4. Формирование структуры цикла передачи

4.1Выбор метода согласования скоростей

Одной из важнейших задач, возникающих при проектировании ЦСП, является выбор метода временного группообразования. Существует три метода временного группообразования: асинхронный, синхронный и синхронно-синфазный. Первые два используются для передачи цифровьгх потоков, сформированных в оборудовании вре­менного группообразования (ОВГ), Третий используется для передачи трех цифровых потоков, формируемых на выходе оборудования АЦО, и одного стандартного цифро­вого потока.

В процессе объединения цифровых потоков осуществляется их запись в запоми­нающее устройство с частотой f_зап, равной тактовой частоте входного сигнала, а затем - считывание с частотой кратной тактовой частоте группового сигнала. На рис. 4.1 для различных соотношений между T_зап и Т_си изображены последовательности: ин­формационных символов (для простоты все они приняты единичными), следующих с периодом Т_юп; импульсов считывания, следующих с периодом Т_сч, и считанных им­пульсов. Так как частоты записи и считывания информации несколько отличаются друг от друга, то после каждого считывания временной интервал между моментами записи и считывания Т (рис. 4.1) изменяется на ∆t=T_зап-T_cч Если Т_зап=Т_сч, ∆t=0, то это синхронный режим.

Если Т_зап > Т_си, то в считанной последовательности произойдет положительный временной сдвиг (рис.4.1, а, б), если Т_зап<Т_СЧ-отрицательный временной сдвиг (ВС) (рис. 4.1, в, г). Синхронный режим - частный случай асинхронного режима.

Частота формирования ВС в считанной импульсной последовательности зависит от соотношения частот записи и считывания. Число информационных символов, пере­даваемых между соседними ВС: R=П[Т_cч/∆t], где П[...]- округление до ближайше­го целого.

Период возникновения ВС: Tcdв=(R+1) * Т_сч \.

Если T_cч/∆t - целое число, временные сдвиги распределены равномерно через R информационных символов, т.е. считанная последовательность однородна (рис. 4.1, б, г).

Если T_сч/∆t - дробная величина, в считанной последовательности возникают неод­нородности, которые приводят к изменению интервала между ВС (рис. 4.1, а, б). Неоднородности возникают с периодичностью, определяемой разностью: Tсч/∆t-R=-±n/l

где l-число ВС, составляющих цикл возникновения неоднородностей; n-число неоднородностей в цикле.

На рис. 4.1 штриховой линией обведены два информационных символа, на кото­рые приходится один импульс считывания, моменты возникновения ВС помечены точкой (.), а неоднородностей - звездочкой (*).

Рис. 6. Временные диаграммы, поясняющие принцип возникновения временных сдвигов и неоднородностей

Чтобы возникающие при асинхронном объединении цифровых потоков неодно­родности не изменяли положение ВС в цикле передачи, моменты их возникновения в передающем оборудовании необходимо компенсировать. Это достигается согласова­нием скоростей объединяемого цифрового потока с некоторой опорной, которой в данном случае является скорость системы высшего порядка в пересчете на один циф­ровой поток системы низшего порядка. В считанной последовательности либо вводит­ся одна позиция, либо одна исключается. Соответствующая информация об изменени­ях в считанной импульсной последовательности передается в приемное оборудование, где в соответствии с этой информацией осуществляется восстановление исходного по­тока.

В этом случае в зависимости от знака текущей разности частот записи и считы­вания необходимо осуществлять либо положительное, либо отрицательное согласова­ние. При этом в передающей части ОВГ требуется формировать информацию не толь­ко о наличии согласования, но и об его знаке.

Поскольку отрицательное согласование скоростей (ОСС) не имеет преимуществ по сравнению с положительным согласованием скоростей (ПСС), а реализуется с по­мощью более сложных устройств, то в качестве самостоятельного метода не применя­ется. На практике нашли применение два метода: ПСС и двустороннее согласование скоростей (ДСС). По рекомендации МККТТ G.745 ДСС используется с двухкомандным управлением, т. е. применяются только две команды: о наличии ПСС(+) и о нали­чии ОСС(-). Нулевая команда заменяется чередованием указанных команд согласова­ния (+, -).

Двустороннее СС с двухкомандным управлением обеспечивает ряд преимуществ по сравнению с односторонним:

1) в ОВГ с односторонним СС принципиально невозможен синхронный режим работы, а с ДСС при синхронном режиме не передается никаких команд СС, что уве­личивает пропускную способность канала связи;

2) в ОВГ с ДСС возможно неограниченное увеличение помехоустойчивости ко­манд согласования;

3) ОВГ с ДСС более устойчиво к размножению сбоев цикловой синхронизации;

4) ДСС дает возможность увеличить эффективность использования пропускной способности группового тракта.

