Способ синхронной передачи дискретной информации в волоконно-оптических системах связи

 

Изобретение относится к технике передачи цифровых сигналов, в частности по волоконно-оптическим линиям связи, и может быть использовано в технике связи, радиолокационных комплексах и других радиотехнических системах. Цель изобретения - повышение быстродействия. Это достигается тем, что на цикловом периоде Т формируют информационный пакет в виде последовательности (N + 1) двоичной посылки , (N+ 1)-ю двоичную посылку, являющуюся инверсной суммой по модулю два N информационных двоичных посылок, вводят по моменту появления заданной начальной фазы цикловой последовательности импульсов синхронизации, формируют циклическую псевдослучайную М-последовательность, синхронно с информационным пакетом разделяют М-последовательность на периоды Т, при совпадении на данном периоде заданных начальных фаз М-последовательности и кадровой последовательности заменяют (N + 1)-ю посылку М-последовательности инверсной суммой по модулю два N предшествующих двоичных посылок, на остальных периодах ТМ-последовательности заменяют (N + 1)-ю пос лку суммой по модулю 2 и формируют скремблированный сигнал, синхронно на цикловом периоде Т суммируя по модулю два посылки информационного пакета и преобразованной М-последовательности. 12 ил. Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)s Н 04 В 10/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРi ТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4667572/09 (22) 27.03.89 (46) 30,10.91. Бюл. ¹ 40 (72) П.А.Барабаш, В.И,Герасименко, В.Е,Голубков, С.С,Каринский, М,Н.Лурье и

М, Ю. Попков (53) 621.396.6(088.8) (56) Патент США N. 4451916, кл. Н 04 J 3/12, 1984. (54) СПОСОБ СИНХРОННОЙ ПЕРЕДАЧИ

ДИСКРЕТНОЙ ИНФОРМАЦИИ В ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ СВЯЗИ (57) Изобретение относится к технике передачи цифровых сигналов. в частности по волоконно-оптическим линиям связи, и может быть использовано в технике связи, радиолокационных комплексах и других радиотехнических системах. Цель изобретения— повышение быстродействия. Это достигается тем, что на цикловом периоде Т формируют информационный пакет в виде последовательности (N+ 1) двоичной посылИзобретение относится к технике передачи цифровых сигналов, в частности по волоконно-оптическим линиям связи, Целью изобретения является повышение быстродействия связи.

На фиг. 1 приведена структурная схема системы связи для реалазации способа; на фиг. 2 — структурная схема передатчика связи; на фиг, 3 — функциональная схема мультиплексора; на фиг. 4 — функциональная схема скремблера (дескремблера); на фиг. 5— эпюры и глаз-диаграммы напряжений, поясняющие работу передатчика; на фиг. 6— структурная схема приемника; на фиг. 7—

Б42„, 1688430 А1 ки, (N+ 1)-ю двоичную посылку, являющуюся инверсной суммой по модулю два N информационных двоичных посылок, вводят по моменту появления заданной начальной фазы цикловой последовательности импульсов синхронизации, формируют циклическую псевдослучайную М-последовательность, синхронно с информационным пакетом разделяют M-последовательность на периоды Т, при совпадении на данном периоде заданных начальных фаэ М-последовательности и кадровой последовательности заменяют (N + 1)-ю посылку

М-последовательности инверсной суммой по модулю два N предшествующих двоичных посылок, на остальных периодах ТМ-последовательности заменяют (N + 1)-ю пос лку суммой по модулю 2 и формируют скремблированный сигнал, синхронно на цикловом периоде Т суммируя по модулю два посылки информационного пакета и преобразованной М-последовательности, 12 ил. функциональная схема детектора синхронизации; на фиг, 8 — эпюры и глаз-диаграммы напряжений, поясняющие процесс установки цикловой синхронизации в приемнике: на фиг. 9 — функциональная схема управляемого синхронизатора; на фиг, 10 — эпюры и глаз-диаграммы напряжений, поясняющие процесс завершения установления синхронизма в приемнике; на фиг. 11 функциональная схема демультиплексора; на фиг. 12 — эпюры и глаз-диаграммы напряжений, поясняющие процесс разуплотнения переданной информации в демультиплексоре, 1688430, Система связи, реализующая способ, содержит передатчик 1, волоконно-оптическую линию связи 2, приемник 3, входной поток электрических сигналов 4. передаваемый оптический сигнал 5, принимаемый оптический сигнал 6, выходной поток электрических сигналов 7.

Передатчик 1 содержит синхронизатор

8, мультиплексор 9, скремблер 10, сумматор

11 по модулю два, оптоэлектронный передатчик 12, высокочастотный и низкочастотный входные потоки информационных сигналов 13 и 14, высокочастотный и низкочастотный первичные сигналы 15 и 16 синхронизации, тактовую 17, цикловую 18 и кадровую 19 последовательности импульсов синхронизации, информационный пакет 20, преобразованная циклическая псевдослучайная М-последовательность (ПСП) импульсов 21, скремблированный электрический сигнал 22.

Мультиплексор 9 содержит ры истры 23 и 24 сдвига, сигналы высокочастотного и низкочастотного входных потоков 25 и 26. сумматоры 27 и 28 по модулю два, групповой электрический сигнал 29.

Скремблер 10 содержит регистры 30 и

31 сдвига, элемент 32 совпадения, сумматоры 33 и 34 по модулю два, сигнал 35 начальной установки, циклическую ПСП импульсов

36, маркерную последовательность импульсов 37 синхронизации.

Приемник 3 содержит оптселектронный приемник 38, выделитель 39 тактовой частоты, управляемый синхронизатор 40, детектор 41 синхронизации, дескремблер 42, сумматор 43 по модулю два, демультиплексор 44, счетчик 45 частоты ошибок, синхронизатор 46, блок 47 задержки, скремблированные электрические сигналы

48 и 49, тактовую последовательность импульсов 50 синхронизации, цикловые последовательности импульсов 51-54 синхронизации, кадровые последовательности

55 и 56 импульсов синхронизации, сигналы

57 и 58 коррекции, преобразованную циклическую ПСП импульсов 59, дескремблированный электрический сигнал 60, сигнал 61 сбоев, сигнал 62 сброса, сигнал 63 управления режимом синхронизации, высокочастотные выходные потоки информационных сигналов 64 и 65, низкочастотный выходной поток информационных сигналов 66, высокочастотный и низкочастотный первичные сигналы 67 и 68 синхронизации, сигнал 69 частоты ошибок, Детектор 41 синхронизации содержит регистры 70 и 71 сдвига, сумматор 72 по модулю два, 0-триггеры 73 и 74, элемент 75 совпадения, элемент 76 разрешения кор5

55 рекции, скремблированный электрический сигнал 77, сигналы 78 и 79 контроля по четности, сигнал 80 сброса, Управляемый синхронизатор 40 содержит 0-триггер 81, элемент 82 селекции, счетчик-делитель 83 на десять, регистры 84 и 85 сдвига, счетчик-делитель 86 на пять, элемент 87 селекции, задержанный сигнал

88 коррекции, задающий сигнал 89, цикловую последовательность импульсов 90 синхронизации, периодическую последовательность импульсов 91.

