5.5. Синхронизация

Нормальная работа аппаратуры ИКМ-30 предусматривает наличие четырех видов синхронизации между ее передающей и приемной частями: по тактовой частоте, по кодовым группам, по циклам и по сверхциклам. Синхронизация по тактовой частоте необходима для обеспечения равенства скоростей обработки сигналов на передаче и приеме и выполняется путем выделения тактовой частоты f = 2048 кГц из спектра линейного сигнала на приемной станции. Выделение тактовой частоты осуществляется в преобразователе кода приема. Выделенная тактовая частота управляет генераторным оборудованием приемной станции вырабатывающим необходимую сетку частот импульсных последовательностей. Синхронизация по кодовым группам выполняется автоматически при достижении состояния циклового синхронизма. Синхронизация по циклам, необходима для правильного распределения декодированных сигналов (АИМ-сигналов) по соответствующим приемным канальным трактам и обеспечивается путем совмещения времени начала циклов принимаемого сигнала и ГО приема. Синхронизация по сверхциклам необходима для правильного распределения сигналов управления и взаимодействия (СУВ), передаваемых в КИ16, по соответствующим канальным трактам и обеспечивается путем совмещения времени начала сверхциклов принимаемого сигнала и ГО приема.

Устройство цикловой и сверхцикловой синхронизации состоит из формирователя синхросигналов, размещаемого в блоке ФЛС плата I, и приемника синхросигнала по циклам и сверхциклам, размешенного в блоке Пр.Синхр. Для обеспечения работы аппаратуры ИКМ-30 в составе интегральной цифровой сети связи предусмотрена возможность включения аналого-цифрового оборудования в режим жесткой связи - по фазе между временными спектрами приема и передачи как по циклам, так и по сверхциклам, что обеспечивается формирователем сигналов управления. Формирователь сигналов размещен в блоке Пр.Синхр.

Технические данные

Приемник синхросигнала в аппаратуре уплотнения ИКМ-30 выполняет следующие функции:

А) осуществляет контроль за состоянием синхронизма (сверхциклового и циклового) при нормальной работе аппаратуры;

Б) обеспечивает вхождение системы в синхронизм (сверхцикловой и цикловой) при включении аппаратуры в работу;

В) обнаруживает нарушение (сбой) синхронизма (циклового и сверхциклового) в аварийном режиме;

Г) восстанавливает синхронизм (цикловой и сверхцикловой) после сбоев;

Д) вырабатывает сигналы “УСТАНОВКА по П”, “УСТАНОВКА по СЦ”, “ЗАПРЕТ ДЕКОДЕРА”, “АВАРИЯ ЦС”, “АВАРИЯ СЦС”, “ГРУППОВОЙ ИКМ – СИГНАЛ 2”, “КИ 16 Р8”, “ЗАПРЕТ СУВ”;

Е) выделяет сигнал “КОНТРОЛЬ ОЗ”;

Ж) выделяет групповые СУВ 1 и СУВ 2 – 1 – 30 телефонных каналов.

Контроль наличия синхронной работы передающей и приемной станций осуществляется путем сравнения линейного и местного синхросигналов как по структуре кодовых групп синхросигналов, так и по частоте их следования.

Структурная схема

Приемник синхросигнала состоит из приемника циклового синхросигнала и приемника сверхциклового синхросигнала. При включении аппаратуры в работу вначале осуществляется поиск циклового синхронизма.

Только после установления циклового синхронизма начинается поиск сверхциклового синхронизма. По своей структуре приемники циклового и сверхциклового синхронизма одинаковы, поэтому принцип действия обоих приемников поясняется на упрощенной структурной схеме приемника циклового синхросигнала (рисунок 22).

Приемник циклового синхросигнала включает три основных узла: опознаватель, анализатор, решающее устройство.

Опознаватель предназначен для фиксации кодовых групп синхросигнала, поступающих на вход приемника, и состоит из регистра сдвига и схемы совпадения И1. На выходе схемы совпадения И1, входы которой подключены к соответствующим отводам регистра, сигнал появляется только тогда, когда в регистре сдвига будет записана кодовая группа синхросигнала по циклам.

Контроль по фазе и периоду следования кодовых групп осуществляется в анализаторе, состоящем из схем НЕТ и И2 в режиме синхронизма на выходе схемы И2 появляется сигнал подтверждения синхронизма, а на выходе схемы НЕТ сигнал отсутствует. В режиме отсутствия синхронизма, наоборот, на выходе И2 сигнал подтверждения синхронизма отсутствует, а на выходе НЕТ появляется сигнал ошибки.

