Цифровые системы передачи

АО предназначен для оперативной связи между  бригадой, находящееся в НРП, и  персоналом станции. Транспарант рядовой  служит для указания ряда, в котором  произошла авария системы, и характера самой аварии. Оконечное оборудование (кроме САЦО-21 и СВТ) конструктивно оформлено в виде стоек с габаритными размерами 120x2600x225. НРПК-2У предназначен для установки в смотровых колодцах городской сети и цистернах К-60П и обеспечивает организацию до двух дуплексных цифровых линейных трактов со скоростью 8448 кбит/с. Контейнер герметичен, находится под автономным избыточным давлением. НРПО-2У предназначен для установки на железобетонных опорах воздушных линий связи, обеспечивает организацию до 2-х дуплексных цифровых линейных трактов со скоростью 8448 кбит/с, используется на линиях одночетверочного кабеля. Контейнер влагозащищенный и содержится без избыточного давления. НРПГ-2У предназначен для установки в цистернах К-60П, а также в качестве НРП на станциях и обеспечивает организацию до 2-х дуплексных цифровых линейных трактов со скоростью 8448 кбит/с.

Принцип построение временного цикла передачи систем передачи ИКМ-120У аналогичен сп. ИКМ-120.

ОСНОВНЫЕ ОТЛИЧИЯ  АППАРАТУРЫ ИКМ-120У ОТ ИКМ-120А.

Аппаратура ИКМ-120У  функционально повторяет аппаратуру ИКМ-120А. Однако аппаратура ИКМ-120У не является полным аналогом аппаратуры ИКМ-120А. Эти две модификации не взаимозаменяемы, так как по ряду важных характеристик, а также конструктивно, они существенно отличаются одна от другой. За счет использования современной микроэлектронной базы и новых прогрессивных технических и конструктивно-технологических решений позволило сократить затраты потребляемой электроэнергии и значительно снизить объемы оборудования. Так, например, оконечное оборудование ВЦСП ИКМ-120А конструктивно оформлено в виде стоек с габаритными размерами 225x60042600, в то время как габаритные размеры стоек оконечного оборудования ИКМ-120У составляет 120x225x2600. В аппаратуре ИКМ-120У и ИКМ-120 А применяются конструктивно одинаковые контейнеры для установки необходимого регенераторного оборудования, однако само оборудование НРП. ВЦСП ИКМ-120У значительно отличается от аналогичного оборудования ВЦСП ИКМ-120А и не может быть использовано на линиях ИКМ-120А. Характеристики ДП ВЦСП ИКМ-120А и ИКМ-120У также существенно отличаются друг от друга. Что конечно видно из таблицы №1.

Таблица 1.

Системы телеконтроля ИКМ-120А и ИКМ-120У также несовместимы друг с другом. В ИКМ-120А работа системы ТК осуществляется на частоте 6.4 кГц, а в аппаратуре ИКМ-120У на частоте 3.706 кГц. Кроме того система  ТК аппаратуры ИКМ-120А подразумевает  разбиение всего линейного тракта на участки секции телеконтроля, система ТК аппаратуры ИКМ-120У осуществляет контроль линейного тракта без деления на секции, что позволяет констатировать достоверность передачи ИКМ сигнала во всех пунктах одновременно.

Система телеконтроля ИКМ-120У построена таким образом, что опрос нечетных НРП осуществляется по 1 системе, а четных - по второй. Поэтому, в отличие от ИКМ-120А, ввод в эксплуатацию ИКМ-120У необходимо производить сразу двумя системами.

Имеющиеся отличия  между аппаратурой ИКМ-120А и ИКМ-120У и в организации служебной связи. В ИКМ-120У регенерационный участок по служебной связи в четыре раза больше, чем в аппаратуре ИКМ-120А, поэтому усилитель служебной связи ставится в каждом четвертом НРП, в то время как в аппаратуре ИКМ-120А усиление служебной связи находится в каждом НРП. 
 
 
 
 
 
 
 
 

6.3. РЕГЕНЕРАТОРЫ ЦСП  

     Регенератор МЧПИ. Как видно из схемы (рис. 6.22), входной сигнал усиливается с помощью КУС, снабженного системой автоматической регулировки уровня (АРУ). Это обеспечивает стабильность уровня сигнала на выходе КУС вне зависимости от изменения затухания линии. На рис. 6.23, а—в изображены идеально

ный код МЧПИ, входной сигнал регенератора и сигнал на выходе КУС. Можно полагать, что  благодаря, работе АРУ на выходе КУСUmax=const. Устройство разделения (УР) разделяет положительные и отрицательные компоненты сигнала, действующего на выходе КУС, с последующим изменением знака отрицательной компоненты так, что на выходах а и б УР действуют два положительных сигнала (рис. 6.23, г ид). Эти сигналы поступают в схему сравнения (СС), где происходят их сравнение с порогом U_c, ограничение по минимуму на уровне этого порога и сложение. Соот-

ветствующая временная  диаграмма изображена на рис. 6.23, е в виде заштрихованных искаженных импульсов. В ряде ЦСП с помощью усиления и ограничения они доводятся до импульсов стандартной формы, как показано на том же рисунке штриховой линией.

     Искаженный  двоичный сигнал на выходе СС содержит в своем спектре гармоническое  колебание с частотой ƒ_т. В моменты стробирования t_i (рис. 6.23, ж) в решающих устройствах PY₁ и РУ₂ отсчеты входных сигналов сравниваются с пороговыми напряжениями U_п1и U_п2, и в зависимости от результатов сравнения РУ вырабатывают сигналы управления ключами Кл₁ и Кл₂. При замыкании ключей соответствующие импульсы тактовой последовательности проходят на их выходы (рис. 6.23, з,и). С помощью вычитающего устройства формируется код МЧПИ (рис. 6.23, к), после чего импульсы усиливаются с помощью формирователя выходных импульсов (ФАИ) и поступают в линию.

