Материал: Телекоммуникационные системы и сети - КНИГА

Сетевой элемент SDH имеет возможность выводить сигнал такти­рования к устройству BITS (Building Integrated timing Supply), который уменьшает искажения тактового сигнала. Промежуточные сетевые элементы непосредственно используют тактовый сигнал, извлекае­мый при помощи BITS (рис. 8.13).

Тактовые сигналы необходимые для работы сетевого элемента, вырабатываются цепями тактирования, которые работают, главным образом, в ведомом режиме.

Рис. 8.13. Источник тактирования в узлах:

Основной —————

Резервный - - - - - - - - -

В каждом сетевом элементе устанавливаются приоритеты для доступных опорных источников тактирования, процедура выбора опорного источника из нескольких кандидатов использует эти приори­теты и уровень качества источников.

Таким образом, сеть синхронизации представляет собой совокуп­ность ПЭГ, ВЗГ и генераторов мультиплексоров и регенераторов, средств автоматического резервирования, управления и самих син­хросигналов.

Контрольные вопросы

1. Каковы функции мультиплексора ввода-вывода?

2. Как организовано цифровое синхронное кольцо транспортной сети?

3. В чем состоят функции кросс-коннектора?

4. Какова структура транспортных сетей?

5. Какие схемы построения транспортных сетей используются для повыше­ния их надежности и живучести?

6. Как осуществляется управление сетью электросвязи?

7. Какова структура сети синхронизации?

8. Какие разновидности оптических сетей применяются в структуре транс­портных сетей?

9. Какие функциональные уровни определены в моделях транспортной сети?

10. Какие типы виртуальных контейнеров «переносятся» в транспортной сети?

Список литературы

1. Варакин Л.Е. Глобальное информационное общество: Критерии развития и соци­ально-экономические аспекты. - М.: MAC, 2001.

2. Крук Б.И., Попантонопуло В.Н., Шувалов В.П. Телекоммуникационные системы и сети. - Новосибирск: СП «Наука» РАН, 1998. Гл. 8.

3. Толковый словарь терминов по системам, средствам и услугам связи. - М.: Радио и связь, 2000. - 256 с.

4. ITU-T Recommendation G.803. Architecture of transport networks based on the SDH (06/97).

5. ITU-T Recommendation 1.326. Function architecture of transport networks based on ATM. (11/95).

6. ITU-T Recommendation G.872. Architecture of optical transport networks. (12/98).

7. Нормы на электрические параметры цифровых каналов и трактов магистральной и внутризоновых первичных сетей. - М.: ЦНИИС, 1996. - 106 с.

8. Справочные материалы по вводу в эксплуатацию сетей тактовой сетевой синхро­низации. - М.: «Сайрус Системе», 2001. - 150 с.

9. Бакланов И.Г. Технология измерений первичной сети. Ч. II. Системы синхрониза­ции. B-ISDN, ATM. - М.: ЭКО-Трендз, 2000. - 150 с.

10. ITU-T Recommendation G.902. Frameworks. Recommendation on functional access networks. Architecture and functions, access types, management and service node as­pects. (11/95).

11. Убайдуллиев P.P. Волоконно-оптические сети. - М.: Эко-Трендз, 1998. - 266 с.

12. Соколов Н.А. Сети абонентского доступа: принципы построения // Пермь: Книга, 1999.

13. Слепов Н.Н. Современные технологии цифровых оптоволоконных сетей связи. -М.: Радио и связь, 2000. - 468 с.

14. Шмалько А.В. Цифровые сети связи. Основы планирования и построения. -М.: Эко-Трендз, 2001. - 283 с.

Часть II. Службы электросвязи. Телефонные службы и службы документальной электросвязи

Глава 9. Основные понятия и определения

9.1. Информация, сообщения, сигналы

Под термином «информация» понимают различные сведения, ко­торые поступают к получателю. В литературе встречается наиболее часто следующее определение информации: информация - это све-дения, являющиеся объектом передачи, распределения, преобразо­вания, хранения или непосредственного использования. Это могут быть сведения о результатах измерения, наблюдения за каким-либо объектом и т.п. В дальнейшем нас будут интересовать лишь вопросы, связанные с информацией как объектом передачи.

Сообщение является формой представления информации. Одно и то же сведение может быть представлено в различной форме. На­пример, сведение о часе приезда вашего приятеля может быть пере­дано по телефону или же в виде телеграммы. В первом случае мы имеем дело с информацией, представленной в непрерывном виде (непрерывное сообщение). Будем считать, что это сообщение выра­батывается некоторым источником - в данном случае источником не­прерывных сообщений. Во втором случае - с информацией, пред­ставленной в дискретном виде (дискретное сообщение). Это сообще­ние вырабатывается источником дискретных сообщений.

