5.3. Оборудование временного группообразования асинхронных цифровых потоков

Рассмотрим структурную схему оборудования временного груп-пообразования с асинхронным сопряжением цифровых потоков, построенного по системе с двусторонним согласованием скоростей (рис. 5.5). Оборудование передающей станции содержит блоки асинхронного сопряжения тракта передачи БАС_пер для каждого из объединяемых цифровых потоков, а приемной станции — соответ­ственно блоки асинхронного сопряжения тракта приема БАС_ПР- 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 из входного потока выделителем тактовой частоты ВТЧ. Записанный в ЗУ поток считывается импульсной последова­тельностью, поступающей от ГО передающей станции. Считанные цифровые потоки от всех БАС_пеР передаются в устройство объеди- -нения УО, где объединяются в групповой цифровой поток.

Рис. 5.5. Структурная схема оборудования временного группообразовамия с асинхронным сопряжением цифровых потоков, построенного по системе с дву­сторонним согласованием скоростей передачи

Для контроля взаимного временного положения импульсы, уп­равляющие записью и считыванием, подаются на временной де­тектор ВД, который управляет работой передатчика команд со­гласования скоростей Пер. КСС. При появлении неоднородности в зависимости от ее знака из ВД к Пер. КСС подается соответству­ющая команда на согласование скоростей. При положительном со­гласовании скоростей на одной из временных позиций цикла пере­дачи информация из ЗУ не считывается и на этой позиции пере­дается балластный символ. На приеме данная позиция должна быть вычеркнута. Тем самым реальная скорость считывания ин­формации из ЗУ несколько уменьшится. Такое согласование ско­ростей осуществляется путем запрета с помощью ячейки НЕТ од­ного импульса считывания. При отрицательном согласовании ско­ростей производится дополнительное считывание информации из ЗУ. Считывание происходит соответствующим импульсом, который подается от Пер. КСС через ячейку ИЛИ в строго определенные временные позиции цикла, на которых формируется временной ка­нал отрицательного согласования скоростей.

Объединенный цифровой поток с выхода схемы объединения по­ступает в линейный тракт. В приемном устройстве объединенный цифровой поток распределяется через схему распределения по сво­им ЗУ блоков асинхронного сопряжения тракта приема БАС_Пр. Работой ячеек УР и БАС_ПР управляют импульсные последователь­ности от генераторного оборудования ГО_Пр, синхронная работа ко­торого с ГОпер обеспечивается ВТЧ. После считывания с частотой, равной средней частоте записи, восстанавливается первоначальная скорость каждого из асинхронных цифровых потоков, объединяе­мых в оборудовании временного группообразования. Средняя час­тота считывания устанавливается устройством фазовой автопод­стройки частоты ФАПЧ, которое включает в себя генератор, уп­равляемый напряжением ГУН, временной детектор ВД и схему управления СУ. На выходе СУ формируется управляющий сигнал, соответствующий текущему значению временного интервала меж­ду моментами записи и считывания.

По сигналу о необходимости положительного согласования ско­ростей, зафиксированному Пр. КСС, через логический элемент НЕТ осуществляется запрет записи информации в ЗУ. Временное положение сигнала запрета записи соответствует моменту осущест­вления положительного согласования скоростей в передающем уст­ройстве. Сигнал запрета записи должен убрать из информацион­ного потока балластный символ, вводимый при положительном со­гласовании скоростей. Отсутствие сигнала записи на выходе схе­мы НЕТ отметит и временной детектор, после чего частота считы­вания плавно уменьшится.

По сигналу о необходимости отрицательного согласования ско­ростей с помощью логического элемента ИЛИ₂ открывается эле­мент И схемы распределителя и в передаваемый информационный поток вводится дополнительный символ, изъятый при отрицатель­ном согласовании скоростей. Одновременно через схему ИЛИ₃ вво­дится дополнительный импульс управления записью, который по­ступает на ВД, в результате чего частота считывания плавно уве­личивается. Таким образом, плавное изменение в допустимых пре­делах частоты считывания позволяет согласовать скорости записи и считывания.

Правильное распределение на приеме группового сигнала по потокам, контроль и поиск режима синхронизма обеспечивается приемником синхросигнала. К параметрам этого приемника предъ­являются довольно жесткие требования, так как время установ­ления режима синхронизма при его нарушении должно быть мень­ше времени выхода из синхронизма оборудования низовых объеди­няемых потоков. В противном случае в этом оборудовании произой­дет сбой синхронизации. Методы уменьшения времени восстанов­ления синхронизма рассмотрены в § 3.7.

Для примера 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 2048 кГц, частота считы­вания кратна тактовой частоте группового потока 8448 кГц и равна 2112 кГц. Соотношение частот в этом случае /₃/f_C4=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. 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

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

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.

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.