
- •С.М.Сухман, а.В.Бернов, б.В.Шевкопляс Компоненты телекоммуникационных систем Анализ инженерных решений
- •Isbn 5-7256-0316-4
- •Isbn 5-7256-0316-4 зао ЗелаксПлюс, 2002
- •Предисловие
- •Взаимодействие устройств типа dte/dce
- •Устройства типа dte и dce: сложности терминологии
- •Логический и физический уровни представления сигналов
- •Основные сигналы интерфейса rs-232
- •О сигнале ri
- •Сигналы TxD, clk, TxC, RxD, RxC
- •Взаимодействие устройств в асинхронном режиме
- •Взаимодействие устройств в синхронном режиме
- •Сравнение методов попутной и встречной синхронизации
- •Когда полезно проинвертировать синхросигнал
- •Пары сигналов dtr – dsr и dtr – dcd
- •Сигналы rts и cts
- •Прямое назначение . . .
- •. . . И альтернативное
- •Программное управление потоком данных
- •Трехпроводный вариант интерфейса rs-232
- •Электрические уровни сигналов rs-232
- •Взаимодействие одноименных устройств в асинхронном режиме
- •Варианты сопряжения двух устройств типа dte
- •Пример сопряжения двух устройств типа dce
- •Схемы взаимодействия устройств типа dte и dce в синхронном режиме: типовые решения
- •Вводные замечания
- •Системы с внутренней синхронизацией
- •Системы с внешней синхронизацией
- •Использование модема как устройства типа dte
- •Cистема с двумя последовательно включенными каналами связи
- •Схемы взаимодействия устройств типа dte и dce в синхронном режиме: нестандартные решения
- •Асинхронно-синхронная передача данных между устройствами типа dte и dce
- •Синхронный обмен данными с передачей кадровых меток
- •Повышение быстродействия и расширение функциональных возможностей системы с попутной синхронизацией
- •Объект модернизации – схема передачи пары сигналов TxD – clk
- •Удвоение скорости передачи данных с использованием для их приема положительного и отрицательного фронтов сигнала clk
- •Удвоение скорости передачи данных заменой сигнала clk сигналом разграничения одноименных битов
- •Расширение функциональных возможностей системы с разграничением одноименных битов
- •Создание дополнительного канала связи
- •Использование дополнительного канала связи для разграничения кадров
- •Аппаратное управление потоком данных с использованием пачек сигналов ТхС
- •Цифровая коррекция фазы сигнала от удаленного синхрогенератора
- •Выравнивание фаз передаваемого и принимаемого синхросигналов
- •Передача синхросигнала против течения потока данных
- •Взаимодействие удаленных устройств с непосредственной односторонней передачей синхросигнала по каналу связи
- •Синхронизация передачи данных между удаленными устройствами
- •Вводные замечания
- •Основная задача и ее универсальное решение
- •Проявления проскальзываний синхронизации для разных типов данных или технологий их передачи
- •Источники обновляемой синхронизации
- •Генераторы сигналов высокой точности и стабильности
- •Фазовые помехи
- •Адаптивный фильтр для подавления джиттера – вандера
- •Синхронизация дуплексных каналов
- •Зацикливание синхросигналов
- •Автоматическое предотвращение зацикливания синхросигналов
- •Синхронизация кольцевых структур
- •Отказоустойчивая система синхронизации сети с кольцевой топологией
- •Синхронизация передачи данных: распознавание и обработка кадров или иных структурных единиц
- •Передача полезных данных вместо избыточных битов синхронизации кадра
- •Частичное восстановление кадра при обнаружении проскальзывания
- •Битовые проскальзывания
- •Структура кадра, применяемого в системе мобильной связи gsm
- •Как по возможности сохранить кадр
- •Упрощение системы синхронизации формирователя hdsl-кадров
- •Минимизация длины флага
- •Традиционное решение с использованием многоразрядного флага
- •Использование одноразрядного флага для обозначения начала кадра
- •Вхождение в синхронизацию
- •Потеря и восстановление синхронизации
- •Использование раздробленного флага начала кадра
- •Применение неуникального флагового кода
- •Построение кросс-корреляционной матрицы для распознавания раздробленного флага
- •Поиск флага в потоке данных, передаваемых по волоконно-оптической линии связи
- •Поиск начала асинхронного сообщения
- •Обнаружение и исправление ошибок синхронизации при передаче непрерывного асинхронного потока данных
- •Распознавание межбайтовых границ в непрерывном синхронном потоке данных
- •Объединение удаленных сегментов сети Ethernet 10 BaseT
- •Структура сети Ethernet 10 BaseT
- •Как построить мост
- •Обмен кадрами через мост
- •Транспортная сеть
- •Преобразование кадра при его передаче между сегментами сети
- •Синхронизация передачи данных: способы кодирования
- •Основные способы кодирования цифровой информации для ее передачи по последовательным каналам связи
- •Структура последовательного канала связи
- •Униполярный код nrz
- •Биполярный код nrz
- •Код “Манчестер-II”
- •Код ami
- •Коды bnzs, hdb3
- •Трехуровневое кодирование сигнала с гарантированным изменением уровней между соседними битовыми интервалами
- •Способ кодирования сигнала для уменьшения излучаемых помех при его передаче по линии
- •Передача данных с использованием скремблера – дескремблера
- •Генераторы псевдослучайных битовых последовательностей
- •Скремблер – дескремблер с неизолированными генераторами псевдослучайных битовых последовательностей
