11. Нелинейные кодеры и декодеры цифровых систем передачи и их схемотехника.

Нелинейный кодер может быть реализован с помощью линейного кодера и нелинейного цифрового преобразователя (НЦП).

На вход НЦП поступает р-разрядное двоичное число Np. В НЦП оно «сжимается», т.е. уменьшается длина кодовой комбинации, и на выходе НЦП появляется q-разрядное двоичное число Nq, q<p. Для реализации нелинейной характеристики НЦП используется, как правило, кусочно-линейная аппроксимация.

На этом рисунке показана характеристика НЦП после перехода от относительных единиц к и . Зависимость Nq=φ(Np) имеет вид «лестницы».

Технически число Np характеризуется состояниями входных триггеров, а число Nq – триггеров памяти. Кроме триггеров в состав НЦП входит логическое устройство, которое по известному закону преобразования связывает состояние элементов памяти, хранящих Np, с состоянием элементов, хранящих Nq. На выходе линейного кодера кодовые комбинации в первом символе несут информацию о знаке АИМ-выборки, а в последующих p символах – информацию о величине модуля АИМ-выборки:

В НЦП преобразуются только модули выборок, образуя q-разрядное число, а знак выборки автоматически переносится из Np в Nq.

НЦП передачи строится по схеме (а), изображенной ниже. Преобразователи кода (ПК) выполнены на триггерах. Логика переписывает состояние триггеров p на триггеры q по таблицам преобразования. Затем код последовательно списывается с q триггеров и посылается в канал связи. НЦП приема (б) строится проще, поскольку на линейный декодер требуется подавать число Np в параллельном коде.

12. Особенности четвертичного группообразования в цифровых системах с двухсторонним режимом управления синхронизацией потока.

Плезиохронная цифровая иерархия (PDH) – это когда на каждой следующей ступени объединяются цифровые потоки от четырех систем предшествующей ступени. Объединяемые цифровые потоки имеют одинаковые номинальные тактовые частоты.

При формировании четверичного цифрового потока методом двухсторон­него согласования скоростей цикл передачи (рис. 12.37) уменьшается до значения Т_Ц4=Т_Ц3/4=15,625 мкс, при этом цикл разделяется на четыре подцикла (группы) длительностью Т_ПЦ4=Т_Ц4/4. В отличие от предыдущих вариантов вре­менного группообразования здесь преобразованный цифровой поток ЦП₃* строится по-разному для каждой группы (рис. 12.37, а). В Гр1 первые три ИП остаются «пустыми» (для служебных целей), а остальные позиции (с 4 по 136) заняты информационными символами исходного ЦП₃. В Гр₂ и Гр₃ для служеб­ных целей отдана только ИП1, а в 4-й группе — первые две ИП, при этом пер­вые ИП в Гр₂ — Гр₄ отдаются для передачи трехсимвольной КСС (111 — при положительном согласовании скоростей, 000 — при отрицательном, чередова­ние 111 и 000 в соседних циклах — при отсутствии согласования). Сигналы коррекции (СК) скоростей передаются в Гр₄, при этом на второй ИП передает­ся «пропущенный» информационный символ в случае отрицательного согласо­вания, а на третьей ИП — балластный символ в случае положительного согла­сования. В синхронном режиме (при отсутствии согласования скоростей) в цикле преобразованного сигнала ЦП*₃ передается 537 исходных информаци­онных символов (133 + 2 • 135 + 134), при этом тактовая частота преобразован­ного сигнала равна f_Т3*(544/537) = f_Т3*(1 + 7/537) = 34 816 кбит/с. В режиме со­гласования скоростей в цикле ЦП*₃ передается 538 информационных символов (при отрицательном согласовании) или 536 (при положительном).

Рис. 12.37–Формир-е четверичного ЦП методом двухсторон­него согласования скоростей

Четыре преобразованных третичных потока посимвольно объединяются в один четверичный (рис. 12.37, б), и теперь в каждой группе размещается 544 символа. В Гр1 на первых 10 позициях размещают цикловой синхросигнал вида 1111010000, на 11-й позиции передают сигнал служебной связи, на 12-й — сиг­налы вызова и₍аварии, позиции 13—544 используют для передачи информаци­онных символов. Размещение символов в остальных группах ясно из рис. 12.37, б, при этом в Гр₄ информационные символы передаются также на позициях 9—12 при отсутствии согласования и дополнительно на позициях 5—8 — при отрица­тельном согласовании. При положительном согласовании на позициях 9—12 передают балластные импульсы, позиции 5—8 — «пустые» и могут быть ис­пользованы для дополнительных целей.