Если процедура CRC не используется, а кроме того, не предусмотрена организация канала передачи данных, то сверхцикл формируют из 12 циклов (рис. 6.7). При этом на позиции Р1 передаются цикловой (101010) и сверхцикловой (001110) синхросигналы в нечетных и четных циклах соответственно.

101010 – сигнал цикловой синхронизации (разряд Р1 в циклах Ц1, Ц3, Ц5, Ц7, Ц9, Ц11); s1 s2 s3 s4 s5 s6 – 001110 – сигнал сверхцикловой синхронизации

(разряд Р1 в циклах Ц2, Ц4, Ц6, Ц8, Ц10, Ц12)

6.2.2.Структурная схема оконечной станции первичной ЦСП

Всостав аппаратуры оконечной станции первичной ЦСП входят оборудование каналообразования и оборудование линейного тракта.

Каналообразующая аппаратура, которую также называют аналогоцифровым оборудованием (АЦО), предназначена для аналого-цифро- вого и цифроаналогового преобразования информационных сигналов,

224

формирования и разделения группового цифрового потока со скоростью 2048 кбит/с, а также сопряжения с помощью согласующих устройств (СУ) аппаратуры ЦСП с аппаратурой АТС.

Оборудование линейного тракта (ОЛТ) предназначено для формирования и приема линейного сигнала (сигнала с цифровой линии), а кроме того, позволяет организовать служебную связь и обеспечить дистанционное питание и телеконтроль необслуживаемых регенераторов, выполняющих функцию восстановления (регенерации) цифрового сигнала.

Так как анализу линейного тракта ЦСП будет посвящен отдельный раздел, то здесь рассмотрим более подробно принципы построения только каналообразующей аппаратуры. При этом в качестве примера будем использовать аналого-цифровое оборудование ЦСП ИКМ-30. Следует заметить, что, несмотря на то, что реализация подобной аппаратуры на данный момент существенно изменилась, идеология построения таких систем осталась прежней.

Структурная схема аналого-цифрового оборудования оконечной станции первичной ЦСП ИКМ-30 представлена на рис. 6.8.

Согласно схеме, АЦО состоит из индивидуального и группового оборудования. Индивидуальное оборудование содержит устройства, каждое из которых обрабатывает сигналы, соответствующие лишь одному каналу, тогда как элементы группового оборудования обрабатывают сигналы всех каналов. Так как узлы индивидуального оборудования для всех каналов однотипны, то на схеме (рис. 6.8) показаны элементы оборудования только для одного канала.

По функциональному назначению узлов в АЦО можно выделить тракт передачи и тракт приема, каждый из которых включает в себя как индивидуальное, так и групповое оборудование.

Всостав индивидуального оборудования каждого канала входят согласующее устройство (СУ) и приемопередатчик, включающий в себя развязывающее устройство (дифференциальную систему – ДС) и индивидуальное оборудование трактов передачи и приема.

Всвою очередь, индивидуальное оборудование тракта передачи

содержит удлинитель (Удл1), ограничитель амплитуд (ОА), усилители (Ус1, Ус2), фильтр нижних частот (ФНЧ1) и амплитудно-импульсный

225

Рис. 6.8. Структурная схема аналого-цифрового оборудования оконечной станции первичной ЦСП

226

Групповое оборудование тракта передачи включает в себя кодер, устройство объединения (УО), формирователь синхросигналов (ФС), преобразователь кода передачи (ПКпер) и генераторное оборудование передачи (ГОпер). В тракте приема групповое оборудование содержит преобразователь кода приема (ПКпр), приемник синхросигналов (Пр. синхр.), декодер и генераторное оборудование приема (ГОпр).

Информационный сигнал ТЧ и соответствующие ему сигналы управления и взаимодействия (СУВ) от АТС поступают на вход согласующего устройства (СУ). Сигнал ТЧ проходит через СУ на вход дифференциальной системы (ДС) без изменений, а сигналы управления и взаимодействия преобразуются согласующим устройством в импульсные последовательности с тактовой частотой 500 Гц, формируемые с помощью генераторного оборудования передачи, и, таким образом, синхронизированные с цифровым сигналом, который будет передаваться в линию.

Информационный сигнал через дифференциальную систему, предназначенную для развязки направлений передачи и приема и обеспечивающую тем самым стык двухпроводного и четырехпроводного окончаний канала ТЧ, поступает на вход тракта передачи.

Удлинитель (Удл1) совместно с дифференциальной системой позволяет обеспечить на входе четырехпроводной части канала ТЧ стандартное значение уровня сигнала –13 дБм0 (точка а на рис. 6.8). Ограничитель амплитуд ОА предотвращает перегрузку усилителя Ус1, которая может возникнуть из-за импульсных помех, создаваемых АТС.

Усилитель Ус1 дает возможность получить стандартное значение входного сопротивления канала ТЧ (R = 600 Ом в точке а на рис. 6.8), выполняя согласование входного сопротивления фильтра ФНЧ1 (R = 6 кОм) с входным сопротивлением канала (выходным сопротивлением удлинителя, R = 600 Ом).

Фильтр нижних частот (ФНЧ1) ограничивает спектр частот информационного сигнала до 3,4 кГц и, тем самым, уменьшает искажения дискретизации, которые сопровождают процесс амплитудноимпульсной модуляции (АИМ).

227

С выхода фильтра сигнал через буферный усилитель Ус2 поступает на амплитудно-импульсный модулятор (М), где дискретизируется, т. е. преобразуется в последовательность отсчетов АИМ-1. Амплитудноимпульсный модулятор (М) представляет собой электронный ключ, управляемый последовательностью импульсов, следующих с частотой дискретизации 8 кГц. При этом импульсные последовательности, управляющие электронными ключами всех каналов ТЧ, смещены друг относительно друга во времени, и величина сдвига между импульсами, относящимися к любым двум соседним каналам, равна длительности одного канального интервала ∆t 4 мкс. Таким образом обеспечивается временно́е разделение сигналов.

