Скалин Цифровые системы передач

односторонним согласованием скоростей. Структура двухкомандного сигнала показана на рис. 5.11, а. При отсутствии согласования скоростей с передающей станции будет поступать чередование положительных и отрица-

тельных команд согласования скоростей. Если временной интервал Л7"

между моментами записи и считывания достигнет значения Гсч, то необходимо произвести согласование скоростей. В этом случае передаются подряд две команды положительного или отрицательного согласования скоростей (рис. 5.11, а). Такая структура передачи КСС позволяет выявить одиночные ошибки в передаваемых командах. Для рассмотрения возможности определения ошибок интервал времени передачи чередующихся команд назовем пассивным, а интервал времени передачи команд положительного или отрицательного согласования скоростей (две одинаковые команды подряд) — активным.

На рис. 5.11, б, в показаны ошибки в пассивном интервале передачи команд. Эти ошибки легко обнаружить, так как подряд следуют три одинаковые команды, что при нормальной работе невозможно. Сложнее выявить ошибки в активном интервале (рис.5.11,г,д), поскольку в данном случае положительная команда трансформируется в отрицательную и наоборот. С учетом возможности коррекции ошибок в пассивном интервале или в обоих случаях и строятся приемники команд согласования скоростей.

Приемник КСС с коррекцией ошибки в пассивном интервале показан на рис. 5.12. Он содержит три узла: опознаватель, анализирующее устройство, корректор ошибок. Опознаватель определяет знак согласования скоростей. Анализатор выявляет положительную или отрицательную КСС.

Он содержит триггер Тг, на один вход которого подаются импульсы команд положительного согласования скоростей, а на другой — отрицательные, и

две схемы И.

Рис. 5.12. Приемник команд согласования скоростей с коррекцией ошибок на пассивном интервале передачи КСС

При появлении подряд двух импульсов одинаковых команд второй импульс пройдет через свою схему И. Корректор ошибок служит для выявления ошибки в пассивном интервале времени. Он содержит два счетчика команд: положительных и отрицательных. Емкость счетчиков — три единицы. Счетчики подключены к опоз-навателю знака так, что появление команды определенного знака записывается в свой счетчик, а для другого счетчика он является сигналом сброса. Если в счетчик подряд поступило три команды, необходимо осуществить коррекцию. При коррекции производится вставка или изъятие из цифрового потока одного из временного интервала в зависимости от прошедшей команды согласования скоростей. Такая коррекция не позволяет восстановить передаваемую кодовую комбинацию потока, но дает возможность сохранить длительность его цикла, что не повлечет за собой срыва цикловой синхронизации в этом потоке.

Для коррекции ошибок в активном интервале передачи команд с передающей станции поступает знак промежуточного значения изменения временного интервала между сигналами записи и считывания. Необходимо учесть, что команды согласования скоростей будут передаваться довольно

редко. Это определяется стабильностью частоты задающего генератора,

используемого при формировании низовых потоков и в оборудовании временного группообразования. Рассмотрим это на примере системы передачи ИКМ-120. Как будет показано далее, расхождение частот может достигать 120 Гц, т. е. за 1 с максимальное число КСС равно 120, а число циклов за 1 с — 8000, т. е. в 67 раз больше. В каждом цикле имеются временные позиции для передачи информационных символов при отрицательном согласовании скоростей. При отсутствии команд согласования скоростей эти временные позиции можно использовать для передачи знака промежуточного значения изменения временного интервала между сигналами записи и считывания. Из этого видно, что информация о знаке промежуточного значения изменения временного интервала будет передаваться значительно чаще, чем сами КСС. 138

При использовании такого способа коррекции каждая сдвоенная команда несет в себе информацию только о наличии согласования скоростей,

в то время как решение о знаке этого согласования принимается на основе многократно передаваемой информации о знаке изменения временного интервала между сигналами записи и считывания. Как показано на рис. 5.11,

г,д при одиночном искажении сдвоенных команд последовательности ( + + )

преобразуются в последовательности (--), а последовательности (--) (на рисунке не показаны)—в последовательности (+ + ); при этом момент передачи сдвоенных команд сдвигается на один временной интервал передачи КСС. Это и используется в приемнике согласования скоростей для коррекции ошибок.

В схему приемника команд согласования скоростей добавляются узлы определения знака промежуточного состояния скоростей и устройство сравнения, определяющее несоответствие информации о знаке согласования скоростей виду сдвоенной команды.

