Реферати українською » Коммуникации и связь » Система ціклової сінхронізації


Реферат Система ціклової сінхронізації

 

Системацикловоїсинхронізації


Дляправильноїобробки сигналу уприймальнійапаратуріцифрових системпередачі (ЦСП) (>регенерації,декодуваннякодовихкомбінацій,розподілусигналів по окремих каналах йін.)необхідно забезпечитисинхронну роботу генераторногообладнанняприймальноїапаратури (>ГОпм) ізгенераторнимобладнаннямпередавальноїапаратури (>ГОпд).

>Розрізнюютьтактову йцикловусинхронізацію.ТактовасинхронізаціязабезпечуєрівністьчастотитактовихімпульсівГОпм ізчастотоютактовихімпульсівГОпд, щоєнеобхідноюумовою дляправильноїреєстраціїімпульсів, щонадходять. У системутактовоїсинхронізаціївходятьзадаючий генератор (>ЗГ)ГОпд йвиділювачтактовоїчастоти (>ВТЧ)ГОпм.Виділеннятактовоїчастоти з спектрагрупового цифрового сигналуздійснюєтьсярезонансним контуром (>вузькополоснимфільтром).ПіслявідповідноїобробкиотриманоїскладовоїтактовоїчастотиформуютьсянеобхідніімпульсніпослідовностіГОпм (>тактові,розрядні,канальні,циклові).

>Цикловасинхронізаціязабезпечуєправильневизначення початку циклупередачі, щоєнеобхідноюумовою для правильногопоканальногорозподілу сигналу, щоприймається, после йогодекодування.

>Правильнийрозподілсигналівуправління йвзаємодії (>СУВ)забезпечуєтьсязверхцикловоюсинхронізацією.Порушенняцикловоїсинхронізаціїпризводить до неправильногорозподілуканальнихсигналів йСУВ,тобтопризводить довтрати зв'язку по всіх каналах. Для забезпеченняцикловоїсинхронізаціїдостатньовизначитичасоверозміщеннябудь-якого одного ізканальнихсигналів (>каналів), а ужевідносноньогодосить легковизначитичасоверозміщення всіхіншихканалів. Дляреалізаційвказаного принципуцикловоїсинхронізації у складгруповогоІКМ сигналу на початку циклупередачі (як правило, учасовийканальнийінтервалКІО) вводитисясинхросигнал (>синхрогрупа), але вприймальнійсторонісинхрогрупавиділяєтьсяприймачемсинхросигналу з складугруповогоІКМ сигналу, щодаєможливістьвизначити вухо циклупередачі.Періодцикловоїсинхронізаціїдорівнює (чиєкратним)періодудискретизації,тобто  (чи ). У ЦСПІКМ-30 , аперіодзверхцикловоїсинхронізації .

>Пошук станусинхронізмувідбувається шляхомпослідовного затактовиманалізомкодовихкомбінаційвхідногогруповогоІКМ сигналу навідповідність їхніструктурісинхрогрупи.Післядосягнення станусинхронізму для йогоутримання від переходу до режимупошукуцикловогосинхронізму подвпливомперекручуваньсимволівсинхросигналу (>синхрогрупи), щовиникаютьдоситьрідко, вводитисянакопичувач повиходу ізцикловогосинхронізму.Перехід допошукусинхронізмувідбувається лише после того, як якщозафіксованопідряддекількаразів (4...6)перекрученьсинхросигналу (>вірогідність чогодостатньо мала).

>Наявністьцикловогосинхронізмуфіксуєнакопичувач по входу усинхронізм.Вінспрацьовує послевиявленнясинхрогрупи самих й тихий самих позиціїциклівпередачі 2...3 разипідряд.Вірогідністьхибногоспрацьовуваннянакопичувача по входу всинхронізм упроцесіпошукусинхронізмудостатньо мала.

До системсинхронізаціївисуваютьсятаківимоги:

– стансинхронізмумає бутибезперервним іпідтримуватисяавтоматично;

– невеликий годинувходження усинхронізм под годинувключенняапаратури й под годинувідновленнясинхронізму при йогопорушенні;

–зменшенняпропускноїздатності, щовиникає зарахуноквведеннясинхросигналів уповідомлення (>службовоїінформації),має бутимінімальним;

–пристрійсинхронізаціїмає бути вибачимо;

– годинуутриманнясинхронізмумає бути максимально великим;

–завадостійкістьсистемисинхронізаціїмає бутидостатньовисокою.Вказанівимогидоситьсуперечні, томузнаходятькомпроміснірішення.

