2 Розробка структури часових циклів первинної цсп і розрахунок тактової частоти агрегатного цифрового сигналу

2.1 Завдання для виконання розділу 2

Розробити структуру часових циклів первинної ЦСП. Вибрати значення коефіцієнтів накопичення, обґрунтувати вибір. Розрахувати тактову частоту агрегатного цифрового сигналу.

2.2 Методичні вказівки по виконанню завдання і коротка теорія питання

При розробці структури часових циклів, візьмемо за основу стандартний цикл передачі первинної ЦСП ІКМ-30 (рис.2.1). Якщо розрахована кількість розрядів не дорівнює 8, то необхідно зробити відповідну корекцію стандартного циклу.

Цифровий сигнал у лінії складається з послідовно переданих надциклів тривалістю 2 мс. Надцикл об'єднує 16 циклів, тривалість кожного з них 125 мкс. Нумерація циклів починається з нульового: Ц0, Ц1, ..., Ц15. Цикл розбитий на 32 канальних інтервали (КІ) по вісім тактових інтервалів кожний (Р1-Р8) (відповідно до розрядності використовуваного коду). Канальні інтервали в циклі нумеруються, починаючи з нульового: КІ 0, КІ 1, ... , КІ 31.

Початок надциклу визначається по циклу, у 16-му канальному інтервалі якого на позиції тактових інтервалів Р1 - Р4 вводиться синхрогрупа 0000, яка використовується для надциклової синхронізації. На тактових інтервалах Р5, Р7 і Р8 згаданого канального інтервалу передається баластний сигнал 101. Інтервал Р6 призначений для передачі сигналу аварії про втрату надциклової синхронізації. Чотири тактових інтервали 16-го канального інтервалу інших 15 циклів (Р1, Р2, Р5 і Р6) використовуються для передачі сигналів керування і взаємодії (СУВ) між АТС. Причому в 16-му канальному інтервалі першого циклу організуються сигнальні канали (СК) першого і сімнадцятого каналів ТЧ, у 16-му канальному інтервалі другого циклу організуються СК другого і вісімнадцятого каналів і т.д. Чотири тактових інтервали (РЗ, Р4, Р7 і Р8) даних канальних інтервалів зайняті передачею баластного сигналу виду 0101.

Початок циклу визначається синхрогруппою виду 0011011, що передається в нульовому канальному інтервалі парних циклів. Частота проходження синхросигналу 4 кГц. Перший тактовий інтервал Р1 нульового каналу у всіх циклах використовується для передачі дискретної інформації. Символ РЗ нульового канального інтервалу непарних циклів використовується для передачі сигналу аварії про втрату циклової синхронізації, символ Р6 - для передачі сигналу "контроль залишкового загасання". У тактовому інтервалі Р2 постійно передається символ 1. Інтервали Р4, Р5, Р7 і Р8 КІ 0 у непарних циклах не зайняті. Канальні інтервали КІ 1 – КІ 15 і КІ 17 – КІ 31 використовуються для організації 30 каналів ТЧ ТК1 - ТК15, ТК17 - ТК31.

Рисунок 2.1 – Часовий спектр ЦСП з ІКМ

У неадаптивному приймачі з послідовно працюючими ланцюгами пошуку й утримання синхронізму середній час його відновлення визначається:

T_в = t_н.вих + t_n + t_н.вх, (2.1)

t_н.вх - час накопичення по входу в синхронізм; t_н.вих - час накопичення по виходу із синхронізму; t_n - середній час пошуку синхросигналу.

Оцінити середній час пошуку можна за такого способу:

(2.2)

К - кількість інформаційних позицій, розміщених між двома сусідніми синхрословами; m_с - кількість символів у синхрослові; Т₀ - часовий інтервал між двома сусідніми синхрословами.

В ЦСП ІКМ-30 m = 8, а кількість канальних інтервалів дорівнює 32. У нульовому канальному інтервалі кожного парного циклу передається синхросигнал, що складається із семи розрядів (m_с = m – 1= = 8 – 1 = 7). Так як синхрослово передається через цикл, то Т₀ = 2 ∙ Т_Ц = 0,25 мс. У кожному парному циклі розміщується 31 · 8 = 248 інформаційних позицій, а в кожному непарному - 32·8 = 256. Загальна кількість інформаційних позицій між двома сусідніми синхрословами K = 248 + 256 = 504. Звідси

= 1,23 мс.

З принципу дії приймача синхросигналу випливає, що

t_н.вих = T₀ ∙ r_вих, а t_н.вх = T₀ ∙ r_вх,

де r_вих і r_вх - відповідно коефіцієнти накопичення по виходу із синхронізму і входу в синхронізм.

Обираємо r_вих = 4; r_вх = 2. Тоді

t_н.вих = 0,25 ∙ 4 = 1мс; t_н.вх = 0,25 ∙ 2 = 0,5мс; T_В = 1 + 1,23 + 0,5 = 2,73 мс.

Тактову частоту первинного (компонентного) потоку розраховуємо за формулою

f_ТK = 32 ∙ f_Д ∙ m, кГц. (2.3)

Якщо f_Д = 8 кГц, то f_ТK= 32 ∙ 8 ∙ 8 = 2048 кГц.

Завдання другого ступеню цифрового групоутворення полягає в об'єднанні декількох компонентних цифрових сигналів в агрегатний сигнал з відповідно більшою швидкістю передачі. Відомі два методи групоутворення: синхронний і асинхронний.

У розроблюваній ЦСП рекомендується використовувати синхронне об'єднання, реалізація його здійснюється більш простими технічними засобами.

Розрахуємо тактову частоту агрегатного цифрового сигналу за формулою

f_ТA = f_ТK ∙ М ∙ (1 + r), (2.4)

де М - кількість компонентних сигналів, що об'єднуються; r - відношення кількості додаткових символів у циклі агрегатного сигналу до загальної кількості символів у циклі (r = 0,01. ..0,02).