Скалин Цифровые системы передач

комбинацию синхросигнала, надо передавать сосредоточенно, т.е. все восемь разрядов подряд. Эти особенности учитываются при построении временного цикла группового сигнала. Временная диаграмма цикла ИКМ-120 показана на рис. 5.6.

Цикл содержит 1056 импульсных позиций, из которых 1024 занимают информационные символы, а 32 — служебные. Служебные позиции в цикле обеспечивают передачу синхрокомбинации, команд согласования скоростей,

аварийных сигналов, сигналов служебной связи, дискретной информации.

Сам цикл разбит на четыре группы по 264 импульсных позиции. В каждой группе позиции 1...8 занимают служебные символы, 9...264 —

информационные символы. Такое разнесение служебных символов по группам позволяет уменьшить память ЗУ передачи и приема, так как за время передачи одновременно 32 служебных символов в память ЗУ поступит восемь импульсных позиций первичного потока. В первой группе на позициях 1...8 передается синхрокомбинации 11100110. Во второй группе на позициях 1...4 передаются первые символы КСС, а на позициях 5...8 символы служебной связи. В третьей группе на позициях 1...4 передаются вторые символы КСС, на позициях 5...8 символы дискретной информации. В

четвертой группе на позициях 1...4 передаются третьи символы КСС, на позициях 5...8 — информационные значения (0 или 1) изъятого временного интервала при отрицательном согласовании скоростей. При положительном согласовании скоростей позиции 9... 12 четвертой группы занимают балластные символы соответственно первого, второго, третьего и четвертого объединяемых потоков, которые в ЗУ своих БАСпр не поступают.

Рис. 5.6. Построение временного цикла системы передачи ИКМ-120

К помехозащищенности передачи КСС предъявляются особые требования, так как при ложном согласовании скоростей цикл передаваемого первичного цифрового потока будет увеличен или уменьшен на одну импульсную позицию, а это нарушит цикловую синхронизацию в потоке.

Увеличение помехоустойчивости передачи КСС достигается различными мерами. Одна из мер заключается в передаче команды тремя символами 111

или ООО, что позволяет обнаруживать одиночные искажения этих символов и исправлять их. При прохождении цифровых сигналов по линейному тракту из-за воздействия помех возможно искажение группы импульсов, что может изменить команду согласования скоростей. Для защиты КСС от таких помех символы команды равномерно разнесены по циклу.

Системы асинхронного объединения цифровых потоков с односторонним согласованием скоростей можно рассматривать как частный случай систем с двусторонним согласованием скоростей. Тогда в оборудовании объединения цифровых потоков будет необходимо передавать только одну команду согласования скоростей.

Основным достоинством оборудования объединения асинхронных потоков с двусторонним согласованием скоростей является возможность работы этого оборудования в синхронном режиме. При этом синхронный режим можно рассматривать как частный случай асинхронного объединения,

когда частоты записи и считывания кратны.

5.4 ОБОРУДОВАНИЕ АСИНХРОННОГО ОБЪЕДИНЕНИЯ

ЦИФРОВЫХ ПОТОКОВ

Запоминающее устройство. В запоминающем устройстве (рис. 5.7)

информационные символы через ячейки И записываются в ячейки памяти

Я\—Яь Процессом записи управляет распределитель записи, работающий с частотой f3, равной тактовой частоте поступающих информационных сигналов. Считывание осуществляется импульсными последовательностями с соответствующих выходов распределителя считывания, который управляется сигналом от ГОпер аппаратуры объединения цифровых потоков.

Информация, считанная с ячеек Я\—Яь объединяется логическим элементом ИЛИ.

Рис. 5.7. Структурная схема запоминающего устройства

Число ячеек памяти выбирается таким, чтобы момент считывания всегда отставал от момента записи. Минимальное число ячеек памяти зависит от нескольких факторов. Рассмотрим некоторые из них.

Число ячеек памяти зависит от количества следующих подряд служебных символов в цикле передачи, относящихся к одному цифровому потоку. Служебные символы передаются на импульсных позициях временных сдвигов, которые, в свою очередь, организуются путем запрета считывания информации в соответствующие моменты времени. Однако информационные символы продолжают поступать на вход ЗУ, поэтому должно быть предусмотрено соответствующее число дополнительных ячеек памяти. Для уменьшения числа ячеек памяти ЗУ желательно, чтобы служебные символы были равномерно рассредоточены в цикле передачи. Но в некоторых случаях, например при передаче синхросигнала, целесообразно формировать сосредоточенные служебные символы. Так, во вторичной ЦСП сосредоточиваются восемь служебных символов подряд — по два на каждый цифровой поток, а в третичной и четверичной ЦСП— 12 служебных символов (по три на каждый цифровой поток).

Так как согласование скоростей можно производить а строго определенный момент времени, определяемый импульсными позициями КСС в цикле объединенного цифрового потока, необходимо учитывать относительное время ожидания. Последнее зависит также и от длительности

самого цикла (числа символов в цикле). Это требует соответствующего увеличения объема памяти.

Дополнительный объем памяти определяется значением временных колебаний, изменений частоты записи и считывания, вносимых как оборудованием асинхронного объединения/разделения цифровых потоков,

так и оборудованием ЦСП объединяемых цифровых потоков. Обычно в зависимости от особенности построения цикла передачи, главным образом структуры и распределения символов синхросигнала, минимально необходимое число ячеек памяти составляет от пяти до восьми.