Доосновнихпараметрівсистемицикловоїсинхронізаціївідносяться годинувходження усинхронізм послезбоюсинхронізму () й годинуутриманняцикловогосинхронізму ().Ці >параметризалежать відструктурисинхрогрупи, алгоритму роботиприймачасинхросигналу, відімовірностіперекручуваньсимволів цифрового сигналу уканалі зв'язку.

як уже було бзазначено,втратасинхронізмупризводить довтрати зв'язку. Тому годинувходження усинхронізм (>відновленнясинхронізму) под годинувиниканнязбоївмаютьперевищувати годинуспрацьовування АТС, щоможутьприйнятиперерву, котравиникає зарахунокзбоюсинхронізації, заознакузакінченнярозмови.Цей годинудорівнюєдекількоммілісекундам, тому зазвичайзабезпечують .

>Процесвходження уцикловийсинхронізм (>відновленняцикловогосинхронізму)містить 3етапи, щовиконуютьсяпослідовно:виявленнявідсутностісинхронізму (>вихід зсинхронізму),пошуксинхронізму йпідтвердження нового станусинхронізму.Відповідний годинувходження уцикловийсинхронізмвизначаєтьсяспіввідношенням:

,

де  – >середній годинупошукусинхрогрупи;

, –середній годинузаповненнянакопичувача повиходу зсинхронізму йнакопичувача по входу всинхронізмвідповідно.

>Середній годинупошукусинхрогрупизначноюміроюзалежить відїїструктури.Кодовіm-розряднікодовігрупи (>комбінації) можнакласифікувати закількістюкритичнихточок, котрі смердотімають.Підкількістюкритичнихточокрозуміютькількість повторноговиявленнякодовоїкомбінаціїпочатковоїструктурипротягомm-порозряднихциклічнихзсувівцієїкомбінації.Наприклад, у8-розряднихкодовихкомбінаціях 11111111, 10101010, 10010110кількістькритичнихточокдорівнює восьми,чотирьом йодиниці.Відповіднокодовісинхрогрупи ізоднієюкритичноюточкоюзабезпечуютьменший годинупошукусинхронізму, ніжкодовігрупи ізбільшоюкількістюкритичнихточок. Тому вапаратурі ЦСПвикористовуютьсякодовігрупи ізоднієюкритичноюточкою.

>Середній годинупошукусинхрогрупивизначаєтьсяспіввідношенням:

,

де –кількістьрозрядів (>тактовихінтервалів)міжсусіднімисинхрогрупами;

 – >розрядністьсинхрогрупи;

 – циклсинхрогрупи.

>Наприклад, у ЦСПІКМ-30значення ,  й , томувідповідно ізнаведеногоспіввідношення .

>Середній годинузаповненнянакопичувачів повиходу зсинхронізму () й входу () усинхронізмзалежить від їхніємностей –  й  >відповідно.

>Зізбільшенням  >зростає годину входу усинхронізм йодночаснозменшуєтьсяімовірністьвиходу зсинхронізму (>втратицикловогосинхронізму).Зізменшенням  годину входу усинхронізмзменшується, але йзростаєімовірністьвтратицикловогосинхронізму.Компроміснерішеннязабезпечує .

>Співвідношення, щовизначаєсередній годинузаповненнянакопичувача повиходу зсинхронізму,маєвигляд:

>цикловийсинхронізація сигналприймач


.

То в ЦСПІКМ-30 , , , >розрахована величина .

>Зізбільшенням >КНВХ >зростає годину входу всинхронізм (що негативно), але йзменшуєтьсяімовірністьхибногосинхронізму (що позитивно),зменшення  >призводить допротилежнихнаслідків.Тобто й вданомувипадкуприймаєтьсякомпроміснерішення –значення .Співвідношення, щовизначає ,маєвигляд:

,

де –імовірність прийому ізпомилкоюсинхрогрупи, що у своючергупов'язане ізвірогідністюпобітовоїпомилки  >співвідношенням:

.

Для  увідповідності ізнаведенимспіввідношенням .

Таким чином, унаведеномуприкладі , щовідповідаєприпустимимзначеннямсереднього години входу уцикловийсинхронізм.

>Середній годинуутриманняцикловогосинхронізму ()визначаєтьсяспіввідношенням:

.

>Якщо (), величина ,тобто годинуутриманняцикловогосинхронізмудостатньо великий.

