Способ синхронизации генераторов нескольких сетей связи

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

"" 469273

Союз Советских

Социалистических

Республик

К ПАТЕНТУ (61) Зависимый от патента— (22) Заявлено 13.05.69 (21) 1328952/26-9 (32) Приоритет 29.05.68 (31) Р1766477.6 (33) ФРГ

Опубликовано 30.04.75. Бюллетень № 16

Дата опубликования описания 23.12.75 (51) М, Кл, Н 04j 3/06

Государственный комитет

Совета й1инистров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 621.397.335 (088.8) (72) Автор изобретения

Иностранец

Лотар Хартманн (ФРГ) Иностранная фирма

«Сименс АГ» (ФРГ (71) Заявитель (54) СПОСОБ СИНХРОНИЗАЦИИ ГЕНЕРАТОРОВ

НЕСКОЛЬКИХ СЕТЕЙ СВЯЗИ

Изобретение относится к области многоканальных систем связи.

Известны способы синхронизации генераторов нескольких сетей связи, работающих

«о принципу временного или частотного уплотнения.

Целью изобретения является повышение надежности синхронизации генераторов, принядлеокащих по меньшей мере к двум сетям связи и взаимно синхронизированных внутри каждой сети связи, которые устанавливают сетку линий времени или сетку частот для коммутационных устройств, предусмотренных в каждой цепи связи и работающих по принципу уплотнения по времени или уплотнения по частоте.

Цель достигается тем, что по предлагаемому способу по меньшей мере одним генератором одной из этих сетей связи дополнительно синхронизируют по меньшей мере один генератор как мтшимум одной из остальных сетей связи, при этом генераторы, принадлежащие к различным сетям связи, имеют различные диапазоны колебаний частоты, а синхронизацию осуществляют тем генератором, который имеет меньший диапазон колебаний частоты.

Поэтому даже при выпадении одного генератора одной из таких сетей связи для сохранения синхронизации в общей цепи пред2 стявляется возможность обходиться сравнительно малым числом соединений между отдельными сетями связи. Благодаря целесообразной реализации предлагаемого способа г>

5 сетях связи с генераторами, которые обладают приблизительно равными диапазонами колебания частоты, взаимно синхронизируются по меньшей мере два генератора, принадлежащие к различным сетям связи. Это даст то

1О преимущество. что синхронизация имеющихся в общей цепи генераторов постоянно сохраняется практически независимо от повреждения, а соответственно и выпадения из сицхронизма отдельных генераторов.

15 На фиг. 1 показана установка связи, состоящая из отдельных сетей связи с несколькими коммутаторами каждая: на фиг. 2 и 3— поведение представленных ца фиг. 1 сетей связи при нарушениях работы.

20 Установка (с 1пг. 1) включает в себя пять сетеи связи — 4, 1;а>кдая из которых 1!меет четыре коммутатора. а именно: А — Л, Š— Н, 1 — Лl, Л вЂ” Qug — U.

Между отдельными коммугаторами каж2; дой сети связи здесь возможен оба!ен информацией (например, информацией с кодовоимпульсной модуляцией) по методу временного уплотнения. Временные ячейки, и соответственно временные каналы, которые могут зо быть использованы для этого, обозначаются

469273

5 !

О

ni — >.Е импульсами, которые в этом случае посылает генератор, принадлежащий соответствующему коммутатору и входящий в данном случае в его состав. Для того, чтобы на протяжении всего периода связи между двумя абонентскими установками, подключенными к различным коммутаторам одной сети связи, мог сохраняться временной канал, выделенный для этой связи первоначально, генераторы. относящиеся к отдельным коммутаторам соответствующей сети связи, взаимно синхронизированы. Это обозначено на фиг, 1 с r!омощью соединительных линий, проведенных между отдельными коммутаторами и снабженных соответствующими стрелками.

