4 Định thời và Đồng bộ (Timing and Synchronization)
4.3.10Những yờu cầu đối với tốcđộ trượt
Để hiểu về tốc độ trượt (slip rate) đũi hỏi phải cú những hiểu biết về ý nghĩa và tầm quan trọng của độ chớnh xỏc đồng hồ được liệt kờ trong Bảng 4.2. Đối với một hệ thống thụng tin, độ chớnh xỏc đồng hồ là tương đối. Nếu một mỏy thu cú một đồng hồ với tốc độ đỳng bằng tốc độ đồng hồ của mỏy phỏt (ta cú thể coi đồng hồ của mỏy phỏt này là đồng hồ tham khảo) thỡ đối với một truyền tải điểm - điểm, đồng hồ mỏy thu cú độ chớnh xỏc là lớn vụ cựng.
Hỡnh 4.13:Tầm quan trọng của độ chớnh xỏc đồng hồ mỏy thu
Để nghiờn cứu tầm quan trọng của một đồng hồ và mối quan hệ của nú với tốc độ trượt, một vớ dụ được đưa ra trờn Hỡnh 4.13. Cỏc giả thiết sau được dựng để minh họa tầm quan trọng của đồng hồ.
A. Tốc độ truyền là 1 Mbit/s
B. Toàn bộ luồng bit thụng tin đũi hỏi 1 phỳt để cú thể truyền đi hết
C. Đồng hồ mỏy thu cú độ chớnh xỏc là10−6.
Trong 1 phỳt, mỏy phỏt này gửi đi 60.000.000 bit. Kịch bản thứ nhất giả thiết rằng đồng hồ mỏy thu cú độ chớnh xỏc vụ cựng lớn. Tức là đồng hồ tại mỏy thu cú tốc độ chớnh xỏc bằng tốc độ đồng hồ tại mỏy phỏt và chỳng ở trạng thỏi đồng bộ hoàn hảo. Tớn hiệu sau khi giải mó (khụi phục) sẽ gồm 60.000.000 bit bằng số lượng bit đó được phỏt đi.
Bõy giờ giả sử đồng hồ mỏy thu cú độ chớnh xỏc 10−6 và nếu 1.000.000 xung đồng hồ được tạo ra bởi nguồn đồng hồ tại mỏy thu thỡ hai trường hợp sau cú thể xảy ra:
• Trong kịch bản xấu nhất, số lượng xung đồng hồ được tạo ra cú thể là 1.000.001 nhiều hơn 1 xung so với tốc độ danh định của nú.
• Trong kịch bản xấu nhất thứ hai, số lượng xung đồng hồ tạo ra cú thể là 999.999 ớt hơn 1 xung so với tốc độ danh định của nú.
Do đú, như chỉ ra trờn Hỡnh 4.13, do sự biến động về độ chớnh xỏc của đồng hồ mỏy thu nờn mặc dự 60.000.000 bit đó được phỏt đi trong 1 phỳt nhưng số lượng bit nhận được cú thể nằm giữa 59.999.940 và 60.000.060 bit (Hỡnh 4.14). Nếu đồng hồ cú độ chớnh xỏc lớn vụ cựng thỡ mỏy thu sẽ khụi phục số lượng chớnh xỏc cỏc bit đó được phỏt đi tại nguồn thụng tin. Tuy nhiờn nếu độ chớnh xỏc đồng hồ là 10−6 (như trong vớ dụ này) thỡ 60 bit thụng tin sẽ hoặc là bị xúa đihoặcđược thờm vàotrong 1 phỳt. Trong bất cứ trường hợp nào thỡ thụng tin được khụi phục cũng thiếu chớnh xỏc. Tầm quan trọng của độ chớnh xỏc đồng hồ đó trở nờn rừ ràng.
Hỡnh 4.14:Tầm quan trọng của độ chớnh xỏc đồng hồ mỏy thu (tiếp)
ở đõy, số lượng bớt được phỏt đi tại mỏy phỏt và số lượng bit được khụi phục bởi mỏy thu được so sỏnh. Lỗi cú thể phỏt sinh trờn mỗi bit khụng được so sỏnh vỡ đõy là một vấn đề riờng biệt khụng liờn quan tới độ chớnh xỏc đồng hồ. Mặc dự đồng hồ mỏy thu cú độ chớnh xỏc là vụ cựng lớn (dẫn tới số lượng bit được khụi phục chớnh xỏc bằng số lượng bit được phỏt đi) thỡ cỏc bit nhận được này vẫn cú thể cú một số bit lỗi. Vớ dụ (Hỡnh 4.14) giả sử rằng cú 60 bit nhận được cú lỗi. Hệ thống cú BER=10−6 ≡ (60/60.000.000). Nhưng rung pha (Jitter) đồng hồ hay đồng bộ đồng hồ chắc chắn sẽ ảnh hưởng tới Tỷ lệ hay Tốc độ Lỗi Bit (BER).
