Регенераторы НDВ-З

Регенераторы AMI

Строгое чередование полярности импульсов позволяет резко уменьшить линейные искажения второго рода и частично ослабить линейные искажения первого рода. Это следует из сравнения рис. 6.15 с рис. 6.22,б и рис. 6.14 с рис. 6.22,в. На рис. 6.22,б изображен код AMI, искаженный за счет линейных искажений второго рода. Видно, что длительные переходные процессы, связанные с искажениями этого типа, взаимно компенсируются и расположение импульсов относительно оси абсцисс не изменяется.

На рис. 6.22,в изображен код AMI, подверженный влиянию линейных искажений первого рода. Около паузы, действующей на любых тактовых интервалах, всегда располагаются импульсы разной полярности (например, на рис. 6.22,в пауза имеет место на третьем тактовом интервале). В результате происходит взаимная компенсация фронта и спада этих импульсов, так что в коде AMI паузу легче обнаружить, чем в двоичном сигнале.

Рисунок 6.22 – Влияние линейных искажений на код AMI

Работа РУ регенератора кода AMI состоит в сравнении напряжений U₁, U₂, U₃,... с двумя пороговыми напряжениями ±Uп, после чего вырабатываются импульсы соответствующей полярности или паузы в зависимости от результата сравнения величин U_i с пороговыми значениями.

Важным достоинством кода AMI является чрезвычайная простота обратного перехода к двоичному сигналу, что происходит в ПКпр. Для этого достаточно осуществить двухполупериодное выпрямление сигналов кода AMI.

Рисунок 6.23 – Структурная схема регенератора кода HDB - 3

Как видно из схемы (рис. 6.23), входной сигнал усиливается с помощью корректирующего усилителя (КУС), снабженного системой автоматической регулировки уровня (АРУ). Это обеспечивает стабильность уровня сигнала на выходе КУС вне зависимости от изменения затухания линии. На рис. 6.24, а-визображены идеальный код НDВ-З, входной сигнал регенератора и сигнал на выходе КУС. Можно полагать, что благодаря, работе АРУ на выходе КУС, Umax=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. 6.24, г и д).Эти сигналы поступают в схему сравнения (СС), где происходят их сравнение с порогом U_с, ограничение по минимуму на уровне этого порога и сложение. Соответствующая временная диаграмма изображена на рис. 6.24,ев виде заштрихованных искаженных импульсов. С помощью узкополосного фильтра (УФ) выделяется одна из гармоник f_T. С помощью фазовращателя (Фв) вносится временная задержка в тракт прохождения гармонического колебания и происходит совпадение моментов стробирования с максимумами сигналов, действующих на выходе КУС. Формирующее устройство (ФУ) преобразует гармонические сигналы в импульсные сигналы стандартной формы, как показано на том же рисунке.

В моменты стробирования t_i(рис. 6.24,ж) в решающих устройствах РУ1 и РУ2 отсчеты входных сигналов сравниваются с пороговыми напряжениями Uп₁ и Uп₂,и в зависимости от результатов сравнения РУ вырабатывают сигналы управления ключами Kл₁ и Кл₂. При замыкании ключей соответствующие импульсы тактовой последовательности проходят на их выходы (рис. 6.24, з, и). С помощью вычитающего устройства формируется код HDB - 3 (рис. 6.24, к), после чего импульсы усиливаются с помощью формирователя выходных импульсов (ФВИ) и поступают в линию.

Рисунок 6.24 – Временная диаграмма работы регенератора кода HDB – 3

Процедуры контроля ошибок

Передача потока Е1 в ИКМ 30 имеет процедуру встроенной диагностики параметров ошибки. Для этого в составе заголовка FAS и NFAS имеются биты S_i. Процедура использует сверхцикловую структуру 16 циклов и механизм расчета параметра ошибки по контрольному избыточному коду CRC – 4 (Cycling Redundacy Check - Циклические Избыточные Коды). Проверки на избыточность производятся с помощью стандартного полинома х⁴ + х + 1 (1011).