Из представленных на фиг. 1 сетей связи видно, что может идти речь об отдельных, самих по себе работоспособных сетях связи, в каждую из которых включено большое число абонентских установок или передатчиков и приемников информации. Однако в данном случае отдельные сети связи должны быть связаны друг с другом в том порядке подчинения, какой применяется в обычной общегосударственной сети связи. В этом случае к каждому коммутатору не нужно подключать абонентские установки или передатчики и приемники. Согласно упомянутому соединению в порядке подчинения, сетью самого высшего уровня является сеть 1 на уровне центральных станций, которой подчинена сеть 2 на уровне главных станций, которой, в свою очередь, подчинена сеть 3 на уровне узловых станций. Сети 3 на уровне узловых станций подчинена сеть 4 па уровне оконечных станций.

В соответствии с этим порядком подчинения сеть 1 на уровне центральной станции, согласно фиг .1, включает в себя две сети связи. Сеть 2 на уровне главных станций, подчиненная сети 1 на уровне центральной станции, содержит одну цепь связи, и подобным же образом сеть 3 на уровне узчовых станций и сеть 4 на уровне оконечных станции также сОстОя из Одноll сети связи ка>кдая.

Как видно далее из фиг. 1, генератор, принадлежащий коммутатору одной сети 1 связи на уровне центральной станции, синхронизирован с генератором, принадлежащим коммутатору другой сети связи того же уровня.

Эти две сети связи имеют генераторы, имеющие приблизительно одинаковые диапазоны колебания частоты. В каждой из остальных сетей связи, представленных па фиг. 1 связной установки, синхронизация производится от сети связи вышестоящей станции.

Область захватывания частоты сети связи станций одного уровня выражается через где аŠ— количество проводов, ведущих к рассматриваемой сети связи от другой сети

5 >

65 связи и несущих синхронизирующие импульсы;

Л вЂ” число генераторов, принадле>кащих к рассматриваемой сети связи;

i.L — максимальная область захватывания и соответственно максималLíûé диапазон регулирования генераторов рассматриваемой сети связи.

Если, принимая во внимание представленные на фиг. 1 условия, предполо>кить, что в сети связи имеется четыре генератора (Л =4) и к такой сети ведут максимум четыре провода от другой сети связи (nf =1,...,4), то область захватывания частоты для генераторов названной сети связи выражается f„„ Ð ò 4 i v

1 I !

6 4 —,..., — „) i E Из этого следует, что в данном случае область захватывания частоты составляет / „,, = от 1/16 до 1/4 максимальной области захватывания i,Е упомянутой сети связи. Для того, чтобы не выйти за пределы этой области захватывания частоты, согласно изобретению, имеющиеся в сети связи одного и того же уровня генераторы, которые синхронизируют генераторы, принадлежащие к сети связи ближайшего низшего уровня, рассчитаны таким образом, что их диапазон изменения частоты меньше области захватывания частоты генераторов сети связи первого из названных уровней. В отношении примера, представленного на фиг. 1, это означает, что диапазон изменения частоты генераторов, находящихся в сети связи 1 на уровне центральной станции, должен быть меньше диапазона изменения частоты генераторов, находящихся в подчиненной сети связи 2 на уровне главных станций. Генераторы, имеющиеся в сети связи 2 на уровне главных станций в свою очередь должны иметь меньший диапазон изменения час!оты, чем генераторы, находящиеся в сети связи 3 на уровне узловых станций, которая подчинена сети 2. Последние из названных генераторов должны в свою очередь иметь меньший диапазон частоты, чем генераторы сети связи 4 на уровне оконечных станций. На основании приведенного выше примера расчета получается, что по средней частоте сети одного уровня можно добиться увеличения стабильности на коэффициент от 4 до 16 (таким образом, в среднем на коэффициент 10), если область захватывания частоты находящихся в сети этого уровня генераторов не превышается генераторами, содер>кащимися в сети более высокого уровня, которой подчинена первая из названных сетей связи.

Из всех предыдущих рассуждений можно сделать вывод, что генераторы, принадлежащие сети связи 1 на уровне центральной станции, являются генераторами, которые во всей связной установке имеют самый малый диапазон колебаний частоты. Благодаря тому, что генераторы, находящиеся в сети 1 на уровне центральной станции, синхронизируют генераторы, содержащиеся в сети связи 2 глав469273

У=10 log

Л.!