Устройство фазовой автоподстройки частоты. Схема устройства ФАПЧ приведена на рис. 5.5. В состав ее входят временной детектор ВД, схема

управления СУ и генератор, управляемый напряжением, ГУН. Работа аналогового ВД была рассмотрена ранее. Схема управления, содержащая ФНЧ, выделяет из сигнала с выхода ВД постоянную составляющую напряжения. Для идеального восстановления первоначальной скорости цифрового потока ФНЧ должен иметь бесконечно малую полосу пропускания. Это позволит значительно уменьшить временные флуктуации импульсов передаваемого цифрового потока, вносимые оборудованием временного группообразования. Однако при этом не обеспечивается необходимая полоса захвата устройства ФАПЧ, которая не может быть меньше максимального расхождения частот записи в передающем устройстве fs.nep и считывания в приемном устройстве /сч.пр.

Следовательно, где AFФНЧ — полоса пропускания ФНЧ; б — относительная нестабильность частоты f. Так, при объединении цифровых потоков,

сформированных аппаратурой ИКМ-30, f3=fc4 = 2048 кГц, 6f3 = = fifC4 =3.10Л

Д^ФНЧ = 120 Гц.

На вход ГУН будут проходить все составляющие сигнала с выхода ВД,

попадающие в полосу Д/^ФНЧ, что приводит к временным флуктуациям передаваемого цифрового потока. Для уменьшения этих флуктуации в схемах ФАПЧ применяются специальные устройства.

5.5 ОБОРУДОВАНИЕ ВРЕМЕННОГО ГРУППООБРАЗОВАНИЯ

СИНХРОННЫХ ЦИФРОВЫХ ПОТОКОВ

Как отмечалось ранее, объединение синхронных цифровых потоков можно представить как частный случай объединения асинхронных цифровых потоков, когда частоты записи и считывания кратны между собой. В этом случае в считанном цифровом потоке неоднородности будут отсутствовать и согласование скоростей производить не требуется. На временных позициях в

цикле, занимаемых импульсами команд согласования скоростей, можно передагвать дополнительную информацию.

Структурная схема оборудования объединения синхронных потоков показана на рис. 5.13. Она содержит блоки синхронного сопряжения передачи БССпер и приема БССпр, схемы объединения и распределения.

Входной цифровой поток записывается в запоминающее устройство БССпер.

Управляет записью импульсная последовательность с частотой /3,

полученная от ВТЧ. Однако следует отметить, что при объединении синхронных цифровых потоков ГОпер устройств формирования входного цифрового потока и ГОпер оборудования временного объединения потоков должны работать синхронно от одного задающего генератора ГЗ. Временной детектор необходим для установления требуемого временного интервала между сигналами записи и считывания. Создается этот интервал запретом через схему НЕТ одного или нескольких импульсов считывания. Считанные импульсные последовательности с выходов БССпер, а также синхрокомбинация от Пер. СС объединяются в схеме объединения. На приеме групповой поток распределяется по соответствующим БССПр.

Восстановление первоначальной скорости цифрового потока производится путем записи его сигналов в ЗУ приема и считывания с частотой, равной его частоте на входе аппаратуры объединения. Импульсы записи и считывания сигналов из ЗУ блока БССПр вырабатываются ГОпр. Оно обеспечивает необходимый временной интервал между сигналами записи и считывания и формирует частоту считывания, равную тактовой частоте цифрового потока на выходе БССПР. Синхронную работу ГОпр и ГОпер и правильное распределение группового сигнала на приеме по своим потокам обеспечивают ВТЧ и Пр.СС.

Рис. 5.13. Структурная схема оборудования объединения синхронных потоков

Отметим следующие достоинства объединения синхронных цифровых потоков по сравнению с асинхронными: увеличивается помехозащищенность системы из-за отсутствия необходимости передачи КСС, которые могут быть искажены; не вносятся временные флуктуации в передаваемые цифровые потоки; повышается пропускная способность системы передачи.

На цифровых сетях связи предполагается использование как синхронного, так и асинхронного объединения цифровых потоков, В

соответствии с этим в оборудовании временного группообразования должна предусматриваться возможность работы в обоих режимах. Эти требования полностью удовлетворяются при использовании в оборудовании двустороннего согласования скоростей, когда синхронный режим является частным случаем асинхронного при нулевом значении разности частот записи в передающем устройстве и считывания в приемном.

5.6 ВЫДЕЛЕНИЕ ЦИФРОВЫХ ПОТОКОВ

При организации связи с использованием ЦСП между оконечными пунктами может возникнуть необходимость в организации связи этих

пунктов с некоторыми промежуточными. Для этого в промежуточных пунктах должен быть обеспечен ввод и вывод части цифрового потока.

Наиболее просто выделение или ввод одного или несколько стандартных цифровых потоков из группового цифрового потока на обслуживаемом пункте может быть организовано с помощью оборудования временного группообразования потоков, аналогичного устанавливаемому на оконечных станциях. Структурная схема оборудования выделения потоков для одного направления передачи показана на рис. 5.14.

Сигнал из линии, пройдя регенератор, поступает в преобразователь когда приема ПКпр, где преобразуется в простой однополярный код, и через схему распределения поступает в соответствующий блок сопряжения БСПР.