Демультиплексор 44 содержит регистры 92-95 сдвига. сумматоры 96 и 97 по модулю два. групповой электрический сигнал

98, сигналы 99 и 100 высокочастотного и низкочастотного выходных потоков, сигнал

101 сбоев.

Способ осуществляют следу.ощим образом.

В системе связи, реализующей способ, передатчик 1 принимает от источника информации входной поток электрических сигналов 4, несущий в сопровождении с первичными сигналами синхронизации дискретную информацию, преобразует входной поток электрических сигналов 4 в один передаваемый оптический сигнал 5 и передает этот сигнал через одноволоконную оптическую линию связи 2 на приемник 3.

Приемник 3 при одновременном восстановлении синхронизации процесса передачи преобразует принимаемый оптический сигнал 6 в выходной поток электрических сигналов 7, идентичный входному потоку электрических сигналов 4, анализирует ошибки, возникающие при передаче информации, и передает выходной поток электрических сигналов 7 вместе с сигналами, несущими результаты анализа ошибок, получателю информации.

Входной поток электрических сигналов

4 состоит из высокочастотного 13 и низкочастотного 14 входных потоков информационных сигналов, несущих k N двоичных посылок информации в интервале времени

k Т, гдo ok и К вЂ” натуральные числа, причем

N — нечетное число, и из синхронных высокочастотному и низкочастотному входным потокам информационных сигналов 13 и 14 высокочастотного 15 и низкочастотного 16 первичных сигналов синхронизации, сопровождающих высокочастотный и низкочастотный входные потоки информационных сигналов 13 и 14. Синхронизатор 8 формирует синхронно высокочасто ному и низкочастотному первичным сигналам 15 и 16 синхронизации вторичные сигналы синхронизации, тактовую 17, цикловую 18 и кадро1688430 вую 19 последовательности импульсов синхронизации, имеющие периоды следования импульсов соответственно Т/(N+ 1), Т и КхТ, где К вЂ” натуральное число. При этом синхронизатор 8 формирует кадровую последовательность импульсов 19 синхронизации так, что ее начальная фаза формирования совпадает с заданной начальной фазой формирования цикловой последовательности импульсов 18 синхронизации, В частном случае, когда входной поток электрических сигналов 4 не содержит информации, меняющейся эа интервал времени, больший чем т.е, не содержит низкочастотного входного потока информационных сигналов

14, выбирают К=1 и, соответственно, не формируют кадровую последовательность импульсов 19 синхронизации, Мультиплексор 9 формирует из высокочастотного и низкочастотного входных потоков информационных сигналов 13 и 14 синхронно тактовой 17. цикловой 18 и кадровой 19 последовательностям импульсов синхронизации путем уплотнения во времени информационного пакета 20 в виде кода "без возвращения к нулю" с длительностью каждой двоичной посылки ТI(Й + 1) и структурой, состоящей иэ последовательности циклов длиной N + 1 двоичных посылок, где

М + 1 избыточную двоичную посылку каждого цикла вводят в цикл по моменту появления заданной начальной фазы цикловой последовательности импульсов 18 синхронизации. При этом мультиплексор 9 формирует в каждом цикле информационного пакета 20 избыточную двоичную посылку цикла в виде инверсной суммы по модулю два предшествующих избыточной N двоичных посылок цикла. Скремблер 10 внутри своей структуры формирует синхронно тактовой последовательности импульсов 17 синхронизации в виде кода беэ "возвращения к нуле" циклическую ПСП импульсов 36 длиной М двоичных посылок с длительностью каждой двоичной посылки Т/(N + 1), где М и N + 1 — взаимно-простые числа, и также формирует по моментам одновременного совпадения заданных начальных фаз циклической ПСП импульсов 36 и цикловой и кадровой последовательностей импульсов 18 и 19 синхронизации маркерную последовательность импульсов 37 синхронизации (ее текущие импульсы) с периодом следования импульсов К М T. Затем скремблер 10 формирует синхронно тактовой 17, цикловой 18 и маркерной 37 последовательностям импульсов синхронизации из циклической ПСП импульсов 36 преобразованную циклическую ПСП импульсов 21 путем замены в циклической ПСП импуль5

55 сов 36 каждой К М (N i 1) двоичной посылки, следующей вслед за моментом формирования текущего импульса маркерной последовательности импульсов 37 синхронизации. на инверсную сумму по модулю два N двоичных посылок, предшествующих заменяемой К М (N< 1)двоичнойпосылки, и замены в циклической ПСП импульсов 36, кроме упомянутой К M (N + 1) двоичной посылки, каждой N + 1 двоичной посылки, следующей вслед за моментом появления заданной начальной фазы цикловой последовательности импульсов 18 синхронизации, на сумму по модулю два N двоичных посылок, предшествующих заменяемой

N+ 1 двоичной посылки. В сумматоре 11 по модулю два суммируют по модулю два текущую двоичную посылку информационного пакета 20 с текущей двоичной посылкой преобразованной циклической ПСП импульсов 21, образуя тем самым скремблированный электрический сигнал 22. Далее оптоэлектронный передатчик 12 преобразует скремблированный электрический сигнал 22 в передаваемый оптический сигнал 5, Благодаря тому, что к каждым N двоичным посылкам информации, передаваемых в информационном пакете 20, добавляется одна N + 1 избыточная двоичная посылка, в передатчике 1 формируется скремблированный электрический сигнал 22 с избыточностью R = 1/(N + 1), которая будет тем меньше, чем больше выбрано N.

Для того, чтобы вместе с избыточными двоичными посылками можно было передать весь объем информации, получаемый от источника информации (К N двоичных посылок за период времени К Т), длительность каждой двоичной посылки информационного пакета 20 и период следования импульсов тактовой последовательности импульсов 17 синхронизации выбраны равными Т/(N + 1), При этом период следования избыточных двоичных посылок в информационном пакете 20 получается равным Т, в связи с чем период следова- ия импульсов цикловой последовательности импульсов 18 синхронизации также равен Т, С помощью данного способа передачи можно передавать только такие информационные сигналы, длительность каждой двоичной посылки каждого из которых преобразуется к величине, кратной Т/N, но не большей Т, и к величине, кратной Т, но не большей К T. С помощью тактовой и цикловой последовательностей импульсов 17 и 18 синхронизации, имеющих периоды следования импульсов Т/(N + 1) и Т соответственно. целесообразно уплотнять в информацион1688430 ныл пакет 20 только те информационные сигналы, входящие во входной поток электрических сигналов 4, которые имеют длительность каждой двоичной посылки Т/N, 2 T/N,, (N-1) T/N, а с помощью цикловой и кадровой последовательностей импульсов

18 и 19 синхронизации, имеющих периоды следования импульсов Т и К Т соответственно, только те информационные сигналы, входящие во входной поток электрических сигналов 4, которые имеют длительность каждой двоичной посылки 2 Т, 3 Т, .... К Т.

