Проскальзывания

Цифровая сеть, в которой передача и коммутация информации произ­водятся с использованием основных цифровых каналов (ОЦК) со скоро­стью 64 кбит/с и трактов с более высокими скоростями, не может нор­мально функционировать без применения сетевой синхронизации. Все операции по обработке сигналов в ЦСП и цифровых системах коммута­ции (ЦСК) должны выполняться синхронно и в строгой последовательно­сти. Этим обеспечивается высокое качество обработки цифровых сигна­лов и их коммутация в соответствии с принципами работы аппаратуры. На каждой цифровой коммутационной станции (ЦКС) скорость обработки сигналов задается одним станционным генератором (СГ).

Для выравнивания скоростей передачи и скоростей коммутации на стыках ЦСП и ЦКС включаются устройства буферной памяти (БП) так, что запись входной информации происходит на скорости поступающего цифрового сигнала, а считывание - на скорости местного генератора (рис. 5.7). Блок БП предназначен для удаления фазовых дрожаний тактовой частоты, обусловленных ЦСП. В ЦКС-1 запись информации в БП производится с помощью восстановленной из цифрового сигнала ЦСП тактовой частоты, а считывание осуществляется с частотой станционного (местного) генератора. Если среднее значение тактовой частотыотличается от тактовой частоты, то блок БП постепенно опустошается или переполняется в зависимости от того, какая из частот больше. Если

Рис. 5.7. Схема связи между цифровыми коммутационными станциями

Больше , то БП коммутационной станции переполняется, что приводит к потере цифрового сигнала. Если наоборот, то £77 опустошается, что за­ставляет вносить посторонний цифровой сигнал в цифровой поток, вво­димый в ЦКС. Обычно посторонний цифровой сигнал представляет собой повторение одного или большего числа бит цифрового сигнала, уже вве­денных в ЦКС.

Исключение или повторение в цифровом сигнале одного или несколь­ких бит, происходящее вследствие различия в скоростях записи и считы­вания БП, называются проскальзываниями. Проскальзывания подразде­ляются на управляемые и неуправляемые.

Неуправляемые проскальзывания представляют необратимые потери или повторения блока позиций цифрового сигнала, которые происходят за счет нарушения процессов тактовой синхронизации, связанных с переда­чей и коммутацией цифровых сигналов, когда как величина, так и момен­ты потери или повторения позиций в цифровом сигнале не управляются. Неуправляемые проскальзывания приводят к весьма существенному ухудшению работы цифровой сети. Проскальзывания наносят наиболь­ший вред, если они приводят к потере циклового синхронизма. С другой стороны, изменение структуры кодовых комбинаций, обусловленное по­терей или повторением бит, вызывает сбой работы устройств обработки сигналов управления и взаимодействия (СУВ), что приводит к повторным наборам номеров вызываемых абонентов и влиянию на общий трафик цифровой сети.

Управляемые проскальзывания представляют необратимые потери или повторения блока позиций цифрового сигнала, когда как величина, так и моменты потери или повторения позиций в цифровом сигнале управля­ются таким образом, чтобы дать возможность данному сигналу согласо­вать свою скорость с другой скоростью, отличающейся от его собствен­ной. Общий подход к организации управляемых проскальзываний состоит в том, чтобы обеспечить их появление только в форме повторения или удаления целого цикла. Образование управляемых проскальзываний

Рис. 5.8. Работа блока БП объемом в один цикл

в виде целых циклов можно обеспечить, если использовать буферную па­мять объемом не менее одного цикла. При проскальзывании уровень за­полнения БП фактически увеличивается или уменьшается на целый цикл. Необходимый эффект легче получить, не производя фактических удале­ний и вставок циклов информации, а используя указатели индексирующе­го адреса в памяти с произвольным доступом. Такая система показана на рис. 5.8.

В буферную память последовательно записывается информация со входа по адресам памяти, соответствующим отдельным каналам при вре­менном группообразовании. Считывая информацию по тем же адресам в той же последовательности, можно получить на выходе цифровые сиг­налы отдельных каналов. В идеальном случае, когда нет сдвига между тактовыми частотами станционных (задающих) генераторов, моменты считывания для каждого из каналов расположены посредине между мо­ментами записи соответствующих каналов. Тогда буферная память спо­собна поглотить изменения задержки в передаче, равные времени переда­чи цикла.

На диаграмме согласования (рис. 5.8) изображен с преувеличением сдвиг частот записи и считывания, когда тактовая частота коммутационной станции больше тактовой частоты входного сигнала. Как показано на рисунке, моменты считывания постепенно догоняют моменты запи­си до тех пор, пока не произойдет двукратное считывание. В этот момент информация, считываемая для каждого из каналов, представляет собой информацию, считанную для предыдущего исходящего цикла. Хотя на рисунке показаны моменты записи и считывания только одного канала, то же соотношение справедливо и для соответствующих моментов во всех остальных каналах. Таким образом, проскальзывание наступает во всех каналах одновременно. Если больше , то проскальзывание происхо­дит, когда двукратная запись во всех каналах приводит к тому, что ин­формация в предыдущем из пришедших циклов теряется.

Буферная память (рис. 5.8) сочетает в себе две функции: собственно БП и временной коммутации. Когда эти две функции объединяются, про­скальзывания в общем случае могут случиться в разных каналах в разные моменты времени. Несмотря на это, в индивидуальных каналах поддер­живается правильное положение символов в цикле, поскольку сигнал ка­ждого из каналов проходит через устройство входной памяти под управ­лением именно ему присвоенного адреса в памяти.