Последовательности отсчетов всех канальных сигналов АИМ-1 объединяются на входе кодера, образуя групповой сигнал. Следует заметить, что в настоящее время, в связи с развитием технологии, кодер часто является индивидуальным устройством, и объединение осуществляется на уровне цифровых сигналов.

Поступающий на вход кодера групповой сигнал сначала преобразуется из АИМ-1 в АИМ-2 , а затем квантуется по уровню в соответствии с рассмотренным ранее законом компандирования A = 87,6/13 и кодируется в восьмиразрядном двоичном коде.

Формируемый на выходе кодера групповой цифровой сигнал с тактовой частотой fт = 2048 кГц имеет структуру цикла, описанного в предыдущем пункте. При этом канальные интервалы КИ1–КИ15 и КИ17–КИ31 заняты информационными сигналами, а КИ0 и КИ16, предназначенные для передачи служебных сигналов, свободны.

С выхода кодера цифровой сигнал поступает на устройство объединения УО, где происходит заполнение канальных интервалов КИ0 и КИ16. А именно, на соответствующих позициях размещаются сигналы СУВ, поступающие от согласующих устройств, а также сформированные в блоке ФС сигналы цикловой и сверхцикловой синхронизации.

Полученный на выходе УО цифровой поток представляет собой однополярный двоичный сигнал, элементами которого являются прямоугольные импульсы полутактовой длительности (например, «1»– наличие импульса; «0» – отсутствие импульса). Такой сигнал обладает

228

бесконечно широким спектром, причем максимум энергии находится на частотах, близких к нулевой частоте. Поскольку спектр цифрового сигнала должен быть согласован с частотными характеристиками линии, сигнал с выхода УО поступает на преобразователь кода передачи ПКпер, где, применительно к первичному потоку, в соответствии с одним из стандартных алгоритмов кодирования, осуществляется преобразование однополярного двоичного сигнала в биполярный сигнал с тремя разрешенными состояниями (0; ±1). При этом, в качестве основного правила преобразования кода используется чередование полярности импульсов (ЧПИ). Подробное описание применяемых в ЦСП стандартных алгоритмов преобразования кода будет приведено ниже, в разделе, посвященном рассмотрению линейного тракта.

С выхода ПКпер цифровой сигнал поступает на оборудование линейного тракта ОЛТ.

Импульсные последовательности, управляющие работой узлов передающей части АЦО, формируются генераторным оборудованием передачи ГОпер, которое включает в себя задающий генератор ЗГ–2048 и набор делителей частоты: ДР – делитель разрядный, позволяющий получить 8 последовательностей импульсов с частотой 256 кГц каждая, используемых для работы кодера; ДК – делитель канальный формирует 32 импульсных последовательности с частотой 8 кГц, используемые в качестве импульсных несущих при АИМ; ДЦ – делитель цикловой, формирующий последовательности импульсов с частотой 500 Гц, поступающие на согласующие устройства и управляющие передачей СУВ.

В тракте приема аналого-цифрового оборудования выполняются обратные преобразования. А именно, групповой цифровой сигнал в коде с ЧПИ от оборудования линейного тракта (ОЛТ) поступает на преобразователь кода приема ПКпр, где преобразуется в однополярный двоичный сигнал, который затем подается на приемник синхросигналов (Пр. синхр.) и на декодер.

В блоке Пр. синхр. выделяются сигналы цикловой и сверхцикловой синхронизации, а также осуществляется выделение и распределение СУВ.

229

После установления режима синхронизма информационный цифровой сигнал декодируется, т. е. преобразуется в декодере в последовательность квантованных отсчетов АИМ-2. Далее эта последовательность поступает на временны́е селекторы ВС, выполняющие функцию разделения группового сигнала на канальные. Временны́е селекторы представляют собой электронные ключи, аналогичные тем, что использовались в качестве амплитудно-импульсных модуляторов в тракте передачи.

Фильтр ФНЧ2, идентичный ФНЧ1, демодулирует АИМ сигнал, в результате чего из последовательности отсчетов восстанавливается исходный непрерывный сигнал.

Усилитель Ус3, по аналогии с Ус1 в тракте передачи, позволяет получить стандартное значение выходного сопротивления канала ТЧ (R = 600 Ом в точке б на рис. 6.8), выполняя согласование выходного сопротивления фильтра ФНЧ2 (R = 6 кОм) с выходным сопротивлением канала ТЧ (входным сопротивлением удлинителя Удл2, R = 600 Ом). Кроме этого, усилитель обеспечивает на выходе четырехпроводной части канала ТЧ стандартное значение уровня сигнала (+4,3 дБм).

Удлинитель Удл2, который, как правило, состоит из нескольких удлинителей, включенных последовательно, дает возможность получить различные значения остаточного затухания канала. С выхода удлинителя сигнал через дифференциальную систему (ДС) и согласующее устройство (СУ) поступает на оборудование АТС.

Сигналы СУВ, выделенные в приемнике синхросигналов, передаются в согласующие устройства соответствующих каналов ТЧ, где преобразуются в сигналы управления приборами АТС.

Так же, как и в тракте передачи, работой узлов тракта приема управляют импульсные последовательности, формируемые генераторным оборудованием приема ГОпр. Отличительной особенностью ГОпр является отсутствие в нем задающего генератора. Тактовая частота выделяется из информационного сигнала в блоке ВТЧ (выделитель тактовой частоты) и поступает на делители частоты (ДР, ДК, ДЦ), выполняющие те же функции, что и в тракте передачи.

230