При идентичном построении циклов передачи большинство узлов ОВГ с одно­сторонним и двусторонним согласованием скоростей практически одинаково. Учиты­вая отмеченные обстоятельства, в России при построении ЦСП высших порядков при­меняют двустороннее согласование скоростей с двухкомандным управлением.

Важным параметром ОВГ является частота формирования сигналов согласования f_c. Если заведомое превышение частоты считывания над частотой записи при ПСС и частоты записи над частотой считывания при ОСС равно то можно записать, что

Так как в системах с ДСС f_c=0 , то частота формирования сигналов согласова­ния f_согл при ДСС существенно меньше, чем при любом методе одностороннего согласования.

Произведем расчет максимальной частоты формирования сигналов согласования в системах с двусторонним согласованием скоростей:

,кГц

ЦСП
Икм-480	8448			0,17	0,13	0,3

4.2 Формирование временной структуры группового сигнала и оценка сетки частотгенераторного оборудования

В ременная структура линейного цифрового сигнала (ЛЦС) (рисунок 9) сформирована на интервале цикла Тц=62,5 мкс (Fц=16 КГц). Цикл содержит 2148 импульсных позиций (2112 занимают информационные символы, а 36-служебные) Тимп=14,55 нс (Fт=34368 КГц) и разделен на три группы Тгр= 20,83 мкс (Fгр=48 КГц). Каждая из трех групп содержит 716 символов, из которых первые 12 используются для передачи служебных сигналов, а остальные 704 для передачи информации.

Рисунок 9 - Временная структура ЛЦС ИКМ-480

В первой группе цикла на первых 12 позициях передается синхросигнал, имеющий вид «111101000000». Во второй группе на позициях 1-4 передаются первые символы команд согласования скоростей (КСС), на позициях 5,6 символы служебной связи (СС), на позициях 7,8 символы аварии и вызова по служебной связи (Ав.в), на позициях 9-12 вторые символы КСС. В третьей группе на позициях 1-4 предаются третьи символы КСС, на позициях 5-8 символы дискретной информации (ДИ), на позициях 9-12 символы отрицательного согласования скоростей (ОСС). При положительном согласовании скоростей на позициях 13-16 вместо информационных передаются балластные символы.

Итак, расчет сетки частот генераторного оборудования произведем в следующей последовательности:

• Для первичной ЦСП ИКМ-30:

1) по заданному числу каналов системы N=30, рассчитанной частоте дискретиза­ции Fd и значимости кода т определяется тактовая частота системы: Fm=Fd(N+2)m=2048 кГц;

по известной Fm рассчитывается частота следования разрядных импульсов:

частота следования циклов передачи равна частоте дискретизации: F_ц=8 кГц;

частота следования сверхциклов: Гсц=Гц/16=0,5 кГц.

4.3 Оценка параметров ситстемы цикловой синхронизации

Синхронизация приемной и передающей станций по циклам обеспечивает правильное декодирование кодовых групп и распределение группового АИМ сигнала по соответствующим приемникам каналов. Для обеспечения этой синхронизации в начале каждого цикла в состав группового цифрового сигнала вводится специальный синхросигнал, который представляет собой группу импульсов определенной комби­нации системам цикловой синхронизации предъявляются следующие требования:

время вхождения в синхронизм при первоначальном включении аппаратуры в работу и время восстановления синхронизма при его нарушении должно быть мини­мальным;

число разрядов синхросигнала в цикле передачи при заданном времени восстановления синхронизма должно быть минимальным;

приемник синхросигнала должен быть помехоустойчивым, что обеспечивает большое среднее время между сбоями синхронизма.

Основными отличительными особенностями синхросигнала являются его перио­дичность (повторяемость) на одних и тех же позициях в каждом цикле и постоянство кодовой комбинации. Эти свойства используются при выделении синхросигнала на приемной станции.

Система цикловой синхронизации представляет собой совокупность устройств, обеспечивающих синхронную работу соответствующих узлов ГО приемной и пере­дающей станций На передающей станции находится устройство формирования и вво­да синхрогруппы в групповой цифровой сигнал. На приемной станции находится при­емник синхросигнала, обеспечивающий установку синхронизма после включения ап­паратуры, контроль за состоянием синхронизма в рабочем режиме, обнаружение сбоя синхронизма и его восстановление.

По принципу действия приемники цифрового синхросигнала (СС) могут быть разделены на неадаптивные и адаптивные.

Высокая помехоустойчивость системы цикловой синхронизации достигается включением накопительных устройств. В неадаптивных приемниках емкости накопи­тельных устройств соответствуют предполагаемой заранее вероятности ошибок в ли­нейном тракте и не изменяются в процессе работы. В адаптивных приемниках емкости накопительных устройств изменяются с изменением реальных значений этой вероят­ности.

Система передачи	Q	М	Тц,мс	Тп.ц,мс	Тн.вх,мс	Тн.вых,мс	Тв,мс	Туд,мс
ИКМ-480