Устройство временного группообразования

 

Устройство временного группообразования относится к области электросвязи и может быть использовано при создании аппаратуры многоканальных цифровых систем передачи с временным уплотнением каналов. Предлагаемое техническое решение направлено на упрощение устройства при одновременном повышении его надежности и помехоустойчивости. Эта задача достигается за счет того, что в нем вместо двух или многоступенчатого преобразования при асинхронном сопряжении входных цифровых потоков, в каждом из которых требуется формировать стаффинг-команды, предлагается одноступенчатое асинхронное преобразование входных потоков с формированием стаффинг-команд только в одной ступени - ступени асинхронного ввода, а все дальнейшие преобразования (объединение и разделение цифровых потоков) осуществляются синхронно, где не требуется формирование стаффинг-команд. Предлагаемый принцип объединения-разделения цифровых потоков позволяет значительно сократить объем оборудования (сократить промежуточные блоки асинхронного сопряжения, приемники синхросигналов, блоки генераторного оборудования, блоки стыковых устройств) за счет чего повышается надежность устройства, а также повысить помехозащищенность и надежность устройства за счет уменьшения количества ступеней формирования стаффинг-команд, каждая из которых подвержена в трактах передачи действию помех и вносит составляющую ухудшения помехоустойчивости устройства в целом. 2 ил.

Изобретение относится к области электросвязи и может быть использовано при создании аппаратуры многоканальных цифровых систем передачи с временным разделением каналов.

Известно устройство для передачи и приема информации с временным уплотнением по а.с. N 660282, Н 04 J 3/00, 6.04.77, содержащее на передаче источники импульсных сигналов, запоминающий блок, блок объединения сигналов, первый генераторный блок, блок сравнения, управляющий блок и формирователь стаффинг-команд, а на приеме запоминающий блок, первый генераторный блок, блок восстановления тактовой частоты, второй генераторный блок, приемник стаффинг-команд, приемник цифрового сигнала.

Недостатком устройства является сложность и низкая помехозащищенность при иерархическом наращивании следующих ступеней преобразования.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является устройство временного группообразования, содержащее на передаче блок асинхронного преобразования, выходы которого соединены со входами формирователя группового сигнала, управляющие входы которого соединены с первым выходом генераторного оборудования, другой вход которого соединен со входами управления блоков асинхронного сопряжения, а на приеме приемник синхросигнала и выделитель тактовой частоты, входы которого соединены со входами группового сигнала устройства, а выходы -с входами генераторного оборудования приема, выход которого соединен с управляющим входом блока разделения группового сигнала, выходы которого соединены со входами соответствующих блоков асинхронного сопряжения, управляющие входы которых соединены с другим выходом генераторного оборудования.

При образовании устройств временного группообразования более высоких ступеней иерархии осуществляется последовательное соединение устройств временного группообразования следующих ступеней иерархии.

Недостатком прототипа является его сложность, недостаточная надежность и помехозащищенность.

Заявляемое техническое решение направлено на создание более простого устройства при одновременном повышении его надежности и помехозащищенности.

Указанная задача в предлагаемом устройстве решается за счет того, что в нем предлагается иметь одну ступень асинхронного преобразования на входе, в которой формируются стаффинг-команды при асинхронном вводе, а дальнейшие преобразования сигнала осуществлять во всех последующих ступенях преобразования синхронно, формируя тактовые и управляющие сигналы от одного задающего генератора на частотах, кратных частоте группового сигнала. Это позволяет исключить блоки асинхронного сопряжения во всех промежуточных системах и использовать единое генераторное оборудование и единый приемник синхросигнала для всей системы объединения-разделения цифровых потоков.

Так как сокращается до одного количество формирователей-приемников стаффинг-команд независимо от количества объединяемых ступеней аппаратуры, то повышается помехозащищенность и надежность устройства, в известных устройствах в каждой ступени иерархии стаффинг-команды подвержены действию помех.

Таким образом, изменение принципа обработки объединяемых цифровых потоков и осуществление асинхронного преобразования только в первой объединяемой ступени при дальнейшей синхронной обработке сигналов, позволило исключить ряд функциональных блоков, что упростило устройство и повысило его надежность, а сокращение до одного формирователя приемника стаффинг-команд независимо от количества объединяемых ступеней иерархии аппаратуры повысило помехозащищенность устройства.

