4.2.2. Виртуальный контейнер VC3
4.2.4. Положительное и отрицательное выравнивание скоростей в TU3
4.2.5. Группа транспортных блоков TUG3
4.2.6. Виртуальный контейнер VC4
4.2.1. Контейнер СЗ
Контейнер СЗ организует последовательную передачу информационных битов, появляющихся на выходе аппаратуры асинхронной иерархии со скоростью 34,368 Мбит/с. Структура контейнера представляется матрицей полезной нагрузки (PAYLOAD), состоящей из 9 строк и 84 столбцов и имеющей протяженность 125 мкс.
Структура матрицы полезной нагрузки (PAYLOAD) представлена тремя подкадрами с тремя строками в подкадре. Каждый подкадр содержит:
- 1431 информационный бит (i);
- 5 групп по 2 бита для сообщения о выравнивании скоростей (Cl, C2);
- 2 бита для выравнивания скоростей: (Sl, S2);
- 573 бита балластной загрузки (R).
Наличие битов сообщения о выравнивании скоростей (С) и битов для выравнивания скоростей (S) необходимо для компенсации разницы скоростей цифрового потока 34,368 Мбит/с, выходящего из асинхронной аппаратуры, и скорости передачи содержимого контейнера СЗ.
4.2.2. Виртуальный контейнер VC3
Виртуальный контейнер VC3 — это структура, получаемая посредством присоединения к контейнеру СЗ столбца (9 байт), называемого трактовым заголовком (Path Overhead, POH):
Байты трактового заголовка (POH) выполняют следующие функции:
Jl - (Path Trace) — индикатор тракта. Байт, используемый для циклической передачи мультикадра из 16 октет, первый из которых содержит код контроля CRC7, а оставшиеся 15 используются для кодирования идентификатора тракта.
ВЗ - байт паритета, используемый для оценки вероятности ошибки (выбирается из структуры предыдущего цикла передачи VC).
С2 - (Signal Label) - байт, называемый сигнальной меткой и используемый как индикатор заполнения VC3:
00000000 = VC3 не оборудован для использования;
11111111 = VC3 заполнен асинхронным сигналом 34,368 Мбит/с.
G1 - (Path Status) - байт контроля состояния тракта, используемый для передачи информации об ошибке или аварии на удаленном терминале:
F2 - байт пользователя (применяется для передачи данных) ;
Н4 - байт указания мультикадра (вид заполнения VC3, т.е. TUG2 или СЗ);
Z3 - байт пользователя;
Z4 - байт, которому можно найти применение;
Z5 - байт, используемый для целей эксплуатации.
4.2.3. Транспортный блок TU3
Транспортный блок TU3 - это матрица из 9 строк и 86 столбцов:
Структура виртуального контейнера VC3, проанализированная ранее, включена в матрицу TU3 на позиции, находящиеся между двумя байтами НЗ.
Чтобы определить начало контейнера VC3 внутри матрицы TU3, используются байты, обозначенные аббревиатурами HI и Н2, которые несут в себе величину указателя транспортного блока (TUOH).
4.2.4. Положительное и отрицательное выравнивание скоростей в TU3
Байт, обозначенный аббревиатурой НЗ и байт, следующий сразу же за ним в этой строке (находящейся в матрице VC3), дают возможность осуществлять положительное и отрицательное выравнивание.
Выравнивание необходимо для компенсации появляющейся разности фаз и тактовых частот цикла нагрузки (VC3) и мультиплексирования (TUG3).
Выравнивание будет;
- положительным, когда частота мультиплексирования (TUG3) выше частоты цикла нагрузки (VC3);
- отрицательным, когда частота мультиплексирования (TUG3) ниже частоты цикла нагрузки (VC3).
Необходимость в выполнении операций по выравниванию скоростей сигнализируется состоянием четных или нечетных битов указателя по сравнению с их логическим состоянием, имевшим место в предыдущем кадре.
В частности, если необходимо использовать только положительное выравнивание скоростей, то инвертируются биты указателя, обозначенные на рисунке 4.30 буквой I;
В случае, если возникает необходимость применять только отрицательное выравнивание, инвертируются биты, отмеченные буквой D:
Информация о наличии согласования скоростей, исходящая из указателя, является достоверной, если по крайней мере 3 из 5 бит (I или D, в зависимости от типа согласования) оказываются инвертированными.
Операция выравнивания скоростей предусматривает только одно изменение содержимого указателя, а именно:
- в случае отрицательного выравнивания скоростей содержимое указателя (т.е. его величина) уменьшается;
- в случае положительного выравнивания скоростей содержимое указателя (т.е. его величина) увеличивается.
4.2.5. Группа транспортных блоков TUG3
Так как в группе транспортных блоков TUG3 содержится только один блок TU3, то структура TUG3 точно совпадает с уже рассмотренной структурой TU3.
4.2.6. Виртуальный контейнер VC4
Виртуальный контейнер VC4 - это структура, формируемая побайтовым объединением трех отдельных TUG3 и добавлением 18 байт балластной загрузи и 9 байт, относящихся к трактовому заголовку (Path Overhead,POH)
Таким образом, структура VC4 - это матрица из 261 столбца и 9 строк время формирования которой составляет 125 мкс.
