لماذا يمكن أن تظهر نبضات في مواضع أربعة أصفار؟
التناوب
تتناوب قطبية النبضات العادية.
الاستبدال
يحدد عدد النبضات العادية منذ آخر نبضة V نمط الاستبدال.
فك الترميز
يعيد فك ترميز نمط استبدال صحيح أربعة بتات صفرية.
قائمة التحقق للاختبار المخبري
استخدم نمط بتات معلومًا وسجّل أخطاء ترميز الخط بمعزل عن أخطاء بتات الحمولة.
افحص المنفذ الكهربائي E1 لطرفية بصرية على منضدة الاختبار. الدخل عبارة عن تدفق من البتات الثنائية، لكن راسم الإشارة قد يعرض نبضات موجبة وأخرى سالبة وفترات خالية من النبضات. وقد تظهر نبضة حتى في موضع يحتوي فيه الدخل على أربعة أصفار متتالية. فلماذا لا يفسرها المستقبل على أنها بت بيانات قيمته واحد؟ يتبع الطرفان قاعدة استبدال واحدة. ولفك ترميز إشارة الخط، يراعي المستقبل قطبية النبضات وسياقها.
ابدأ من المنفذ الكهربائي
تذكر مواصفات طرفية PDH البصرية القابلة للتركيب من Feichang، والمزودة بـ 16 من واجهات E1 وأربع واجهات Fast Ethernet، أن منافذ E1 تستخدم ترميز HDB3، مع واجهات غير متوازنة بممانعة 75 أوم وواجهات متوازنة بممانعة 120 أوم. يتناول هذا الدليل الترميز على واجهة E1 النحاسية. بعد استقبال إشارة E1 كهربائية، يمكن للطرفية استعادة التوقيت والبتات ثم تجميعها بتعدد الإرسال على وصلتها البصرية. وتحدد المعدات البصرية صيغة الإشارة على تلك الوصلة. لا يعني وجود الوسم HDB3 على المنفذ الكهربائي أن الليف ينقل نبضات جهد موجبة وسالبة مقابلة.
يبلغ معدل البتات الاسمي في E1 مقدار 2.048 ميغابت/ثانية، لذا تدوم كل خانة بت نحو 488 نانوثانية. في كل خانة، يحدد المرسل ما إذا كان سيرسل نبضة موجبة أو نبضة سالبة أو لن يرسل أي نبضة. وعلى المستقبل أن يميّز بين هذه الحالات وأن يأخذ العينة في الوقت المناسب. ويعطيه المعدل الاسمي مدة الخانة التقريبية. أثناء التشغيل، تتعقب دائرة الاستقبال التوقيت بالاستناد إلى التغيرات على الخط، حتى لا تنحرف لحظة أخذ العينة عن لحظة اتخاذ القرار المقصودة.
لرسم مخطط توضيحي، اختزل شكل الموجة إلى رموز موجبة وصفرية وسالبة. لنبضة E1 الفعلية شكل وسعة وعرض محددة. ولا تشغل بالضرورة خانة البت بأكملها. تبين المخططات موضع كل نبضة في خانتها. في اختبارات القبول الكهربائية، استخدم الواجهة ونقطة الاختبار وقناع النبضة المناسبة، بدلًا من مقارنة الأثر المعروض على راسم الإشارة بمخطط سُلّمي توضيحي.
لماذا لا يكفي تناوب القطبية وحده؟
لنبدأ بترميز عكس قطبية نبضات الواحد بالتناوب، أو AMI. يولّد البت الذي قيمته واحد نبضة، بينما يترك الصفر خانته خالية. تكون قطبية كل نبضة عادية تمثل الواحد معاكسة لقطبية النبضة غير الصفرية السابقة. فإذا كانت نبضة الواحد السابقة موجبة، كانت التالية سالبة، مهما بلغ عدد الأصفار بينهما. يقلل التناوب من احتمال استمرار اختلال توازن القطبية. كما يعطي المستقبل قرينة إضافية: إذا تساوت قطبية نبضتين غير صفريتين متتاليتين، وجب التحقق من توافقهما مع قواعد الترميز.
