Билет 1
Виды и задачи синхронизации в системах связи
Виды синхронизации подразделяются следующим образом:
1)тактовая синхронизация - фиксируются моменты окончания элементов кодовых комбинаций;
2)цикловая синхронизация - фиксируется начало и конец кодовых комбинаций;
3) синхронизация по кадрам (групповая синхронизация) - распределение кодовых комбинаций по адресатам.
Примечание.В когерентных системах связи также выполняется синхронизация по фазе опорного сигнала.
Основные характеристики системы синхронизации:
1) время достижения (поиска)синхронизма;
2) вероятность срыва синхронизации;
3) время поддержания синхронизма при пропадании сигнала на входе;
4) вероятность ложной синхронизации при заданном времени анализа.
Тактовая синхронизация. Способы и средства
Тактовая синхронизация обеспечивает равенство скоростей обработки цифровых сигналов (кодирование, декодирование отсчетов, объединение и разделение цифровых потоков) на передающей и приемной станциях. Для этого генераторное оборудование оконечной приемной станции синхронизируется тактовой частотой передающей станции.
Устройства тактовой синхронизации (УТС) – это совокупность устройств, обеспечивающих синхронную работу генераторного оборудования (ГО) приемной и передающей станций ЦСП и качественное функционирование станционных и линейных регенераторов.
Требования к УТС:
- высокая точность подстройки частоты и фазы управляющего сигнала задающего генератора (ЗГ) приемной части
- малое время вхождения в синхронизм
- сохранение состояния синхронизма при кратковременных перерывах связи.
Система тактовой синхронизации включает в себя (Рис. 1.) задающий генератор (ЗГ), входящий в состав ГО передающего оборудования оконечной станции (Пер) и вырабатывающий импульсную последовательность с тактовой частотой Fт, И устройства выделения тактовой частоты (ВТЧ), устанавливаемые в том оборудовании, где осуществляется обработка сигнала с частотой Fт: в линейных регенераторах (ЛР), приемном оборудовании (Пр) оконечной станции и др.
Рис. 1. Структурная схема тактовой синхронизации
Методы использования синхросигналов:
1) Синхронизация по специальному синхросигналу. Этот метод усложняет построение линейного тракта ЦСП и генераторного оборудования.
2) Метод подстройки фазы управляющих импульсов под основной принимаемый сигнал. Такую подстройку можно осуществить по спец синхроимпульсам или рабочим импульсам. Применение спец импульсов снижает пропускную способность системы, поэтому на практике применяют метод тактовой синхронизации по рабочим импульсам.
Способы выделения тактовой частоты:
1) Способ пассивной фильтрации ТЧ (резонансный) - из спектра группового цифрового сигнала с помощью ВТЧ, содержащего высокодобротные резонансные контуры, фильтры-выделители или избирательные усилители, выделяется тактовая частота.
Упрощенная схема выделителя тактовой частоты (ВТЧ) содержит полосовой фильтр, усилитель-ограничитель, схему формирования тактовых импульсов.
Этот способ характеризуется простотой реализации ВТЧ, но имеет недостаток: стабильность выделения тактовой частоты зависит от стабильности параметров фильтра-выделителя и структуры цифрового сигнала (при появлении длинных серий нулей или кратковременных перерывах связи затрудняется процесс выделения тактовой частоты).
2) Способ активной фильтрации ТЧ (автоподстройка частоты генераторов тактовой частоты приемного оборудования)
Структурные схемы УТС с активной фильтрацией тактовой частоты
а) С непосредственным воздействием на местный ЗГ тактовой частоты. Подстройка тактовой частоты под частоту принимаемых импульсов осуществляется по управляющему напряжению UРФ, снимаемому с фазового дискриминатора ФД, значение и знак которого зависят от значений и знака разности фаз входных сигналов ФД. Так как напряжение UРФ на выходе ФД имеет дискретный характер, непрерывное регулирование частоты ЗГ можно осуществить, пропуская напряжение UРФ через интегратор (сглаживающую цепочку).
б) С воздействием на промежуточный преобразователь тактовой последовательности. Фазовый дискриминатор (ФД) определяет величину расхождения импульсов между принимаемым сигналом и ЗГ. При синфазности, на выходе ФД импульсов нет. Если частота ЗГ больше, то ФД формирует сигнал вычитания, делитель частоты (ДЧ) убирает один импульс. Если частота ЗГ меньше, то импульс добавляется. Реверсивный счетчик уменьшает краевые искажения реальных элементов.
Билет 2