разных цифровых потоков могут, в принципе, и не совпадать точно друг с другом, а генератор - один на всю систему передачи. Представим, что будет, если начать его непрерывно дергать , подстраивая то под один цифровой поток, то под другой. Тут единственный путь -вставлять по мере необходимости в каждый из потоков ложные импульсы.

В американской технической литературе описанная выше процедура согласования скоростей называется коротко одним словом: Staffing что по-русски произносится как стаффинг, а переводится как вставка .

После того, как в цифровой поток введен ложный импульс, нужно передать на приемную станцию команду: Внимание! Произошло согласование скоростей . Она служит сигналом для ликвидации на приеме ложного импульса. Такой командой может служить, например, посылка по служебному каналу единичного бита. В качестве служебного канала можно договориться использовать один из законных пустых интервалов, не занятый синхроимпульсом. Итак, если на приемной стороне в служебном интервале объединенного цифрового потока появляется 1, это означает, что из выделенного низкоскоростного потока нужно исключить очередной импульс - он ложный. А пока по служебному каналу поступают нули, исключать импульсы не надо - они все информационные.

Посылать по линии команду, состоящую всего из одного бита, крайне неосторожно. Под воздействием помех 1 может превратиться в О, а О в 1, и тогда случится непоправимое - информация будет декодирована неправильно. Поэтому для большей надежности команду согласования скоростей многократно дублируют, например, посылая ее 3 раза. В данном случае она будет иметь вид 111. Теперь, если в ней после воздействия помех останется только одна 1, команда все равно будет воспринята. Комбинация же ООО говорит о том, что согласование скоростей не производилось и пока все идет нормально.

До сих пор речь шла о том, что местный генератор может только убежать вперед . Но с таким же успехом он может и отставать , вырабатывая импульсы считывания реже, чем необходимо. Может случиться так, что в цифровом потоке уже должен появиться пустой интервал, а тактовые импульсы из-за замедленной их скорости до сих пор еще не считали из ЗУ предшествующий ему информационный импульс. Что делать в таком случае? Придется исключить из цифрового потока этот неудачливый бит и предоставить временной интервал по расписанию для передачи очередной порции служебной информации (скажем, синхроимпульса). Только так можно согласовать, или выровнять, скорости тактовых импульсов записи и считывания. Такое согласование получило название отрицательного (рис. 6.5).

Если местные часы системы передачи (тактовые импульсы) подводятся и в ту, и в другую сторону, то одной команды: Внимание! Произошло согласование скоростей будет мало. Нужно еще сообщить на приемную станцию, какое согласование произошло: положительное или отрицательное, вставлен ложный импульс или исключен информационный. Для этой цели вводят команду Вид согласования , посылая по другому служебному каналу 1 при положительном согласовании и О при отрицательном. Для надежности ее также повторяют 3 раза. Комбинация 111 во втором служебном канале (организованном также за счет части пустых интервалов) будет воспринята как сигнал о том, что в цифровой поток вставлен ложный импульс, а комбинация ООО - что из потока вырезан информационный бит. Устройства распознания команд выполнены таким образом, что они сработают даже в том случае, когда в командах выживут всего по одному биту, а остальные погибнут в борьбе с помехами.

Так что же, исключенный на передаче информационный бит пропадет совсем? Нет. Его посылают вдогонку по третьему служебному каналу, причем для верности тоже повторяют 3 раза. Итак, приемник цифровой системы передачи по первой команде (комбинация 111) узнает, что произошло согласование, по второй команде поймет, что нужно или ликвидировать ложный импульс (комбинация 111), или восстановить пропущенный информационный (комбинация ООО), а по информации, взятой из третьего служебного канала, определит, какой бит пропущен - 1 (комбинация 111) или О (комбинация-ООО).

Объединение потоков с выравниванием скоростей получило название плезиохронного (почти синхронного), а существующая иерархия скоростей передачи цифровых потоков, а, значит, и систем передачи типа HKIVI - плезиохронной цифровой иерархией (в англоязычном написании Plesiohronous Digital Hierarhy- PDH).

Плезиохронная цифровая иерархия была разработана в начале 80-х годов прошлого столетия. На системы передачи данной иерархии возлагались большие надежды. Однако она оказалась очень негибкой; чтобы вводить в цифровой поток высокоскоростной или выводить из него низкоскоростные потоки, необходимо полностью расшивать , а затем снова сшивать высокоскоростной поток. Это требует установки большого числа мультиплексоров и демультиплексоров. Ясно, что делать эту операцию часто весьма дорого. На рис. 6.6 показана операция выделения потока со скоростью 2 Мбит/с из PDH потока со скоростью 140 Мбит/с.

В этом случае пришлось один поток со скоростью 140 Мбит/с демультиплексировать в четыре потока со скоростями 34 Мбит/с; затем один поток в 34 Мбит/с - в четыре потока 8 Мбит/с и только после этого расшить один поток 8 Мбит/с на четыре потока со скоростями

3< Мбит/с

- 140 Мбит/с

(Пользователь.

140 Мбит/с -

Рис. 6.6. Выделение сигнала со скоростью 2 Мбит/с из плезиохронного цифрового потока 140 Мбит/с

2 Мбит/с. Только таким сложным путем можно вывести или ввести поток пользователя в PDH-системах передачи.

Недостатком систем передачи плезиохронной цифровой иерархии является также то, что при нарушении синхронизации группового сигнала восстановление синхронизации первичных цифровых потоков происходит многоступенчатым путем, а это занимает довольно много времени. В настоящее время среди систем передачи PDH выживают только системы первого уровня иерархии, снабженные новой аппаратурой так называемого гибкого мультиплексирования, которая обеспечивает кроссовые соединения каналов 64 кбит/с; выделение и ввод отдельных каналов 64 кбит/с в любом наборе; пользовательские интерфейсы от двухпроводных окончаний для телефона до окончаний базового доступа в цифровую сеть с интеграцией услуг; видео-конференцсвязь и многое другое. Можно сказать, что гибкие мультиплексоры немного продлили жизнь PDH систем.

Но самое главное, что заставило уже в середине 80-х годов XX в. искать новые подходы к построению цифровых иерархий систем передачи, это почти полное отсутствие возможностей автоматически контролировать состояние сети связи и управлять ею. А без этого создать надежную сеть связи с вьюоким качеством обслуживания практически невозможно. Все эти факторы и побудили разработать еще одну цифровую иерархию.

6.2. Синхронная цифровая иерархия

Синхронные транспортные модули. Новая цифровая иерархия была задумана как скоростная информационная автострада для