Hỡnh 4.15:Bộ nhớ đệm khe thời gian của mỏy thu
Sau khi hiểu được tầm quan trọng của độ chớnh xỏc đồng hồ, định nghĩa về tốc độ trượt sẽ được đưa ra. Để hiểu tốc độ trượt xấu nhất ta nờn biết về chức năng của bộ nhớ đệm của mỏy
4.3. ĐỒNG BỘ MẠNG 121
thu. Mỏy phỏt cú bộ nhớ đệm với một kớch cỡ phự hợp và mỏy thu cũng vậy và Hỡnh thể hiện một bộ nhớ đệm đú. Về lý tưởng bộ đệm mỏy thu khụng bao giờ trải qua bất cứ sự kiện tràn (vượt mức - overflow) bộ nhớ đệm hay dưới mức (underflow) bộ nhớ đệm. Điều này là khụng thể trong thực tế.
Trượt cú thể sinh ra khi bộ nhớ đệm khe thời gian trải qua trạng tỏi tràn hay dưới mức. Trạng thỏi này cú thể bị tạo ra bởi độ chớnh xỏc của đồng hồ (hoặc là đồng hồ đọc hoặc là đồng hồ ghi) tương đối so với đồng hồ của mỏy phỏt. Khi một lần trượt xảy ra trong luồng bit DS1 hay E-1, toàn bộ khung 125 às phải bị lặp lại hay bị xúa. Vỡ vậy trượt được định nghĩa là sự xúa bỏ hay lặp lại của một khe thời gian. Tốc độ trượt trong trường hợp xấu nhất được định nghĩa như sau:
Tốc độ trượt= Số khung bị xúa hay phỏt lại (lặp lại)
Đơn vị thời gian (4.1)
Vớ dụ, để tớnh toỏn tốc độ trượt của đồng hồ stratum 4 cú độ chớnh tối thiểu 3,2ì10−5 (xem Bảng ), thủ tục bắt đầu với độ chớnh xỏc này:
Độ chớnh xỏc
3,2ì10−5 = 3,2
105 = 3,2bit bị xúa 105 bit được truyền đi =
3,2giõy bị xúa
105 giõy được phỏt đi. (4.2)
Trờn đõy ta mới chỉ xem xột trường hợp xúa. Trường hợp lặp cú thể nhận được theo cựng phương thức. Từ (4.2) ta cú thể phỏt biểu như sau:
Nếu105 giõy thụng tin được phỏt đi→(nghĩa là) 3,2 giõy thụng tin (hay 3,2ì8000 khung) bị xúa bỏ.
Lưu ý rằng cú 8000 khung trong một giõy đối với bất cứ luồng dữ liệu số nào, PDH hay SDH. Và 3,2ì8000=25.600 vỡ vậy, phỏt biểu trờn được phỏt biểu lại như sau:
Nếu105 giõy thụng tin được phỏt đi→25.600 khung thụng tin sẽ bị xúa bỏ.
Do 105 giõy tương đương với 1666,67 phỳt nờn đối với đồng hồ stratum 4 với độ chớnh xỏc 3,2ì10−5 tuyờn bố trờn trở thành (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Nếu 1666,67 phỳt thụng tin được truyền đi →25.600 khung thụng tin bị xúa
Điều này cú thể được đơn giản húa bằng cỏch chia cả hai vế cho 1666,67, ta cú thể đạt được kết quả sau.
Nếu 1 phỳt thụng tin được truyền đi→15,36 khung thụng tin sẽ bị xúa
Từ định nghĩa được cho bởi (4.1), ta cú thể rỳt ra được kết luận sau:
Một đồng hồ stratum 4 với độ chớnh xỏc 3,2ì10−5 cú tốc độ trượt (tỷ lệ trượt) là 15,36 slips/phỳt.
Tỷ lệ trượt đối với ba loại đồng hồ strata cũn lại cú thể được tớnh toỏn theo cựng phương phỏp. ảnh hưởng của trượt phụ thuộc vào ứng dụng và dịch vụ.