Многоступенчатый принцип формирования цифрового сигнала

Данный принцип заключается в том, что в аппаратуре с ИКМ формируются первичные цифровые каналы со скоростью передачи 64 кбит/сек (т.к. применяется 8-разрядный код m=8 и частота дискретизации f_g = 8 кГц). Такой канал называют основным цифровым каналом. Далее формируются цифровые потоки высших порядков.

Рис. 3 Порядок многоступенчатого формирования ЦС

Основной задачей, которую приходится решать при многоступенчатом формировании, является выравнивание тактовых частот объединяемых ЦС таким образом, чтобы в высокоскоростном канале обеспечивалось регулярное чередование символов объединяемых сигналов низкоскоростных каналов. Различают синхронный и асинхронный способ объединения цифровых сигналов.

При синхронном выравнивании синфазность и синхронность между частотами объединяемых сигналов и тактовой частотой группового сигнала обеспечивается априорно известными соотношениями частот данных сигналов. Это достигается применением в ЦСП центрального ведущего генератора, либо взаимной синхронизацией генераторов передатчика и приемника.

Преимуществом такого выравнивания f_T является то, что коэффициент использования пропускной способности цифрового тракта равен 1.

где N – количество объединяемых каналов, F₁ – тактовая частота одного канала, f_T – тактовая частота группового ЦС.

Недостаток такого метода в том, что повреждение ведущего генератора влечет за собой выход из строя всей системы связи. Это требует установки местных генераторов в каждом пункте.

При асинхронном выравнивании синхронизм между тактовыми частотами объединенных ЦС и аппаратуры каналообразования отсутствует. Если в этом случае не применять аппаратуры сопряжения, то из-за расхождения частот генераторов импульсы различных каналов наложатся друг на друга в групповом сигнале, что и исключит возможность качественного разделения ЦС на приемной части. В качестве аппаратуры сопряжения используют запоминающие устройства, что равносильно процессу синхронизации двух задающих генераторов частоты, которые отличаются друг от друга на Df. При этом предъявляются высокие требования к относительной нестабильности генераторов Df/f₁. Чем она лучше, тем меньшим объемом памяти может обладать запоминающее устройство.

Рис. 4. Зависимость объема памяти С запоминающего устройства

от относительной нестабильности генераторов Df/f₁

Для снижения требований к нестабильности генератора в настоящее время используют различные варианты выравнивания скорости передачи с помощью согласующих сигналов. При этом производится обнаружение и компенсация временных сдвигов и неоднородностей между ЦС в пункте их объединения, передача информации об этих изменениям передается на приемную станцию, где в соответствии с этой информацией осуществляется восстановление сигнала.

Решение этих задач обеспечивается включением в устройство объединения узлов обнаружения, компенсации временных сдвигов и неоднородностей, формирования команд об этих изменениях.

При асинхронном объединении коэффициент использования пропускной способности канала уменьшается из-за необходимости передачи согласующих символов и команд.