لا يوفر تتابع طويل من الأصفار في ترميز AMI أي انتقالات جديدة يمكن الاستناد إليها لضبط التوقيت. فإذا احتوت البيانات على أصفار متتالية كثيرة، استمرت ساعة البتات في المرسل في العمل بينما ظل الخط خاليًا من النبضات. ولا يستطيع المستقبل بسهولة تحديد حدود كل خانة من تلك الفترة وحدها. يستبدل HDB3 كل مجموعة من أربعة أصفار متتالية بنمط محدد يحتوي على نبضات. ويظل نمط الاستبدال يشغل أربع خانات، فلا يتغير معدل البتات على الخط ولا يُدرج أي موضع إضافي في الحمولة.
تمثل V نبضة المخالفة. فهي تكرر قطبية النبضة غير الصفرية السابقة، وبذلك تخالف قاعدة التناوب المعتادة. أما B فهي نبضة موازنة تلتزم بالتناوب الطبيعي للقطبية. عند مصادفة V، يفحص المستقبل الخانات السابقة ليحدد ما إذا كان نمط الاستبدال هو 000V أم B00V. ولا يكفي تطابق قطبية نبضة مع سابقتها وحده لإثبات أن المرسل رمّز عمدًا تتابعًا من الأصفار.
تتبّع نمطي استبدال الأصفار الأربعة
يعدّ المرسل نبضات البيانات العادية غير الصفرية منذ آخر نبضة V. إذا كان العدد فرديًا، يستخدم 000V. فإذا كانت النبضة غير الصفرية السابقة موجبة، كانت الخانات الأربع: صفر، صفر، صفر، ثم نبضة موجبة. وتكرر النبضة الأخيرة القطبية الموجبة السابقة، ولذلك فهي V. فمثلًا، إذا كانت آخر نبضة V سالبة ولم تتبعها إلا نبضة عادية موجبة واحدة، فإن نبضة V الموجبة هذه تجعل قطبيتي نبضتي المخالفة متعاكستين.
إذا كان العدد زوجيًا، يستخدم المرسل B00V. افترض أن نبضة V السابقة كانت موجبة ولم تتبعها أي نبضة عادية حتى وصول الأصفار الأربعة التالية. الصفر عدد زوجي. يبدأ المرسل المجموعة بنبضة B سالبة، عكس قطبية النبضة الموجبة السابقة، ويترك خانتين خاليتين، ثم ينهي المجموعة بنبضة V سالبة. ويكون ترتيب الخانات الناتج: سالبة، صفر، صفر، سالبة. وتكرر النبضة السالبة الأخيرة قطبية B، لذا فهي نبضة مخالفة. نبضة V هذه سالبة، في حين كانت نبضة V السابقة موجبة.
يقتصر العدّ على النبضات العادية منذ آخر مخالفة، وليس على إجمالي النبضات المرسلة منذ البداية. ولا يكفي أيضًا معرفة أن النبضة غير الصفرية السابقة كانت موجبة. فقد تكون النبضة السابقة مباشرة موجبة في كلا المثالين أعلاه، لكن اختلاف عدد النبضات السابقة من حيث الزوجية والفردية يؤدي إلى نمطين مختلفين للخانات الأربع. يحتاج المرمّز إلى معرفة كل من القطبية والحالة المتراكمة منذ الاستبدال السابق.
استعد البتات واختبر الطبقة المعنية
يحدد المستقبل أولًا، في لحظة أخذ العينة المناسبة، ما إذا كانت كل خانة تحتوي على نبضة موجبة أو نبضة سالبة أو لا تحتوي على أي نبضة. ثم يتحقق من العلاقات بين النبضات وفق قواعد HDB3. تمثل نبضات البيانات العادية المتناوبة في القطبية بتات قيمتها واحد. وعند مصادفة مخالفة، يفحص مفكك الترميز الخانات الأربع المعنية. فإذا كان نمط الاستبدال صحيحًا، أعاد الأصفار الأربعة كلها، بما في ذلك موضع B إن وُجدت. لذلك قد يعرض راسم الإشارة نبضات بينما يستخرج جهاز اختبار أخطاء البتات أصفارًا في الخانات كلها. ويحتاج مفكك الترميز إلى سياق كافٍ لاتخاذ هذا القرار. ويحدد التنفيذ العتادي كيفية تخزين ذلك السياق وزمن تأخير المعالجة.