Чтобы исключить сбои синхронизма из-за воздействия случайных единичных помех (повысить помехоустойчивость системы синхронизации), в схему приемника синхросигнала включено решающее устройство – накопитель.

Решающее устройство переводится в рабочее состояние сигналом ошибки с выхода схемы НЕТ, а его исходное состояние в режиме синхронизма подтверждается сигналом с выхода схемы И2.

Решающее устройство на одиночные искажения синхросигнала не реагирует. Оно срабатывает только при искажении четырех кодовых групп синхросигнала подряд и переводит систему в режим поиска синхронного состояния. Решающее устройство приемника сверхциклового синхронизма срабатывает только при искажении двух кодовых групп сверхциклового синхросигнала подряд и переводит систему в режим поиска.

Рисунок 22. Упрощенная структурная схема приемника циклового синхросигнала

Рисунок 22. Упрощенная структурная схема приемника циклового синхросигнала

Полная структурная схема ПР.Синхр приведена на рисунке 23.

Приемник циклового синхросигнала включает регистр сдвига (триггеры Т2 – Т9), опознаватель И6, схемы И3 – И5, НЕТ1, НЕТ3, НЕТ5, триггеры Т1, Т10 – Т14.

На триггерах Т10 – Т13 собрано решающее устройство, оно выполняется по схеме счетчика со сбросом. На выходе схемы НЕТ3 формируются сигналы ошибки, которые через схему ИЛИ1 поступают на вход счетчика. При поступлении четырех импульсов ошибки подряд триггер Т13 опрокидывается и своим выходным сигналом открывает схему НЕТ5, разрешая прохождение выходного сигнала опознавателя И6 для принудительной установки генераторного оборудования.

Одновременно выходной сигнал Т13 опрокидывает триггер Т14, на выходах которого формируются сигналы “АВАРИЯ СЦ” и “ЗАПРЕТ ДЕКОДЕРА”. ФЛС включается в режим передачи сигнала “ИЗВЕЩЕНИЕ ЦС” на противоположную станцию. Длительность сигнала на выходах триггеров равняется времени поиска синхронизма. Выходной сигнал с опознавателя И6 опрокидывает триггер Т13 в исходное состояние, закрывая схему НЕТ5. Если в опознавателе И6 был опознан истинный синхросигнал, то в следующем четном цикле сигналы с выхода генераторного оборудования (с выхода схемы И3) и с выхода опознавателя И6 совпадают по времени, поэтому на выходе схемы НЕТ3 сигнал ошибки не формируется, а на выходе схемы И5 формируется сигнал, сбрасывающий остальные триггеры счетчика Т10 – Т12 и Т14 в исходное состояние. В системе форсируется цикловой синхронизм, и приемник осуществляет контроль синхронного состояния.

В случае, если с выхода опознавателя И6 поступил сигнал ложной синхрогруппы, то после подстройки генераторного оборудования сигналы на входах НЕТЗ и И5 не совпадают. На выходе схемы НЕТЗ формируются сигналы ошибки, опрокидывающие триггер Т13 в состояние, соответствующее режиму аварии, схема НЕТ5 открывается, разрешая прохождение сигнала с выхода опознавателя И6 для установки генераторного оборудования. Этот процесс повторяется до поступления истиной кодовой группы синхросигнала.

С помощью триггера Т1 формируются четные и нечетный циклы. На выходе схемы И3 формируется импульсная последовательность на месте разряда Р8 в четных циклах канального интервала КИО. В режиме синхронизма сигналы с выхода схемы ИЗ и опознавателя схемы И6 совпадают во времени.

Подстройка триггера Т1 выходным сигналом опознавателя И6 необходима для обеспечения совпадения временного положения четных циклов на приемной станции. С целью исключения влияния ложных синхрогрупп в цепи управления триггера Т1 включена схема НЕТ1, которая разрешает подстройку триггера Т1 только в режиме поиска синхронизма.

Приемник сверхциклового синхросигнала включает регистр сдвига (используются триггеры Тб9), опознаватель И7, решающее устройство (Т15, Т16), схемы И2, И6, НЕТ2, НЕТ4, ИЛИ2. Принцип действия приемника сверхциклового синхросигнала аналогичен принципу действия приемника циклового синхронизма. Отличие состоит в том, что поиск сверхциклового синхронизма начинается после искажения двух сверхцикловых синхросигналов подряд. Поиск сверхциклового синхронизма начинается только после установления циклового синхронизма. На выходе схемы НЕТ2 формируются сигналы ошибки в случае отсутствия синхронной работы. На выходе схемы И6 формируется импульсная последовательность в нулевом цикле канального интервала КИ16 на месте разряда Р8, совпадающей во с импульсной последовательностью, поступающей с выхода опознавателя И7.

