Мультиплексордың құрылымдық сұлбасы. Мультиплексордың құрылымдық сұлбасы ең бірінші кезекте оның конфигурациясымен анықталады
Мультиплексордың құрылымдық сұлбасы ең бірінші кезекте оның конфигурациясымен анықталады, ал ол өз алдына берілген мультиплексордің атқара алатын нақты желілік есептерінен тәуелді. Одан басқа, құрылымдық сұлба элементтік базамен, өндіру ерекшеліктері және технологиясымен анықталады. Құрылымдық сұлбаны құруда ерекше рөлді сонымен қатар мультиплексордың құрылуы және өндіру дәстүрі атқарады.
Белгілі есептерге сәйкес мультиплексор конфигурацияларын өзгертуді ауыстырмалы модульдер жиынын өзгертуге, оның мүмкіндіктерін желінің даму мөлшері бойынша өсіруге мүмкіндік беретін, мультиплексорлардың модульді құрылымдары кеңінен қолданыс тапқан. Модульді мультиплексорлар, өздерінің техникалық мықтылығы кезінде, жолдармен салыстырғанда, сонымен қатар «мини» мультиплексорлары кең тараған.Соңғыларында өзгермейтін конфигурация және минимум функциялар бар, мысалы, олардан тракттарды біріктіру (кросс-коннекцияның) функциясы алынып тасталған, резервтеу мүмкіндіктері азайтылады және т.б.
Мультиплексордың құрылымдық сұлбасын синхронды цифрлық иерархияның (синхронды STM-4 модульдерін қалыптастыратын) төртінші деңгейінің модульді мультиплексоры мысалымен қарастырайық. Бұл сұлба 8.10 суретте көрсетілген.
Сұлбаның орталығында КМ №№ 1 және 2 коммутациялық модульдері орналасқан. Олардың біріншісі негізгі болып, екіншісі - 100% «ыстық» резерв болып табылады. Бұл блок НРС-n және LPC-m жоғарғы және төменгі деңгейлер тракттарын біріктіру функцияларын іске асырады.
КМ блогына сигналдар VC-4 виртуалды контейнерлер форматында келеді, сигналдардың уақыттық коммутациясы VC-11, VC-12, VC-3 және VC-4 деңгейлерінде жүзеге асады және таратудың магистралды бағыттары мен қатынас құру ағындарының аралығында бөлінеді. Төртінші деңгей мультиплексорларында коммутационды блоктың мүмкіндіктері әдетте STM-1- ң 24 ағынына эквивалентті (63 х 24 = 1512 ағындарына 2 Мбит/с). Себебі, КМ блогы күрделілердің бірі, мүмкіндігі бойынша ол қарапайыдарыменауыстырылады. Сонымен, регенератор конфигурациясына коммутациондының орнына екі сызықтық блоктар аралығында қарапайым біріктіруді қамтамасыз ететін блок орнатылады. Терминалды (шеткі) мультиплексордың конфигурацияларында коммутационды блок магистралды сигналдарды және қатынас құру сигналдарын біріктіруді оларды коммутациялау функциясынсыз қамтамасыз ететін қарапайымымен ауыстырылуы мүмкін. Бірақ КМ блогы, одан басқа, жолды және тарату жолдарын қорғау функцияларын жиі атқарады, сондықтан мұндай ауыстыру әрқашан орынды бола бермейді.
Коммутация блоктарына төрт интерфейсті топтар (ИТ А, В, С, D) қосылады. Олардың екеуі (ИТ А және ИТ В) әдетте синхронды ағындардың интерфейсті блоктарымен жинақталады, ал екеуі (ИТ С және ИТ D) қатынас құру сигналдарының интерфейсті блоктарын қосу үшін қолданылады. 8.10 суретте А тобында екі STM-4 блогы (біреуі негізгі, екіншісі резервті, 1+1 типті резервтеу), В тобында – жұптасып бірігетін (біреуі негізгі, екіншісі резервті, дәл сондай 1+1 типті резервтеу) төрт STM-1 оптикалық (немесе электрлік) интерфейсті блогы, С тобында - 2 Мбит/с ағындарының төрт интерфейсті блогы, ал D тобында - 140 Мбит/с ағындарының бес интерфейсті блогы бар екені көрсетілген. 2 Мбит/с ағынының әр интерфейсті блогының қатынас құру арналарын қосуға арналған 21 порты бар; бұл блоктар 3:1 ( үш жұмысшы блокқа бір резерв) қатынасымен резервтелген. Бір жұмысшы блоктың қабыл алмауы сәйкес қатынас құру арналары ПР резервіне ауыстыру платасының көмегі арқылы резервтіге ауыстырылады. 140 Мбит/с қатынас құру арналарының төртеуінің әрқайсысы резервті блокқа (4:1 резерві) ауыстырылуы мүмкін.