Структурная схема устройства приведена на фиг. 1 передающая часть и фиг. 2 приемная часть.

Устройство временного группообразования содержит на передаче: канал асинхронного сопряжения 1, блок преобразования стыкового кода в двоичный код 2, блок асинхронного сопряжения 3, блок формирования вторичного группового сигнала 4, блок формирования третичного группового сигнала 5, блок преобразования двоичного кода в стыковой код 6, блок генераторного оборудования вторичного сигнала 7, блок генераторного оборудования третичного сигнала 8, задающий генератор 9;
а на приеме:
канал асинхронного сопряжения 10,
блок преобразования двоичного кода в стыковой код 11,
блок асинхронного сопряжения 12,
блок разделения вторичного группового сигнала 13,
блок разделения третичного группового сигнала 14,
блок преобразования стыкового кода в двоичный код 15,
блок генераторного оборудования вторичного сигнала 16,
блок генераторного оборудования третичного сигнала 17,
блок выделения сигнала циклового синхронизма 18.

Устройство временного группообразования работает следующим образом.

Объединяемые цифровые потоки (2048 гбит/с), поступающие на входы устройства в коде НДВ-3, в каналах асинхронного сопряжения 1 преобразуются в блоках 2 преобразования стыкового кода в двоичный код и поступают в блоки асинхронного сопряжения 3, в которых осуществляется синхронизация входных цифровых потоков с цифровым потоком, скорость которого (2148 гбит/с) кратна скорости группового сигнала, методом двухстороннего выравнивания скоростей с формированием сигналов стаффинг-команд в моменты рассогласования скоростей. Из блока 7 генераторного оборудования вторичного сигнала в блоки асинхронного сопряжения 3 поступают тактовые частоты и импульсные последовательности, необходимые для формирования объединяемых сигналов на соответствующих временных позициях. Каждые четыре входных потока с выхода каналов асинхронного сопряжения 1 поступают на блок формирования вторичного группового сигнала 4, где формируется объединенный вторичный поток (со скоростью 8592 кбит/с).

На управляющие входы блоков формирования вторичного группового сигнала 4 поступают от блока 7 генераторного оборудования вторичного сигнала тактовые частоты и импульсные последовательности, обеспечивающие синхронное объединение четырех входных потоков в один выходной. Далее четыре вторичных цифровых потока с выходов блока формирования вторичного группового сигнала 4 объединяются синхронно в один групповой цифровой поток в блоке формирования третичного группового сигнала 5, на управляющие входы которого из блока генераторного оборудования третичного сигнала 8 поступают тактовые частоты и импульсные последовательности, обеспечивающие синхронное объединение четырех вторичных в один третичный цифровой поток. В блоке 6 преобразования двоичного кода в стыковой код двоичные сигналы на скорости выходного группового сигнала преобразуются в сигналы стыкового кода (например НДВ-3).

На приеме поступающий групповой сигнал в стыковом коде (например (НДВ-3) преобразуется в двоичный код в блоке 15 преобразования стыкового кода в двоичный код (выделитель тактовой частоты, на которой осуществляется обработка сигналов, функционально находится в блоке 15 и отдельно на схеме не показан).

В блоке 18 выделения сигналов циклового синхронизма осуществляется выделение сигнала циклового синхронизма, который фазирует блок генераторного оборудования третичного сигнала 17, а через него и блок генераторного оборудования вторичного сигнала 16. В блоке разделения третичного группового сигнала 14 осуществляется разделение группового сигнала на четыре вторичных цифровых потока в соответствии с управляющими сигналами, формируемыми блоком генераторного оборудования третичного сигнала 17.

Каждый ЦП с выхода блока разделения третичного группового сигнала 14 поступает на вход блока разделения вторичного группового сигнала 13, где осуществляется синхронное разделение поступающего ЦП в соответствии с управляющими импульсными последовательностями, формируемыми блоком генераторного оборудования вторичного сигнала 16. Индивидуальные ЦП с выхода блока разделения вторичного группового сигнала 13 поступают в канал асинхронного сопряжения 10.

