Синхронное объединение

Принципы объединения и разделения цифровых потоков.

При­нятая структура построения ЦСП с временным группообразованием реализуется посредством объединения и разделения тем или иным способом типовых цифровых потоков. Сущность любого спо­соба объединения заключается в том, что информация, содержа­щаяся в поступающих потоках, записывается в запоминающие устройства, а затем поочередно считывается в моменты, отводи­мые ей в объединенном потоке. Различают объединение с и н ф а з-но-синхронных, синхронных и асинхронных (пле-зиохронных) потоков. В первом случае совпадают не только ско­рости объединяемых потоков, но и начала их отсчетов. Синфазно-синхронные потоки получаются, например, на выходах оборудова­ния АЦО-ЧРКВ или АЦО-ТВ. Во втором случае скорости потоков совпадают, но их начала отсчетов произвольно смещены друг от­носительно друга. Это заставляет вводить в объединенный поток специальный синхросигнал, указывающий порядок объединения: после синхросигнала передается информация первого объединяемо­го потока, затем — второго и т. д. В наиболее общем случае объ­единения асинхронных (плезиохронных) потоков в объединенный поток помимо синхросигнала, указывающего порядок объединения, вводится служебная информация, обеспечивающая необходимое согласование скоростей объединяемых потоков.

Операции разделения потоков являются обратными операциям объединения: информация объединенного потока записывается в запоминающие устройства, соответствующие исходным потокам, а затем считывается со скоростями, равными скоростям объединяе­мых потоков.

В большинстве случаев объединение потоков осуществляется посимвольно, т. е. считывание информации из запоминающих уст­ройств при объединении происходит по разрядам: вначале считы­вается и передается разряд первого потока, затем — второго и т.д.; после считывания разряда последнего из объединяемых потоков вновь считывается очередной разряд первого, т. е. цикл повторя­ется. Возможно объединение и по группам символов. Например, в объединенном потоке можно вначале передать все символы, от­носящиеся к каналу или циклу передачи первого потока, затем — такую же группу символов второго и т. д. При этом оборудование объединения и разделения приобретает некоторые положительные свойства. Однако объединение по группам символов требует увели­чения объема памяти оперативных запоминающих устройств про­порционально числу объединяемых групп символов, что сдерживает распространение подобных методов объединения. Следует отме­тить, что системы СЦИ используют побайтное объединение (в объ­единенном потоке последовательно передаются байты — восьмираз­рядные группы символов объединяемых потоков). Такой способ объединения определяется тем, что в этих ЦСП используется эле­ментная база, общая с элементной базой быстродействующих ЭВМ, в которых обработка информации осуществляется побайтно. В дан­ной книге рассмотрение методов объединения и разделения цифровых потоков ограничено наиболее распространенным случаем —посимвольным.

Синфазно-синхронное объединение и разделение потоков.

На рис. 5.43 представлена серия осциллограмм работы оборудования синфазно-синхронного объединения четырех цифровых потоков. На рисунке Тисх — тактовый.интервал объединяемых потоков; т₀б = =Тисх/4— тактовый интервал объединенного потока. Длительности импульсов, как это видно на рисунке, равны половинам соответст­вующих тактовых интервалов.

Импульсы объединяемых (исходных) потоков ИИ1—ИИ1У за­писываются в соответствующие запоминающие устройства ЗУ1— ЗУ1У в моменты, определяемые импульсами записи ИЗ, общими для всех устройств. Записанная информация считывается на об­щую для всех ЗУ нагрузку, на которой и образуется объединен­ный поток ИО. Считывание происходит в моменты поступления со­ответствующих импульсов считывания ИС1—ИС1У. После считы­вания информации ЗУ освобождается («обнуляется»). Таким обра­зом, достаточная емкость памяти ЗУ составляет одну ячейку (один бит),. Очевидно, если осуществлять не посимвольное, а какое-либо другое объединение потоков, например побайтное, то память ЗУ должна быть соответственно увеличена. Процесс разъединения по­токов — обратный и не требует специальных пояснений.