Этим обеспечивается максимальная плотность упаковки в информационный пакет 20 информационных сигналов, подаваемых на вход системы связи. В соответствии со сказанным, необходимо взять такие параметры

N, К, Т, которые приемлемы для передачи имеющейся совокупности информационных сигналов. Кроме того, необходимо выбрать длину циклической ПСП импульсов 36

М, приняв компромиссное решениз, так как, с одной стороны, увеличение М ведет к улучшению качества операции скремблирования, к улучшению равенства вероятностей появления нулей и единиц в скремблированном электрическом сигнале 22а, а с другой стороны ведет к увеличению времени вхождения в синхронизм в приемнике 3, к усложнению генераторов циклических ПСП импульсов, Благодаря тому, что N+ 1 — четное число и каждая N + 1 двоичная посылка скремблирован ного электрического сигнала 22, за исключением упомянутой выше

К - M (N + 1) двоичной посылки, является контрольным разрядом по четности предшествующих N двоичных посылок, в последовательности, состоящей иэ N + 1 двоичных посылок скремблированного электрического сигнала 22, где N + 1 двоичная посылка — контрольный разряд по четности, всегда встречается хотя бы один ноль и хотя бы одна единица. Поэтому максимально возможная длина последовательности одинаковых по уровню двоичных посылок в скремблированном электрическом сигнале 22 ограничена числом 2 М

Исключением является область скремблированного электрического сигнала 22, где встречается нарушение (инверсия) контрольного разряда по четности (упомянутая

К М (И+1)двоичная посылка), Здесь, из-за нарушения контрольного разряда по четности, максимально возможная длина последовательности одинаковых по уровню двоичных посылок в скремблированном электрическом сигнале 22 увеличивается до

3 N+ 1, Однако это нарушение необходимо для того, чтобы в приемнике 3 по принятому

55 скремблированному электрическому сигналу можно было восстановить требуемую синхронизацию кадровой и ПСП последовательностей. Для восстановления цикловой синхронизации достаточно использование контрольных разрядов по четности скремблированного электрического сигнала 22, Пусть на вход передатчика 1 подаются следующие электрические сигналы: высокочастотный первичный сигнал 15 синхронизации с периодом следования импульсов 40 нс (частотой следования импульсов 25 МГц), низкочастотный первичный сигнал 16 синхронизации с периодом следования импульсов синхронизации 400 нс (частотой следования импульсов 2,5 МГц), высокочастотный входной поток информационных сигналов 13, состоящий из восьми высокочастотных входных информационных сигналов 25 с одинаковыми глаз-диаграммами, каждый иэ которых представляет собой код

"без возвращения к нулю" и имеет длительность каждой двоичной посылки 80 нс (скорость передачи информации 12,5 Мбит/с), низкочастотный входной поток информационных сигналов 14, состоящий из четырех низкочастотных входных информационных сигналов 26 с одинаковыми глаз-диаграммами, каждый иэ которых представляет собой код "без возвращения к нулю" и имеет длительность каждой двоичной посылки 400 нс (скорость передачи информации 2,5

Мбит/с), Для передачи такой совокупности сигналов выбраны следующие параметры;

N = 9, М -. 31, К = 5 и Т = 80 нс. Соответственно из высокочастотного и низкочастотного первичных сигналов 15 и 16 синхронизации известными способами синхронизатор 8 формирует тактовую последовательность импульсов 17 синхронизации с периодом следования импульсов 8 нс(частотой следования импульсов 125 МГц), цикловую последовательность импульсов 18 синхронизации с периодом следования импульсов

80 нс (частотой следования импульсов 12,5

МГц) и кадровую последовательность импульсов 19 синхронизации с периодом следования импульсов 400 нс (частотой следования импульсов 2,5 МГц). В конкретном примере реализации способа передачи тактовая последовательность импульсов 17 синхронизации формируется в виде меандра, а импульсы цикловой 18 и кадровой 19 последовательностей импульсов синхронизации вырабатываются с длительностью 8

Нс. Первая ступень уплотнения мультиплексора 9 выполнена на пятиразрядном регистре 23 сдвига, На входы параллельной записи "ОО" — "ОЗ" этого регистра подаются низкочастотные входные информационные

1688430

5

15

55 сигналы 26 (четыре сигнала), а на пятый вход

"04" — контрольные разряды по четности этих сигналов, формируемые сумматором

28 по модулю два. Для повышения пропускной способности системы связи эти контрольные разряды могут быть заменены на дополнительный пятый низкочастотный входной информационный сигнал 26, если не требуется контроль по четности низкоча. стотного входного потока информационных сигналов 14, так как контроль по четности низкочастотного входного потока информационных сигналов 14 для осуществления .редлагаемого способа передачи не обязателен. Тактируется регистр 23 сдвига по срезу импульсов цикловои последовательности импульсов 18 синхронизации, На управляющий вход "SO" регистра 23 сдвига подается кадровая последовательность импульсов 19 синхронизации. При нулевом уровне на входе "SO" производится последовательный сдвиг данных, записанных в регистр 23 сдвига, а при единичном уровне — параллельная запись информации в регистр 23 сдвига. При этом при параллельной записи данные с входа "DO" переходят непосредственно на выход "00", Таким образом на выходе "QO регистра 23 сдвига образуется из низкочастотного входного потока информационных сигналов 14 групповой электрический сигнал 29, имеющий скорость передачи 12,5 Мбит/с и содержащий контрольные разряды по четности (заштрихованные двоичные посылки группового электрического сигнала 29, показанного на фиг. 5 в виде глаз-диаграммы), Аналогично работает вторая ступень уплотнения, выполненная на десятиразрядном регистре 24 сдвига. Этот регистр сдвига тактируется тактовой последовательностью импульсов 17 синхронизации и управляется по входу "SO" цикловой последовательностью импульсов 18 синхронизации, В регистре 24:двига уплотняются во времени восемь высокочастотных входных информационных сигналов 25, составляющих высокочастотный входной поток информационных сигналов 13, один групповой электрический сигнал 29 и контрольные разряды по четности этих сигналов, формируемые сумматором 27 по модулю два. В итоге на выходе регистра 24 сдвига формируется информационный пакет 20 (на фиг. 5 избыточные двоичные посылки информационного пакета 20, как разряды по четности, показаны заштрихованными). В данном примере информационный пакет 20 состоит из последовательности циклов длиной десять двоичных посылок и передает информацию совместно с избыточными двоичными по20

50 сылками (контрольными разрядами по четности со скоростью 125 Мбит/с. При весьма вероятном случае отсутствия входной информации (на вход системы связи подаются или одни нули, или одни единицы) информационный пакет 20 будет подобен цикловой последовательности импульсов синхронизации, что создает удобства для налаживания системы связи. Одновременно с уплотнением в мультиплексоре 9 скремблер

