Спилкер Дж. Цифровая спутниковая связь (1979) (1152062), страница 22
Текст из файла (страница 22)
ны между собой, т. е. когда оба потока имеют одинаковые средние скорости, а расхождение потоков во времени, т. е, различие числа элементов этих потоков за некоторый интервал времени ограничено по максимуму. В этой ситуации полезно некое эластичное буферное устройство, которое при достаточно большои памяти сглаживает кратковременные флуктуации скоростей объединяемых потоков информационных символов даже без введения дополнительных символов стаффннга, Здесь задача состоит в определении емкости памяти буферного устройства так, чтобы не происходило бы ни переполнения памяти, ни полного опустошения. Иными словами, буферное устройство должно действовать как сглаживающий накопитель.
Это требование, в свою очередь, зависит от обгцей синхронизации системы (см. гл. 17). В данной главе будет рассмотрен ряд п источников цифровой информации с примерно равными, но флуктунрующнми скоростя' Скорость следования элементов информационного потока, измеряемая в дпг!с, численно равна опорной частоте потока, измеряемой в герцак.
(Прива рад) !!3 Цонпобан соннранаэапап а эпеыеннты стааэаэонго и 0нпдо0 попрнпп частота тп Рнс. 0.2. Ступенчатая схема объединення независимых цифровых потоков информации. Мннникльаая скорость сниволов потоков первой ступени уплотнения 1„; ночннальная скорость сннволов второй ступени уплотнения 1 )и (уе + д1); скорость следования сну|волов на выходе второй «тупепн )в>ю)) ь ьз),) Рассмотрим более подробно преобразования сигналов прп временном уплотнении асинхронных потоков символов (рпс. 5.31.
Здесь каждый нз входных потоков имеет скорость следования символов 1пх((п+Л)'. УстРойство вРеменнбго УплотнениЯ воспРинимает эти асинхронные потоки информационных символов вместе с соответствующими опорными последовательностями импульсов сопровождения.
В процессе накопления информационных 114 ми, в пРеДелах )а<)нх<)н+Л1". Каждый из этих исходных потоков символов поступает на соответствующий вход устройства уплотнения сигналов во времени, на общем выходе которогс форми- руется общий групповой поток ин- поорнао частота уеетл формационных символов с фиксирои, — — ь- юон союппной пьтхопнопоо- ванной стабильной скоростью 1' ) вых — — 1 соснпоостью = и (~о + Ь)'), как это показано на и, — р„е ° рис. 5З.
В общем же случае скороПл сти следования символов исходных потоков могут существенно различаться между собой, и тогда целесообразно испольэовать несколько ступеней объединения, образующих древовидную схему, как это показаРис. 0.1, Функциональная схема но иа рнс. 5.2. Входные потоки снмуплотнения во времени незави- волов на каждой такой ступени енмых цифровых потоков ин- уплотнения должны иметь пример- формации А, ит, из,, т) ' но одинаковые скорости. Вторая номинальной скоростью следо- вания символов (.,: ступень уплотнения иа рис. 5.2 объупл „т„,й„„у,„„ны„,„,н„. единяет потоки символов со скороналов во вре.
нн стями )ср, эти потоки либо формиру- ются предыдущей ступенью уплотнения, либо представляют собой непосредственно входные информационные потоки. Этим методом можно объединять потоки цифровой информации, скорости следования элементов которых лежат в широких пределах. символов формируется выходной синхронный поток символов со скоростью (частотой) )„,г„или же поток кодовых слов с частотой, в целое число раз меньшей 1,ых.
Для того чтобы выходные потоки символов после буферных устройств были бы взанмосинхроннымц между собой, в эти потоки вставляются дополнительные символы Опарпыа пмпульгн 10И1 уи ° ° и Иапюлп г алемаюпамп апыпаююа гпгьппагпггю Га ьт-галл В Иапап! 0 ла ге Кпиапп 0 га- , гел а Паюепг псал- м рапп»за гпюаппа Рис. Б.З. Функционная схема устройства уплотнения во времени не- зависимых цифровых потоков информации: Зу — буферное запоминающее усгроасгво; à — оиориыи генератор. Минимальная сиорость следования сииволов во всех входных ното»ах рав- на г» стаффинга или даже целые кодовые слова.
