Принципы синхронизации остаются неизменными для систем передачи всех ступеней иерархии, сколько бы их не было: точно так же выделяются из цифрового потока тактовые импульсы и точно так же для обеспечения синхронной (а, если точнее, синфазной) работы мультиплексоров и демультиплексоров посылаются в линию комбинации импульсов цикловой синхронизации. Правда, некоторые отличия все же есть. О них и пойдет речь дальше.

Дело в том, что в системах передачи, начиная со второй ступени иерархии (это аппаратура ИКМ-120, ИКМ-480, ИКМ-1920 и т.д.), объединение потоков выполняется по принципу чередования битов (на рис. 6.3 дан пример объединения двух потоков). Таких потоков - четыре, и скорость каждого из них 2,048 Мбит/с. Четыре двери мультиплексора передающей станции поочередно открываются и пропускают в линию по одному биту из каждого цифрового потока. Разумеется, что они должны успеть это сделать за время, пока данные биты не успели смениться следующими. Затем все снова повторяется.

Понятно, что объединение потоков становится возможным только за счет укорочения в 4 раза длительности передаваемых импульсов, т.е. фактически за счет уменьшения в 4 раза времени передачи каждого из них. Но как же в этом случае ввести в цифровой поток сигнал цикловой синхронизации, ведь места-то для него нет? Вероятно, путь только один - укоротить информационные импульсы еще чуть-чуть. Пусть они немного потеснятся, тогда в цикле передачи появятся пустые временные интервалы, в которые и можно будет вставлять синхросигнал.

Вот как это делается практически. Приходящие на вход системы передачи биты из четырех информационных потоков записываются в ячейки памяти ЗУ, а затем считываются с них и направляются в линию. Зачем так делать? Казалось бы, ничего не изменилось, только усложнилась аппаратура. Но это не так. Поскольку шины записи и считывания ЗУ независимы друг от друга, становится возможным записывать биты с одной скоростью, а считывать - с другой, чуть чаще. Прочитали содержимое ячеек памяти быстрее - вот и появилась во

ггтггт

LLLIXltl

Сигнал 1

1 Мультиплексированный сигнал

Сигнал 2

Рис. 6.3. Объединение потоков по принципу чередования битов

1 о

Импульсы записи

Биты в ячейках памяти

ЛишнийЛ Импульсы считывания

импульс

О О [У] О ? [Г

Считываемый цифровой поток

Пустой временной ч>1нтервал

Рис. 6.4. Формирование пустых интервалов в цифровом потоке

времени дырка для вставки синхроимпульсов (рис. 6.4). Если импульсы считывания не отстают и не убегают вперед , а идут весьма стабильно, то в каждом потоке регулярно появляются пустые интервалы. В системе передачи ИКМ-120 таким пустым интервалом, не несущим никакой информации, является во всех потоках каждый 33-й интервал. При объединении потоков в линию поочередно посылаются импульсы каждого из них, а так как на указанных пустых интервалах ни в одном из потоков никаких информационных импульсов нет, то в общем потоке периодически образуются дырки шириной в четыре интервала. В них-то и вставляют синхроимпульсы, а так же другую служебную информацию. Напомним, что строгая периодичность синхросигнала - это одно из важнейших свойств, используемое для его распознавания.

Совсем иная картина будет наблюдаться, если местный генератор окажется не очень стабильным. В этом случае главные часы цифровой системы передачи (тактовые импульсы) могут отставать или убегать вперед по сравнению с их нормальным ходом . В свою очередь, это будет вызывать смещение во времени пустых интервалов в каждом цикле передачи, и, значит, нарушится строгая периодичность их повторения. На каком-то этапе может произойти полный сбой в работе системы синхронизации и, как следствие, всей аппаратуры в целом. Чтобы такого не случилось, местные часы (тактовые импульсы) нужно систематически подводить . Подобная процедура реализована практически во всех современных системах передачи высших (начиная со второй) иерархий и называется согласованием , а иногда выравниванием .

скоростей цифровых потоков, или скоростей следования тактовых импульсов записи и считывания.

Как же все происходит? Специальное устройство из нескольких микросхем (так сказать, группа контроля ) следит за взаимным положением импульсов записи и считывания. Пусть расстояние между соседними парами этих импульсов постепенно начинает уменьшаться. Значит, местный генератор ускорил свой бег и импульсы считывания начали следовать быстрее. Как только контролируемый интервал уменьшится до критической величины, наш строгий контролер подаст сигнал тревоги: пустой интервал появился раньше времени. Поскольку ему еще не время появляться, другое устройство (тоже группа микросхем) введет в этот пустой интервал ложный импульс, не несущий никакой информации. Все происходит так же, как и в случае с нашими часами, когда, подводя их вперед, мы добавляем потерянные секунды. Вот и здесь мы тоже добавляем как бы потерянный импульс. Так достигается согласование, или выравнивание, скоростей записи и считывания цифровых потоков, которое в данном случае называется положительным (рис. 6.5).

Почему же обязательно нужно вставлять ложный импульс, не лучше ли взять да и притормозить чуть-чуть генератор тактовых импульсов? Нет, этого делать нельзя. Дело в том, что тактовые импульсы

Запись отстает от считывания

Положительное согласование

Запись опережает

Отрицательное согласование

Исключен информационный импульс Рис. 6.5. Согласование скоростей цифровых потоков