Лекции по Основам построения узкополосных цифровых сетей с интеграцией служб   

3. Особенности реализации типовых схем абонентского доступа к узкополосной цифровой сети с интеграцией служб

3.2. Реализация физического интерфейса пользователь-сеть основного абонентского доступа в узкополосной ЦСИС

Особая важность S-интерфейса BRI, с точки зрения организации абонентского доступа в У-ЦСИС, требует более подробного рассмотрения принципов его физической реализации.

Вне зависимости от применяемой конфигурации S-интерфейс BRI кроме физической структуры (рис. 3.1) характеризуется используемым линейным кодом и структурами циклов передачи и приема.

Существующими рекомендациями предписано использование в S-интерфейсе основного абонентского доступа биполярного трехуровневого кода с чередованием полярности импульсов (Alternate Mark Inversion, AMI) (рис. 3.2). Это модифицированный цифровой код с возвращением к нулю, где в отличие от классического кода AMI с помощью импульса чередующейся полярности (u или u) передается бит нуля, а бит единицы передается паузой (u0 = 0).

Недостатком данного кода является то, что длинная серия "1" может существенно затруднить процесс тактовой синхронизации. Вместе с этим данный код просто реализуется и имеет минимальную постоянную составляющую, что способствовало его широкому применению для организации S-интерфейса BRI У-ЦСИС [12].

Особенности применяемого линейного кода обусловили принятую структуру цикла передачи основного абонентского доступа, изображенного на рисунке 3.3.

Можно выделить следующие элементы цикла передачи BRI [5].

1. Биты информации пользователя (биты В-каналов).

2. Биты канала сигнализации (биты D-канала).

3. Биты синхронизации: бит цикловой синхронизации F, вспомогательный бит цикловой синхронизации FА и бит инвертируемого значения FА (N).

4. Бит E (эхо-D-канала), который применяется для оценки занятости D-канала.

5. Импульс L, добавляемый для выравнивания постоянных составляющих тока в пределах отрезка цикла.

6. Бит А, применяемый в протоколе активизации/деактивизации.

7. Биты S1 и S2, резервируемые для будущих расширений функций или приложений У-ЦСИС.

Для сохранения байтовой структуры при кодировании речи с помощью ИКМ сигналы обоих В-каналов распределяются в цикле по 8 бит. Кроме того, в цикле передачи основного абонентского доступа размещаются 4 бита D-канала (по 2 бита на каждый B-канал).

 

Все оконечные устройства одновременно посылают в направлении NT биты F, FА и N, представляющие в совокупности помехозащищенный сигнал цикловой синхронизации. Цикловая синхропосылка BRI регистрируется после обнаружения двойного нарушения правила чередования импульсов кода АМI. Как правило, это происходит самое позднее после приема 14 бит цикла.

При помощи импульсов L соответствующей полярности в цикле BRI устраняется постоянная составляющая тока. При этом полярность первого импульса L каждого отрезка цикла всегда противоположна полярности бита цикловой синхронизации.

В случае использования шинных конфигураций (рис. 3.1, б, в) несколько оконечных устройств могут одновременно запросить ресурс D-канала, что может привести к конфликтной ситуации. Во избежание этого рекомендациями МСЭ введена специальная процедура доступа абонентских устройств к D-каналу [5].

Оконечное устройство начинает передачу данных по D-каналу лишь в том случае, когда его приемником в ходе контрольного прослушивания установлено, что в направлении NT D-канал свободен. Критерием свободности D-канала является регистрация последовательности из не менее восьми сигналов паузы, то есть "1" (протоколом передачи гарантируется, что восемь "1" никогда не появятся внутри передаваемого блока, так как информационный блок всегда начинается с "0").

Если абонентский терминал осуществляет передачу данных по D-каналу, то для сокращения времени и ресурсов его приемника на контрольное прослушивание в соответствующем NT для этого ТЕ формируется бит эхо-D-канала (штрихпунктирная стрелка от бита D к биту Е на рис. 3.3). Этот бит указывает абонентской установке на наличие ("1") или отсутствие ("0") ресурса пропускной способности D-канала. Поэтому вместо контрольного прослушивания приемнику ТЕ достаточно только оценить состояние бита Е [12].

Протокол активизации/деактивизации BRI предназначен для управления адаптивными оконечными устройствами, переводя их при необходимости в режим экономии энергии. Этот протокол реализуется только в отношении тех устройств, в которых предусмотрен режим "Дежурный прием", а передающее устройство включается только после получения команды на позициях А-бита.

Особенностью цикла передачи BRI в направлении от ТЕ к NT является задержка сигнала на 2 бита (10,4 мкс), необходимая для учета времени распространения данных в витой паре. Кроме того, в этом цикле передачи отсутствуют бит E (эхо-D-канала) и бит N.

В целом цикл передачи BRI в точке S абонентского окончания У-ЦСИС содержит 48 бит, передаваемых в течение 250 мкс (цикл в течение 1 секунды передается 4000 раз). Следовательно, общая скорость цифрового потока BRI составляет 48 × 4000 = 192 кбит/с. Полезной информации в каждом цикле насчитывается 36 бит (8B+ 8B+ 8B+ 8B+ 4D = 36). Это соответствует скорости передачи 36 × 4000 = 144 кбит/с = 2B D.

Из рассмотренного следует, что S-интерфейс основного абонентского доступа У-ЦСИС является 4-проводным цифровым интерфейсом со скоростью передачи 192 кбит/с, где полезная нагрузка передается со скоростью 144 кбит/с. Рассмотренный S-интерфейс BRI поддерживает передачу полезной нагрузки не только вида 2В+D, но и В+D (информационная скорость 80 кбит/с) и D (когда пользователь использует только услугу низкоскоростной передачи данных со скоростью до 9,6 кбит/с).



*****
Новосибирск © 2009-2017 Банк лекций siblec.ru
Лекции для преподавателей и студентов. Формальные, технические, естественные, общественные, гуманитарные, и другие науки.