STM-4 интерфейсті блоктарында тарату кезінде сигналдардың келесі түрлендірілулері жүзеге асады:
- коммутация блогынан келетін TU-12, TU-3 жүктемелік блоктардың сигналдары PTR көрсеткіштері қосылатын (AU-4 административті блоктары қалыптасады) VC-4 виртуалды контейнерлеріне беріледі;
- жүктемелік блоктардың түрленуі нәтижесінде немесе коммутация блогынан келген AU-4 төрт блоктарына MSOH және RSOH (STM-1 төрт сигналы қалыптасады) секционды тақырыпшалар қосылады ;
- STM-1 төрт сигналы STM-4 сигналына мультиплексирленеді;
- электрлік сигнал STM-4 скремблирленіп, оптикалық сигналға түрлені де және STM-4 блогының шығысына түседі.
Қабылдау кезінде:
- оптикалық сигнал STM-4 электрлік сигналға түрленіп, де-
скремблирленеді;
- STM-4 сигналы STM-1 төрт сигналына демультиплексирленеді;
- RSOH және MSOH алынып тасталады, PTR AU көрсеткіші өңделеді;
- AU-4 сигналдары коммутация блогына беріледі немесе VC-4 сигналына түрленеді;
- VC-4 сигналынан TU-12 және TU-3 сигналдары бөлінеді және коммутациялау блогына беріледі.
STM-1 интерфейсті блогында STM-1 сигналы аналогты өңделеді.
Қатынас ағыны сигналы 140 Мбит/с (139264 кбит/с) интерфейсті блокта таратуда CMI кодасынан NRZ кодына түрленеді де,оған бекітілген қойылымды биттер және қызметтес биттер, сонымен қоса РОН трактті бастауы. Сондықтан қатынас ағыны сигналы VC-4 сигналына түрленеді. Келесі түрлендірулер STM-1 блогында аналогты түрлендірулер болып табылады. Таратуда кері түрлендіру жүзеге асады.
Қатынас ағынының интерфейсті блогы 2 Мбит/с (2048 кбит/с) шығыста 21 түсуші ағынын 2 Мбит/с HDB3 кодасынан NRZ кодасына түрлендіреді. Арыда кіріс типіне сәйкес VC-12 виртуальды контейнердің 21 ағыны қалыптасады, олар келесінше TUG-2 жеті сигналына, сосын TUG-3 сигналына түрленеді. TUG-3 сигналы коммутациялау блогына беріледі. Қабылдауда кері түрлендіру жүзеге асады.
8.10 суретте көрсетілген мультиплексордың структралық сұлбасының төменгі жағында тағы да үш блок көрсетілген: басқару, генератор және бастапқыға қатынас.
Басқару блогы (жүйені бақылау) құрылғыны басқаруды жүзеге асырады. Құрылғыны басқару туралы толығырақ 14 тақырыпта қарастырамыз, ал қазір тек осы блоктың негізгі функцияларын ғана атап өтеміз.
1.Қойылған блоктар арасындағы және басқару блоктары арасындағы байланыс авариялық сигнализациямен, жағдайды бақылау және функционерлеумен қамтамасыз етеді. Алынған мәліметтер өңделіп, анализденеді.Авариялық сигналдар активтеледі немесе лақтырылып тасталыналынады және F интерфейсті басқаруға беріледі.
2.Әрбір қойылған блоктың жүктелуі.
3.Резервке қойылған блоктың қосылуын басқару.
4.Құрылғыны басқару бойынша дерекқорды енгізу.
5.F және Q басқару интерфейстерін қолдау.
6.Орналастыру жағдайына қарай авариялық сигналдарды қабылдау және интерфейсті басқаруға тарату.
7.Кейбір бастапқы байттарды өңдеу, мысалы D байтын (шина DCC).
Әдетте басқару блогы жадыны жүктеу функциясына ие, ол кез-келген ауыстырылатын блоктарды қайта жүктеу қажеттілігін қысқартады, өйткені онда өзінің орнықтырылған жадысы бар.Мультиплексорды қосқан кезде қосылу мәліметтері басқару блогының энергияға байланыссыз жадысында сақталғандықтан мультиплексордың басқа блоктарына жүктеледі.Егер басқару блогы жаңасына ауыстырылса, онда жұмыс станциясындағы ауыстырылып отырған блок жадысын қайта көшіріп алады.Ауыстырып болғаннан кейін басқару блогының энергияға байланыссыз жадысына көшіріледі. .
Сонымен қоса басқару блогы берілген желі структурасының жоғары деңгейлі жүйе протоколымен басқару қолданады.
Генератор блогы тактілі сигналдарға сәйкес келетін мультиплексордың барлық блоктарымен қамтамасыз етіледі.Блок түрлі режимдерде: мәжбүрлі (ішкі) синхрондау, сонымен қоса еркін тербелу режимі мен устап тұру режимінде жұмыс істейді.
Бастапқыға қатынас құру блогы кейбір сексионды және трактті бастапқы байттарға қатынасты жүзеге асырады және қызметті байланыс интерфейсімен қамтамасыз етеді. Осы блокпен шығарылған кейбір мультиплексорларда резервті байттарға, сонымен қатар бастапқы сексионды D байттарға қатынас құруға болады. Әдетте бұл блокта түрлі бағыттағы ЗОН синхронды модуль басында бір типті байттардың коммутациясы болуы мүмкін.
Жоғарыда көрсетілген блоктардан басқа синхронды мультиплексор міндетті түрде 1+1 сұлбасы бойынша резервтелетін екінші қорек көзді блокқа ие.