Тактовая синхронизация

В состав первичного генератора входят источник-размножитель сигналов и ПЭИ — первичный эталонный источник. В качестве первичного эталонного источника могут выступать цезиевый или водородный стандарт частоты или спутниковые системы (GPS или ГЛОНАСС).

Чаще всего синхронизация первичных генераторов осуществляется по спутникам GPS или ГЛОНАСС. До недавнего времени использовалась синхронизация по GPS как более точная. С усовершенствованием российской навигационной системы все актуальнее становилась синхронизация ГЛОНАСС как более надежная в северных широтах. Сегодня синхронизация по российским спутникам используется в некоторых странах Скандинавии.

Вторичный задающий генератор ВЗГ — следующее после первичного генератора звено в обеспечении синхронизации. Вторичный генератор отслеживает и принимает синхросигналы, оценивает их качество, выбирает один входной сигнал, фильтрует тактовый сигнал источника и направляет конечные тактовые последовательности с заданной частотой на входы оборудования и распределяет между другими элементами узла. Синхронизация крупных сетей может требовать работы множества вторичных генераторов, объединенных в многоуровневую иерархическую структуру с одним первичным эталонным генератором.

 

Заключение

 

В ходе проведенных испытаний была подтверждена возможность использования радионавигационных систем для синхронизации цифровых систем связи. Анализ полученных в ходе эксперимента данных показал необходимость контролирования начальной фазы синтезатора частот гетеродина. Вследствие асинхронной инициализации синтезаторов частот передатчика и приемника возникает фазовый сдвиг между несущими колебаниями, который приводит к повороту созвездия. Устранить данный фазовый сдвиг можно двумя способами: синхронной синфазной инициализацией синтезаторов частот гетеродинов передатчика и приемника или введением в приемный тракт петли фазовой синхронизации.

 

Синхронизация устройств цифровой связи с использованием приемников СРНС позволяет упростить структуру приемника и значительно сократить затраты на синхронизацию приемного устройства. Работа подобного  устройства принудительной синхронизации не зависит от мощности шума на входе приемника, что позволяет исключить зависимость вероятности ошибки от соотношения сигнал/шум, характерную для классических систем синхронизации. В случае, когда полное исключение систем синхронизации невозможно, комплексирование системы связи с навигационной системой позволяет:

• адаптивно изменять параметры петель синхронизации для более быстрого перехода в режим слежения; 

• использовать упрощенные системы синхронизации; 

• использовать шкалу абсолютного времени для синхронной смены основных параметров радиосистемы (модуляции, кодирования, шифрования и др).

• До недавнего времени потребности в синхронизации по фазе и времени в сетях связи не было, поэтому транспортные сети SDH проектировались только с требованием передачи частоты. Строгих требований, изложенных в рекомендациях G.810, G.811, G.812, G.813, хватало на реализацию любых существующих на тот момент сервисов. Широкое распространение сети CDMA стандарта мобильных сетей, в котором, кроме частотного мультиплексирования (FDD), используется и временное (TDD), а так же специальные способы кодирования, открыли пути широкого использования и фазово-временной синхронизации на сетях электросвязи.

• Следует отметить, что передача синхросигнала любого типа осуществляется с некоторой точностью, которая должна подчиняться требованиям технологий новых сервисов или нормативным документам. Таким образом, требования к синхронизации определяются в итоге приложениями и сервисами, которые предоставляются операторами связи, но транспортная сеть должна иметь возможность удовлетворить все потребности и соответствовать даже очень строгим нормам. В таблице представлены разные сетевые элементы, используемые для разных приложений, и соответствующие требования по синхронизации.

• Нормы синхронизации для современных сетевых технологий

Сетевой элемент	Нормы по частотной синхронизации	Нормы по фазовой синхронизации
cdma2000 BS	5*e-8	3 мкс
GSM	5*e-8	-
UMTS-TDD BS	5*e-8	1,25 мкс
UMTS-FDD BS	5*e-8	-
WiMax BS	5*e-8	1 мкс*
LTE BS	5*e-8**	1 мкс**
APON/GPON OLT	1*e-11	-
SDH/SONET, ATM	1*e-11

Список использованных источников

[1] Скляр, Б. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение, Изд. 2-е, испр.: Пер. с англ. / Б. Скляр. – М.: Издательский дом «Вильямс», 2003. – 1104 c.

[2] Прокис, Д. Цифровая связь / Д. Прокис. – М.: Радио и связь, 2000. – 800 c.

[3] Simulink. URL: http://www.simulink.com/ 

[4] Mengali, U. Synchronization Techniques for Digital Receivers / U. Mengali, N. D'Andrea. – New York: Plenum Press, 1997. – 524 c.