4.2 Оборудование временного группообразования асинхронных цифровых потоков

БАС_пер (БАС_пр) — блок асинхронного сопряжения тракта передачи (приема) для каждого из объединяемых (разделяемых) цифровых потоков;

ЗУ — запоминающее устройство;

ВТЧ — выделитель тактовой частоты;

ГО_пер (ГО_пр) — генераторное оборудование передающей (приемной) станций;

ЗГ — задающий генератор;

ВД — временной детектор;

Пер.КСС (Пр.КСС) — передатчик (приемник) команд согласования скоростей;

Пер.СС (Пр.СС) — передатчик (приемник) синхросигнала;

СУ — схема управления;

ГУН — генератор, управляемый напряжением;

ФАПЧ — устройство фазовой автоподстройки частоты (включает в себя ГУН, ВД, СУ);

НЕТ — инвертор		x y 0 1 1 0
ИЛИ — логическое сложение, дизъюнкция		x1 х2 y = x1 х2 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1
И — логическое умножение, конъюнкция		x1 х2 y = x1 х2 0 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 1

Рис. 5 Структурная схема оборудования временного группообразования с асинхронным сопряжением цифровых потоков, построенного по системе с дву­сторонним согласованном скоростей передачи

На передающей станции цифровой поток от системы низшего порядка, например ИКМ-30, вводится в соответствующий БАС_пер. Здесь циф­ровой поток записывается в запоминающее устройство ЗУ. Запись осуществляется импульсной последовательностью тактовой часто­ты, выделяемой ВТЧ из входного потока. Записанный в ЗУ поток считывается импульсной последова­тельностью с f_сч, поступающей от ГО_пер. Считанные цифровые потоки от всех БАС_пер передаются в устройство объединения УО, где объединяются в групповой цифровой поток.

ВД — временной де­тектор — анализирует временные положения импульсов записи и считывания и управляет работой передатчика команд со­гласования скоростей Пер. КСС. При появлении неоднородности в зависимости от ее знака из ВД к Пер. КСС подается соответству­ющая команда:

1. при положительном стаффинге на одной из временных позиций цикла пере­дачи информация из ЗУ не считывается и на этой позиции пере­дается балластный символ. Согласование осуществляется путем запрета считывания од­ного импульса ячейкой «НЕТ».

2. при отрицательном стаффинге производится дополнительное считывание информации из ЗУ, считывание происходит соответствующим импульсом через ячейку «ИЛИ».

На приеме объединенный цифровой поток распределяется через схему распределения (УР) по сво­им ЗУ, которые находятся в БАС_пр. Работой УР и БАС_пр управляют импульсные последователь­ности от ГО_пр. Синхронная работа ГО_пр с ГО_пер обеспечивается ВТЧ. Правильное распределение на приеме группового сигнала по потокам, контроль и поиск режима синхронизма обеспечивается приемником синхросигнала Пр.СС. Считывание происходит с частотой, равной средней частоте записи. Средняя час­тота считывания устанавливается устройством фазовой автопод­стройки частоты ФАПЧ.

ФАПЧ состоит: 1. ГУН — генератор, управляемый напряжением,

2. ВД — временной детектор,

3. СУ — схема управления.

СУ формирует управляющий сигнал:

1. при положительном стаффинге через элемент «НЕТ» осуществляется запрет записи информации в ЗУ. Сигнал запрета убирает из информацион­ного потока балластный символ. Отсутствие сигнала записи на выходе схе­мы «НЕТ» отметит ВД, после чего f_сч плавно уменьшится.

2. при отрицательном стаффинге через элемент «ИЛИ₂» открывается эле­мент «И» и в передаваемый информационный поток вводится дополнительный символ. Одновременно через схему «ИЛИ₃» вво­дится дополнительный импульс управления записью, который по­ступает на ВД, в результате чего f_сч плавно уве­личивается. Изменение f_сч позволяет согласовать скорости записи и считывания.

Достоинство: ОВГ асинхронных цифровых потоков с двусторонним согласованием скоростей может работать в синхронном режиме.

Число команд согласования скоростей (КСС) и объем дополнительной информации зависят от частоты возникновения неоднородностей, которая зависит от стабильности ГО.

Помехозащищенность передачи КСС достигается:

1. передачей КСС тремя символами (111 или 000), что позволяет об­наруживать одиночные искажения и исправлять их (коды, исправляющие ошибки).

2. символы КСС равномерно разнесены по циклу, т.к. воздействие МСИ в ЛТ может исказить группу символов.

Необходимость особых требований по помехозащищенности передачи КСС обусловлено тем, что при ложном согласовании скоростей цикл цифрового потока будет увеличен или уменьшен на одну позицию. Это приведет к сбою цикловой синхронизации (ЦС) в потоке, что может вызвать сбой ЦС во всех системах более низкого порядка.

Рассмотрим построение цикла и формирование вторичного цифрового потока в системе ИКМ-120. Скорость пере­дачи группового сигнала 8448 кбит/с. Он формируется из четырех первичных цифровых потоков, имеющих скорость 2048 кбит/с. Объединение потоков посимвольное. В оборудовании временного группообразования предусмотрено два режима: асинхронный и синхронный. При асинхронном режиме используется двустороннее согласование скоростей. Частота записи первичного цифрового по­тока в запоминающее устройство БАС_пер f_з=2048 кГц, частота считы­вания кратна тактовой частоте группового потока 8448 кГц и равна f_сч=2112 кГц. Соотношение частот в этом случае f₃/f_сч = 32/33. Следо­вательно, временной сдвиг будет происходить через 32 такта счи­тывания, или на 32 информационных символа приходится один служебный. Некоторые виды служебной информации, например ко­довую 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. 6.

Цикл содержит 1056 импульсных позиций, из которых 1024 за­нимают информационные символы, а 32 — служебные (СС, КСС, аварийные сигналы, сигналы слу­жебной связи, дискретная информация). 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 БАС_пр не поступают.