Устройство коммутации асинхронных разноскоростных дискретных сигналов

)5 Н 04 3 3/О САНИ БРЕТЕНИЯ ОРСКОМ ЕЛЬСТ 1 88/24-091 ОН. Курочкин ронные цифровыРадио ис. 1,9,О КОММУТАЦИИ АСИНХРОНСТНЫХ ДИСКРЕТНЫХ СИГНА(57)зоЬ ет 4 р ение Цель изоб информаци о содержит истрыэлектролючение носи ет связи, потерь Устр"в ут приблок амяти 1 инфорящих линий, блоки сравнесов 6, блок хо др мации, рег триггеры 3 ния 5, бло мят Сд С Ж ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР,19 Ц, . 28, р записи 7, Ьлок чтения 8, блок управления коэф, деления 9, блок синхронизации 10, дешифратор 11 и блок блокировки 12. Для передачи входного сигнала без потерь скорость временногоканала в групповом тракте выше скорости входного сигнала . В Ьлоке памяти1 для информации каждого временногоканала отводится зона в несколько ячеек, которая неоЬходима для сглаживания неравномерного поступления информаций из группового тракта, подстройки скорости выдачи информации в исходящие линии связи под скорость пос"тупления ее из группового тракта, исключаоцей переполнение зон памяти, аследовательно, и потерю бита при коммутации, устранения фазовых флуктуаций входных дискретных сигналов. 1 ил, 1550630Изобретение относится к электросвязи и может Ьыть использовано в системах коммутации дискретных сигналов,Цель изобретения - исключение потерь информации при коммутации.На чертеже представлена структурная электрическая схема устройствакоммутации асинхронных разноскоростных дискретных сигналов. 10Устройство коммутации асинхронныхразноскоростных дискретных сигналовсодержит Ьлок 1 памяти информации,Ы регистров исходящих линий 2,2,И триггеров 3,3, И счетчиков 15ч,1, И блоков сравнения 5, 5Ьлок б памяти адресов, Ьлок 7 записи,блок 8 чтения, блок 9 управления коэффициентом деления блок 10 синхронизации, дешифратор 11, Ьлок 12 блокировки,Устройство коммутации асинхронныхразноскоростных дискретных сигналов,работает следующим оЬразом.Групповой тракт (ГТ) используетсинхронный принцип Формирования, заключающийся в том, что каждой входящей линии связи в ГТ отводится определенная временная позиция, что позволяет оЬслуживать линии связи, пропускающие высокую нагрузку, Для передачи входного сигнала без потерь скорость временного канала в ГТ должнабыть на 1-ч; выше скорости входногосигнала. В случае, если скорость вход.35ного сигнала выше уже выбранной скорости временного канала, то в ГТ отводят несколько временных каналовдля данного входного сигнала. Из-запревышения скорости коммутационного щвоеменного канала (ВК) скорости входного сигнала один и тот же информационный бит в групповом тракте можетпередаваться многократно. Для однократной записи инФормационного Ьита в 45Ьлок 1 памяти информации информационный бит передается с битом сигнала сопровождения (СС). При значениибита СС=1 происходит первая передачаинформационного бита. При повторнойпередаче того же информационного битаСС=0.Устройство не имеет внутренних бло"кировок, поэтому число временных каналов в ГТ и равно числу исходящих ли 55ний связи и, а цикл работы ГТ ра венциклу коммутации.Информация из цифровой коммутационной системы (ЦКС) поступает по ГТ в блок 1 памяти информации в последовательном виде. Временной канал ГТ.содержит два бита, первым битом передается сигнал сопровождения, вторымбитом - дискретный сигнал. В блоке1 производится преобразование информации ВК ГТ из последовательного"вида в параллельный. При наличии сигнала СС=1 в блоке " вырабатывается сигнал записи, которым записывается инФормация в ОЗУ блоков 1 и 7.Б блоке 1 для информации каждогоВК группового тракта отводится зонав несколько ячеек, которая необходимадля сглаживания неравномерного поступ.