- •Скремблер – дескремблер с изолированными генераторами псевдослучайных битовых последовательностей
- •Скремблер – дескремблер с неизолированными генераторами – улучшенный вариант
- •Синхронизация изолированных генераторов скремблера – дескремблера
- •Выделение синхросигнала и данных из канала связи
- •Одноконтурная и двухконтурные схемы выделения синхросигнала
- •Шифратор и дешифратор кода “Манчестер-II”
- •Вводные замечания
- •Схемы шифратора и дешифратора
- •Распознавание ячеек атм в битовом и байтовом потоках данных
- •Структура ячейки
- •Использование кода crc в процессе распознавания границ ячеек
- •Формирование заголовка ячейки передатчиком
- •Проверка правильности заголовка ячейки приемником
- •Поиск заголовка в непрерывном битовом потоке данных
- •Поиск заголовка в непрерывном байтовом потоке данных
- •Размещение ячейки внутри кадра
- •Логические соотношения для перехода от битового потока данных к байтовому
- •Мозаика решений
- •Сопряжение разноскоростных компонентовсинхронных систем без использования буфера типа fifo
- •Одноканальная система
- •Система с мультиплексированием каналов
- •Устранение проскальзываний синхронизации при передаче речевых сигналов
- •Идея использования периодов “тишины”
- •Прохождение сигнала по тракту микрофон – динамик
- •Детектор тишины
- •Поведение системы в экстремальных ситуациях
- •Идея устранения проскальзываний с помощью цап – ацп
- •Самообучающийся генератор синхросигналов
- •Усовершенствование измерителей длины кабельных линий передачи данных
- •Объект модернизации – рефлектометр
- •Измеритель длины кабельной линии передачи данных – первый вариант
- •Измеритель длины кабельной линии передачи данных – второй вариант
- •Литература
- •Оглавление
Передача синхросигнала против течения потока данных
Идею коррекции фазы сигнала от удаленного синхрогенератора [8] можно применить к решению задачи параллельного распространения по каналу связи двух синхросигналов, один из которых как бы движется против течения. Эту задачу мы уже рассматривали (см. п. 2.4, рис.2.5). Для удобства изложения внесем в этот рисунок некоторые изменения и дополнения (рис.3.18).
Напомним содержание задачи. Предположим, что в нашем распоряжении имеются два устройства: мультиплексор DCE 1 и компьютер DTE 2 (рис.3.18,а). (Нумерация устройств “привязана” к последующим рисункам.) На выходе мультиплексора можно наблюдать два синхросигнала от двух в общем случае независимых генераторов G1 и G2. Сигнал RxC подтверждает истинность передаваемых данных RxD; сигнал TxC служит запросом на получение данных TxD.
Если мультиплексор и компьютер расположены рядом, то их можно соединить кабелем по классической схеме, согласно которой объединяются одноименные контакты соединителей обоих устройств (см. гл. 1). Если же расстояние между мультиплексором и компьютером велико (например, составляет 5 км), то уместно применить для передачи
Рис.3.35. Схема взаимодействия устройств DCE 1 и DTE 2: а – при непосредственном соединении; б, в – при соединении через удлинитель, образованный цепью “модем 1 – модем 2”
данных удлинитель в виде пары модемов, как показано на рис.3.18,б. На первый взгляд, всё верно, но при более внимательном рассмотрении этой схемы возникают сомнения в ее работоспособности.
Поясним сказанное. Абстрагируясь от деталей, можно перейти от схемы рис.3.18,б к эквивалентной схеме рис.3.18,в. На ней укрупненно показаны четыре трассы распространения данных и синхросигналов. Канал связи (физически это витая пара проводов) логически представлен двумя подканалами А и В. Подканал А передает данные D и синхросигналы SYNC слева направо, и это не вызывает вопросов, поскольку мы знаем, что линейный передатчик модема 1 (2), как обычно, формирует смесь данных и синхроимпульсов и транслирует ее в подканал.
Однако подканал В должен работать довольно своеобразно. Данные, как и положено, передаются справа налево, но синхросигналы, согласно нашему замыслу (построению удлинителя), должны передаваться встречно! Этот факт отмечен на рисунке вопросительным знаком. В общем, “этого не может быть никогда”.
Решение задачи приведено на рис.3.19. Как и в предыдущем примере (см. п. 3.5.1), применена канальная петля обратной связи,
Рис.3.36. Детализация схемы, приведенной на рис.3.18,в. Цепи передачи данных не показаны
управляемая фазовым компаратором F; модемы 1 и 2 формируют кадры, содержащие как полезные, так и служебные данные. Код разбаланса фаз передается по каналу связи и воздействует на фазу выходного сигнала высокостабильного генератора G3, номинальная частота которого равна частоте генератора G2 (реально эти частоты незначительно различаются).
В результате такого воздействия разбаланс фаз поддерживается на допустимо низком уровне, сигналы на входах компаратора совпадают с достаточной точностью, генератор G3 “привязан” по частоте к генератору G2, что, в сущности, и требовалось. Иными словами, можно полагать, что сигнал с генератора G2 неким образом проходит через удлинитель и с некоторой задержкой (что в любом случае неизбежно, но неважно) достигает входа TxC компьютера DTE 2. Так что вопросительный знак на рис.3.18,в следовало бы заменить восклицательным!