Рассмотрим структурную схему оборудования временного группообразования с асинхронным сопряжением цифровых потоков, построенного по системе с двусторонним согласованием скоростей (рис. 1). Оборудование передающей станции содержит блоки асинхронного сопряжения тракта передачи БЛСпер для каждого из объединяемых цифровых потоков, а приемной станции - соответственно блоки асинхронною сопряжения тракта приема БАСпр. На передающей станции цифровой поток от системы низшего порядка, например ИКМ-30. вводится в соответствующий БАСпср. Здесь цифровой поток записывается в запоминающее устройство ЗУ. Запись осуществляется импульсной последовательностью тактовой частоты, выделяемой из входного потока выделителем тактовой частоты ВТЧ. Записанный в ЗУ поток считывается импульсной последовательностью, поступающей от ГО передающей станции. Считанные цифр им и потоки от всех БАСпер передаются в устройство объединения УО, где объединяются в групповой цифровой поток.
Рис. 1. Структурная схема оборудования временного группообраюванпн с асинхронным сопряжением цифровых потоков, построенного по системе с двусторонним согласованием скоростей передачи
Для контроля взаимного временного положения импульсы, управляющие записью и считыванием, подаются на временной детектор ВД, который управляет работой передатчика команд согласования скоростей Пер. КСС. При появлении неоднородности в зависимости от ее знака из ВД к Пер. КСС подается соответствующая команда на согласование скоростей. При положительном согласовании скоростей на одной из временных позиций цикла передачи информация из ЗУ не считывается и на этой позиции передается балластный символ. На приеме данная позиция должна быть вычеркнута. Тем самым реальная скорость считывания информации из ЗУ несколько уменьшится. Такое согласование скоростей осуществляется путем запрета с помощью ячейки НЕТ одного импульса считывания. При отрицательном согласовании скоростей производится дополнительное считывание информации из ЗУ. Считывание происходит соответствующим импульсом, который подается от Пер. КСС через ячейку ИЛИ в строю определенные временные позиции цикла, на которых формируется временной канал отрицательного согласования скоростей.
Объединенный цифровой поток с выхода схемы объединения по ступает в линейный тракт В приемном устройстве объединенный цифровой поток распределяется через схему распределения по своим ЗУ блоков асинхронного сопряжения тракта приема БАСпр. Работой ячеек УР и БАСпр управляют импульсные последовательности от генераторного оборудования ГОпр. синхронная работа которого с ГОпер обеспечивается ВТЧ. После считывания с частотой, равной средней частоте записи, восстанавливается первоначальная скорость каждого из асинхронных цифровых потоков, объединяемых в оборудовании временного группообразования. Средняя частота считывания устанавливается устройством фазовой автоподстройки частоты ФАПЧ, которое включает в себя генератор, управляемый напряжением ГУН, временной детектор ВД и схему управления СУ. На выходе СУ формируется управляющий сигнал, соответствующий текущему значению временного интервала между моментами записи и считывания.
По сигналу о необходимости положительного согласования скоростей, зафиксированному Пр. КСС, через логический элемент НЕТ осуществляется запрет записи информации в ЗУ Временное положение сигнала запрета записи соответствует моменту осуществления положительного согласования скоростей в передающем устройстве. Сигнал запрета записи должен убрать из информационного потока балластный символ, вводимый при положительном согласовании скоростей. Отсутствие сигнала записи на выходе схемы НЕТ отметит и временной детектор, после чего частота считывания плавно уменьшится.
По сигналу о необходимости отрицательного согласования скоростей с помощью логического элемента ИЛИ2 открывается элемент И схемы распределителя и в передаваемый информационный поток вводится дополнительный символ, изъятый при отрицательном согласовании скоростей. Одновременно через схему ИЛИ3 вводится дополнительный импульс управления записью, который поступает на ВД, в результате чего частота считывания плавно увеличивается. Таким образом, плавное изменение в допустимых пределах частоты считывания позволяет согласовать скорости записи и считывания.