В блоках асинхронного сопряжения 12 осуществляется прием стаффинг-команд и формирование сигналов с частотой, равной частоте исходного цифрового сигнала (функционально временной детектор, генератор управляемый напряжением, фильтр, интегратор элементы ФАПЧ размещены в блоках асинхронного сопряжения приема и отдельно на схеме не показаны; генератор, управляемый напряжением, формирует сигналы с частотой, равной частоте исходного цифрового сигнала).

В блоках асинхронного сопряжения 12 восстанавливается исходная скорость передаваемых ЦП, а в блоках преобразования двоичного кода в стыковой код 11 двоичные сигналы преобразуются в сигналы стыкового кода.

Предложенное техническое решение позволяет также реализовать аппаратуру временного группообразования более высоких ступеней иерархии.

Например, для реализации аппаратуры четвертичной системы передачи, объединяющей 64 первичных ЦП, необходимо в блоках асинхронного сопряжения вторичной ступени входные ЦП преобразовывать в сигналы со скоростью 2176 кГц (139264: 64=2176), которые далее синхронно объединяются по 4 ЦП во вторичный (2176 х 4 8704),третичный (8704 х 4 34816),четвертичный (34816 х 4 139264) кГц.

Формула изобретения

Устройство временного группообразования, содержащее на передающей стороне шестнадцать каналов асинхронного сопряжения, каждый из которых состоит из последовательно соединенных блока преобразования стыкового кода в двоичный код и блок асинхронного сопряжения, четырех блоков формирования вторичного группового сигнала, блока формирования третичного группового сигнала, блока преобразования двоичного кода в стыковый код, блока генераторного оборудования вторичного сигнала, блока генераторного оборудования третичного сигнала и задающего генератора, на приемной стороне шестнадцать каналов асинхронного сопряжения, каждый из которых состоит из последовательно соединенных блока преобразования двоичного кода в стыковый код и блока асинхронного сопряжения, четырех блоков разделения вторичного группового сигнала, блока преобразования стыкового кода в двоичный код, блока выделения сигнала циклового синхронизма, блока генераторного оборудования вторичного сигнала и блока генераторного оборудования третичного сигнала, при этом на передающей стороне входы блоков формирования вторичного группового сигнала соединены с выходами соответствующих каналов асинхронного сопряжения, выход блока формирования третичного группового сигнала соединен с входом блока преобразования двоичного кода в стыковый код, выход которого является выходом группового сигнала устройства, а управляющий вход объединен с управляющим входом блока формирования третичного группового сигнала и соединен с первым выходом блока генераторного оборудования третичного сигнала, выход которого соединен с выходом задающего генератора, а на приемной стороне информационный выход блока преобразования стыкового кода в двоичный код соединен с входом блока разделения третичного группового сигнала и входом блока выделения сигналов циклового синхронизма, тактовый вход которого соединен с выходом блока преобразования стыкового кода в двоичный код и первым входом блока генераторного оборудования третичного сигнала, второй вход которого соединен с выходом блока выделения сигнала циклового синхронизма, а первый выход с управляющим входом блока разделения третичного группового сигнала, выходы блоков разделения вторичного группового сигнала соединены с входами соответствующих каналов асинхронного сопряжения, выходы которых являются выходами устройства, отличающееся тем, что на передающей стороне входы блока формирования третичного группового сигнала соединены с выходами соответствующих блоков формирования вторичного группового сигнала, второй выход блока третичного генераторного оборудования соединен с входом блока вторичного генераторного оборудования, первый выход которого соединен с объединенными входами управления блоков формирования вторичного группового сигнала, а второй выход с объединенными входами блоков асинхронного сопряжения, на приемной стороне выходы блока разделения третичного группового сигнала соединены с входами соответствующих блоков разделения вторичного группового сигнала, второй выход блока третичного генераторного оборудования соединен с входом блока вторичного генераторного оборудования, первый выход которого соединен с объединенными входами управления блоков разделения вторичного группового сигнала, а второй выход с объединенными входами блоков асинхронного сопряжения, вход блока преобразования стыкового кода в двоичный сигнал является входом группового сигнала устройства.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2