5 ных станций, подчиненной сети связи 1, и что далее генераторы сети 2 главных станций синхронизируют генераторы подчиненной ей сети связи 3 на уровне узловых станций, а эти генераторы в свою очередь синхронизируют генераторы, принадлежащие сети связи 4 ча уровне оконечных станций, и принимая во внимание тот факт, что генераторы, содержащиеся в сети 1, имеют самый малый диапазон колебаний частоты из всех генераторов, имеющихся во всей сети связи в целом, становится понятным, что стабильностью средней частоты генераторов сети 1 центральной станции определяется также средняя частота генераторов остальных сетей других уровней, а вместе с тем и всей сети Овязи в целом.

На фиг. 1 показана также другая возможность, согласно которой генератор одной сети связи может синхронизироваться генератором другой сети связи, относящейся к тому же уровню станций (обратная связь). В этом случае речь идет о генераторах, принадлежащих двум различным сетям связи, находящимся на уровне центральной станции.

Диаграммы, представленные на фиг. 2, и

3, иллюстрируют действия генераторов, принадлежащих к отдельным сетям связи, соответственно к их коммутаторам.

Диаграмма, представленная на фиг, 2, наглядно показывает, как изменяется средняя частота j „, генераторов, принадлежащих к сети одного уровня станций, с увеличением отклонения средней частоты генератора, синхронизирующего эти генераторы. При этом, если разность частот генераторов (сетей различных уровней) мала, то амплитуда колебания частоты синхронизированных генераторов сравнительно большая. В противоположность этому, при большой разности между частотами генераторов двух сетей связи различных уровней амплитуда помех синхронизированных генераторов относительно мала. Это поведение генераторов, принадлежащих к отдельным сетям связи различных уровней, а следовательно, и поведение самих отдельных сетей связи различных уровней основывается на свойствах принадлежащих к отдельным сетям связи различного уровня генераторов, которые аналогичны свойствам низкочастотного фильтра.

На фиг. 3 представлена диаграмма, наглядно показывающая эти î-ношения. На этой диаграмме показана принципиальная кривая характеристики фильтра У генератора в зависимости от — —,, где Лм — разность

1" между круговыми частотами двух сетей связи различных уровней, à 1.E — область регулирования синхронизированных генераторов.

Характеристика фильтра У выражена при этом отношением где Ь/, — мгновенное отклонение от средней частоты генераторов, принадлежащих к сети связи одного уровня станций; f — разность между средней частотой генераторов, принадлежащих к только что упомянутой сети связи, и средней частотой генераторов, принадлежащих к сети ближайшего уровня станций и синхронизирующих первые из названных генераторов.

Благодаря фильтрующему действию отдельных генераторов и, следовательно, отдельных цепей различного уровня, о наличии которого свидетельствует диаграмма, представленная на фиг. 3, нарушения работы в одной из сетей связи влияет на работу подчиненной сети связи более низкого уровня тОлькО как мелкие помехи по сравнению с рабочим диапазоном (диапазоном регулирования) этой сети связи.

Предмет изобретения

Способ синхронизации генераторов нескольких сетей связи, работающих по принципу временного или частотного уплотнения, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности синхронизации, по меньшей мере одним генератором одной пз этих сетей свя зи дополнительно синхронизируют по меньшей мере один генератор как минимум одной из остальных сетей связи, при этом генераторы, принадлежащие к различным сетям связи, имеют различные по величине диапазоны колебаний частоты, а синхронизацию осуществляют тем генератором, который имеет меньший диапазон колебаний частоты.

469273

Редактор Е. Караулова

Заказ 5496 Изд. № 1507 Тираж 740 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

МОТ, Загорский филиал

Ъ

Г

/ (! !

|

1 !! (1

1 ! !

1 !

1

Составитель Н. Герасимова

Текред Т. Миронова Корректор Л. Орлова