10 формирует из тактовой последовательности импульсов 17 синхронизации циклическую ПСП импульсов 36 в виде ПСП максимальной длины Для этого девятиразрядный регистр 30 сдвига скремблера 10 работающий в режиме последовательного сдвига данных, тактируется по ходу "С" тактовой последовательностью импульсов 17 синхронизации. Непосредственно генератор циклической ПСП импульсов 36 состоит из пяти разрядов "04 — "Q8" регистра 30 сдвига. два из которых ("Q4" и "06") охвачены обратной связью через сумматор 33 по модулю два и вход последовательной записи в регистр 30 сдвига "DL.". Для устранения залипания генератор циклической ПСП импульсов 36 на управляющий вход "SO" регистра 30 сдвига при включении аппарачрь системы связи подается сигнал 35 нлчальной установки единичного уровня. При наличии этого сигнала в разряды оегистра 30 сдвига "04" — "QR" записываются единичные уровни, присутствующие на входах

"04" — "D8" регистра 30 сдвига (на фиг. 4 еди, чный электрический уровень имеет обозначение "1", а нулевой — "0"). Тем самым запрещена последовательность пяти нулей и после момента окончания сигнала

35 начальной установки скремблер 10 начинает формировать циклическую ПСП импульсов 36 длиной М = 2 — 1 = 31 двоичных

5 посылок, Циклическую ПСП импульсов 36 можно снять с любого из выходов регистра

30 сдвига. При этом разница между выходными сигналами соседних р.-зрядов регистра 30 сдвига будет заклк. ться лишь в сдвиге циклической ПСП импульсов 36 на один такт, Начальная фаза циклической

ПСП импульсов 36 определяется по моменту появления в этой ПСП последовательности из пяти единиц. Синхронизатор 8 формирует кадровую последовательность импульсов

19 так, что каждый ее импульс совпадает с одним из импульсов цикловой последовател ьности импульсов 18 синхронизации. Поэтому для формирования маркерной последовательности импульсов 37 синхронизации достаточно использовать кадровую последовательность импульсов 19 синхронизации и циклическую ПСП импуль1688430

12 сов 36, совпадение начальных фаз которых определяется элементом 32 сов«аде:<ия, выполненным на вентиле "И", Соответственно на выходе элемента 32 совпадения формируется маркер«ая последовательность импульсов 37 синхронизации. На выходе "С<0" регис<ра 31 сдвига формируется преобразованная циклическая ПСП импульсов 21, Для этого регистр 31 сдвига тактируется тактовой последователь«остью импульсов 17 синхронизации и управляется цикловой последовательностью импульсов

18 синхронизации, Во время дейс1вия текущего импульса цикловой последовательности импульсов 18 синхронизации по срезу тактовой последовательности мпульсов 17 синхронизации в девять разряд < регистра

31 сдвига записываются с рс< истра 30 сдвига девять следу<ощих друг за другом двоичных посылок циклической Г,СП импульсов

36. В десятый разряд регис<ра ": сдвига в это время записывается двоична., пооь<:<ка, формируемая сумматором 34 по модулю два как сумма по модулю два указанных дег чти двоичных пось<лок циклической Пг П импульсов Зб, Эта сумма по модулю два инвертируется при появлении о <"..ðcд«ого импульса маркерной последовательности импульсов 37 синхронизации. После окончания текущего импульса цикловой последовательности импульсов 18 синхронизации происходит последовательный сдвиг данных, записанных в регистр 3 сдвига. Так формируется преобразованная циклическая ПСП импульсов 21. На фиг. 5 каждая десятая двоичная посылка преобразованной циклической ПСП импульсов 21 показана закрашенной, Это означает, что она получена суммированием по модулю два предшествующих девяти двоичных посылок циклической ПСП импуг<ьсов 36. Кроме того, на фиг. 5 показана одна из этих двоичных пось<лок заштрихованной, ч10 означает инверсию суммы по модулю два предшествующих девяти двоичных посылок циклической ПСП импульсов 36. Б преобразованной циклической ПСП импульсов 21 в

-"оответствии с периодом следования импульсов маркерной последовательности импульсов 37 эта инверсия суммы по модулю два встречается только один раэ за К М .<й+

-<- 1) = 1550 тактов длительностью по 8 нс и ее можно назвать маркером преобразованной циклической ПСП импульсов 36. На фиг.

5 показаны фрагменты циклических Г1СП импульсов 36 и 21, соответствующие моменту появления маркера, При этом циклическая ПСП импульсов 36 снимаемая с выхода

"Q0" регистра 30 сдвига, опережает формируемую преобразованную циклическую

ПСП импульсов 21 на один такт. Далее в сумматоре 11 по модулю два производится суммирование по модулю два сформированного в мультиплексоре 9 информационного г:акета 20 с преобразованной циклической

ПСП импульсов 21, В итоге получается скремблированный электрический сигнал

22, показанный на фиг. 5, в котором каждая десятая двоичная посылка, содержащая избыточную двоичную посылку информационного пакета 20 и не синфазная маркеру (т.е, заштрихованная на фиг 5), есть инверсная сумма по модулю два предшествующих девяти двоичных посылок скремблированного электрического сигнала 22, а каждая двоичная посылка, синфазная маркеру(т.е. закрашенная на фиг. 5), есть сумма по модулю два предшествующих маркеру девя-.и двоичных посылок скремблированного электрического сигнала 22. Все эпюры напряжений и глаз-диаграммы на фиг. 5 и последующих фиг, показаны беэ учета задержек в функциональных элементах, так как формирование всех сигналоз производится синхронно тактоьой последовательности импульсов 17

СИНХРОНИЗаЦИИ, Г1риемник 3 работает следующим образом.

Оптоэлектронный приемник 38 преобразует принятый оптический сигнал 6 в скремблированные электрические сигналы

48 и 49, идентичные скремблированному электрическому сигналу 22. Выделитель 39 так твой частоты, выполняемый обычно в виде генератора тактовой частоты, управляемого напряжением, «кольца фаэовой автоподстройки частоты, генерирует тактовую последовательность импульсов 50 синхронизации, идентичную тактовой последовательности импульсов 17 синхронизации. и синхронизирует тактовую последовательность импульсов 50 синхронизации относительно скремблированного электрического сигнала 48 по моментам смены в нем электрических уровней. Управляемый синхронизатор 40 формирует синхронно тактовой последсвательности импульсов 50 синхронизации цикловые последовательности импульсов 51 — 54 синхронизации и кадровые последовательности импульсов 55 и 56 синхронизации, идентичные цикловой 18 и кадрОВОй 19 последовательностям импульсов синхронизации соответственно. Дескремблер 42 внутри своей структуры формирует синхронно тактовой последовательности импульсов 50 синхронизации циклическую

ПСП импульсов, идентичную циклической

ПСП импульсов 36, и маркерную последова тельность импульсов синхронизации, идентичную маркерной последовательности