>Нагадаємо, що длявиділеннясинхросигналу (>синхрогрупи) з складугруповогоІКМ сигналувикористовуютьстатистичнувідмінністьсинхрогрупи відінформаційнихкодових груп, щопроявляється уперіодичномуповтореннісинхрогрупи самих й тихий самих позиції. Навідміну відсинхрогрупиповторнапояваінформаційнихкодовихкомбінацій самих й тихий самих позиціїмаловірогідна.Необхідний годинуутриманняцикловогосинхронізму (>середній годинуміжзбоямисинхронізму)забезпечується зарахунок того, щорішення про втрачусинхронізмуприймається за результатамианалізуситуаціїпротягомдеякого години,тобто за результатамисистематичноговиявленняпорушенняцикловогосинхронізму.Середній годинуутриманнясинхронізму (>середній годинуміжзбоямисинхронізму)залежить відзавадостійкостіприймачасинхросигналу,тобтозахищеності його відустановлення неправильногосинхронізму, то й від неправильноговиходу з станусинхронізму.

>Згідно ізвищевикладенимприймачсинхросигналумаєвиконуватитакіфункції: установкусинхронізму послевключенняапаратури ЦСП у роботу; контролю над станомсинхронізму впроцесі роботи;виявленнязбоюсинхронізму;відновлення станусинхронізму после шкірногозбою. Длявиконаннявказанихфункцій у складприймачасинхросигналу,структурна схемаякого наведена на рис. 1,входятьрозпізнавач,аналізатор йвирішуючийпристрій.Додатково насхемі наведеноГОпм, >індивідуальнеобладнання, котрівзаємодіють упроцесі роботи ізприймачемсинхросигналу.


Малюнок 1

>Розпізнавачзабезпечуєвиявленнянаявностісинхросигналу (>синхрогрупи) йформуванняімпульсного сигналу занаявностісинхросигналу ускладівхідногогруповогоІКМ сигналу.Розпізнавачскладається ізрегістразсуву,розрядністьякогоспівпадає ізрозрядністюсинхрогрупи, й дешифратора,настроєного на структурусинхрогрупи. Занаявності урегістрікодовоїкомбінаціїзіструктурою, щоспівпадаєзіструктуроюсинхрогрупи, навиходірозпізнавачаз'являєтьсяімпульс (А).

>Аналізаторзабезпечуєперевіркунаявностіцикловогосинхронізму шляхомперевіркинаявностізбігувихідногоімпульсурозпізнавача (А) ізконтрольнимімпульсом (У), щоформується вГОпм.Під годинузбігу за годиною >імпульсів А й Успрацьовує схемазбігу (наїївиходіз'являєтьсяімпульс), а й завідсутностізбігуцихімпульсівспрацьовує схемазаборони (наїївиходіз'являєтьсяімпульс).

>Вирішуючийпристрійоцінюєвихіднісигналианалізатора йприймаєрішення пронаявність чивідсутністьцикловогосинхронізму йзабезпечуєуправлінняроботоюГОпм упроцесівходження усинхронізм.Оцінканаявностіцикловогосинхронізмузабезпечується зарегулярністюзбігуімпульсу (А) ізвиходурозпізнавача й контрольногоімпульсу (У) ізГОпм, аоцінкавідсутностісинхронізмузабезпечується зарегулярністювідсутностізбігуцихімпульсів (А й У). Для забезпеченняцихоцінок у складвирішуючого прилаштуювходятьнакопичувач по входу йнакопичувач повиходу, щоявляють собоюдвійковілічильникизіскидом.

>Накопичувач по входу усинхронізм, навхідякогонадходятьвихіднісигналисхемизбігу ,забезпечує захистприймачасинхросигналу відпомилковоговходження усинхронізм, коли навхідрозпізнавачанадходятьвипадковікомбінаціїгруповогоІКМ сигналу, структура якіспівпадаєзіструктуроюсинхрогрупи.Ємністьнакопичувача по входу усинхронізмзазвичайдорівнює 2...3розрядам.

>Накопичувач повиходу зсинхронізму, навхідякогонадходятьвихіднісигналисхемизаборони,забезпечує захистприймачасинхросигналу відпомилковоговиходузі станусинхронізму, колиперешкоди улінійномутрактіпризводять до коротких за годиноюзмінструктурисинхрогрупи.Зазвичайємністьнакопичувача повиходу зсинхронізмудорівнює 4...6розрядам.

>Розглянемо роботуприймачасинхросигналу.ЯкщоГОпмсинхронізовано ізроботоюГОпд, тоімпульси А й Успівпадають за годиною, навиходісхемизбігу регулярноз'являютьсяімпульси, щопідтримуютьнакопичувач по входу усинхронізм узарядженомустані.Накопичувач повиходу зсинхронізмуповністюскинуто.Імпульси навиходірозпізнавача (А), щовідповідаютьвипадковимкодовимкомбінаціямзіструктуроюсинхрогрупи, невпливають на роботуприймачасинхросигналу, бо смердоті неспівпадають за годиною із контрольнимиімпульсами (У) відГОпм.