К одноименным выходам распределителей записи и считывания (на рис. 5.7 используются выходы L) подключается ВД. Номер выходов распределителей и общее число выходов, используемых в работе ВД,

определяются числом ячеек памяти ЗУ и схемой работы ВД.

Временной детектор. Временные интервалы между моментами записи

исчитывания контролируются ВД. В оборудовании временного группообразования используются цифровой и аналоговый временные детекторы. Цифровой детектор применяется в передающей части для определения момента возникновения неоднородности. В системах с двусторонним согласованием скоростей ВД должен не только обнаруживать моменты возникновения неоднородности, но и определять ее знак. В

цифровом детекторе (рис. 5.8) одноименные выходы распределителей записи

исчитывания подключены к раздельным выходам триггера DDb Выходы триггера соединены с логическими элементами DD2 и DD3, на другие входы которых подаются контрольные импульсные, последовательности с распределителя записи. Временное положение контрольных последовательностей выбирается таким образом, чтобы при нормальном режиме работы ЗУ на схемах И импульсы с триггера не совпадали по времени с контрольными импульсами. Если временной интервал между импульсами записи и считывания достиг величины, при которой необходимо

согласование скоростей, на выходе соответствующей ячейки И появится импульс, который поступит в передатчик КСС.

На рис. 5.9 показаны временные диаграммы, иллюстрирующие работу цифрового ВД. При рассмотрении работы ВД примем число ячеек памяти в ЗУ равным четырем, тогда на вход S триггера будет подаваться сигнал с 4-го выхода распределителя считывания, на вход R— сигнал с 4-го выхода распределителя записи, на схему DD2 — сигнал с 3-го выхода распределителя записи, на схему DD3 — сигнал с 1-го выхода распределителя записи.

Рис. 5.8. Цифровой временной детектор

Рис. 5.9. Диаграммы работы цифрового временного детектора:

а — при отсутствии согласования скоростей; б — при отрицательном согласовании скоростей; в — при положительном согласовании скоростей

При отсутствии согласования скоростей (рис. 5.9, а) сигналы на выходах DD2 и DD3 отсутствуют. При отрицательном согласовании скоростей (рис. 5.9, б) импульсная последовательность с 3-го выхода распределителя записи совпадает с единичным состоянием выхода триггера

Q, в результате чего формируется сигнал на выходе логического элемента Иь При положительном согласовании скоростей (рис. 5.9, в) импульсная

Рис. 5.11. Структура двухкомандного сигнала при двустороннем согласовании скоростей

Передача команд согласования скоростей. Выше отмечалось, что команды согласования скоростей должны обладать практически такой же помехозащищенностью, как и цикловые синхросигналы. Это объясняется тем, что ошибка при опознавании КСС равносильна изменению на один такт длительности цикла передачи (в ту или иную сторону в зависимости от вида ошибки) и вызовет сбой цикловой синхронизации в соответствующем объединяемом потоке. Последнее, в свою очередь, может вызвать сбой цикловой синхронизации во всех системах более низкого порядка этого цифрового потока. Однако между синхросигналами и КСС есть существенная разница, которая заключается в том, что первые обладают периодичностью, так как передаются в каждом цикле передачи, тогда как вторые несут информацию об однократных изменениях этого состояния.

Поэтому помехозащищенность синхросигнала достигается методом накопления, и ошибка в одном или даже нескольких синхросигналах не вызывает сбоя цикловой синхронизации, а помехозащищенность КСС обеспечивается кодами, исправляющими ошибки.

В системах с односторонним согласованием скоростей необходимо передавать информацию о двух состояниях передающего устройства:

отсутствии или наличии КСС. Для передачи этой информации достаточно одного двоичного разряда. Тогда для защиты от искажений одного символа КСС достаточно использовать трехразрядную кодовую группу, для защиты

двух символов — пятиразрядную кодовую группу и т. д. Обычно в системах с односторонним согласованием скоростей для передачи соответствующих команд используются кодовые группы вида 00...О — для передачи информации об отсутствии согласования скоростей и 11...1 для передачи информации о наличии согласования скоростей. Число символов в кодовой группе выбирают нечетным. При этом правильное опознавание КСС осуществляется, если число искаженных символов не превышает половины общего числа символов в команде.

В системах с двусторонним согласованием скоростей необходимо передавать информацию о трех возможных состояниях передающего устройства: отсутствии согласования скоростей, положительном согласовании скоростей и отрицательном согласовании скоростей. Для передачи этой информации необходимо уже два двоичных разряда. Тогда для защиты от искажений одного символа КСС необходимо использовать пятиразрядную кодовую комбинацию, для защиты от искажения двух символов — семиразрядную кодовую комбинацию и т. д. Увеличение числа КСС и числа разрядов в кодовой комбинации приводит к возрастанию объема передаваемой информации.

Таким образом, по объему передаваемой информации системы с двусторонним согласованием скоростей и передачей трех команд менее экономичны, чем системы с односторонним согласованием скоростей, так как требуют большего объема передаваемой информации.

Стремление реализовать достоинства систем с двусторонним согласованнием скоростей и вместе с тем обеспечить такую же по-

мехозащищенность, как в системе с односторонним согласованием скоростей при одинаковом числе разрядов кодовых групп команд, привело к созданию системы с двусторонним согласованием скоростей с исключением передачи команды об отсутствии согласования. Такие системы называются системами с двусторонним согласованием скоростей и двухкомандным управлением. По числу передаваемых команд подобные системы идентичны системам с