На рис. 5.44 приведена структурная схема устройств синфазно-синхронного объединения и разделения потоков, работающая в со ответствии с осциллограммами рис. 5.43. Следует заметить только, что при считывании информации из различных ЗУ устройства раз­деления импульсы получаются различной длительности. Номиналь­ную длительность импульсов разделенных потоков обеспечивают устройства формирования импульсов (ФИ). Начала сформирован­ных ими импульсов соответствуют моментам поступления импуль­сов на их основные входы, а окончания — последовательности, по­даваемые на дополнительные входы.

. В данном случае длительности сформирбванных импульсов приняты равными длительностям исходных 2т₀б (см. рис. 5.43). Генераторные устрой­ства (ГО) управляются импульсами, получаемыми от выделителей тактовой частоты (ВТЧ). На этом рисунке (и на последующих) из методических соображений не исключены устройства, форми­рующие импульсные последовательности, дублирующие друг друга. Так, в передающем устройстве (Пер) не требуется формировать специально последовательность MCIV, поскольку она совпадает с последовательностью ИЗ (см. рис. 5.43), и т. д.

При объединении синхронных, но не синфазных потоков приходится вводить специальный сигнал син­хронизации, указывающий порядок размещения информации в об­щем потоке. С учетом сказанного в действующих системах принято передавать два (или три) бита слу­жебной информации через несколько десятков бит информации каждого из объединяемых потоков.

Генераторное оборудование устройства объединения состоит из двух частей: ГO₁ и ГО₂. Первое управляется сигналом тактовой частоты от ВТЧ, подключаемого к любому из объединяемых потоков (потоки синхронны), и вырабатывает импульсную после­довательность записи ИЗ, подаваемую на все ЗУ.

Считывание осуществляется посредством последовательностей ИС1—HCIV, вырабатываемых ГСЬ, которое получает тактовый сигнал от пре­образователя частоты (ПЧ), повышающего тактовую частоту объ­единяемых потоков в 33/32 раза. Считывающие последовательно­сти ИС1—HCIV поступают на ЗУ1^3У1У соответственно через логические ячейки ЗАПРЕТ! — 3AFIPETIV, которые прекращают подачу ИС в моменты, предназначенные для передачи сигналов служебной информации, вырабатываемых передатчиком этих сиг­налов (ПерСИ).

В устройстве разделения (Пр) осуществляются обратные опе­рации. Заметим только, что приемник сигналов служебной инфор­мации (ПрСИ) устанавливает порядок подачи последовательнос­тей импульсов записи И31—H3IV, вырабатываемых FOi: после импульсов служебной информации генерируется импульс И31, затем через время т₀е — импульс ИЗП и т. д. Посредством ячеек ЗАПРЕТ1 —ЗАПРЕНУ запись ИО в ЗУ не производится в те моменты, которые отведены для передачи служебной информации. Импульсная последовательность, подаваемая на «обнулящие» вхо­ды формирователей импульсов ФИ1 — ФИ1У, является последо­вательностью считывания ИС, задержанной на половину периода тактовой частоты исходного потока Тисх/2.

В устройстве разделения (Пр) осуществляются обратные опе­рации. Заметим только, что приемник сигналов служебной инфор­мации (ПрСИ) устанавливает порядок подачи последовательнос­тей импульсов записи И31—H3IV, вырабатываемых FOi: после импульсов служебной информации генерируется импульс И31, затем через время т₀е — импульс ИЗП и т. д. Посредством ячеек ЗАПРЕТ1 —ЗАПРЕНУ запись ИО в ЗУ не производится в те моменты, которые отведены для передачи служебной информации. Импульсная последовательность, подаваемая на «обнулящие» вхо­ды формирователей импульсов ФИ1 — ФИ1У, является последо­вательностью считывания ИС, задержанной на половину периода тактовой частоты исходного потока Тисх/2.

Сравнивая устройства синфазно-синхронного (см. рис. 5.44) к синхронного (см. рис. 5.46) объединения потоков, можно заме­тить, что второй способ реализуется в результате некоторого ус­ложнения генераторного оборудования по сравнению с первым. Кроме того, при синхронном объединении потоков необходимо увеличить по сравнению с синфазнр-синхронным способом емкость памяти всех ЗУ на две ячейки, т. е. обеспечить хранение инфор­мации исходных потоков на время передачи (приема) сигналов служебной информации.

Дата добавления: 2014-10-31