Асинхронное объединение и разделение потоков.

Сущность объединения цифровых потоков заключается в том, что информация, содержащаяся в поступающих потоках, записывается в запоминающие устройства, а затем поочередно считывается в моменты, отводимые ей в объединенном потоке. Операция разделения потоков является обратной операции объединения: информация объединенного потока записывается в запоминающие устройства, соответствующие исходным потокам, а затем считывается со скоростью равной скорости объединяемых потоков.

Объединение цифровых потоков может быть синфазно-синхронным, синхронным и асинхронным. При синхронном объединении цифровые потоки синхронизированы общим задающим генератором, следовательно скорости потоков совпадают. При асинхронном объединении потоков цифровые системы передачи часто имеют автономное генераторное оборудование, обладающее некоторой нестабильностью частоты. Эта нестабильность невелика, поэтому объединяемые потоки называют плезиохронными (почти синхронными), а их скорости отличаются незначительно. Для согласования скоростей объединяемых потоков в объединенный поток вводится дополнительная служебная информация.

В большинстве случаев объединение потоков осуществляется посимвольно (побитное чередование), т.е. считывание информации из запоминающих устройств при объединении происходит по разрядам: сначала считывается и передается разряд первого потока, затем – второго и т.д., после считывания разряда последнего из объединяемых потоков вновь считывается разряд первого потока, т.е. цикл повторяется.

При асинхронном объединении или/и разделении потоки сформированы от разных ЗГ и, как следствие, имеют разные фазы и задержки (потоки сформированы в разных местах и объединены где-то еще).

На рис – неоднородность из-за разницы скоростей потоков: у кого-то больше, у кого-то меньше. Биты смещаются, со временем неоднородность накапливается. Для того чтоб этого не происходило, производится выравнивание скоростей потоков. Для этого в момент времени, когда неоднородность становится равной 1 биту вместо бита А ставят пустой бит и скорости выравниваются.

Такой способ называется положительным согласованием скоростей, а пустой бит называется стафингом (др.название – торможение потока).

При отрицательном согласовании скоростей один поток движется медленнее средней скорости передачи.

При отрицательном согласовании скоростей вместо бита В передается 64 бит.

При положительном и отрицательном СС ЗГ будут дешевле, т.к. требования ниже. Но любая попытка выравнивания скоростей приводит к пропаданию инф. бита при расформировании потока, кроме того возникает дрожание фронтов (явление Джиттера) при постоянном изменении частоты.

Структурная схема блоков асинхронного сопряжения.

ФД – фазовый детектор (анализирует неоднородность фазы и частоты – расхождение со стандартом)

Пер КСС – передатчик команд согласования скоростей.

ГУН – генератор, управляемый напряжением;

СУ – система управления;

ФАПЧ – фазовая автоматическая подстройка частоты, (сводит явление Джиттера до минимума) при передаче КСС;

Прм КСС – приемник КСС, анализирует, была или нет КСС