Сопряжение может быть как синхронным, так и асинхронным.

Рис. 5.14. Структурная схема оборудования выделения потоков

Часть стандартных цифровых потоков может быть использована для выделения, остальные потоки пройдут транзитом. Вместо выделенных потоков в блоки БСпер будут заведены цифровые потоки, сформированные в пункте выделения. При такой организации выделения цифровых потоков оборудование выделения включается последовательно в линейный тракт. Для случая неисправности оборудования выделения предусматривается его обход. Это позволяет сохранить в работе те потоки, которые проходят транзитом. Устройство контроля следит за правильной работой

оборудования и включает при необходимости цепь обхода через схему И.

Если неисправность возникает на участке линейного тракта между оконечной станцией А и пунктом выделения, устройство контроля создает такой режим работы БСпер и схемы объединения, который обеспечит нормальное прохождение цифровых потоков, вводимых в пункте выделения, в

направлении оконечной станции Б.

Как отмечалось ранее, при таком способе выделения цифровых потоков не требуется специального оборудования, однако объем оборудования пункта выделения равен объему оборудования двух оконечных станций. Транзит выделяемых цифровых потоков по более низкой скорости может вносить в эти потоки дополнительные временные флуктуации и перерывы связи. Последние могут быть вызваны сбоями цикловой синхронизации и ошибками при передаче команд согласования скоростей.

Если на оконечной станции объединяются синхронные потоки, то сбоя от ошибок при передаче КСС можно избежать.

Объем оборудования можно уменьшить, если транзитные потоки пустить в обход БСПр, ПКпр, ПКпер, БСпер, но при этом генераторное оборудование приемной и передающей частей станции должны работать синхронно. Для этого используется цепь синхронизации. При такой организации транзита не возникают дополнительные временные флуктуации,

но возможны перерывы связи из-за сбоев цикловой синхронизации в оборудовании выделения.

Рис. 5.15. Структурная схема оборудования выделения потоков из линейного сигнала

На рис. 5.15 показан сопсоб построения оборудования выделения,

свободного от указанных недостатков. Здесь изображено только одно направление передачи, аналогичное оборудование должно быть включено в обратном направлении. В линейный тракт включены преобразователи кода ПКпр, ПКпер и логические элементы НЕТ и ИЛИ. Генераторное оборудование, управляемое приемником синхросигнала, вырабатывает сигналы, соответствующие выделяемому (а следовательно, и вводимому)

цифровому потоку. Эти сигналы запрещают передачу через схему НЕТ выделяемого потока и разрешают БСпер производить считывание информации вводимого потока, который через схему ИЛИ объединяется с потоком,

проходящим транзитом. Вывод цифровых потоков от станции А происходит через БС„Р, а ввод цифровых потоков в направлении станции Б — через БСпер. Устройство контроля выполняет те же функции, что и в рассмотренном ранее варианте построения оборудования выделения.

Аналогично можно построить и оборудование выделения групп каналов из первичных и субпервичных цифровых потоков, только в этом случае вместо блоков БС будут использоваться соответствующие блоки

оборудования АЦО. Это позволит получить на выходе соответствующее число каналов ТЧ. На рис. 5.15 оборудование АЦО показано штриховой линией. /

Учитывая малое число устройств, включенных в линейный тратст при таком способе выделения, это оборудование может устанавливаться как на обслуживаемых, так и на необслуживаемых пунктах выделения.

5.7 ВВОД ДИСКРЕТНОЙ ИНФОРМАЦИИ В ГРУППОВОЙ

ЦИФРОВОЙ ПОТОК

Дискретные сигналы вводятся либо на определенные импульсные позиции, предусмотренные во временном цикле группового потока, либо на временные позиции определенных телефонных каналов, предназначенных для передачи этих сигналов. Ввод дискретной информации может быть синхронным или асинхронным. При синхронном вводе тактовая частота вводимого сигнала должка быть синхронной с тактовой частотой предоставляемых импульсных позиций. С этой целью ГО источника дискретной информации должно работать синхронно с ГО цифровой системы передачи. Реализация этого требования иногда затруднительна, так как источник дискретной информации может быть удален на значительное расстояние и работать одновременно с несколькими ЦСП. При асинхроннном вводе дискретной информации используются три способа:

наложения, кодирования и согласования скоростей передачи дискретных сигналов со скоростью передачи символов цифрового канала. При выборе способа передачи дискретной информации учитывается степень использования пропускной способности цифрового канала ТЧ и простота построения аппаратуры ввода.

При скорости передачи дискретных сигналов 50...200 Бод наиболее простым способом ввода асинхронных сигналов является способ наложения.

Он состоит в том, что кодовые импульсы дискретного сигнала стробируются