ления информации из ГТ," подстройкискорости выдачи информации в исходящие линии связи под скорость поступления ее из ГТ, исключающей переполнение зон памяти, а следовательно, ипотерю Ьита при коммутации; устранения фазовых Флуктуацийвходных дис- экретных сигналов,Для заполнения ячеек памяти в зонах блока 1 служат блок 7 записи иблок 8 чтения, в которых для каждоговременного канала ГТ и каждой исходящей линии связи отводится ячейка памяти, В ячейках памяти блока 7 записии Ьлока 8 чтения Фиксируется последний адрес ячейки зоны Ьлока 1, кудапроизошла запись информации из ГТ иоткуда произошло считывание информации в исходящие линии связи соответственно. Запись информации и считывание информации в зону памяти и из зоны производится последовательно, последняя ячейка памяти сменяется первой, первая-второй и т,д,Для исключения переполнения зоныпамяти блока 1 скорость считывания инФормации из зоны. должна подстраиваться под скорость записи и отставатьна величину, равную половине зоны.При передаче дискретных сигналовпо линиям связи возникают ФазовыеФлуктуации. Величина Фазового сдвигасигнала в одном регенераторе достигает 0003-0,025 периода сигнала. Прибольшом числе регенераторов Фазовыесдвиги накапливаются и уменьшают достоверность приема, делая его ниже допустимого уровня. Для устранения фазовых Флуктуаций в регенераторах применяют эластичную память.При данном способе коммутации зона памяти в блоке 1, отводимая длякаждой линии связи, используется как5 15506 эластичная память для входного цсйфрового потока. Тем самым упрощаются регенераторы и повышается достоверность передачи информации между станциями. Минимзльная величина зоны па 5 мяти блока 1 равна 4 ячейкам, где две ячейки отводятся для сглаживания нера вномерного поступления информации по ГТ, две ячейки используются как эластичная память для устранения быстрых Фазовых Флуктуаций в линиях связи.Максимальная величина зоны памяти ограницивается допустимой задержкой коммутируемого сигнала на ЦКС и обьемом оборудования.Коммутация производится на цастоте генераторного оборудования (ГО) цифровой коммутационной системы (ЦКС). для чего блок 10 синхронизации син хронизируется частотами, поступающими из задающего генератора ЦКС, ГО линейного оборудований (ЛО) и ГО ЦКС асинхронны, Скорости коммутации канала и линий связи не равны и не 25 кратны друг другу, поэтому стык между ними на уровне линий связи асинхронныйДля выполнения асинхронного стыка из каждого типа линейного оборудования ЛО,-ЛО поступают соответ- ЗО ствующие частоты Х,ЛО, - Г,ПО на счетчики 4, 4 соответственно. Номинальное значение частоты Е ЛО () =1-и) зависит от допустимой величины краевых искажений сигнала, Изменение скорости передачи информации по входящим линиям связи относительно задаоющего генератора зависит от нестабильности генераторов, которая для кварцевых генераторов не хуже К 1040Изменение скорости исходящих линий связи зависит от заданных краевых искажений сигнала Я, и так как У задается всегда выше 1, то возможные изменения скорости исходящих линий 45 связи превосходят в 100 и более раз изменения скорости входнрго потока . Таким образом, изменение скорости исходящего потока на величину допустимых краевых искажений сигнала позволя 50 ет уравнивать скорости исходящего и входящего потоков и этим устраняет переполнение зон памяти в блоке 1 и потерю бита при коммутации. Номинальная величина частоты Г,ЛО вычис ляется из выраженияы ф" 100 Р о",у306где Р, - частота выдачи информации висходя 4 ие линии связи,Осуществление соединения (1=1-и)1временного канала ГТ или соответствующей ей входящей линии связи с )(в=1-и) исходящей линией связи осуществляется путем записи по команде К,и адреса ВК ГТ-А; адреса исходящейлинии связи - А , поступающих из уст 1ройства управления в блок 6 памятиадресов. После чего соединение считается установленнымДействительно, Ьлок 10 вырабатывает адреса А, соответствующие ВК группового тракта и исходящим линиям связи, Поэтому вВК ГТ из блока 6 сци.тывается 1-й адрес исходящей линиисвязи А 1, по которому информацияВК ГТ записывается в 1-ю зону блока 1 памяти информации, откуда онациклицески считывается по адресам Ав исходящую линию связи,Период Т дискретного сигналабольше периода Тц коммутации. ПериодТи разделен на 1-и, временных каналов. Каждыи ВК разделен на тактыэ и С , 1 соответственно,3Для осуществления соединения, т,е.