5.2. Метод часового ущільнення

У даний час метод часового ущільнення інформаційних потоків (TDM – Time Division Multiplexing) є найбільш розповсюдженим. Він застосовується при передаванні інформації в цифровому вигляді. Суть його полягає в наступному. Процес передавання розбивається на низку часових циклів, кожен з яких у свою чергу розбивається на N субциклів, де N – кількість потоків (або каналів), що ущільнюються. Кожний субцикл поділяється на часові позиції, тобто часові інтервали, вродовж яких передається частина інформації одного з ущільнюваних потоків. Окрім цього, деяка кількість позицій відводиться для ідентифікаційних синхроімпульсів, вставок і цифрового потоку службового зв’язку. Як приклад розглянемо процес групоутворення цифрового потоку Е2 (ПЦІ) 8.448 Мбіт/с із чотирьох потоків ієрархії ПЦІ-Е1 (2.048 Мбіт/с). Процес передавання розбивається на часові цикли тривалістю 125 мкс кожний. Ці цикли складаються з 4 субциклів, довжина кожного з яких 31.25 мкс.

Субцикли розділені на 264 часових відрізка (позицій) тривалістю 118.4 нс, з яких 8 позицій відводяться на ідентифікаційні синхроімпульси, вставки і цифровий потік службового зв’язку. Тривалість кожного часового відрізка дорівнює тактовому інтервалу, що визначає тактову частоту (для групового потоку 8.448 Мбіт/с)

(5.2.1)

Метод часового ущільнення розподіляється на асинхронне або плезіохронне ПЦІ (PDH), ATM- та синхронне СЦІ (SDH)-мультиплексування. Зрозуміло, що в PDH- та SDH-системах, які описані в пунктах 4.1 та 4.2 застосовують методи часового мультиплексування. Максимальна швидкість передавання групового (агрегатного) потоку в системах, які знайшли широке впровадження при побудові сучасних систем передавання складає величину близько 2,5 Гбіт/с. Починається практичне втілення систем SDH зі швидкістю передавання групового сигналу 10 Гбіт/с (STM-,64), яка декілька років вважалася граничною для електронних систем мультиплексування. Проте завдяки розвитку новітніх електронних технологій (напівпровідникові структури на основі арсеніду галію, мікровакуумних елементів) вже створені лабораторні зразки електронних мультиплексорів для швидкості 40 Гбіт/с (STM-256), які підготовлені для серійного промислового виробництва.

Часове мультиплексування двійкових потоків

При використанні систем цифрової телефонії для передавання даних на входах мультиплексора присутні вже сформовані потоки двійкових даних, які представлені імпульсними сигналами. Тоді в цьому випадку схема часового мультиплексування практично збігається з аналогічними схемами, що застосовуються в комп’ютерних системах.

Будемо вважати, що на входах мультиплексора маємо вхідні двійкові послідовності. Тоді комутатор мультиплексора послідовно відбирає будь-які логічно осмисленні послідовності бітів та формує з них загальну вихідну послідовність. Цей процес називають інтерлівінгом (interleaving), або чергуванням.

Розрізняють такі типи інтерлівінгу:

• біт-інтерлівінг, або чергування бітів – на вихід мультиплексора послідовно комутуються по одному біту від кожного каналу;

• б айт-інтерлівінг, або чергування байтів – на вихід мультиплексора послідовно комутуються по одному байту від кожного каналу;

• с

  Рис. 5.2.1

  имвольний інтерлівінг, або чергування символів – на вихід мультиплексора послідовно комутуються по одному символу від кожного каналу;

• блок-інтерлівінг, або чергування блоків – на вихід мультиплексора послідовно комутуються по одному блоку (який може мати довжину в декілька байтів або бути полем, цілократним іншому стандартному формату) від кожного каналу.

Схема часового мультиплексування чотирьох двійкових потоків даних за варіантом біт-інтерлівінгу подана на рисунку 5.2.1. Цифри 1-4 відповідають номерам бітів, а індекси – номерам каналів.