Разработка структуры временных циклов первичной ЦСП. Определение тактовой частоты проектируемой ЦСП

Агрегатный поток организован по аналогии с вторичным, третичным или четвертичным цифровым потоком PDH.

Временные циклы разрабатываемой цифровой системы передачи должны содержать канальные интервалы для организации широкополосных и узкополосных сигналов, служебных каналов для передачи синхросигналов, сигналов управления и взаимодействия, дискретной информации и два канальных интервала для передачи дискретной информации.

Период следования канальных интервалов для канала определяется формулой 16:

, (16)

F_д – частота дискретизации сигнала.

Для правильной передачи широкополосного сигнала необходимо выполнить следующее условие (формула 17):

(17)

· КИ_ТЧ – количество канальных интервалов тональной частоты,

· КИ_СЛ – количество канальных интервалов для передачи служебной информации,

· КИ_ДОП – количество дополнительных канальных интервалов,

· КИ_Ш - количество канальных интервалов для передачи широкополосных сигналов.

· N – целое число.

 

Число N должно быть целым. Кратность достигается добавлением дополнительных канальных интервалов, которые в дальнейшем могут быть использованы для передачи данных или организации дополнительных каналов тональной частоты при наличии для этого сигналов управления и взаимодействия.

 

Расчет периода следования канальных интервалов для широкополосного сигнала (формула 16):

Стандартный канал ЦСП содержит 8000 временных циклов в секунду. По формуле 15 определяется количество временных циклов одном цикле передачи, равном T_Ц = 125 мкс:

(18)

По формуле 17 определяется число дополнительных канальных интервалов:
(17)

Для упрощения цикловой структуры принимается, КИ_СЛ = 6. При 9 разрядах кодовой комбинации в одном канальном интервале можно уместить сигнальную информацию о 2-х каналах тональной частоты. Для обслуживания 20 каналов тональной частоты нужно использовать 10 служебных каналов. Для этого необходимо организовать 2 цикла в сверхцикловой передаче – по 5 каналов в каждом цикле (имеется 4 свободных канальных интервалов в цикле).

 

Тактовая частота первичного цифрового потока определяется по формуле (19):

(19)

 

F_Ц – частота повторения циклов первичного цифрового тракта,

N_КИ – количество канальных интервалов в одном цикле,

m – количество разрядов кодовой комбинации.

 

С учетом передачи 2-х широкополосных и 20-ти узкополосных сигналов, временное расположение канальных интервалов строиться следующим образом (рисунок 3):

 

 

Рисунок 3. Временное расположение канальных интервалов.

 

На рисунке 3 короткими жирными линиями обозначены служебные канальные интервалы (КИ0, КИ63, КИ66, КИ69, КИ72, КИ75), короткими линиями - канальные интервалы ТЧ (КИ3, КИ6, КИ9, КИ12, КИ15, КИ18, КИ21, КИ24, КИ27, КИ30, КИ33, КИ36, КИ39, КИ45, КИ48, КИ51, КИ54, КИ57, КИ60, КИ63) и длинными линиями - канальные интервалы широкополосного сигнала (КИ1, КИ4, КИ7, КИ10, КИ13, КИ116, КИ19, КИ22, КИ25, КИ28, КИ31, КИ34, КИ37, КИ40, КИ43, КИ46, КИ49, КИ52, КИ55, КИ58, КИ61, КИ64, КИ67, КИ70, КИ73, КИ76,– первый широкополосный канал, КИ2, КИ5, КИ8, КИ11, КИ14, КИ17, КИ20, КИ23, КИ26, КИ29, КИ32, КИ35, КИ38, КИ41, КИ1044, КИ47, КИ50, КИ53, КИ56, КИ59, КИ62, КИ65, КИ68, КИ71, КИ74, КИ77 – второй широкополосный канал).

Определение структуры синхросигнала.

 

Структура циклового синхросигнала выбирается из учета количества критических точек в синхрослове. Для минимизации времени поиска циклового синхросигнала необходимо оптимизировать структуру его кодового слова. Для этого необходимо воспользоваться формулами для определения полного среднего времени поиска синхрогруппы с одной и b критическими точками (формула 20 для синхрослова с одной критической точкой и формула 21 синхрослова с b критическими точками). Увеличение числа бит в синхрослове приводит к сокращению времени восстановления синхронизма и повышению его устойчивости, поэтому длина синхрослова m_С принята равной 9.

 

(20)

(21)

a – число символов в потоке между соседними синхросигналами (a = 1404),

b – число символов в синхрогруппе (b = 9),

T_СЦ – период повторения синхросигнала ().

 

Сверхцикловой синхросигнал представляет собой 4 нулевых импульсов.

Временной спектр первичной ЦСП разрабатывается при учете того, что количество циклов в сверхцикловой передаче определяется количеством СУВ для двухсторонних каналов, передаваемых в одном цикле.

 

Расчет полного среднего времени поиска синхрогруппы с одной критической точкой (формула 20):

 

Расчет полного среднего времени поиска синхрогруппы с b критическими точками (формула 21):

 

Как видно из расчетов, среднее время поиска синхрогруппы с одной критической точкой меньше, чем среднее время поиска синхрогруппы с 9-ю критическими точками (0,9592 мс < 1,407 мс), поэтому структура синхросигнала принимается следующей – 011010111.

Построение временного спектра первичной ЦСП изображено на рисунке 4:

 

 

 

v

 

 

Рисунок 4. Временной спектр первичной цифровой системы передачи.

 

 

Пояснения к рисунку 4:

· Ц – цикл,

· СЦ – сверхцикл,

· КИ – канальный интервал,

· ДИ – дискретная информация,

· СП – свободные позиции,

· ЦС – цикловой синхросигнал,

· АЦС – авария цикловой синхронизации,

· Ост. З. – остаточное затухание,

· СК – сигнальный канал,

· СЦС – сверхцикловой синхросигнал,

· АСЦС – авария сверхцикловой синхронизации.