Функция адаптации в слое мультиплексной секции STM-N позволяет записать сигнал VC-4 в сигнал мультиплексной секции

STM-N.

Это составная функция. Предварительно с использованием цифровой коррекции по прямой линии сигнал каждого из виртуальных контейнеров четвертого порядка VC-4 записывается в пронумерованный по три байта цикл сигнала административного блока AU-4. Далее для получения сигнала STM-N выполняется побайтовое синхронное мультиплексирование N ´ AU-4. Структура административного блока AU-4 на интервале времени, равном двум циклам, показана на рис.3.3. Байты в цикле административного блока AU-4 нумеруются, при этом каждые три байта имеют одинаковые номера от 0 до 782. Первые из трех байтов указателя Н1 и Н2 (биты 7 и 8 байта Н1 и все битыбайта Н2 – 10 битов ID)используются для передачи значения указателя (рис.3.4). Три байта Н3 необходимы для обеспечения возможности отрицательной цифровой коррекции по прямой линии и три байта с номерами «0» - положительной цифровой коррекции. Сигнал управления цифровой коррекцией формируется инверсией битов в значении указателя: инверсия битов «I» - сигнал управления положительной цифровой коррекцией, инверсия битов «D» - сигнал управления отрицательной цифровой коррекцией. Прием сигнала управления – по большинству или мажоритарный.

В табл. 3.2 приведены примеры изменения значений указателя. Предположим, значение указателя равно четырем. При нулевой коррекции значение указателя кодируется двоичным кодом и передается на позициях десяти битов в байтах Н1 и Н2. В цикле сигнала VC-4 количество байтов равно 2349. Байты сигнала VC-4 записываются с его тактовой частотой в ячейки эластичной памяти, из ячеек эластичной памяти они считываются с частотой административного блока AU-4. В три байта административного блока AU-4 с номерами четыре будут записаны 1, 2 и 3 байты VC-4 и т.д. Для передачи всех байтов сигнала VC-4 необходим интервал времени, равный длительности цикла административного блока AU-4, но начало цикла виртуального контейнера VC-4 может быть смещено по отношению к началу цикла сигнала административного блока, и это смещение записывается, как значение указателя.

 

Значение указателя формально может иметь величину от 0 до 782. В примере табл. 3.2 значение указателя равно 4, поэтому при нулевой коррекции последние байты одного цикла сигнала VC-4, а именно байты с номерами 2347, 2348 и 2349 будут записаны в три байта с номерами 3.

Если частота записи VC-4 увеличивается относительно частоты считывания, то поток VC-4 в цикле STM-N сдвинется, и, для его правильного демультиплексирования, необходимо осуществить отрицательную цифровую коррекцию по прямой линии.

 

 

 

Таблица 3.2

Примеры изменения значений указателя

(предположим, значение указателя кодируется натуральным арифметическим кодом)

 

Номер цикла VC-4	Указатель (PTR)	Байты AU-4, в которые записывается сигнал VC-4*)	Вид коррекции
i	0 0 0 0 0 0 0 1 0 0	4 - 782, 0 - 3	Нулевая
i + 1	0 1 0 1 0 1 0 0 0 1	4 - 782, H3, 0 - 2	Отрицательная
i + 2	0 0 0 0 0 0 0 0 1 1	3 - 782, 0 - 2	Нулевая
i	0 0 0 0 0 0 1 1 1 1	15 – 782, 0 - 14	Нулевая
i + 1	1 0 1 0 1 0 0 1 0 1	15 – 782, 1 - 15	Положительная
i + 2	0 0 0 0 0 1 0 0 0 0	16 – 782, 0 - 15	Нулевая

 

*) Указаны первые из трех байтов в цикле административного блока AU-4, которые имеют одинаковые номера.

В (i + 1) цикле, в котором выполняется отрицательная цифровая коррекция по прямой линии, 1, 2 и 3 байты VC-4 будут записаны в три байта AU-4 с номерами четыре, 4, 5 и 6 байты VC-4 - в три байта AU-4 с номерами пять и т.д. Затем, после того, как байты сигнала VC-4 будут записаны в три байта AU-4 с номерами 782, следующие три байта VC-4 будут записаны в три байта Н3 и последние байты VC-4 с номерами 2347, 2348 и 2349 будут записаны в три байта AU-4 с номерами 2. При этом в кодовом слове для передачи значения указателя инвертируются «D» биты. В следующем (i + 2) цикле VC-4 1, 2 и 3 байты будут записаны в три байта административного блока AU-4 с номерами три и т.д. Значение указателя для данного цикла VC-4 будет равно трем. Это значение кодируется и передается десятью битами «ID» как указатель административного блока AU-4.

В табл. 3.2 рассмотрен также пример выполнения положительной цифровой коррекции по прямой линии. Значение указателя в примере равно 15. При нулевой коррекции это значение кодируется и передается на позициях десяти битов в тех же байтах Н1 и Н2. В три байта административного блока AU-4 с номерами 15 записываются 1, 2 и 3 байты VC-4 и т.д., последние байты (2347, 2348 и 2349) VC-4 будут записаны в три байта административного блока AU-4 с номерами 14. В цикле VC-4 в момент осуществления положительной коррекции, первые байты VC-4 будут записаны в три байта AU-4 с номерами 15 и т.д., но после записи в три байта AU-4 с номерами782 будет выполнена запись сигнала виртуального контейнера сразу в три байта AU-4 с номерами один. Тогда последние байты VC-4 c номерами 2347, 2348 и 2349 будут записаны в три байта AU-4 с номерами 15. При этом в кодовом слове для передачи значения указателя AU-4 инвертируются «I» биты. В следующем цикле VC-4 его 1, 2 и 3 байты будут записаны в три байта AU-4 с номерами 16 и т.д. Значение указателя для данного цикла VC-4 равно 16.

