СИНХРОНІЗАЦІЯ У ЦИФРОВІЙ СИСТЕМІ ПЕРЕДАЧІ З ІКМ

Для правильної роботи передавальної та приймальної станцій систем передачі з ІКМ необхідно забезпечити рівність швидкостей обробки сигналів на цих станціях, узгоджений розподіл АІМ сигналів та сигналів управління та взаємодії АТС по відповідних каналах. З цією метою передбачається синхронізація роботи генераторного обладнання приймальної та передавальної станцій за тактовою частотою, циклами та надциклами.

Тактова синхронізація забезпечує рівність швидкостей обробки сигналів на приймальній та передавальних станціях, що досягається синхронізацією по частоті та фазі генераторного обладнання приймальної станції зі станцією передачі. Для цього використовується тактова частота, що виділяється з лінійного цифрового сигналу.

Тактовою частотою називається частота проходження імпульсів групового цифрового сигналу лінії. Значення тактової частоти цифрової системи передачі визначається за такою формулою

де – кількість канальних інтервалів.

Так, наприклад, в системі ІКМ-30 число розрядів ( ) кодової комбінації 8, число канальних інтервалів 32, два з яких використовуються для передачі синхросигналів, СУВ та інших службових сигналів, частота дискретизації каналу тональної частоти 8 кГц, тоді .

Якщо розглянути спектр однополярного цифрового лінійного ІКМ сигналу (див. рисунок 13 і 14), він міститиме дискретну і безперервну частини. При ( – тривалість імпульсу кодових груп) дискретна частина спектру складатиметься з постійної складової, тактової частоти та її гармонік. Отже, завдання отримання тактової частоти полягає у виділенні дискретної складової тактової частоти (першої гармоніки) за допомогою вузькосмугового фільтра (резонансного контуру) та формуванні послідовності прямокутних імпульсів тактовоїчастоти.

Циклова синхронізація забезпечує правильне декодування кодових груп окремих каналів та правильний розподіл групового АІМ сигналу між відповідними приймачами каналів.

Для синхронізації роботи систем з ІКМ за циклами на початку кожного циклу до складу групового цифрового сигналу вводиться спеціальний синхросигнал (див. малюнок 16), який є окремим імпульсом або групою імпульсів. Для того, щоб синхросигнал циклової синхронізації можна було відрізнити від імпульсів канальних кодових груп, він наділяється відмітною ознакою. Таким ознакою зазвичай є постійна наявність імпульсів у синхросигналі при постійній частоті повторення, тоді як поява імпульсів кодових групах канальних сигналів носить випадковий характер. Наприклад, в системі ІКМ-30 кодова група синхросигналу має вигляд 0011011, проте частота проходження синхросигналу в два рази менше частоти дискретизації і дорівнює 4 кГц.

До систем циклової синхронізації пред'являються такі вимоги:

w час входження в синхронізм при початковому включенні апаратури в роботу та час відновлення синхронізму після перерви зв'язку має бути мінімальним;

w стан синхронізму під час роботи апаратури повинен підтримуватися безперервно та автоматично;

w приймач синхросигналу повинен бути завадостійким.

Надциклова синхронізація забезпечує правильне розподілення сигналів СУВ.

ПРИНЦИП ПОБУДУВАННЯ ЦИФРОВОЇ СИСТЕМИ

ПЕРЕДАЧІ З ІКМ

Принцип роботи передавального пристрою пояснює структурну схему системи передачі (рисунок 19). Повідомлення … від 1.2.Nджерел інформації (абонентів) через фільтри нижніх частот (ФНЧ) (300 – 3400 Гц) та підсилювачі низьких частот (УНЧ)надходять на канальні амплітудно-імпульсні модулятори АІМ (ключі). За допомогою АІМ-модуляторів здійснюється дискретизація сигналів, що передаються за часом. Керують роботою AIM-модуляторів послідовності керуючих канальних імпульсів УКІ1 - УКІN, що надходять від генераторного обладнання ГОпер. При цьому модульні імпульсні послідовності, що виробляються в генераторному обладнанні ГОпер, мають частоту 8 кГц і зсунуті за часом один щодо одного на величину, що дорівнює одному канальному інтервалу. На АІМ-модулятори каналів канальні імпульси подаються по черзі, причому тривалість кожного канального імпульсу становить . Виходи АІМ-модуляторів з'єднуються в одній точці, в якій утворюється АІМ груповий сигнал. Груповий АІМ сигнал надходить на кодуючий пристрій - кодер, який одночасно з кодуванням здійснює операцію квантування за рівнем.

У пристрої об'єднання (УО) груповий ІКМ сигнал з виходу кодера, груповий сигнал передачі СУВ (Гр. СУВ), а також сигнали передавача синхросигналів (Пер. СС) об'єднуються, утворюючи так званий ІКМ-сигнал. Тут формується діаграма часових циклів системи, що визначає порядок проходження циклів у надциклі та кодових груп у циклі передачі (для системи ІКМ-30 структура сигналів показана на малюнку 17).

Пояснимо побудову діаграми тимчасового циклу докладніше. Цикли Ц1, Ц2. ЦN, кожен тривалістюТ0, об'єднуються в так звані надцикли, що йдуть один за одним. Об'єднання циклів у надцикли необхідне отримання потрібного числа каналів передачі СУВ, організованих, зазвичай, певних імпульсних позиціях чи певному канальному інтервалі циклу передачі. Зазвичай за один цикл передають СУВ одного або двох каналів, тоді дляпередачі СУВ всіхN0 каналів потрібноN0 абоN0 / 2 циклів, об'єднаних у надцикл. Кожен цикл надциклу складається зN0 канальних інтервалів: КІ1, КІ2, . КІ, куди входять і додаткові канальні інтервали, необхідні передачі сигналів синхронізації (СС), каналів передачі СУВ та інших допоміжних сигналів.

Сформований ІКМ сигнал (цифровий потік) є набір однополярних двійкових імпульсів, які завжди мають тільки одну, наприклад, позитивну полярність, і не узгоджений з параметрами лінії, При передачі по лінії зв'язку такий сигнал схильний до значних спотворень і швидко згасає (т. е. дальність передачі такого сигналу невелика). Тому перед передачею в лінію однополярний ІКМ-сигнал перетворюється на сигнал з чергуванням полярності імпульсів, зручний передачі по лінійному тракту. Це відбувається у перетворювачі коду передачі ПКпер.

У процесі передачі лінії зв'язку ИКМ-сигнал періодично відновлюється (регенерується) лінійним регенератором (РЛ). На прийомі сигнал відновлюється станційним регенератором (РС) (на схемі не показано).

Наведена структурна схема пояснює принцип передачі сигналів одному з напрямів. Передача сигналів у напрямку здійснюється аналогічно. Таким чином, організація двостороннього зв'язку вимагає двох пар проводів, при цьому пари напрямків передачі та прийому можуть перебувати як в одному кабелі (однокабельна система організації зв'язку), так і в різних кабелях (двокабельна система організації зв'язку).

Канали багатоканальних ІКМ-систем передачі є односторонніми. Для двостороннього зв'язку використовуються два зустрічні канали. При цьому виникає необхідність з'єднання чотирипровідного закінченнядвостороннього каналу багатоканальної системи із двопровідною місцевою лінією. Це з'єднання здійснюється за допомогою спеціального перехідного пристрою, який називають диференціальною системою.