Know-how, előadás, szinkronizálás és tápellátás
Absztrakt: Az aszinkron és szinkron átviteli rendszerek, az akusztikus jelek kialakulásának elvei. Áramellátó rendszerek és elvek egy áramelosztó hálózat kiépítéséhez
Meg kell jegyezni, hogy a szinkronizálás problémája akkor jelent meg, amikor egy óra generátort vezettek be az állomáson. Mint láttuk, minden alkalommal a csatornák idővel elváltak a tapintattól. Ugyanakkor időszakosan szükséges a keretek, ciklusok stb. Kezdetének megjelölése.
Meg kell jegyezni, hogy az elektromechanikus automatikus telefonközpontok szinkronizálási problémáihoz eddig nem léteztek. Az első elektronikus telefonközpontban a jelátvitelhez "kérés-válasz" módszert használtunk, amely nem igényelt órajelet. Ezt a módszert az 1. ábrán mutatjuk be. 6.1.
Ábra. 6.1. Az impulzusküldés elve egy órajel generátor használata nélkül
Ha egy impulzust szeretne küldeni, akkor a rendszer egy magas szintű jelet (az emelkedő él) küld a vonalhoz. Miután megkapta, a szomszéd állomás megerősítést kap, ez a jelet továbbítja előre. Ez a módszer közvetlen és visszirányú utat igényel, de előnye, hogy nincs szükség órajel-generátorokra, és nincs olyan súlyos probléma, mint a szinkronizálás. A digitális átvitel idején elfogadhatatlan volt a visszafordulási útvonal követelménye, ezért az összes digitális technológia az óragenerátorok telepítésén ment keresztül. A módszer a teljesség és a digitális technológia fejlődésének további perspektívája.
Amint már említettük, a digitális eszközök normál működéséhez a hálózatban szükség van az egyes számlálás és számozás egyetlen pillanatára [4].
A digitális technológiában kétféleképpen lehet beállítani ezt az időalapot:
- aszinkron módszer;
- szinkron módszer.
Az első átviteli módszer minden egyes elküldött üzenethez kapcsolódik.
Az üzenet kezdetét egy speciális jelcsoport jelöli, amelyet "start" -nak neveznek, és az üzenetet is befejezik, így a kombinációt "start-stop" -nak nevezik.
Attól a pillanattól kezdve, hogy a start-stop jel elfogadásra került, a rendszer megkezdi az információ fogadását, és a generátorok nem szétoszlanak a legnagyobb üzenet idején. Az aszinkron rendszer különösen vonzó az alacsony terheléses és rövid üzenetek esetén. Ebben az esetben az állomások alacsony pontosságú generátorokkal rendelkezhetnek, amelyek rövid ideig tarthatják a vételi és továbbítási folyamat stabilitását.
A szinkronrendszerek nagy üzenetáramlásokhoz vagy folyamatos üzenetküldéshez vannak tervezve (néha üresek, töltési szünetek).
A két állomás közötti helyes adatcsere érdekében mindkét állomáson ideális a generátorok fázisainak frekvenciájának egybeesése. Valódi berendezésekben a generátorok tűréshatárokkal rendelkeznek az előállított frekvencián. Jelenleg vannak olyan generátorok, amelyek impulzus-generálási frekvenciája 10-6 pontosságú. 10-9. Ábra. A 6.2. Ábra szemlélteti azt a folyamatot, amely akkor következik be, amikor az impulzusfrekvenciák nem esnek egybe.
Ábra. 6.2. A helyi időgenerátor szinkronizációjának és a vonal mentén megjelenő szinkron sorrend megsértése
Az 1. ábrán. A 6.2. Ábra mutatja a helyi állomás-generátor impulzusainak sorrendjét. Az alábbiakban egy sor impulzus érkezik a vonal mentén, amely kódolt információt képvisel (a továbbiakban "lineáris szekvencia"). Az egyszerűség kedvéért azt mutatják, hogy az információs impulzusok intervallumok (kihagyások) nélkül mennek végbe. Valódi hardver esetén az impulzusok közötti szünetek a forráskódoktól és a lineáris kódolástól függenek. Tegyük fel, hogy a kezdeti idõpontban a helyi generátor impulzusainak és a lineáris sorrendnek a szélei egybeesnek. Az ábrán a helyi generátor lineáris impulzusai és impulzusai közötti eltérések területét (területeket) szürkén jelöljük. Az elején szinte teljesen megegyeznek (a 10-6 sorrendű impulzusok megnyúlása vagy lerövidítése vagy az intervallumok azonos eltérése jelentéktelen).
Ezután úgy a 2. pillanatban gyakorisága miatt a különbség (vagy különbsége azonos impulzusidők és időközönként) felhalmozott közötti váltás hüvelyesek és szekvencia lineáris szekvencia szakasz által termelt helyi oszcillátor. Amint látjuk, a véletlen területen csökkent. A harmadik pont az időben a terület csökkent még. Ez a csökkenés okozhat, hogy az impulzust kapott, és ez vezet a hiba a jövőben más, magasabb szinteken (például frame szinkronizálás szint). A 4. alkalommal megfelelő terület kicsi marad. Tehát van egy új jelenség: a teljes eltérés (pont 5 perc), vagy véletlen egybeesés a következő impulzus sorozat impulzusok a helyi oszcillátor (véletlen „farok” második pillanatban). További növelése az A átfedés lép fel a későbbi pulzus, majd ismét a mérkőzés. Tehát van egy változás a véletlen területen, vagy ahogy a „jitter” fázis, amelyben a th megérteni közötti eltérés órajelfázis generátort és egy helyi lineáris sorrendben.