قد يختل هذا السياق إذا لم تُرصد نبضة، أو إذا فُسّر انعكاس أو اضطراب ناتج عن الضوضاء على أنه نبضة. ميّز بين مخالفات ترميز الخط وأخطاء بتات الحمولة. تتعلق الأولى بمدى التزام الإشارة المستقبلة على الخط بقواعد الترميز، أما الثانية فتتطلب مقارنة البيانات بعد فك ترميزها بنمط اختبار معلوم. وتُعدّ نبضة V المقصودة والصحيحة جزءًا من ترميز HDB3، لذا ينبغي ألا يُحسب كل استبدال صحيح على أنه عطل عند قياس أخطاء الخط. راجع تعريفات المعدات وأجهزة القياس لمعرفة ما تقيسه عداداتها بالضبط.
على منضدة الاختبار، استخدم جهاز اختبار متوافقًا مع E1 وكابلًا قصيرًا للحصول على قياس مرجعي في اتجاه واحد. استبدل الكابل بالخط الفعلي خلال فترة صيانة معتمدة. استخدم نمطًا معلومًا وسجّل معًا أخطاء الخط وأخطاء البتات وحالة التزامن وأوقات القياس. إذا نجح الاختبار بالكابل القصير وازدادت الأخطاء عند استخدام الخط الفعلي، فتحقق من إنهاء الخط والموصلات والتوهين. وإذا لم تظهر أخطاء على الخط بينما تعطلت الخدمة، فتحقق من تأطير البيانات وتوزيع الخانات الزمنية والبيانات من طرف إلى طرف. ينتمي كل قياس إلى طبقة محددة يمكن تعيينها. ولا يكفي مؤشر التزامن أو شكل الموجة وحده لإثبات سلامة الخدمة.
وثّق نقطة إجراء كل قياس
من السهل الخلط بين ملاحظتين. أولًا، يعني الصفر على الخط أن الخانة لا تحتوي على نبضة. وقد يتغير خط الأساس في جهاز القياس تبعًا للاقتران والضوضاء وموضع المجس، لذا لا يُعدّ المظهر الدقيق للجهد الصفري على الشاشة معيارًا للحكم. ثانيًا، يوفر التوقيت المستعاد من الخط مرجعًا لأخذ العينات. لكنه لا يثبت أن إطار E1 حُدد بصورة صحيحة، ولا أن الإشارات الهاتفية أو تخصيص البيانات يعملان. سجّل ما إذا كان كل قياس قد أُخذ من المنفذ الكهربائي أو خرج مفكك الترميز أو نقطة نهاية الخدمة، ليتمكن مهندس آخر من تكراره.
لإجراء تمرين دون اتصال بالخط، دوّن الحالة السابقة وتسلسل الدخل. حدّد قطبية آخر نبضة V، وسجّل أي نبضات عادية تلتها، ثم علّم مواضع الأصفار الأربعة. إذا بدأ أثر الإشارة من منتصف التسلسل، فإنه لا يُظهر النبضات السابقة التي يتوقف عليها تحديد ما إذا كان العدد زوجيًا أم فرديًا. ولا تكفي الخانات الأربع الظاهرة وحدها لمعرفة أي نمطي الاستبدال اختاره المرمّز. ويتيح لك الاحتفاظ بالنمط الكامل أيضًا التحقق من تناوب قطبية نبضات V المتتالية ومن أن مفكك الترميز يعيد الأصفار الأربعة إلى مواضعها الأصلية.
المصادر والنطاق
الملحق A من توصية ITU-T G.703 · مواصفات طرفية PDH القابلة للتركيب من Feichang (16E1) (بالصينية)
مترجم عن المقال التقني الصيني: اقرأ المقال الصيني الأصلي.
أسئلة شائعة
لماذا تظهر نبضات على الخط عند إرسال أربعة أصفار؟
يضع ترميز HDB3 النمط 000V أو B00V في الخانات الأربع نفسها للحفاظ على الانتقالات اللازمة لاستعادة التوقيت.
كيف يختار ترميز HDB3 بين 000V وB00V؟
استخدم 000V إذا كان عدد النبضات العادية منذ آخر مخالفة فرديًا، وB00V إذا كان العدد زوجيًا.
هل تشير نبضة V دائمًا إلى عطل؟
يستخدم نمط الاستبدال الصحيح في ترميز HDB3 نبضة V عمدًا. ويتحقق مفكك الترميز من القطبية والخانات المجاورة قبل استعادة الأصفار الأصلية.
قراءات إضافية
لماذا يُدرج بروتوكول CAN التقليدي بتات الحشو؟ · ما يرسله منفذ ألياف ضوئية بسرعة غيغابت بين الإطارات