При передаче сведений по телеграфу информация заложена в бу­квах, из которых составлены слова, и цифрах. Очевидно, что на ко­нечном отрезке времени число букв или цифр конечное. Это и явля­ется отличительной особенностью дискретного или счетного сообще­ния. В то же время число различных возможных значений звукового давления, измеренное при разговоре, даже на конечном отрезке вре­мени будет бесконечным. В современных цифровых системах теле­фонной связи в канал связи передаются кодовые комбинации, несу­щие информацию об отсчетах квантованного аналогового сигнала. Следовательно, такой телефонный квантованный сигнал относится к классу дискретных, и поэтому будем в дальнейшем рассматривать только вопросы передачи дискретных сообщений. В случае телефон ной связи под сообщением будем понимать некоторую последова­тельность отсчетов квантованного аналогового сигнала, передавае­мую в канале связи в виде последовательности кодовых комбинаций (см. гл. 3).

Рис. 9.1. Тракт передачи дискретных сообщений

Информация, содержащаяся в сообщении, передается получа­телю по каналу передачи дискретных сообщений (ПДС) (рис. 9.1).

Сообщение поступает от источника дискретных сообщений, кото­рый характеризуется алфавитом передаваемых сообщений А (Для телефонного сообщения объем алфавита будем определять как число уровней квантования аналогового (непрерывного) сигнала, снимаемого с выхода микрофона. Обычно К =256). Пусть объем этого алфавита (число символов алфавита) К, а вероятность выдачи символа . К числу основных информа­ционных характеристик сообщений относятся количество информа­ции в отдельных сообщениях, энтропия и производительность источ­ника сообщений. [1-4].

Количество информации в сообщении (символе) определяется в битах - единицах измерения количества информации. Чем меньше вероятность появления того или иного сообщения, тем большее ко­личество информации мы извлекаем при его получении. Если в памя­ти источника имеются два независимых сообщения (a₁ и а₂) и первое из них выдается с вероятностью р(а₁) =1, то сообщение a₁ не несет информации, ибо оно заранее известно получателю.

Было предложено определять количество информации, которое приходится на одно сообщение а_i, выражением

.

Среднее количество информации Н(А), которое приходится на од­но сообщение, поступающее от источника без памяти, получим, при­менив операцию усреднения по всему объему алфавита [1]:

(9.1)

Выражение (9.1) известно как формула Шеннона для энтропии ис­точника дискретных сообщений. Энтропия - мера неопределенности в поведении источника дискретных сообщений. Энтропия равна нулю, если с вероятностью единица источником выдается всегда одно и то же сообщение (в этом случае неопределенность в поведении источ­ника сообщений отсутствует). Энтропия максимальна, если символы источника появляются независимо и с одинаковой вероятностью.

Определим энтропию источника сообщений, если К = 2 и р(а₁) = р(а₂) = 0,5. Тогда

Отсюда 1 бит - это количество информации, которое переносит один символ источника дискретных сообщений в том случае, когда алфавит источника состоит из двух равновероятных символов.

Если в предыдущем примере взять р(а₁) ≠ р(а₂), то Н(А) < 1 бит/сообщ. Таким образом, один бит- максимальное среднее количе­ство информации, которое переносит один символ источника дис­кретных сообщений в том случае, когда алфавит источника включает два независимых символа.

Среднее количество информации, выдаваемое источником в еди­ницу времени, называют производительностью источника

Н'(А) = Н(А)/Т (бит/с), (9.2)

где Т - среднее время, отводимое на передачу одного символа (со­общения).

Для каналов передачи дискретных сообщений вводят аналогичную характеристику - скорость передачи информации по каналу R. Она определяется количеством бит, передаваемых в секунду. Максималь­но возможное значение скорости передачи информации по каналу называется пропускной способностью канала и обозначается С.

Сообщение, поступающее от источника, преобразуется в сигнал, ко­торый является его переносчиком в системах электросвязи. Система электросвязи обеспечивает доставку сигнала из одной точки простран­ства в другую с заданными качественными показателями. Схема пере­дачи сообщений, в состав которой входят преобразователи сообще­ние-сигнал-сообщение, приведена на рис. 9.2.

Рис. 9.2. Принцип передачи сообщений

Виды сигналов. Различают четыре вида сигналов: непрерывный непрерывного, непрерывный дискретного времени, дискретный не­прерывного и дискретный дискретного времени [4].

Непрерывные сигналы непрерывного времени называют сокра­щенно непрерывными (аналоговыми) сигналами. Они могут изменять­ся в произвольные моменты, принимая любые значения из непрерыв­ного множества возможных значений (рис. 9.3). К таким сигналам от­носится и известная всем синусоида.

Непрерывные сигналы дискретного времени могут принимать произвольные значения, но изменяться только в определенные, на­перед заданные (дискретные) моменты t₁, t₂, t₃, ... (рис. 9.4). Дискрет­ные сигналы непрерывного времени отличаются тем, что они могут изменяться в произвольные моменты, но их величины принимают только разрешенные (дискретные) значения (рис. 9.5).