L1 - (Path Trace) байт - индикатор тракта, используемый для циклической передачи сверхцикла из 16 байтов, из которых первый содержит код контроля CRC7, а оставшиеся 15 используются для кодирования идентификатора тракта;
B3 - байт, используемый для оценки вероятности ошибки (вычисляется из предшествующего цикла передачи VC);
С2 - (Signal Label) байт, называемый сигнальной меткой и используемый как индикатор заполнения VC4:
00000000= VC4 не заполнен;
11111111= VC4 заполнен;
G1 - (Path Status) - байт контроля состояния тракта, используемый для передачи от удаленного терминала информации
F2 - байт пользователя;
Н4 - байт-указатель мультикадра, используемый только для VC4, составленных из блоков TU;
Рисунок 4.28. Побайтное мультиплексирование структуры VC4
Z3 - байт пользователя;
Z4 - байт, которому можно найти применение;
Z5 - байт, используемый для целей эксплуатации.
4.2.7. Административный блок AU4
Административный блок AU4 - это структура, в которую помещается сформированный предварительно виртуальный контейнер VC4.
Данная структура состоит из:
- матрицы полезной нагрузки (PAYLOAD), состоящей из 261 столбца и 9 строк, т.е. из 2349 байтов, в которые входят и байты VC 4;
- служебной емкости, называемой заголовком административного блока (Administrative Unit Overhead, AUOH) и состоящей из 9 байт, последовательно присоединяемых к четвертой строке матрицы полезной нагрузки PAYLOAD.
Девять байт AUOH выполняют следующие функции:
HI, H2 - байты, фиксирующие значение указателя;
НЗ - байты отрицательного выравнивания скоростей;
Y - загрузка числа 1001nn11;
U - загрузка числа 11111111.
4.2.8. Указатель блока AU4
Функции указателя определяются байтами H1 и H2; на рисунке ниже показано использование битов, образующих H1 и H2.
Указатель состоит из 10 бит; десятеричное значение записанного в указателе числа указывает на начало виртуального контейнера VC4 внутри административного блока AU4. Эти 10 бит могут выражать числа от 0 до 1023.
Поскольку вся матрица полезной нагрузки (PAYLOAD) блока AU4 состоит из 2349 байтов, то указатель не в состоянии отразить все номера байтов, составляющих матрицу.
Поэтому всю матрицу PAYLOAD делят на группы по 3 байта, т.е. на триады.
Значения, допустимые для указателя, заключены в пределах от 0 до 782; они соответствуют числу триад байтов в структуре полезной нагрузки (PAYLOAD).
Таким образом, с 783 триадами связано расположение байтов, содержащихся между 0 и 782, где 0 обозначает триаду байтов, следующую сразу же за НЗ.
Так как триада под номером 0 расположена в начале четвертой строки матрицы полезной нагрузки (PAYLOAD), то 783 триады располагаются в двух кадрах, как это показано на рисунке 4.35.
О возможных отклонениях начала контейнера VC4 внутри структуры AU4 сигнализирует флаг новых данных (New Data Flag, NDF).
Флаг новых данных состоит из 4 бит, которые обычно образуют следующие логические состояния: "0110".
Если необходимо просигнализировать о новом значении указателя, то биты флага новых данных в цикле инвертируются, то есть меняются следующим образом: "1001".
4.2.9. Положительное и отрицательное выравнивание
Три байта указателя AUOH, образованные аббревиатурой НЗ и 3 байта, следующие сразу же за ними в строке матрицы полезной нагрузки (PAY-LOAD), дают возможность осуществлять положительное и отрицательное выравнивание скоростей.
Рисунок 4.33. Выравнивающие байты блока AU4
Выравнивание необходимо для компенсации различий в фазах и тактовых частотах цикла передачи нагрузки VC4 и цикла транспортировки (STM-1).
В частности, выравнивание будет:
- отрицательным, когда структура транспортировки (STM-1) имеет более низкую тактовую частоту, чем структура нагрузки (VC4);
- положительным, когда структура транспортировки (STM-1) имеет более высокую тактовую частоту, чем структура нагрузки (VC4).
Необходимость в осуществлении выравнивания сигнализируется путем воздействия на четные или нечетные биты указателя, посредством которых указатель отмечал начало контейнера VC4 в следующем кадре.
В случае, если необходимо произвести отрицательное выравнивание, то инвертируются биты, отмеченные буквой D:
Рисунок 4.34. Биты D указателя в AU4
Одновременно три байта НЗ заполняются информационными битами.
В следующем кадре величина указателя уменьшается на единицу.
На приеме информация о наличии выравнивания, содержащаяся в указателе, считается достоверной, если по крайней мере 3 из 5 битов D оказываются инвертированными.
После этой операции в течение трех последующих кадров не допускается изменение значения указателя.
В случае, если необходимо произвести положительное выравнивание, то инвертируются биты указателя, отмеченные буквой I:
Рисунок 4.35. Биты I указателя AU4
Одновременно с этим, три бита (триада 0), следующие сразу же за НЗ, заполняются балластными (не информационными) битами.
В следующем кадре величина указателя увеличивается на единицу.
На приеме информация о наличии выравнивания, содержащаяся в указателе, считается достоверной, если по крайней мере 3 из 5 битов I оказываются инвертированными.
После этой операции для трех последующих кадров не допускается изменения величины указателя. Ниже на рисунках 4.36 и 4.37 поясним процедуру выравнивания более детально
Рисунок 4.37. Пример положительного выравнивания AU4
Рисунок 4.36. Пример отрицательного выравнивания AU4