1688430

10 импульсов 37 синхронизации. Для формирования маркернои последовательности импульсов синхронизации в дескремблер

42 поступает кадровая последонатеьлность импульсов 55 синхронизации. формируемая упрэнляе .ым синхронизатор«м 40 так, что ее начальная фаза совпадает с заданной начальной фазои цихлоной последовательности импуль он 52 синхронизации, Затем дескремблер 42 формирует синхронно тактовой 50, циклоной 52 и маркернои последонэтельностял< импуль ов синхронизации из циклической ПСП импульсон преобразованную циклическую ПСП импульсов 59, иденти ную преобразованной циклической ПСП ил<пульсов 21. В сул<мэтор43 по <;одулю два суммируют по модулю два текущую двоичную посылку скремблированного электрического си<нала 1 .< с текущей двоичной посылкой, преобразованной ц«к- ческой

ПСП импульсов 59. образуя ТрМ самым дескремблированный электрический сигнал

60, В демультиплексоре 44 при разуплотнении информации выделяют каждую N + 1 двоичную посылку дескремблированного электрического си< нала 60 по моменту появления в цикловой последователь ости ил<пульсов 54 синхронизации заданной начальной фазы. идентичной заданной начальной фазе циклоной последова гельности импульсов 18 синхронизации. При этом в демультиплексоре 44 формируют импульс ошибки при каждом несовпадении электрического уровня выделенной N 1 двоичной посылки дескремблиронанного электрического сигнала 60 с заданным уровнем избыточной двоичной посылки информационного пакета 20, т.е. при каждом несоответствии выделеннои N 1 двоичной посылки дескремблиронанного электрического сигнала 60 контрольному разряду по четности. Эти импульсы ошибок образуют на выход. лемультиплексора 44 сигнал 61 сбоен. Сч тчик 45 частоты ошибок считает количество импульсов ошибок. имеющихся в заданном интервале времени и сигнале 61 сбоев. Интервал времени, необходимый для подсчета заданной частоты ошибок, задается сигналом 62 сброса счетчика 45 частоты ошибок в исходное состояние. Сигнал 62 сброса формируется синхронизатором 46.

Если частота ошибок, измеренная счетчиком 45 частоты ошибок, превышает заданную величину, то счетчик 45 частоты ошибок подает на детектор 41 синхронизации сигнал 63 управления режимом синхронизации такого уровня, при котором разрешаетСя коррекция фаз формирования ци«ловыл 51—

54 и кадровых 55 и 56 последовательностей импульсов синхронизации и,,к .ческой

ПСП импульсов. Полу <ив разрешение на коррекцию фээ, детектор 41 синхронизации, выделяя синхронизирующую информацию из скремблировэнного электрического сигнала 48 синхрОнно тактовой 50 и цикловой 51 последовательностям импульсов синхронизации, формирует по выделенной синхрониэирующей информации сигнал 57 коррекции фаз формирования цикловых последовательностей импульсов 51-54 синхронизации и сигнал 58 коррекции фаз формирования кадровь<х последоеэ гельностей ил<пульсов 55 и 56 синхронизации и циклической ПСП импульсов. По сигналам

57 и 58 коррекции nr," изводится н упранляемом синхронизаторе 40 и дескрем лере 42 коррекция фаз формирования упомянуть<х сигналов. Таким образом, детектор 41 синхронизации синхронизирует цикловые 51-54 и кадровые 55 и 56 последовательности импульсов синхронизации и циклическую ПСП импульсов относительно скремблированного электрического сигнала 48. После коррекции фаз формирования упомянутых сигналов производится новый подсчет частоты ошибок в счетчике 45 частоты ошибок, Если при этом измеренная частота ошибок превышает заданную величину, то коррекция фаз упомянутых сигналов продолжается. Если измеренная частота ошибок уменьшилась до заданных величин, что означает. что дескремблированный электрический сигнал 60 стал идентичным инф .рмационному пакету 20, то установленные фазы формирования цикловых 5154 и кадровых 55 и 56 последовательностей импульсов синхронизации и циклической

ПСП импульсов фиксируют. Для этого сигналом 63 управления режимом синхронизации формирование в детекторе 41 синхронизации сигналов 57 и 58 коррекции запрещается. При частоте ошибок. не превышающей заданную величину, демультиплексор 44 формирует на своем выходе из дескремблированного электр <ческого сигнала 60 синхронно тактовой 50, цикловым

53 и 54 и кадровой 56 последовательностям импульсов синхронизации путем разуплотнения во времени высокочастотный выходной поток информационных сигналов 64 и низкочастотный выходной поток информационных сигналов 66, идентичные высокочастотному входнол<у потоку информационных сигналов 13 и низкочастотному входному потоку информационных сигналов 14 соответственно. Так как в конкретном описываемом примере реализации приемника 3, работающего по предлагаемому способу передачи, получается, что форл<и рование высокочастотного выход15

1688430 ного потока информационных сигналов 64 в системе связи опережает формирование ниэкочастотног0 выходного потока информационных сигналов 66 ровно на шесть тактов цикловой последовательности импульсов 54 синхронизации, то в схему приемника 3 введен блок 47 задержки, выполненный на регистрах сдвига и, соответственно, тактируемый цикловой последовательностью импульсов 54 синхронизации. На выходе блока 47 задержки формируется высокочастотный выходной поток информационных сигналов 65, задержанный относительно высокочастотного входного потока информационных сигналов 13 настолько, насколько низкочастотный выходной поток информационных сигналов 66 задерживается в системе относительно низкочастотного входного потока информационных сигналов 14. Из восстановленных вторичных сигналов синхронизации тактовой 50, цикловой 54 и кадровой

56 последовательностей импульсов синхронизации синхронизатор 46 формирует высокочастотный 67 и низкочастотный 68 первичные сигналы синхронизации, идентичные высокочастотному 15 и низкочастотному 16 первичным сигналам синхронизации соответственно. Высокочастотный и низкочастотный выходные потоки информационных сигналов 65 и 66 совместно с высокочастотным и низкочастотным первичными сигналами 67 и 68 синхронизации образуют на выходе приемника 3 выходной поток электрических сигналов 7, идентичный входному потоку электрических сигналов 4. Выходной поток электрических сигналов 7 передается потребителю, Кроме того, счетчик 45 частоты ошибок передает потребителю результаты измерения частоты ошибок в виде сигнала 69 частоты ошибок. По этому сигналу потребитель получает информацию о качестве передачи, может выявить неисправность системы передачи. дать команду, по которой производится переключение на резервный канал связи.