Правильное распределение на приеме группового сигнала по потокам, контроль и поиск режима синхронизма обеспечивается приемником синхросигнала. К параметрам этого приемника предъявляются довольно жесткие требования, так как время установления режима синхронизма при его нарушении должно быть меньше времени выхода из синхронизма оборудования низовых объединяемых потоков. В противном случае в этом оборудовании произойдет сбой синхронизации.
К помехозащищённости передачи КСС предъявляются особые требования, так как при ложном согласовании скоростей цикл передаваемого первичного цифрового потока будет увеличен или уменьшен на одну импульсную позицию, а это нарушит цикловую синхронизацию в потоке. Увеличение помехоустойчивости передачи КСС достигается различными мерами. Одна из мер заключается в передаче команды тремя символами 111 или 000. что позволяет обнаруживать одиночные искажения этих символов и исправлять их. При прохождении цифровых сигналов по линейному тракту из-за воздействия помех возможно искажение группы импульсов, что может изменить команду согласования скоростей. Для защиты КСС от таких помех символы команды равномерно разнесены по циклу.
Системы асинхронного объединения цифровых потоков с односторонним согласованием скоростей можно рассматривать как частный случай систем с двусторонним согласованием скоростей. Тогда в оборудовании объединения цифровых потоков будет необходимо передавать только одну команду согласования скоростей.
Основным достоинством оборудования объединения, асинхронных потоков с двусторонним согласованием скоростей является возможность работы этого оборудования в синхронном режиме. При этом синхронный режим можно рассматривать как частный случай асинхронного объединения, когда частоты записи считывания кратны.
Как отмечалось ранее, объединение синхронных цифровых потоков можно представить как частный случай объединения асинхронных цифровых потоков, когда частоты записи и считывания кратны между собой. В этом случае в считанном цифровом потоке неоднородности будут отсутствовать и согласование скоростей производить не требуется. На временных позициях в цикле, занимаемых импульсами команд согласования скоростей, можно передавать дополнительную информацию.
Структурная схема оборудования объединения синхронных потоков показана на рис. 2. Она содержит блоки синхронного сопряжения передачи БССпер и приема БССпр. схемы объединения и распределения. Входной цифровой поток записывается в запоминающее устройство БССпер. Управляет записью импульсная последовательность с частотой fз, полученная от ВТЧ. Однако следует отметить, что при объединении синхронных цифровых потоков ГОпер устройств формирования входного цифрового потока и ГОпер оборудования временного объединения потоков должны работать синхронно от одного задающего генератора ГЗ. Временной детектор необходим для установления требуемого временного интервала между сигналами записи и считывания. Создается этот интервал запретом через схему НЕТ одного или нескольких импульсов считывания.
Рис. 2. Структурная схема оборудования объединения синхронных потоков
Считанные импульсные последовательности с выходов БССпер, а также синхрокомбинация от Пер. СС объединяются в схеме объединения. На приеме групповой поток распределяется по соответствующим БССпр. Восстановление первоначальной скорости цифрового потока производится путем записи его сигналов в ЗУ приема и считывания с частотой, равной его частоте на входе аппаратуры объединения. Импульсы записи и считывания сигналов из ЗУ блока БССпр вырабатываются ГОпр. Оно обеспечивает необходимый временной интервал между сигналами записи и считывания и формирует частоту считывания, равную тактовой частоте цифрового потока на выходе БССпр. Синхронную работу ГОпр и ГОпер и правильное распределение группового сигнала на приеме по своим потокам обеспечивают ВТЧ и Пр.СС.
Отметим следующие достоинства объединения синхронных цифровых потоков по сравнению с асинхронными: увеличивается помехозащищенность системы из-за отсутствия необходимости передачи КСС, которые могут быть искажены не вносятся временные флуктуации в передаваемые цифровые потоки повышается пропускная способность системы передачи.
На цифровых сетях связи предполагается использование как синхронного, так и асинхронного объединения цифровых потоков. В соответствии с этим в оборудовании временного группообразования должна предусматриваться возможность работы в обоих режимах. Эти требования полностью удовлетворяются при использовании в оборудовании двустороннего согласования скоростей, когда синхронный режим является частным случаем асинхронного при нулевом значении разности частот записи в передающем устройстве и считывания в приемном.
