Рекомендуемый алгоритм проектирования цикла

1. Подготовить таблицу исходных данных для проектирования цикла в форме табл. 6. Заполнить столбцы 2 - 7 по данным табл. 1, по данным проектирования подсистем аналого-цифрового преобразования (разд. 1) и передачи дискретных сигналов (разд. 2):

столбец 2 - типы каналов ЦСП;

столбец 3 - количество каналов данного типа;

столбцы 4 и 5 - наименьшие и наибольшие значения частот следования кодовых групп, если они установлены; для широкополосного канала необходимо указывать два интервала возможных значений частот следования кодовых групп;

столбец 6 - значение частоты следования кодовых групп, если по данным табл. 1 для данного канала предусмотрено только одно значение;

Таблица 6

Параметры ЦСП (пример заполнения таблицы)

Основные параметры ЦСП по данным, приведенным в таблице 6:

f_ц= 8 кГц,

N_ц=256,

f_сц=0,5 кГц,

N_сц=4096,

N_ц.сц=16,

f_т=2048 кГц,

h =0,96.

столбец 7 - число битов в кодовых группах для каждого типа канального сигнала ЦСП.

2. Принять в качестве ориентировочного значения тактовой частоты группового цифрового сигнала значение этой частоты, рассчитанное в разделе 2.2 при выборе способа передачи дискретных сигналов. Например, если в качестве способа передачи был выбран способ СИ, то f_т= f_т.СИ и т.п.

3. Принять в качестве частоты повторения циклов наименьшее значение частоты следования кодовых групп из четвертого столбца. Рассчитать ориентировочное значение числа тактовых интервалов в цикле как ближайшее большее целое отношения

.

4. Оценить результат расчета числа битов в цикле. Если N_ц £2000, то групповой сигнал может быть построен на основе цикла без сверхцикла. Если 2000 < 2000 £ ^. 70, то наличие сверхциклов обязательно.

Более сложная ситуация складывается, когда

N_ц > 2000 ^. 70 .

Единственным выходом, удовлетворяющим требованиям подраздела 4.1, является создание в проектируемой ЦСП отдельной цифровой подсистемы передачи низкоскоростных цифровых сигналов. Для создания подсистемы необходимо выбрать из табл. 6 только низкоскоростные сигналы и использовать их для расчета цикла подсистемы ЦСП. Параметры низкоскоростных сигналов следует свести в другую таблицу. Принципы проектирования цикла подсистемы аналогичны принципам построения цикла ЦСП. В курсовом проекте следует разработать цикл (при необходимости и сверхцикл) подсистемы и рассчитать значение тактовой частоты выходного сигнала подсистемы, присвоив ей обозначение min f_r.ПС , при этом число битов в кодовом слове для подсистемы равно единице.

Сведения о сформированном групповом сигнале как о самостоятельном сигнале занести в отдельную таблицу, исключив из дальнейшего рассмотрения сигналы, передаваемые в подсистеме. В эту же таблицу внести параметры высокоскоростных сигналов из таблицы 6, передача которых не предусмотрена в подсистеме. Повторить расчет по п. 3 и оценку результатов по начальной части данного пункта. Таким образом, структура цикла подсистемы и цикла ЦСП должна быть приведена в отдельных таблицах, в табл.6 останутся заполненными только столбцы 1-7.

5. Определить области предполагаемых значений частот повторения циклов и сверхциклов. Области разрешенных значений этих частот определяются требованиями подраздела 3.1:

,

min(min f_r.i) £ f_си £ min(min f_r.i)

6. Выбрать окончательные значения частот следования кодовых групп, частот повторения циклов и сверхциклов. Принятые значения должны удовлетворять требованиям:

, для f_r.i ³ f_u ,

, для f_r.i < f_u,

,

где - целые числа;

f_r.i Î[min f_r.i, max f_r.i]

Частоты повторения циклов и сверхциклов, а также частоты следования кодовых групп не обязательно должны быть равны целому числу в килогерцах или герцах. Их значения должны быть записаны шестью цифрами, поскольку относительная погрешность установки частоты задающего генератора в ЦСП не больше 10^-5.

