединяются в стандартные первичные цифровые потоки (2 Мбит/с). Первичные цифровые потоки поступают на кроссконнектор КК ОЦК, который может осуществлять коммутацию, как первичных потоков, так и их составляющих - основных цифровых каналов (ОЦК).
Рисунок 2 - Универсальное система первичного мультиплексирования
Соединения в кроссконнекторе устанавливаются как между портами первичных потоков, так и временными интервалами внутри первичного потока. Кроме того, кроссконнектор обычно может обеспечивать конференц-связь и многоточечное соединение абонентов. Кроссконнектор поддерживает различные способы передачи сигналов взаимодействия и управления. Структурная схема КК ОЦК представлена на рисунке 16. В его состав входят: центральный блок, платы портов 2 Мбит/с (ПП), блок интерфейсов управления и системная шина. Основное назначение центрального блока: коммутация сигналов, подготовленных портами 2 Мбит/с, и переданных на коммутационную матрицу блока по системной шине. Кроме этого, центральный блок имеет в своем составе генераторное оборудование, обеспечивающее необходимыми сигналами все системы кроссконнектора. Генераторное оборудование может быть синхронизированно от внутреннего генератора, от внешнего источника и от сигнала, выделенного из потока 2 Мбит/с. Синхросигнал от генераторного оборудования выводится на внешний выход. Кроме интерфейса синхросигнала центральный блок имеет обычно внешние интерфейсы для передачи сервисной информации. Во-первых, это интерфейс встроенного канала управления (ВКУ), для которого занимается один из информационных ОЦК.
Рисунок 3 - Структурная схема кроссконнектора КК ОЦК
Во-вторых, это интерфейсы каналов, организуемых на тех позициях циклов первичных потоков, которые предназначены для передачи извещения о срочной и отложенной авариях. В третьих, это интерфейсы каналов, образуемых на позициях цикла, зарезервированных для нужд национальной сети. Обычно в состав центрального блока входит также блок питания КК ОЦК. Как правило, с целью повышения надежности центральный блок дублируется (100% «горячий» резерв). Помимо системной шины в состав кроссконнектора входит также шина контроля, через которую центральный блок связан с блоком поддержки интерфейсов управления (ИУ). Блок ИУ обеспечивает связь кроссконнектора с внешней сетью управления телекоммуникациями ТМN. К блоку ИУ подключается также терминал оператора. Процессор, который установлен в центральном блоке, контролирует работу всех блоков кроссконнектора, выводит аварийные сигналы и регистрирует параметры качества принимаемых сигналов.
Каждая плата портов ПП может содержать несколько портов трактов 2 Мбит/с. Каждый порт обеспечивает все основные функции, обеспечивающие параметры стандартного интерфейса (точки стыка) первичного цифрового тракта. К этим функциям относятся:преобразование кода сигнала из натурального в линейный и обратно;выделение тактовых сигналов из линейного;цикловая и сверхцикловая (при необходимости) синхронизация;контроль появления ошибок методом СRС-4.Структурная схема первичного мультиплексора ПМ представлена на рисунке 4. Основными узлами ПМ являются: центральный блок, линейные латы (ЛП), системная шина и шина управления и блок поддержки управляющих интерфейсов (ИУ). Универсальность («гибкость») ПМ обусловлена его модульной конструкцией и широким набором линейных плат ЛП, который позволяет поддерживать несколько десятков различных абонентских интерфейсов. Список интерфейсов включает интерфейсы аналоговых абонентских установок, интерфейсы синхронной и асинхронной передачи дискретной информации в основном цифровом канале, каналов со скоростями б4п кбит/с, интерфейсы базового и основного доступа узко- полосных цифровых сетей интегрального обслуживания (У-ЦСИО) и другие. Помимо широкого набора интерфейсов абонентского доступа универсальность ПМ обеспечивается также возможностями центрального блока. Возвращаясь вновь к рисунку 4, отметим, что центральный блок мультиплексора помимо стандартных интерфейсов 2 Мбит/с обладает практически тем же набором интерфейсов, что и центральный блок кроссконнектора. Управление мультиплексором осуществляется через блок поддержки интерфейсов управления ИУ, который через шину управления соединен с центральным блоком.
Рисунок 4 - Структурная схема первичного мультиплексора
Для передачи первичных цифровых потоков кроссконнекторы и мультиплексоры снабжаются оборудованием подключения линий различного типа. Линии могут быть выполнены как на кабеле с медными жилами, так и с оптическими волокнами. В первом случае оборудование подключения линий предусматривает подачу дистанционного питания на необслуживаемые регенерационные пункты. Оптические кабели могут содержать как многомодовые, так и одномодовые волокна, предусматривается возможность работы в окнах прозрачности 1310 и 1550 нм. В номенклатуру оборудования подключения линий обязательно входит блок удаленного сетевого окончания для организации базового доступа в узкополосную ЦСИО. Блок удаленного доступа подключается к соответствующей линейной плате мультиплексора.Использование мультиплексора в конфигурации мультиплексора ввода/вывода ПМВВ (рисунок 4б) позволяет выделять и вводить потоки 64 кбит/с из первичного потока. Кроме этого, в конфигурации ПМВВ возможна организация конференц-связи и многоточечного соединения. На рисунке 4,в приведен пример организации разветвленной сетевой структуры с использованием первичных мультиплексоров и кросс -коннекторов. Такие сети могут играть роль сетей доступа для телекоммуникационных сетей синхронной цифровой иерархии.
Рисунок 5 - Примеры применения универсальной системы первичного мультиплексирования
Контрольные вопросы.
1.Для чего предназначено Генераторное оборудование (ГО)?
2.Назовите основные элементы первичных мультиплексоров.
3. Основные элементы структурной схемы кросс коннектора.