Как уже указывалось выше, при фиксации аварийного состояния на местной станции в сторону противоположной станции посылаются сигналы “ИЗВЕЩЕНИЕ ЦС” или “ИЗВЕЩЕНИЕ СЦС”, которые в ПР.Синхр. выделяются, преобразуются и подаются на сигнальные устройства блока КС. Прием и преобразование указанных сигналов осуществляется устройствами приема сигналов “ИЗВЕЩЕНИЕ ЦС” и “ИЗВЕЩЕНИЕ СЦС”. При проверке остаточного затухания 24 канала в ПР.Синхр. выделяется из ИКМ – сигнала сигнал “КОНТРОЛЬ ОЗ” и подается в КС местной станции.

Схема И1 формирует импульсную последовательность КИ16 Р8, передающуюся на СИ, СВ, СВМ. Схемы И8 ….И11 выделяют сигналы СУВ 1 и СУВ 2 всех тридцати телефонных каналов, и выделенные сигналы подаются в блоки СИ, СВ, СВМ. В режиме поиска синхронного состояния как по циклам, так и по сверхциклу с помощью схемы ИЛИ2 формируется сигнал “запрет СУВ”.

Формирователь сигналов управления

Структурная схема приведена на рисунке 24.

В соответствии со структурной схемой ФСУ состоит из двух частей: схемы цикловой установки и схемы сверхцикловой установки. Установка по циклу, используется при работе системы в интегральной сети, осуществляется путем сравнения временного положения импульсных последовательностей, поступающих от ГО передачи и ГО приема данной станции. Восьмой разряд нулевого канального интервала от ГО передачи должен совпасть с 3-м того канального интервала, который компенсирует временной сдвиг в конкретных условиях, поэтому номер КИ от ГО приема подбирается в каждом случае.

Если указанные импульсные последовательности совпадают во времени, то на выходе анализатора будет иметь место низкий потенциал, что соответствует нормальной работе ГО. Если же эти импульсные последовательности не совпадут, то в момент прихода импульса от ГО приема на выходе анализатора возникает положительный импульс. Однако, этот импульс не попадает на выход установки ДЧ, ДК (передачи) из-за задержки в накопителе.

Накопитель служит для того, чтобы однократные случайные импульсы не производили установки генераторного оборудования. Только периодически повторяющиеся с частотой 8 кГц импульсы на выходе анализатора могут заполнять накопитель и вызвать появление импульса на выходе, который поступает на шину установки по циклу ГО передачи.

Накопитель представляет собой двухразрядный счетчик. Первый импульс с выхода анализатора записывает “1” в первый триггер, а следующий - во второй. По окончаний второго импульса на выходе анализатора появляется высокий потенциал, поступающий на один из входов схемы И1. Следовательно третий импульс с выхода анализатора проходит на выход схемы И1 и поступает на шину установки, опрокидывая триггеры ДЧ, ДК передачи аналогично тому, как это происходит припоиске синхронизма на приеме.

После установления заданного временного положения последовательностей от ГО приема и передачи происходит сброс триггеров накопителя импульсов, поступающих со схемы совпадения. Для исключения

паразитных импульсов за счет различной длительности и сдвигов импульсов в схеме применяется стробирование инвертированной импульсной последовательности тактовой частоты.

Сверхцикловая установка осуществляется периодической подачей на шину установки по сверхциклу ДЧ пер импульсной последовательности частотой 500 Гц, поступающей от ГО Пр. Если импульс установки проходит в тот момент, когда все триггеры сверхциклового делителя ДЧ пер находятся в нулевом состоянии то делитель на него не реагирует.

В противном случае триггеры опрокидываются, чем и обеспечивается требуемое временное соотношение, которое обусловлено выбором соответствующего импульса цикла. Предварительно цикл стробируется разрядным и канальным интервалами, чтобы исключить влияние импульса установки на делитель, находящийся в заданном временном положении. Если нет необходимости в такой жесткой связи, шины установки ГО пер заземляются.

Рисунок 24. Структурная схема формирователя сигналов управления. 

Рисунок 24. Структурная схема формирователя сигналов управления.

Устройство и работа ИКМ-30


*****
© Банк лекций Siblec.ru
Формальные, технические, естественные, общественные, гуманитарные, и другие науки.