Az 1. ábrán. A 6.2. Ábra a vizsgált szekvenciák impulzusainak egybeesését mutatja be. Ideális esetekben (ha a két frekvencia paraméterei közötti különbség stabil, és csak a generátorok pontossága határozza meg), ennek nagysága rendszeresen változik. Ebben az esetben a véletlenek előfordulnak, majd a lineáris impulzusok végén. Ezért a területváltozást gyakran egy szinuszos eszköz segítségével jelöljük (6.2. Ábra), ami a véletlen egybeesés területének növekedését és csökkenését jelzi, és a jel azt jelzi, hogy melyik a két szekvencia vezet. A fáziseltolódás felhalmozódása a generátorok nagy pontosságával és az átviteli közeg stabilitásával meglehetősen lassú (nap, hetek, hónapok). Ezért a sinusoid időszaka meglehetősen nagy.
Ezeknek a véletlen egységeknek az elosztása a valós berendezésekben mutatóként szolgál a generátorok kölcsönös hangolásához. A bejövő információ impulzusainak felhasználásával egy speciális eszköz (óra-választó) határozza meg az adó generátor frekvenciáját. Ez akkor lehetséges, ha az adó impulzusa megszakítás nélkül (vagy rövid szünettel) megy, amelyhez speciális kódolást használ (lásd "Lineáris kódolás" [5]).
"Wander" fázis
A generátorok instabilitása mellett eltérés van a különböző paraméterek (fázisok, periódusok stb.) Frekvenciái között. A fázis-vándorlás fő okai:
- az út hosszúságának és paramétereinek megváltoztatása;
- a propagációs sebesség változása;
- A Doppler mobil végberendezésekkel vált.
A kábelvezeték hosszának változása a hőmérsékleti hatások következtében, vagy a rádiósáv hajlását okozó légköri változások következtében alakul ki. Ez lelassítja a propagációt, ami megváltoztatja a tényleges átviteli sebességet. A szaporítási útvonal legjelentősebb növekedését műholdas csatornák biztosítják, ahol az útvonalváltozás akár 300 km-t is elérhet, ami mintegy 1 ms-mal növeli a jelátviteli időt. A relatív sebességváltozás a hőmérsékletváltozással kicsi, de hasonló az óra generátor pontosságához.
Ez növeli a frekvenciavezérlés szükségességét a fogadó állomáson.
Komplikálja az esetet, hogy a vándorlás szabálytalan.
A propagációs sebesség változása a vonal fizikai paramétereinek megváltozásával jár (például induktivitás értékek és vonal kapacitás). Ezek a változások nagyjából ugyanolyan sorrendben vannak, mint a vonal hosszának módosításakor. Rádiós úton nagy környezeti paramétereket (pl. Páratartalom) lehet beállítani.
Doppler műszakok. Ez a tényező a legfontosabb forrása az órafrekvencia potenciális instabilitásának, amely a mobil objektumokkal való kommunikáció során jelentkezik. Például ha egy repülőgép 500 km / h sebességgel mozog, az órajel frekvencia instabilitása elérheti az 5 x 10 -7 értéket.
A fentiek miatt a kölcsönös digitális információs eszközök közötti frekvencia kölcsönös beállítására van szükség.
Az állomásgenerátor működési elve
Kétféle típusú állomásgenerátor áll rendelkezésre automatikus hangolással. Az 1. ábra szerkezeti sémáját az 1. ábrán mutatjuk be. 6.3.
Ábra. 6.3. Feszültséggel vezérelt állomásgenerátor szerkezeti vázlata
A kompozíció részét képező fő eszköz egy feszültség vezérelt generátor. Az órafrekvenciák választóinak (STC) a lineáris impulzusvonat csatornájából az adó órafrekvenciájának impulzusát osztják ki. Ezeket az impulzusokat egy összehasonlítóhoz (SS) táplálják, amely meghatározza a koincidencia területet (lásd a 6.2. Ábrát) és átalakítja (integrálja) egy feszültségbe. Ezt a feszültséget egy feszültséggel vezérelt generátor bemenetére alkalmazzák, amely megváltoztatja a helyi oszcillátor frekvenciáját. A folyamat addig folytatódik, amíg a helyi oszcillátor és a vonal mentén érkező impulzusok órajelének megérkezésének időzítése nem teljes. Az 1. ábrán. 6.3 látható, hogy számos szomszéd állomásról lehet beállítani. Ebben az esetben a generátor a frekvencia számtani középértékéhez van beállítva.
A második változatot az 1. ábrán mutatjuk be. 6.4. Tartalmaz egy általános állomásimpulzus-generátort (JIU), amely a master oszcillátorról (RAM) érkező óraimpulzusokon működik. Ezeket a impulzusokat a hangolókészülék (PU) táplálja, amely a master oszcillátorból érkező impulzusokat fogadja, a szükséges impulzusszekvenciákat a kimeneteken a szükséges frekvenciával osztja el, és összekapcsolja őket a meghatározott eszközökkel.
Ábra. 6.4. A generátor blokkdiagramja impulzusbeállítással