для обращения к блоку 1, отводитсявремя с 2 и с э в каждом временномканале. В это время может осуществ)ляться запись А в Ьлэк 6.)Запись информации из групповоготракта ГТ в блок 6 памяти адресов происходит следующим образом,Блок 10 синхронизации циклическии синхронно с ГТ вырабатывает адресаА временных каналов ГТ и исходящих линий связи.По коду адреса А, равному )ф 1 ф,обслуживаются первый ВК групповоготракта и первая исходящая линия связи;по коду адреса А, равному и, оЬслуживается и ВК группового тракта и и"яисходящая линия связи.По -му коду А (1=1-и) в такт сиз ).-й яцейки ОЗУ блока 6 памяти ад"ресов считывается )(,1=1-и) адресисходящей линии связи - А , поступающий в блок 7 записи. В такт 1из1-й ячейки ОЗУ блока 7 записи по адресу А считывается адрес заполнения1-й зоны блока 1 памяти информацииА, В такт св 1-ю зону ОЗУ блока 1, определяемую адресом Я, и ячей 3ку этой зоны, определяемую адресомА, при наличии сигнала сопровождения,СС ГТ производится запись информа"ционного бита из ГТ и запись новогоадреса ячейки зоны ОЗУ блока 1 в блок7 записи - (Аз+ 1) .Выдача и нформа ции в исходящие линии связи производится следующим об 5разом.По 1-му коду адреса А блока 10(=1-и) в такт с, из 1-й ячейки блока 7 записи и 1-й ячейки Ьлока 8 чте 10ния считываются адреса ячеек зоны ОЗУ , блока 1 - Аз и Асоответственно.В такт с из Ьлока 1 памяти информации по адресам А Ьлока 10 и Р Ьлока8 считывается информационный бит, изблока 9 управления коэФФициентами деления считывается код коэффициента деления по адресам Аблока 8 и Азблока 7.Передним фронтом такта сз информационный бит при наличии сигнала оЬратной связи (ОС) блока 12 блокировки и код коэффициента деления по 1"мусигналу дещифратора 11 записываютсяв 1-й регистр исходящих линий 2;. Дещифратор 11 по адресу А блока 10 вырабатывает 1-й сигнал. Время сисотводится для записи в. блок 8 нового адреса (А - 1) по адресу А блока 10 при наличии сигнала ОС блока 12 ЗОблокировки.Каждой исходящей линии связи принадлежит линейка устройств, например . первой линии связи - регистр исходящих линий 21, счетчик 4 , блоксравнения 5 триггер 3,. Каждая ли 35нейка устройств работает параллельно и независимо одна от другой.с Регистры исходящих линий 2,2служат для хранения информационных битов, Считываемых из блока 1, и кодрв коэффициентов деления, считываемых из блока 9, а также для согласования между временем выдачи информации в исходящие линии связи и циклом коммутации..Счетчики 44 служат для выработки кодов текущего времени. Блоки сравнения 5,5служат для выработки сигналов выдачи при совпаде" нии кодов коэффициента деления и кодов текущего времени. Сигналами выдачи информационный бит переписывается из регистров исходящих линийив а" 2,2 в триггеры 3,".3 и выдается в исходящую линию, обнуляется передним Фронтом сигнала выдачи счетчик 4, ..4 и вырабатывается заявка в блоке 12 блокировки для выработки сигнала обратной связи.Для исключения потери бита скорость опроса ОЗУ блока 1 памяти информации выще скорости выдачи информации в исходящие линии связи. Поэтому для согласования скорости записи информационного бита из блока 1 памяти информации в один из регистров исходящих линий 212вводится сиг" нал обратной связи, который",записывается в блок 12 Ьлокировки в момент выдачи информации в исходящую линию. По сигналу обратной связи производятся запись адреса следующей ячейки (А+ 1) в 1-ю зону блока 8 чтения и разрещение записи информационного би" та в регистр исходящих линий 2 из блока 1 памяти информацииВ блоке 12 блокировки сигнал обратной связи для 1-й исходящей линии фиксируется по переднему фронту сигнала выдачи, Опрос сигналов обратной связи производится адресами А блока 10 циклически синхронно с опросом остальных блоков. Для 1-й исходящей линии в 1-й временной позиции, определяемой адресом А блока 10, сигнал обратной связи Фиксируется на выходе блока 12 блокировки передним фронтом такта си хранится до опроса следующего (+1)-го сигнала. Из блока 12 блокировки сигналы обратной связи по общему тракту поступают в блоки 8 