>Якщо жвиникаютькороткочасовізбої,наприклад, врезультатіпомилок в одному ізциклів,синхросигнал якщоперекрученим, тоімпульс Навиходірозпізнавача нез'явиться, томуконтрольнийімпульс У через схемузаборонинадходить унакопичувач повиходу зсинхронізму. Алі стансинхронізму не якщопорушеним, системапідтримуватиме стансинхронізму доти години,покинакопичувач повиходу зсинхронізму якщозаповненочастково, анакопичувач по входузаповнитьсяранішенакопичувача повиходу зсинхронізму. Урезультатівідбудетьсяскиднакопичувача повиходу зсинхронізму й стансинхронізму не якщопорушеним.

>Якщо жвиникаютьдовгочасовізбої (атакож привключенніапаратури), тоімпульси А й Неспівпадають, томуімпульс У регулярно проходити через схемузаборони йзаряджаєнакопичувач повиходу зсинхронізму закількістьциклів, щодорівнюєємності цогонакопичувача (4 ... 6розрядів).Імпульси Адіють назабороняючомувходісхемизаборони, тому упроцесінакопиченняучасті неприймають.Зарядженийнакопичувач повиходу ізсинхронізмувідкриває за одним ізвходівсхемизбігу . Урезультатіімпульс А ізвиходурозпізнавача, щонадходить надругийвхідсхеми , проходити черезцю схему йвстановлюєГОпм уположення, щозбігається ізположеннямГОпд (>якщоімпульс Авідповідаєістиннійсинхрогрупі), чи віншеположення (>якщоімпульс Асформовано ізхибноїсинхрогрупи).Крім установкиГОпмімпульс ізвиходусхемискидаєповністюнакопичувач по входу усинхронізм йзменшуєвмістнакопичувача повиходу зсинхронізму наодиницю.

>Якщо установкаГОпмздійснюваласяімпульсом А, щовідповідаєістиннійсинхрогрупі, те вчергових циклахімпульс Узбігатиметься ізімпульсом Навиходісхемизбігу регулярноз'являтиметьсяімпульс, щозабезпечує заряднакопичувача по входу всинхронізм.Зарядженийнакопичувач по входускидає нанівецьнакопичувач повиходу зсинхронізму.Післявходження усинхронізм йвідсутностізбоївпідтримується станГОпм,однаковийзі станомГОпд. Устанісинхронізаціїнакопичувач по входуповністюзаряджений,накопичувач повиходу зсинхронізмуповністюскинутий, тому схемазачинена, щозахищає віднадходження навхідГОпмбудь-якихсинхросигналів А (якістинних, то йхибних).

>Якщо ж установкаГОпмздійснюваласяхибнимсинхросигналом, те вчерговомуцикліповністюзаряджаєтьсянакопичувач повиходу зсинхронізму,відчиняється схема йчерговийімпульс А зрозпізнавачазновуустановлюєГОпм йнакопичувачі вранішезазначений стан.Процеспродовжується додосягненняцикловогосинхронізму.

>Розглянутийспосібпобудовиприймачасинхросигналумаєсуттєвінедоліки. перший із нихполягає до того, що процеспошукусинхросигналупочинається послезаповненнянакопичувача повиходу зсинхронізму, щопризводить до збільшення годинивходження уцикловийсинхронізм.

Іншимнедолікомєфіксованіємностінакопичувачів по входу всинхронізм йвиходу ізсинхронізму, що недозволяєоптимізуватиспіввідношенняміж годиноювходження усинхронізм йзавадостійкістю.Дійсно,зізбільшеннямімовірностіпомилок улінійномутракті, порівняно ізрозрахованимзначенням, годинуутримання станусинхронізмустаєменшим за тієї, щовимагається, йнавпаки –зізменшеннямімовірностіпомилоквиникаєнеобґрунтований запас годиниутримання станусинхронізму.

першийнедолікусувається шляхомоб'єднання за годиноюпроцесівнакопичення повиходу зсинхронізму йпошукусинхронізму.Приймачсинхросигналу, щомаєокрему схемупошуку й схемуутриманнясинхронізму,забезпечуєзменшеннясереднього годинивходження усинхронізм й збільшеннясереднього годиниуправліннясинхронізму.

Іншийнедолікможе бутиусунений шляхомвикористаннянакопичувачів,ємність якіможезмінюватисявідповідно дозміниймовірностіпомилки улінійномутракті:зізменшеннямймовірностіпомилкизменшуєтьсяємністьнакопичувача повиходу зсинхронізму, азізбільшеннямймовірностіпомилокзменшуєтьсяємністьнакопичувача по входу всинхронізм.Такіприймачісинхросигналуєадаптивними й широковикористовуються в ЦСП.


Схожі реферати:

Навігація