Принцип CRC – 4 базируется на процедуре математического расчёта в каждом сверхцикле данных:

1. Система передачи Е1 производит расчёт суммы CRC–4 и включает результат суммы в сигнал следующего сверхцикла.

2. Приемник, приняв сигнал, производит аналогичный подсчет суммы и производит сравнение «своей» полученной суммы с суммой принятой в следующем сверхцикле.

3. При расхождении двух сумм генерируется сигнал ошибки CRC – 4 в сверхцикле.

Кроме того, в настоящее время в линейное оборудование и системы диагностики цифровых каналов ИКМ встраивается функция анализа по CRC – 4, обеспечивающая анализ ошибок по битам BER (Bit Error Rate) – параметр ошибки по битам, равный:

,

где - количество бит ошибок; - общее количество бит. Введение анализатора по BER обусловлено принципами использования CRC – 4:

1. Каждая ошибка CRC – 4 не обязательно связана с ошибкой одного бита информации, т.е. несколько битовых ошибок в одном сверхцикле дадут только одну ошибку CRC – 4 для блока.

2. Несколько битовых ошибок в одном сверхцикле могут компенсировать друг друга в смысле значения суммы CRC – 4.

Т.о. CRC – 4 используется для контроля ошибок в процессе сервисного мониторинга при работающем канале, когда не реально измерить параметры ошибок по битам, т.к. невозможно добиться синхронизации тестовой последовательности. BER используется в режиме отключения канала.

Механизм передачи информации о CRC – 4 заключается в следующем. Каждый сверхцикл разбит на 2 подцикла SMF (Sub Multi-Frame) – SMF#1 и SMF#2, которые содержат по 8 циклов.

Таблица 6.2 – Структура сверхцикла CRC – 4

Сверхцикл	Канальный интервал 0
Биты
Подцикл	Цикл
FAS NFAS     SMF#1		C1
			A	Sn4	Sn5	Sn6	Sn7	Sn8
	C2
			A	Sn4	Sn5	Sn6	Sn7	Sn8
	C3
			A	Sn4	Sn5	Sn6	Sn7	Sn8
	C4
			A	Sn4	Sn5	Sn6	Sn7	Sn8
SMF#2		C1
			A	Sn4	Sn5	Sn6	Sn7	Sn8
	C2
			A	Sn4	Sn5	Sn6	Sn7	Sn8
	C3
	E1		A	Sn4	Sn5	Sn6	Sn7	Sn8
	C4
	E2		A	Sn4	Sn5	Sn6	Sn7	Sn8

С1, С2, С3, С4 – биты CRC;

001011 – сигнал сверхцикловой синхронизации CRC;

Е1Е2 – идентификация ошибки по CRC (Е=1 – ошибка отсутствует, Е=0 – ошибка присутствует);

S_n – резервные биты под задачи национального уровня и передачи управляющей информации сетевого уровня.

Биты CRC – 4 вычисляются методом деления двоичной суммы содержимого 8 последовательных циклов на тестовый полином. Остаток от деления в виде 4-битового сообщения вставляется в следующий сверхцикл для передаче в потоке Е1.

Структура сверхцикла CRC – 4 включает несколько сообщений сверхцикловой структуры CRC – 4. В чётных циклах битами S_i передаётся главная информация - сообщение . В нечетных циклах битами S_i передаётся сообщение синхронизация сверхцикла кодовой комбинацией 001011, а также двухбитовое сообщение Е1Е2 - для передачи сообщения об ошибке по CRC – 4. Каждый бит Е связан с одним и принятых подциклов SMF сверхцикла. Если приемник получит информацию об ошибке CRC – 4, он генерирует бит Е для сообщения передатчику о принятой ошибке.

Мониторинг по CRC происходит в режиме реального времени после установления циклового синхронизма. Синхронизация достаточно устойчива. Потеря цикловой синхронизации по CRC – 4 отображается только после того, как 914 сообщений по CRC в секунду не соответствуют ожидаемым значениям.

Дата добавления: 2013-12-13