Таким образом, при нулевой коррекции все 2349 байты сигнала VC-4 передаются в течение цикла административного блока AU-4. При выполнении отрицательной цифровой коррекции по прямой линии для передачи этих 2349 байтов используется время, меньше длительности цикла AU-4 на величину длительности передачи трех байтов, а при выполнении положительной цифровой коррекции по прямой линии - больше на длительность трех байтов.

После цифровой коррекции выполняется побайтовое мультиплексирование N сигналов VC-4.

Если в сети не происходит смена источника тактовой синхронизации, то значения указателей в таких сетях не изменяются.

Функция адаптации к слою виртуального контейнера четвертого порядка (слой тракта высокого порядка) позволяет записать в сигнал VC-4 сигналы различных виртуальных контейнеров со смещенными циклами.

Возможны следующие варианты заполнения сигнала VC-4:

VC-3;

VC-2;

VC-12;

VC-11;

VC-11.

Это составная функция адаптации. Сигнал каждого из указанных виртуальных контейнеров вводится в цикл сигнала VC-4 и начало его собственного цикла отмечается указателем трибутарного блока (TU).

Байты сигналов трибутарных блоков имеют нумерацию полезной нагрузки по отношению к трактовому заголовку виртуального контейнера четвертого порядка. Сигнал VC-4 формируется побайтовым мультиплексированием трибутарных блоков одного порядка.

На рис. 3.5 приведена нумерация и обозначения байтов в цикле виртуального контейнера четвертого порядка VC-4 для записи в этот сигнал трех сигналов трибутарных блоков третьего порядка 3хTU-3. Сигнал виртуального контейнера третьего порядка VC-3 со смещенным циклом записывается в сигнал трибутарного блока третьего порядка TU-3. В сигнале VC-3 содержится 765 байтов. Для каждого сигнала трибутарных блоков третьего порядка TU-3 байты в цикле виртуального контейнера четвертого порядка VC-4 имеют нумерацию от 0 до 764. Байты Н1 и Н2 используются для передачи значения указателя, байт Н3 – для выполнения отрицательной цифровой коррекции по прямой линии. Для выполнения положительной цифровой коррекции используется байт с номером ноль. В табл. 3.3 приведены примеры изменения значений указателей и номеров байтов TU-3 в цикле VC-4 для нулевой, отрицательной и положительной цифровых коррекций. Длительность времени передачи байтов одного цикла сигнала виртуального контейнера третьего порядка VC-3 при нулевой коррекции равна длительности цикла VC-4. При отрицательной цифровой коррекции время передачи уменьшается на длительность передачи одного байта, при положительной – увеличивается также на длительность передачи одного байта. После цифровой коррекции выполняется побайтовое синхронное мультиплексирование трех сигналов ТU-3.

На рис. 3.6 показана нумерация и обозначения байтов сигналов трибутарных блоков, которые используются для записи сигналов виртуальных контейнеров низкого порядка. На интервале 500 мкс сигнал VC-2 cодержит 428 байтов, VC-12 – 140 байтов, VC-11 – 104 байта. Сигналы трибутарных блоков для записи сигналов виртуальных контейнеров имеют такое же количество байтов, но нумерация их байтов начинается с нуля. Десять битов «ID» байтов V1 и V2 используются для передачи в демультиплексор значения указателя и сигнала управления цифровой коррекцией аналогично битам в байтах Н1 и Н2. Байт V3 используется для выполнения отрицательной коррекции, байт после V3 – возможность положительной цифровой коррекции по прямой линии (в TU-2 байт 107, в TU-12 байт 35, в TU-11 байт 26). Байт V4 является резервным.

Таким образом, цифровая коррекция по прямой линии для виртуальных контейнеров низкого порядка со смещенным циклом по отношению к циклу виртуального контейнера четвертого порядка VC-4 выполняется на интервале времени, равном 500 мкс. Поэтому при нулевой коррекции время передачи байтов виртуальных контейнеров низкого порядка равно длительности четырех циклов VC-4. При отрицательной цифровой коррекции время передачи уменьшается на время передачи одного байта, при положительной цифровой коррекции по прямой линии увеличивается также на время передачи одного байта. Интервал времени, равный четырем циклам VC-4, может быть назван сверхциклом. Сверхцикловая синхронизация обеспечивается с помощью байта Н4 в трактовом заголовке виртуального контейнера четвертого порядка. Байт Н4 называется также индикатором положения полезной нагрузки, два бита которого кодируют номера циклов в сверхцикле.

 

Таблица 3.3

Примеры изменения значений указателя

(предположим, значение указателя кодируется натуральным арифметическим кодом)

 

Номер цикла VC-3	Указатель (PTR)	Байты ТU-3, в которые записывается сигнал VC-3	Вид коррекции
i	0 0 0 0 0 0 0 1 1 1	7 - 764, 0 - 6	Нулевая
i + 1	0 1 0 1 0 1 0 0 1 0	7 - 764, H3, 0 - 5	Отрицательная
i + 2	0 0 0 0 0 0 0 1 1 0	6 - 764, 0 - 5	Нулевая
i	0 0 0 0 0 0 1 0 1 1	11 – 764, 0 - 10	Нулевая
i + 1	1 0 1 0 1 0 0 0 0 1	11 – 764, 1 - 11	Положительная
i + 2	0 0 0 0 0 0 1 1 0 0	12 – 764, 0 - 11	Нулевая