чтения и регистры исходящих линий21 фф ф 2 ьфВ такте с при наличии сигнала обратной связи блока 12 в 1-ю ячейку ОЗУ блока 8 чтения, определяемую адресом А блока 1 О, записывается следующий адрес яцейки зоны ОЗУ блока 2 памяти информаций (Ача+ 1). После записи нового адреса (А+ 1) в блок 8 чтения сигнал обратной связи в бло" ке 12 блокировки для 1-й исходящей ли. нии снимается по такту с, для чего туда подаются сигналы сдещифратора 11,В следующем цикле опроса, если сигнал. обратной связи отсутствует, то в блоке 8 чтения остается прежний адрес ИнФормация, считанная из блока 1 памяти информации, в регистры исходящих линий 22не записывается, и в них остается прежняя информация до тех пор, пока она оттуда .не перепишется в выходной триггер 3,3сигналом выдачи и не поступит в 1-ю ис-ходящую линию.Таким образом, процессом записи инФормации из блока 1 памяти информации5в регистры исходящих линий 22управляют сигналы выдачи путем подачисигналов обратной связи из блока 12блокировки,Выдача информации в первую исходя.рую линию (1=1) происходит следующимобразом,Количество ячеек зоны ОЗУ блока 1памяти информации четыре, поэтому адрес блока 8 чтения меняется циклицески от 1 доЧ.Частота сигнала выдачи Р, соответствует скорости В=61 кбит/с. Длительность периода частоты Р р(ТС,)больше длительности Тц. Передним фронтом сигнала выдачи производится запись информации в выходной триггер3, из регистра исходящих линий 2а также запись "1" в первый триггерв блоке 12 Ьлокировки возбуждая сиг-, 25нал оЬратной связи. Состояние первоготриггера переписывается в выходнойтриггер в блоке 12. После каждой записи первый триггер оЬнуляется, Приотсутствии сигнала обратной связи в 30блоке 8 чтения остается предыдущийадрес, а в первом регистре исходящихлиний 2, - предыдущая информация. Благодаря этому обеспецивается последовательная запись информации сигналамивыдачи из первого регистра исходящихлиний 2, в выходной трлггер 3 безпропусков Ьит. Генераторы линий связи и задающий генератор устройства раЬотают в асинхронном режиме. Для сглаживания нерав. номерного поступления асинхронных сигналов из группового тоакта и выравнивания скорости записи и чтения 45 в памяти блока 1 для каждой исходящей линии связи отводится зона в несколько яцеек. Переполнение зоны памяти приводит к потере бита или проскальзыванию. Поэтому при коммутации асин хронных сигналов вводится индивидуальная подстройка скорости выдачи инФормации в каждую исходящую линию так так, цтоЬы цисло несцитанных бит инФормации из зоны памяти блока 1 было равно полов,.не зоны, при этом скорость выдачи информации в исходящую линию связи равна скорости поступления информации из входящей линии. 0 результатах заполнения судят по адресам записи Аи чтения А яцеек, хранящихся в памяти блоков 7 и 8 соответственно, Для каждой исходящей линии в памяти блоков 7 и 8 отводится своя ячейка. Адрес записи ячейки Й показывает номер ячейки зоны памяти Ьлока 1, куда произошла последняя запись информации из ГТ. Адрес чтения ячейки Ац показывает номер яцейки зоны памяти блока 1, откуда произошло последнее сцитывание бита информации в исходящую линию.Блоки 7 и 8 циклически опра шивают. ся адресами А Ьлока 10, которые сост" ветствуют номерам исходящих линий.Так, как для первой исходящей линии в первую временную позицию, выраЬатываемую адресом А, из первых яцеек памяти блока 7 записи, Ьлока 8 цтения сцитываются адреса Аи Асоответственно, Эти адреса подаются в Ьлок 9 управления коэффициентом деления, В тактиз Ьлока 9 считывается текущее значение коэффициента деления по этим адресам, которое записывается в первый регистр исходящих линий 21 сигналом деш;ратора 11 ;,о переднему Фронту такта с.