В приводимом примере конкретной реализации приемника 3, работающего по данному способу передачи, дескремблер 42 построен по такой же схеме, какую имеет скремблер 10. Соответственно дескремблер

42 работает идентично скремблеру 10. Отличие заключается лишь в том, что на входы дескремблера 42 подаются сигналы синхронизации, формируемые в приемнике 3, а на вход "SO" регистра 30 сдвига вместо сигнала

35 начальной установки подается сигнал 58 коррекции. Перед началом обработки принятого скремблированного электрического сигнала 48 в детекторе 41 синхронизации

50 производится операция разрешения по времени, т.е. устраняется джиттер скремблированного электрического сигнала 48 относительно сформированной в выделителе 39 тактовой частоты тактовой последовательности импульсов 50 синхронизации, Для этого тактовой последовательностью импульсов 50 синхронизации в регистре 70 сдвига стробируется скремблированный электрический сигнал 48 в середине глаздиаграммы. Полученный при этом на выходе

"Q12" регистра 70 сдвига скремблированный электричесий сигнал 77 показан на фиг, 8. Алгоритмы поиска синхронизирующей информации в скремблированном электрическом сигнале 48 могут быть разнообразны, В данном примере он следующий.

Десять следующих друг за другом двоичных посылок скремблированного электрического сигнала 48, поступающие на вход последовательной записи "DL" регистра 70 сдвига, т,е, на вход детектора 41 синхронизации, развертываются во времени на выходах "03" — "012" регистра 70 сдвига синхронно восстановленной тактовой последовательности импульсов 50 синхронизации. Затем эти двоичные посылки суммируются по модулю два и инвертируются в сумматоре 72 по модулю два. Тем самым на выходе сумматора 72 по модулю два образуется сигнал 78 контроля по четности скремблирован ного электрического сигнала

48, Результат контроля по четности, синфазный установленной в управляемом синхрониэаторе 40 фазе формирования цикловой последовательности импульсов 51 синхронизации, запоминается в 0-триггере 73 в виде сигнала 79 контроля по четности. Исходное состояние 0-триггера 73 нулевое.

Если же в О-триггере 73 запоминается единичный уровень, то следующий D-триггер 74 через 8 нс (один такт второй тактовой последовательности импульсов 50 синхронизации)формирует сигнал 80 сброса О-триггера

73 в исходное состояние. Частое появление единичных уровней в сигнале 79 контроля по четности возможно только в двух случах: формируемые импульсы цикловой последовательности импульсов 51 синхронизации не синфазны контрольным разрядам по четности скремблированного электрического сигнала

77 или система связи неисправна, например, в оптической линии связи затухание оптического сигнала превышает норму. Следовательно, в случае исправности системы связи частое появление единичных двоичных посылок в сигнале 79 контроля по четности является индикатором неправильности установки фазы формирования цикловой последовательности импульсов 51 синхро18

55 низации. При этом встречаются случаи появления в сигнале 79 контроля по четности двух единиц, следующих одна за другой, Случай появления в сигнале 79 контроля по четности двух единиц, следующих одна за другой, обнаруживается регистром 71 сдвига элементом 75 совпадения так, как показано это на фиг. 8. Для этого на инвертирующий вход элемента 75 совпадения подается сигнал 63 управления режимом синхронизации нулевого уровня, означающий, что частота ошибок, измеренная счетчиком 45 частоты ошибок, превышат норму, что соответствует случаю несинфаэности импульсов цикловой последовательности импульсов 51 синхронизации контрольным разрядам по четности скремблированного электрического сигнала 77. R итоге на выходе элемента 75 совпадения по моменту совпадения текущего единичного импульса сигнала 79 контроля по четности, задержанного в регистре 71 сдвига на десять тактов частоты 125 МГц, с уровнем следующего импульса сигнала 79 контроля по четности формируется очередной импульс сигнала 67 коррекции фазы формирования цикловой последовательности импульсов 51 синхронизации. Сформированный импульс сигнала 57 ксррекции длительностью 8 нс воздействует на управляемый синхронизатор 40 следующим образом. В исходном состоянии D-треггер 81 управляемого синхронизатора 40 находится в нулевом состоянии, так как он тактируется тактовой последовательностью импульсов

50 синхронизации, а на вход D-триггера 81 вплоть до появления импульса сигнала 57 коррекции подается нулевой уровень. Соответственно, тактовая последовательность импульсов 50 синхронизации свободно проходит через элемент 82 селекции на счетный вход счетчика-делителя 83 на десять в виде задающего сигнала 89. На выходе счетчикаделителя 33 на десять за счет деления частоты 125 МГц образуется цикловая последовательность импульсов 90 синхронизации частотой 12,5 МГц, которая распределяется по потребителям регистром 84 сдвига в нужных фазах формирования в виде цикловых последовательностей импульсов 51-54 синхронизации. Так формируются цикловые последовательности импульсов 51-54 синхронизации в управляемом синхронизаторе 40 до момента коррекции. При появлении импульса сигнала 57 коррекции этот импульс задерживается в D-триггере 81 на полтакта частоты 125

МГц (4 нс) и в виде задержанного сигнала 88 коррекции воздействует на элемент 82 селекции, селектируя один срез тактовой по5

50 следовательности импульсов 50 синхронизации. В связи с этим счетчик-делитель 83 частоты на десять досчитает до десяти только за одиннадцать тактов тактовой последовательности импульсов 50 синхронизации, т.е. происходит коррекция фаэ формирования цикловых последовательностей импульсов 51 — 54 синхронизации в сторону запаздывания на один такт частоты 125

МГц. Описанный процесс коррекции фаз формирования цикловых последовательностей импульсов 51-54 синхронизации будет происходить до тех пор, пока «е установится синфазность импульсов цикловой последовательности импульсов 51 синхронизации относительно контрольных разря.дов llo четности скремблированного электрического сигнала 77, Возникновение такого момента показано на фиг. 8. С этого момента в сигнале 79 контроля по четности возникают лишь редкие одиночные импульсы единичного уровня, которые в идеальной системе связи будут появляться только через каждый 1550 тактов частоты 125 МГц в моменты обнаружения контрольных разрядов по четности скремблированного электрического сигнала 77, содержащих маркер.

Также в реальной исправной системе связи в это время возможно, но очень маловероятно появление в сигнале 79 контроля по четности ложных единичных импульсов, вызываемых действием помех на систему связи. Поэтому с момента установления синфазности импульсов цикловой последовате ьности импульсов 51 синхронизации относительно контрольных разрядов по четности скремблированного электрического сигнала 77 (правильной синхронизации) коррекции фаз формирования цикловых последовательностей импульсов 51 — 54 синхронизации прекращается на время, достаточное для правильного установления фаз формирования остальных сигналов синхронизации приемника 3. В весьма маловероятном случае, когда после установления правильной синхронизации .. икловой последовательности импульсов 51 синхронизации, все-таки, до момента завершения полной синхронизации в приемнике 3 возникает в сигнале 79 контроля по четности парная последовательность единичных импульсов, описанный выше пошаговый процесс коррекции фаэ формирования цикловых последовательностей импульсов

51-54 синхронизации повторяется вновь.

Как было уже сказано, после установления правильной синхронизации цикловой последовательности импульсов 51 синхронизации каждый импульс сигнала 79 контроля по четности, за исключением маловероят19

1688430

20 ных.ложных импульсов, несет информацию о местонахождении в скремблированном электрическом си нале 77 маркера преобразованной циклической ПСП импульсов 21.