     Регенератор биимпульсного сигнала. Рассмотрим схему регенератора в случае, когда символы 0 и 1 передаются противоположными по знаку биимпульсными сигналами S_з(t) и S₄(t). С помощью ВУ₁ и ВУ₂ (рис. 6.24, а), в которых используются линии задержки с τ=0,5T, осуществляется оптимальный прием сигналов.

     Сигнал  в точке схемы определяется как U₁(t)=u_Bx(t)-2u_вх (t—0,5Т) + u_вх (t—Т). После интегрирования имеем

     Аналогичный результат можно получить, если реализовать  оптимальный приемник на основе выражения (6.2) и в качестве опорного сигнала использовать функцию S₄(t) (см. рис. 6.10). Так как сигналы S₃(t) и S₄(t) противоположны по знаку, то и отсчеты на выходе оптимального фильтра в точке 1 также противоположны (рис. 6.24, в). Схема преобразователя в УВТЧ упрощена, так как УВТЧ подключено не к линии, а к выходу ВУ₁. На рис. 6.24, г и д показаны напряжения на выходе УВТЧ и инвертора (Инв). Принцип работы РУ состоит в следующем. Если в моменты стробирования U величина U_вых i>0, то на выходе РУ появляется сигнал управления длительностью Т, который приведет к срабатыванию ключа (Кл). В результате этого сигнал S₄(t) с выхода УВТЧ попадает на вход ФВЧ, который усиливает сигналы. В случае, когдаU_выхi<0, на выходе РУ сигнал управления отсутствует и через КЛ проходит сигнал S₃(t) с выхода инвертора. 
 
 
 

Тема 5.3. Регенерация цифрового  сигнала. Принцип  построения цифровых регенераторов.

При прохождении  по линии связи цифровой сигнал ИКМ ослабляется, искажается и подвергается воздействию различных помех, что приводит к изменению формы и длительности импульсов, уменьшению их амплитуды. Для устранения или уменьшения указанных искажении цифрового импульсного сигнала в линейном тракте на определенном расстоянии друг от друга устанавливаются регенераторы. Задача регенератора состоит в том, чтобы восстановить амплитуду, форму, длительность каждого из импульсов линейного сигнала, а также величину временного интервала между соседними импульсами.

Возможность регенерации  линейного сигнала относительно простыми техническими средствами - одно из главных достоинств устройств  связи с ИКМ. Регенерация позволяет "очистить" от помех и искажений  сигнал, прошедший через участок  линии связи, и восстановить его в том виде, в каком он поступил на вход этого участка. Отношение сигнал / помеха на выходе каждого из регенераторов при этом практически одинаково, т. е. аддитивные помехи и шумы, не зависящие от сигнала, подавляются в пределах участка и вдоль линии не накапливаются. Этим системы с ИКМ выгодно отличаются от аналоговых систем с частотным делением каналов, где шумы и помехи усиливаются вместе с полезным сигналом и передаются от одного усилительного пункта к другому, вдоль линейного факта, т. е. происходит накопление помех.

Процесс регенерации  импульсов можно разделить на следующие операции:

• 1 - усиление и корректирование формы импульсов, поступающих с линии;
• 2 - выделение тактовой частоты и формирование стробирующих импульсов;
• 3 - стробирование скорректированной импульсной последовательности;
• 4 - сравнение с пороговым напряжением;
• 5 - формирование неискаженной импульсной последовательности.

На рис. 1 показана структурная схема регенератора однополярного сигнала, а на рис. 2 - временные диаграммы регенерации сигнала.

Рис. 1.

Диаграмма 1 показывает форму сигнала на выходе предыдущей станции. Искаженный сигнал, прошедший  линию (2) поступает на вход усилителя-корректора. Для уменьшения межсимвольных искажений первого рода он корректирует (3). Из-за шумов в линии на cигнал наложен аддитивный шум. В выделителе тактовой частоты (ВТЧ) формируются стобирующие импульсы тактовой частоты (4). С выхода усилителя-корректора линейный сигнал поступает на ключ, где происходит его стробирование импульсами тактовой частоты. На выходе ключа получаем импульсы малой длительности, амплитуда которых из-за наличия шумов и оставшихся нескорректированных межсимвольных помех может изменяться. Далее импульсы поступают на решающее устройство РУ где их амплитуда сравнивается с пороговым напряжением Пороговое напряжение обычно выбирается равным половине амплитуды входного сигнала. Если амплитуда импульса больше порогового напряжения, то решающее устройство фиксирует на входе наличие импульса или единицы, если амплитуда импульса меньше порогового напряжения, то решающее устройство фиксирует на входе отсутствие импульса, или ноль (диаграмма 5, 6). На выходе формирователя (Ф) получается регенерированная последовательность импульсов двоичного сигнала требуемой амплитуды (диаграмма 7).

Рис. 2.

При регенерации  квазитроичного кода структурная схема  регенератора усложняется (рис. 3). В этом случае происходит отдельная регенерация положительных и отрицательных импульсов согласно временным диаграммам рис. 4. Колебания тактовой частоты выделяются из выпрямленной последовательности узких стробируюших импульсов. Как и в предыдущем случае, обработка сигналов после ключевой схемы происходит и решающем устройстве и устройстве формирования. В выходном устройстве происходит объединение сформированных импульсных последовательностей в квазитроичный сигнал и усиление его до требуемой амплитуды.

Рис. 3.

Практически регенерируемая последовательность импульсов может  отличаться от исходной из-за воздействия  помех или ошибки работы регенератора. Это приводит к появлению в кодовой комбинации нуля вместо единицы или наоборот.

Рис. 4.