Аналогицно из блока 9 управления коэффициентом деления считываются текущие знацения коэффициентов деления для остальньх исходящих линий,Блоки сравнения ,5 ФормируютЬ сигналы выдаци (СВ). При совпадении кода текущего времени, вырабатьваемого сцетчи ками 11 , и кода коэффициента деления, поступающего из Ьлока 9, передним Фронтом СВ сцетцикиаЬнуляются, и начинается новый отсчет времени. Сигналами выдаци инФормавия из регистров исходящих линий2переписывается в выход ные триггеры 3,3и выдается в исходящие линии . Меняя кодь коэффициента деления в Ьлоке 9, изменяют состветственнс скорость выдачи информации в исходящие лин: и, а следовательно, и скорость считывания информации из памяти блока 1 путем выработки сигналов обратной связи ВС в бгоке 8 Ьлокировки.Если в момент чтения информации из гамяти блока 1 для 1-й исходящей линии цис;о несчитанных бит равно половине зоны, то из Ьлока 9 считывается номинальный коэффициент деления. Частота сигнала вьдаци и соответст венно скорость вьдаци информации в исхо1550630 12 Формула изобретенияУстройство коммутации асинхронных разноскоростных дискретных сигналов, содержащее Б регистров исходящих линий, первый выход каждого из которых через соответствующий из И блоков сравнения соединен с первым вхоСоставитель И. ПерерушеваРедактор Н, Ивыдкая Техред Л.Олийнык КоРРектоР С, Черний щтт шей Заказ 279 Тираж 526 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 дящую линию равна номинальной величине.Если в момент чтения информации,для 3-й исходящей линии число несчи-танных бит. Ьольше половины эоны, то,из блока 9 по адресам Аэ и Аблоков 7 и 8 соответственно считываетсякоэффициент деления меньше номинальной величины,Значение частоты СВ и соответственно скорость выдачи информации в 3-юисходящую линию становится большеноминально величины. В результатескорость считывания информации иэ зоны памяти Ьлока 1 для 3-й исходящейлинии увеличивается.,Число несчитанных Ьит информации в 1-й зоне памятиблока 1 уменьшается и становится равным половине зоны.Если в момент чтения информациидля 1-й исходящей линии число несчитанных бит меньше половины эоны, тоиз блока 9 по адресам Аз и Асчитывается коэффициент деленияболь.ше,номинальной величины. Значениечастоты сигнала выдачи и соответственно скорость выдачи информации в1-ю исходящую линию становятся меньше номинальной величины,В результате скорость считыванияинформации иэ эоны памяти блока 1для 1-й исходящей линии замедляется,.Число несчитанных бит информации увеличивается и становится равным половине зоны,Аналогично подстройка скоростисчитывания информации из зон ОЗУ блока 1 памяти информации производитсяи для остальных исходящих линий связи;дом соответствующего из Б триггеров,второй вход каждого из: И блоковсравнения соединен с выходом соответствующего иэ И счетчиков, первые входы И регистров исходящих линий соединены с соответствующими выходами дешифратора, а также Ьлок памяти адресов, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что,с целью исключения потерь информациипри коммутации, введены блок памятиинформации, блок записи, блок чтения,блок управления коэффициентом деления, блок синхронизации и блок блокировки, при этом первый выход блокапамяти информации соединен с вторымвходом каждого из И регистров исходящих линий, второй выход блока памятиинформации соединен с первым входом 20 блока записи, второй вход которогосоединен с выходом блока памяти адресов, вход которого обьединен с входами блока записи, дешифратора и первыми входами Ьлока блокировки и блока 25 чтения и подключен к выходу блока синхронизации, первый выход блока записи соединен с первым входом блока памяти информации, второй вход которогосоединен с выходом блока чтения и пер вым входом Ьлока управления коэффициентом деления, второй вход которогосоединен с вторым выходом блока записи,. выход блока управления коэффициентом деления соединен с третьим входом каждого иэ И регистров исходящихлиний, четвертые входы которых соединены с выходом Ьлока блокировки ивторым входом блока чтения, выходыдешифратора соединены с соответствую щими вторыми входами блока блокиров-"ки, второй выход каждого из И регистров исходящих .линйй соединен с вторым входом соответствующего из Н триггеров, выход каждого из М блоков сравнения соединен с входом соответствующего счетчика и подключен к соответствующему четвертому входу блока блокировки.