Это свойство используется для установления правильных фаз формирования кадровых последовательностей импульсов 55 и 56 синхронизации и циклической ПСП импульсов в приемнике. Для этого каждый импульс сигнала 79 контроля по четности пропускается через элемент 76 разрешения коррекции. образуя тем самым сигнал 58 коррекции. По очередному импульсу сигнала 58 коррекции, т.е. по обнаруженному в скремблированном электрическом сигнале 77 маркеру, в дескремблере 42 устанавливается требуемая фаза формирования циклической ПСП импульсов, так как на входы "DO" -- "D8" регистра 30 сдвига поданы соответствующие электрические уровни, Последующие импульсы си чала 58 коррекции, за исключением ложи .: импульсов, встречающихся гораздо ре>. частоты повторения маркера, не сбивают правильное формирование циклической ПСП импульсов приемника, так как они повторяются с частотой повторения маркера (через каждые 1550 тактов частоты 125

МГц) и имеют длительность 8 нс (одного такта частоты 125 МГц),На фиг, 10 показан тот фрагмент скремблированного электрического сигнала 77, когда в этом сигнале обнаруживается маркер в виде очередноrî импульса сигнала 58 коррекции. По очередному импульсу сигнала 58 коррекции устанавливаются также соответствующие фазы формирования кадровых последовательностей импульсов 55 и 56 синхронизации в управляемом синхронизаторе 40. Происходит это следующим образом. Счетчик-делитель 86 на пять формирует на своем выходе из цикловой последовательности импульсов

51 синхронизации периодическую последовательность импульсов 91 с длительностью импульсов 80 нс и частотой повторения импульсов 2,5 МГц. Периодическая последовательность импульсов 91 имеет первоначально неопределенную фазу формирования относительно скремблированного электрического сигнала 77.

По моменту поступления на вход управляемого синхронизатора 40 любого из импульсов сигнала 58 коррекции (единичного уровня) счетчик-делитель

86 на пять обнуляется. Если при этом каждый из этих импульсов сигнала 58 коррекции соответствует маркеру, то счетчик-делитель 86 на пять начинает формировать периодическую последовательность импульсов 91 в нужной фазе, 5

Соответственно, каждый пятый импульс цикловой последовательности импульсов 52 синхронизации, синфазный текущему импульсу периодической последовательности импульсов 91, пропускается на выход элемента 87 селекции. В связи с этим на выходе элемента 87 селекции образуется кадровая последовательность импульсов 55 синхронизации,синхронная скремблированному электрическому сигналу 77, так как текущие импульсы сигнала 58 коррекции соответствуют моментам появления маркера. Теперь все сигналы синхронизации и циклическая

ПСП импульсов приемника 3 находятся в требуемых фазах формирования относительно скремблированного электрического сигнала 77, в связи с чем дескремблер 42 автоматически формирует маркерную последовательность импульсов синхронизации и преобразованную циклическую ПСП импульсов 59 также в требуемых фазах. Возможен временный срыв установленной синхронизации, если в сигнале 58 коррекции появится ложный импульс до момента установления запрета на формирование сигнала

58 коррекции. Однако этот срыв быстро ликвидируется при появлении очередного импульса сигнала 58 коррекции, соответствующего маркеру. Так как на поиск синхронизирующей информации в скремблированном электрическом сигнале 77 и на операции установления синхронизма в приемнике 3 теряется время, то получается, что формирование преобразованной циклической ПСП импульсов 59 в рассматриваемом конкретном устройстве отстает по фазе относительно скремблированного электрического сигнала 77 на 12 .тактов частоты 125

МГц. Поэтому для осуществления правильного дескремблирования формируется в регистре 70 сдвига скремблированный электрический сигнал 49, задержанный относительно скремблированного электрического сигнала 77 на 12 тактов частоты 125

МГц, Текущая двоичная посылка задержанного скремблированного сигнала 49 суммируется по модулю два с текущей двоичной посылкой, преобразованной циклической

ПСП импульсов 59, B результате на выходе сумматора 43 по модулю два при установлении правильной синхронизации в приемнике 3 образуется дескремблированный электрический сигнал 60, идентичный информационному пакету 20. Частота ошибок, фиксируемая в это время счетчиком 15 частоты ошибок, резко падает до заданных величин, в связи с чем счетчик 45 частоты ошибок формирует в сигнале 63 управления режимом синхронизации единичный потенциал, 1688430

21

2? запрещающий дальнейшую подачу сигналов 57 и 58 коррекции на управляемый синхронизатор 40 и дескрембпер 42. Так завершается процесс установления синхронизма в приемнике 3. и процесс дескремблирования. Разуплотнение дескремблиг с>нанного электрического сигнала 60 про >энодится н де ",yflbrvlnflevñîðe 44.

Для этОГО каждые деля»- двоичных посл>лс> . дескрембпиронаннсго эг>ектрического си.— нала 60 разверт„ваются но времени в регистре 92 сдвига синхронно актовой последовательности импульсон 50 синхрс низации и запоминаются в регистре 93 сдвига по срезу очередного импульса цикловой последовательности импульсов 54 синхронизации. Так как цикловая последовательность импульссь 54 синхронизации фсрмируетс» н управляемом синхрониэаторе 40 в 1р буемой фазе. то полученный на выходе ре>истра 93 днига высокочастотный выходной поток информационных сигналов 64, состоящий з восьми высокочастотных выходнь>х информационных сигналов 99, идентичен нь сскочастотному входному потоку информационных сигналов 13, Кроме;îãî,,на выходе "РЯ" регистра 93 сдвига образуется групповой электрический сигнал 98, идентичный групповому электрическому сигналу 2О, а на выходе "Q9" того we регистра выделяются избыточные двоичные посылки дескрембпированного электрического сигнала 60, Производят над всеми выходными си -налами регистра 93 сдвига операцию > .÷âåðñíoãî суммирования по модулю дна, íà BblxO де сумматора 96 по модулю два получаю1 сигнал 61 сбоен как сигнал контроля ilo четности. Подсчитывая количество импульсов единичного уровня, имеющихся в сигнале 61 сбоев в заданном интервале времени, определяют частоту ошибок (вероятность ошибки) в системе связи. Дпя волоконно-Оптических систем связи задают, как правило, граничное значение для вероятности ошибки 10 ". В переходный период времени, т.е. когда в приемнике 3 происходит установление правильной синхронизации, это граничное значение для измеряемой вероятности ошибки, определяемое сигналом 62 сброса (см. фиг, 6), желательно загрубить, например, взять равным 10 7 Такая мера позволяет ускорить изложенный выше процесс установления синхронизма в приемнике 3, По аналогии с описанным процессом разуплотнения полученный групповой электрический сигнал 98 разуплотняется дальше с помощью регистров 94 и 95 сдвига (см. фиг.