По крайней мере один дополнительный, (и+ 1)-й канал необходим, во-первых, для отметки начала цикла передачи и, во-вторых, для передачи информации о том, какие именно символы или кодовые слова определяются стаффингом, т. е. являются специально внедренными в информационные потоки. Иногда для этого используется два или более каналов управления, например (п+1)-й, (п+2)-й, (и+3) й На рис. 5.3 все (и+1) выходных потоков буферных устройств следуют с частотой 1',+Л~ и затем они синхронно уплотняются во времени, в результате чего образуется выходная последовательность символов с частотой следования элементов =( + 1) (Ь+'М).
Известно два метода привязки потоков цифровой информации по скорости методом стаффинга, иначе асинхронного сопряжения потоков. В зависимости от количества символов стаффинга, внедряемых в информационный поток за один раз, различают: стаффинг элементов и стаффинг кодовых слов.
Эти методы стаффинга, 115 обсуждаемые в последующих параграфах, имеют несколько ва- риантов, различающиеся эффективностью и сложностью практиче- ской реализации. 6.2. СТАФФННГ ЭЛЕМЕНТОВ Начнем с простейнгего примера асинхронного сопряжения одного входного потока символов, имеющего переменную скорость, с заданной опорной частотой станции. Стаффннг элементов — это такое преобразование, прн котором дополнительные «опознаваемые» элементы вставляются в исходный поток, чтобы преобразовать переменную скорость следования элементов в несколько ббльшую, но постоянную скорость следования элементов на выходе, как это показано на рис.
5.4. Опознаваемые элементы стаф- Рис. 6.4й Пример преобразования пифрово- а) го потока при стаффннге элементов: а исходный поток символов; б передаваемый в системе поток символов, содержа- й) Шнй дополнительные элементы стаффннга Сгф (горизонтальная штриховка); в — поток после исключения элементов стаффннга; г — результирующий поток после выравни- Д) вания во времени моментов следования символов. Нвквввква штриховкой отмечены нмаульсы начала циклов г) гСпр т у г Сгаг 1 вь й +~! стемы, когда происходит сглаживание выходного расхода воды, несмотря на возможные резкие изменения поступления воды в этот резервуар извне. Наполнение буферного устройства можно измерять с помощью рез версивного счетчика по разности между числами опор- Кнпулвгы гггагтрввго б.б.
Изменение во времени заполнебуферного запоминающего устрой- и формирование команд на стаф- финг Рис. ния ства 116 финга вставляются между информационными символами в пере даваемый поток символов 1рис. 5.4б), На приемной стороне осуществляется изъятие элементов стаффинга, а затем производится выравнивание скорости следования информационных символов. Буферное устройство работает таким образом, что каждые Т=))ст)" с в информационный поток может быть введен один дополнительный элемент от устройства управления стаффингом. Это присходит при условии, что буферное устройство, имеющее память на )е элементов, оказывается заполненным ниже некото- рого уровня. Работа буфергргбобсввв тс г всггтлскг ного устройства аналогична действию накопительного резервуара водопроводной си- ных импульсов входного и выходного потоков символов.
Как показано на рис. 5.5, каждый раз, как только заполнение памяти буферного устройства оказывается ниже порогового уровня, в память вставляется искусственный импульс. Момент времени, в который был вставлен этот импульс, «отмечается» так, чтобы этот импульс можно было бы легко изъять из информационной последовательности на приемной стороне в аналогичном буферном устройстве. Обратим внимание 1рис. 5.5), что команда стаффинга вырабатывается несколько раньше момента вставления импульса. На приемной стороне (рис.
5.6) в устройстве разделения принимаемый поток символов синхронно распределяется между устюнр Я" яы,'зг ри, агп ' яагуп ри„ аыгуааагу .га Рис. б.б. Упрощенная структурная схема устройства разделения группового потока символов на независимые выходньм потоки с восстановлением исходных частот следования символов; ЗУ вЂ” буферное запоминающее устройство; ГУН вЂ” генератор, управляемый напряжением; С вЂ” синкросигнал; Инф— поток информапиовнык символов; ОИ вЂ” опорные импуль- сы ройством цикловой синхронизации и каналами приема цифровой информации.
В каждом таком канале по командам стаффинга, вырабатываемым устройством управления, из потока символов исключаются дополнительно введенные элементы, а дальнейшее считывание элементов осуществляется опорными импульсами генератора, управляемого напряжением, входящего в устройство фазовой автоподстройки частоты. В результате выравнивается мгновенная скорость выходного потока информационных символов (рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
