Московский Государственный Университет Связи и Информатики лекции

Вид материалаЛекции

Содержание


Цифровой поток можно представить в виде суммы регулярной и случайной последовательностей, т.е. можно увидеть тактовые импульсы в
Подобный материал:
1   ...   52   53   54   55   56   57   58   59   ...   156
^


Цифровой поток можно представить в виде суммы регулярной и случайной последовательностей, т.е. можно увидеть тактовые импульсы в явном виде.



В спектре тактового сигнала присутствуют основная частота и высшие гармоники тактовой частоты, а это означает, что с помощью полосового электрического фильтра можно выделить из цифрового потока колебание тактовой частоты, а затем сформировать из него тактовые импульсы (см. рисунок выше). Полосовой фильтр, заранее настроенный на частоту тактовых колебаний, подключают к линии связи на приемной станции, параллельно приемнику, чтобы он не мешал цифровому потоку попадать в приемник и в то же время сам мог анализировать частотную (тактовую) составляющую этого потока.

Полосовой фильтр выделяет из поступающего на его вход цифрового потока колебание (которое всегда является синусоидальным колебанием) именно данной тактовой частоты.

Для каждого сигнала (речь, текст, звук, факс, ТВ, данные и т.д.) - своя ft.


С помощью усилителя и ограничителя это колебание преобразуется в последовательность тактовых импульсов, которые управляют генератором приемной станции, вынуждая его выдавать тактовые импульсы с точно таким же интервалом.

Этот процесс называется синхронизацией по тактам, или тактовой синхронизацией.


Казалось бы, что можно отказаться от генератора тактовых импульсов (ГТИ) на приемной станции, но этого делать нельзя, т.к. сбой в системе синхронизации приводит к тому, что тактовые импульсы пропадают и связь нарушается по всем каналам.

Сбои в синхронизации возникают в случаях, когда в часы наименьшей нагрузки в подавляющем большинстве каналов информация не передается, и в цифровом потоке появляются очень длинные последовательности нулей.

Устранить такие "белые пятна" в цифровом потоке можно с помощью

прибавления к двоичным символам цифрового потока двоичной

последовательности:


-Имеется некий цифровой поток 01110000000000000000011,


к потоку прибавляется скремблер - двоичная последовательность, а именно:

"0" и "1":


-скремблер 10101010101010101010101


в результате сложения двоичных чисел имеется:


-суммарный цифровой поток в линии 11011010101010101010110


Из переданного в линию цифрового потока исчезают длинные последовательности нулей.

Чтобы вернуться к исходному потоку, перед тем, как направить его в приемник, необходимо сложить эту двоичную последовательность по законам двоичной арифметики с той же двоичной последовательностью, что и на передаче.


Для вышеприведенного примера такой последовательностью является


скремблер: 10101010101010101010101


В результате сложения с суммарным цифровым потоком:

11011010101010101010110


получается исходный цифровой поток: 01110000000000000000011

Подобная операция называется скремблирование (от английского слова - scramble - перемешивать). Скремблеры - это сумматоры по модулю 2 (микросхемы).

Перед тем, как отправить цифровой поток в линию, на один из входов этого сумматора подают цифровой поток, а на другой его вход - некую двоичную последовательность заданной структуры. В результате суммирования (скремблирования) этих двух цифровых потоков, в линию направляется "скремблированный" цифровой поток, который не содержит длинных последовательностей нулей. На приемном конце устанавливается точно такой же сумматор (скремблер), через который пропускается выходящий с линии цифровой поток и та же двоичная последовательность, что и на передаче. Происходит дескремблирование, и восстановленный в первоначальном виде цифровой поток обрабатывается приемником.


Тактовые импульсы выделяют из цифрового потока до процедуры его восстановления (дескремблирования)!


Цикловая синхронизация


В современных цифровых системах передачи применяется так называемая цикловая синхронизация.

Это означает следующее: перед тем как объединить цифровые потоки различных каналов, в приемник посылается сигнал о начале цикла.

Приемник, получив этот сигнал, открывает вход для приема цифрового потока первого канала, а затем, под управлением тактовых импульсов, поочередно - для второго, третьего и остальных каналов. С приходом следующего синхронного сигнала, означающего начало следующего цикла, все повторяется сначала, начиная с первого канала (т.е., приемник открывает вход для приема цифрового потока первого канала, затем - второго и т.д.).

Синхронный сигнал (синхросигнал) необходимо отличать от других принятых кодовых комбинаций. Для этого ему присваивают определенную кодовую комбинацию из двоичных чисел 0 и 1.

Например, в системе передачи ИКМ-30 для синхросигнала принята семиразрядная кодовая комбинация 0011011, которая передается только в четные циклы (0,2,4...)


Цикл передачи в системе ИКМ-30


0011 011 11010011







Синхросигнал Кодовая комбинация в канале

Служебный канал синхронизации

Служебный канал сигнализации (управления)

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 1 15 17 31

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 0 2 .................. 16 ............... 30 0