11), Для этого регистр 94 сдвига тактируется цикпоной последовательностью импупьссн

>>

53 синхронизации, а регистр 95 сдвига— кадровой последовательностью импульсов

56 синхронизации, которые формируются в управляемом синхрснизаторе 40 в требуемых фазах. Кадровую последовательность импульсов 56 синхронизации формирует в управляемом синхронизаторе 40 двухраэрядный регистр 85 сдвига, Лпя этого на вход последовательной запи".è "DL регистра 85 сдвига подается кадровая последова тельность импульсов 55 синхронизации, а на тактирующий вход цикловая последовательногть импульсов 5? синхронизации. R данном конкретном уст райс -вс попуча:-.тся, что кадповая последов тепьность импульсов 56 синхрс i,эаци> отпи ае Гся от остальных сигнапсн синхронизации тем, чго имеет длительность импульсов. равную > 0 нс. Ь результате разуплотнения на вь>ходе регистра 95 сдвига образуется низкочастотный выходной погок информационных сигналов

66. состоящий из четырех низкочастотных выходных информационных сигналоя 100, идентичный низкочастотному входному потоку информационных сигналов 14. Кроме того, на выходе "Q4" регистра 95 сдвига образу>стся двоичные посылки контроль ных разрядов по четности принятого ниэк частотного выходного по|ока информационных сигналов 66, лпо используется для проверки качества передачи низкочастотного вы ходного поток» информационных сигналов 66. Для этогс форми„>уется на выходе сумматора 97 по мод.:;о два сигнал 101 сбоев путем инверсно> .. суммирования по модулю два всех выходных сигналов регистра 95 сдвига.

Формула изобретения

Способ синхронной передачи дискретной информации в волоконно-оптических системах связи, заключающийся в том. что на передающей стороне формируют цикловую и тактовую последовательности импульсов синхронизации с периодами следования импульсов Т l т/(М + 1) соогнетстненно, где N — неч .: чсе число. на циклоном периоде Т форми;,>От информационный пакет с тактовой частот.>й (N + 1)/Т н виде последовательности (N + 1) двоичных посылок в коде без возвращения к нулю, N двоичных посылок которого являются информационными двоичными посылками, (N + 1)-я является избыточной двоичной посылкой информационного пакета, при этом ее вводят по моменту появления заданной начальной фазы цикловой последовательности импульсов синхронизации, формируют циклическую псевдослучайную M-последовательность с тактовой частотой (N + 1)/Т, где M и >N + 1) — взаимно простые числа, 23

1688430

24 формируют из информационного пакета скремблированный сигнал с длительностью каждой двоичной посылки Т/(N+ 1) и преобразуют скремблированный сигнал в оптический, оптический сигнал передают через оптическое волокно на приемную сторону, на приемной стороне преобразуют оптический сигнал в скремблированный сигнал, формируют тактовую последовательность импульсов синхронизации с периодом следования импульсов, равным периоду тактовой последовательности импульсов на передающей стороне, синхронизируют тактовую последовательность импульсов синхронизации со скремблированным сигналом по моментам смены в нем уровней, формируют синхронно тактовой последовательности импульсов синхронизации циклическую псевдослучайную M-последовательность и цикловую последовательность импульсов синхронизации, являющиеся копиями соответственно циклической псевдослучайной

М-последовательности и цикловой последовательности импульсов синхронизации на передающей стороне, формируют из скремблированного сигнала дескремблированный сигнал с длительностью каждой двоичной посылки Т/(N + 1), выделяют каждую (N + 1) двоичную посылку дескремблированного сигнала по моменту появления в цикловой последовательности импульсов синхронизации заданной начальной фазы, идентичной заданной начальной фазе цикловой последовательности импульсов синхронизации на передающей стороне, формируют импульс ошибки при каждом несовпадении значения выделенной (N + 1) двоичной посылки дескремблированного сигнала с заданным значением избыточной двоичной посылки информационного пакета, измеряют частоту ошибок путем подсчета количества импульсов ошибок в заданном интервале времени, выделяют ин10

55 скремблированного сигнала на цикловом формацию о цикловой синхронизации иэ скремблированного сигнала, при частоте ошибок, превышающей заданну.ю величину, синхронизируют цикловую последовательность импульсов синхронизации и циклическую псевдослучайную М-последовательность со скремблированным сигналом по выделенной синхрониэирующей информации, а при частоте ошибок, не превышающей заданную величину, фиксируют фазы формирования ци клавой последовательности импульсов синхронизации и циклической псевдослучайной М-последовательности и выделяют из деинтервале выходной информационный пакет иэ N информационных двоичных посылок, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия связи. на передающей стороне дополнительно формируют кадровую последовательность импульсов синхронизации с периодом следования импульсов К Т и начальной фазой, совпадающей с заданной начальной фазой цикловой последовательности импульсов синхрони зации, где К вЂ” натуральное число, в каждом информационном пакете на цикловом периоде Т избыточную двоичную посылку формируют в виде инверсной суммы по модулю два N информационных двоичных посылок. синхронно с информационным пакетом разделяют циклическую псевдослучайную Mпоследовательность на периоды Т, равные цикловому периоду Т, преобразуют циклическую псевдослучайную М-последовательность путем замены (N + 1)-й двоичной посылки на периоде Т при совпадении на данном периоде заданной начальной фазы циклической псевдослучайной M-последовательности и заданной начальной фазы кадровой последовательности импульсов инверсной суммой по модулю два N двоичных посылок, предшествующих заменяемой двоичной посылке и замены на всех других периодах Т Т/(N + 1)-й двоичной посылки суммой по модулю два N двоичных посылок, предшествующих заменяемой двоичной посылке, формирование скремблированного сигнала осуществляют путем синхронного на цикловом периоде Т суммирования по модулю два двоичных посылок информационного пакета и преобразованной циклической псевдослучайной М-последовательности на приемной стороне дополнительно формируют синхронно цикловой последовательности импульсов синхронизации кадровую последовательность импульсов синхронизации, являющуюся копией кадровой последовательности импульсов синхронизации на передающей стороне, преобразуют циклическую псевдослучайную M-последовательность путем замены двоичной посылки на периоде Т, аналогичной замене в циклической псевдослучайной M-последовательности на передающей стороне, формирование дескремблированного сигнала осуществляют путем синхронного суммирования по модулю два двоичных посылок скремблированного сигнала и преобразованной циклической псевдослучайной М-последовательности, по выделенной из скремблирован ного сигнала синхронизирующей информации синхронизируют кад25

1688430

Фиг.I

Фиг.2 ровую последовательность импульсов синхронизации со скремблированным сигналом и при частоте ошибок. не превышающей заданную, фиксируют фазу кадровой последовательности импульсов синхронизации.

1688430

1688430

1688430

1688430

50 и

8о вв фиг. 9

77

1688430

50 -ц д п /1/1Л

ЕР

Фиг. 12

Составитель А,Александров

Техред М,Моргентал Корректор О,Кравцова

Редактор Э.Слиган

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3718 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5