Multiplexul secundar cu MIC

MIC primar s-a impus prin utilizarea sa in legaturi de mica distanta pe cabluri urbane. In mod similar s-a dovedit ca pe distante medii sa se utilizeze sisteme cu MIC de capacitate mai mare pe radiorelee. Radioreleele prezinta capacitatea necesara pentru un multiplex MIC secundar.

In SUA s-a impus sistemul D2 cu 96 cai telefonice cu un singur codec in partea de grup. In Europa sunt cunoscute MUX-urile secundare cu 120/128 cai pe radiorelee in banda 13 GHz.

MUX-ul secundar PCM poate avea diferite moduri de utilizare, ca in figura de mai jos.

Pe fiecare din intrarile A, B, C, D se pot conecta legaturi de 2,048 Mb/s. Acestea pot fi:

a)      Multiplexe primare;

b)      Codecuri de tip DF-12 care transpun o grupa primara de 12 cai cu divizune in frecventa (60 - 108 KHz) intr-un semnal de 2,048 Mb/s. Frecventa de esantionare poate fi 110 - 130 KHz. Codarea este liniara cu 10 - 11 biti/esantion;

c)      Codecuri de tip DF-60 care transpun o grupa secundara cu 60 de cai cu diviziune in frecventa (312 - 552 KHz) in loc de 330 cai. Frecventa de esantionare este 630 KHz. Codarea este liniara cu 9 - 11 biti/esantion.

Multiplexe digitale

Incepand de la ordinul 2 si mai sus multiplexele se numesc digitale. Ierarhia sistemelor digitale este prezentata in figura. Factorul de crestere a capacitatii de la o treapta ierarhica la alta este 4.

Ierarhia indicata in figura este relativ simplificata, deoarece in practica se pune problema de compatibilitate cu reteaua existenta.

Exemplu: pe cablurile coaxiale de 1,2/4,4 mm distanta intre repetoarele sistemelor de 2700 de cai este de 2 Km. Daca transmisia este digitala se impune pastrarea acestei distante si pentru regeneratoare. Dar pe distanta de 2 Km se poate transmite debitul maxim de 120 Mb/s datorita unor factori ca: atenuarea cablului, puterea maxima la emisie si zgomotul la receptie. Aceasta viteza de 120 m/s corespunde cu viteza de 142 Mb/s indicata la Mux. de ordinul 4.

Ierarhia sistemelor MIC digitale

2.9.2 Doparea

Una dintre problemele specifice multiplexarii digitale este pozitia corecta in timp a semnalelor. Din acest punct de vedere distingem doua cazuri:

- doua semnale digitale au viteze nominale egale, dar vitezele reale au variatii intamplatoare in limite prescrise. Astfel de semnale se numesc plesiocrone;

- daca doua semnale digitale sunt sincrone, avand fazele egale, ele se numesc homocrone.

In functie de cele doua cazuri, multiplexarea se face asincron si respectiv sincron.

Multiplexarea sincrona necesita un echipament mai simplu, dar presupune existenta unui sincronism pe scara nationala si internationala. Acest tip de sincronizare are o perspectiva mai indepartata.

Multiplexarea asincrona s-a dovedit realizabila cu mijloace proprii multiplexelor individuale si este metoda preferata. Pentru functionarea multiplexelor asincrone se pun trei conditii:

- interventii sistematice in fluxul de informatie multiplexat in vederea compensarii abaterilor intamplatoare si sistematice ale vitezelor afluentilor. Aceasta interventie se numeste dopare (stuffing);

- viteza de linie a multiplexului si regenerarea tactului sa nu depinda de continutul de informatie si de viteza momentana a afluentilor; deci defectarea unui afluent nu trebuie sa influenteze multiplexul sau pe ceilalti afluenti;

- multiplexul trebuie sa fie transparent pentru afluenti, adica organizarea cadrelor de rang N si N+1 de multiplexare sa fie independenta.

Pentru indeplinirea acestor cerinte trebuie luate in consideratie urmatoarele aspecte specifice:

- modul de intretesere in timp a informatiei de la afluenti;

- doparea;

- jitterul.

Intreteserea afluentilor primari se poate face prin intreteserea ciclica a bitilor (bit cu bit), a cuvintelor de cod de 8 biti (interval cu interval), sau cadru cu cadru.

Intreteserea bit cu bit

Are avantajul unor memorii simple, iar cadrul MUX digital este independent de cadrele afluentilor.

Intreteserea interval cu interval

Necesita memorii de capacitate mai mare, dar permite o compatibilitate cu centralele MIC (care comuta cuvinte de 8 biti).

Intreteserea cadrelor

Solicita memorii si mai mari, dar permite ramificarea unor afluenti din fluxul numeric multiplexat (din linie) prin introducerea sau extragerea unor cadre intregi ale afluentilor in si din cadrul multiplexat. Aceasta metoda este specifica comunicatiilor MIC prin sateliti.

Cerintele aratate pentru multiplexele digitale asincrone sunt cel mai bine satisfacute prin intreteserea bit cu bit.

Doparea

Este operatiunea care a aparut datorita asincronismului afluentilor intre ei, precum si cu multiplexul digital. Se pot intalni trei situatii:

- la viteza mai mica a unui afluent acesta nu reuseste sa umple cadrul multiplexului digital;

- la viteza nominala cadrul se umple complet;

- la viteze mai mari apar biti care nu incap in cadru.

Pentru a inlatura dificultatile de la cazurile 1 si 3, se prevede in structura "cadrul" a multiplexului secundar mai multi biti (biti suplimentari) care nu poarta informatie. In functie de abaterile de viteza ale afluentilor, acesti biti se introduc sau se extrag din cadru, astfel incat mereu cadrul sa fie complet. Acestia sunt bitii de dopare.

Pentru ca receptorul sa poata extrage bitii de dopare, acesta trebuie sa fie instiintat privind existenta lor in cadrul, operatiune care se face prin biti de semnalizare a doparii.

Evident ca erorile in semnalizarea de dopare sunt mai grave decat erorile din informatie, deoarece, daca acestea din urma produc doar zgomote suprapuse pe semnal, celelalte duc la reconstituirea eronata a cadrelor, desincronizarea acestora si in final intreruperea legaturilor. Din aceasta cauza semnalizarea de dopare se transmite prin coduri speciale, cu redundanta mare, care permit sesizarea si controlul automat al erorilor.

In tehnica doparii sunt cunoscute doua tipuri de dopare: doparea pozitiva si doparea pozitiv-negativa.

La doparea pozitiva exista biti de dopare cand viteza este mai mica sau egala cu viteza nominala. Daca viteza este mai mare decat viteza nominala se renunta la bitii de dopare si se introduc bitii informationali respectivi. Semnalizarea de dopare se face cu 3 biti/afluent. Cadrul secundar, la acest tip de dopare, mai contine si 10 biti grupati de sincronizare.

La doparea pozitiv-negativa se introduc biti de dopare cand . Daca se transmit biti de informatie in locul bitilor de semnalizare a doparii. Deci semnalizarea de dopare se transmite cu numar variabil de biti, dar numarul bitilor de semnalizare este mai mare decat la doparea pozitiva (10 biti/afluent). Daca cele doua viteze sunt egale nu se introduc biti de dopare.

FIGURA 5 - Cadrul de semnalizare a doparii la doparea pozitiva