Заполнить шестой столбец таблицы 6.

7. Определить число битов в кодовых словах цикловой и сверхцикловой синхронизации (п. 3 подраздела 3.1). При этом следует ориентироваться на результаты работ в области цикловой синхронизации, а также на параметры ЦСП европейской, североамериканской и японской плезиохронных иерархий.

В частности, увеличение числа битов в сигнале синхронизации сокращает время восстановления синхронизма, повышает его устойчивость, но уменьшает коэффициент использования пропускной способности группового тракта ЦСП.

Для организации передачи сигналов телеуправления (сигналов аварии о потере цикловой синхронизации, контроля ошибок в цифровом тракте и др.) в проектируемой ЦСП предполагается использование каналов СУВ. В ЦСП излишне предусматривать организацию каких-либо каналов для передачи сигналов телеуправления и др.

Ввести в таблицу 6 дополнительные строки: “Канал цикловой синхронизации” и “Канал сверхцикловой синхронизации” и заполнить для этих каналов столбцы 6 и 7.

8. Рассчитать число тактовых интервалов в цикле и сверхцикле, необходимых для организации каналов каждого типа:

N_{ц.i =}N_.i ^. m_i ^. n_{i ,} N_{сц.i =} N_{ц .сц} ^. N_ц.i для f_r.i ³ f_u ;

N_{сц.i =}N_.i ^. m_i ^. n_i , для f_u > f_r.i ³ f_сц

По данным расчета следует заполнить восьмой и девятый столбцы таблицы.

9. Рассчитать минимально необходимое число тактовых интервалов в цикле. Очевидно, что

,

где числитель определяется по данным столбца 9.

Количество тактовых интервалов в цикле должно превышать минимальное значение. В целях упрощения аппаратуры формирования управляющих сигналов ЦСП или генераторной аппаратуры желательно, чтобы число тактовых интервалов в цикле разлагалось на простые множители.

10. Разместить кодовые слова и биты сигналов по тактовым интервалам цикла и сверхцикла, заполнив столбцы 10 и 11 таблицы 6. Структура цикла и сверхцикла должна удовлетворять требованиям подразд. 3.1. Размещение в цикле рекомендуется начинать с сигнала цикловой синхронизации. После размещения всех кодовых слов, передаваемых в цикле, переходят к размещению слов, передаваемых в сверхцикле. В первом цикле рекомендуется разместить сверхцикловой сигнал синхронизации.

При выполнении этого пункта рассматривается, как правило, несколько конкурирующих вариантов и выбирается лучший.

11. Ввести в таблицу дополнительную строку “свободные тактовые интервалы” и заполнить для нее столбцы 8 - 11.

12. Рассчитать коэффициент использования пропускной способности группового тракта ЦСП. Коэффициент использования должен удовлетворять требованиям, приведенным в п. 7 подраздела 3.1.

13. Рассчитать точное значение тактовой частоты цифрового группового сигнала проектируемой частоты по формуле

f_т = f_u ^. N_u , или f_т = f_сц ^. N_сц

Далее необходимо привести основные параметры ЦСП. Структуру цикла следует отобразить на отдельном рисунке.

ЛИНЕЙНЫЙ ТРАКТ

Исходные данные для проектирования приведены в таблице 4. Результатом проектирования являются численные значения следующих параметров:

Рекомендуемая методика проектирования несколько упрощена по сравнению с обычно используемой. В частности, полагается, что все виды помех в линии, включая переходные, имеют нормальный или гауссовский закон распределения вероятностей мгновенных значений. Полагается, что потери помехозащищенности регенератора не зависят от характеристик используемого корректора (т.е. от фактической длины регенерационного участка). Сделан также ряд других, менее значительных допущений, позволяющих выполнить необходимые расчеты в условиях внеаудиторного проектирования. Процесс проектирования имеет итерационный характер. Число ступеней итерации, как правило, не превышает трех. Расчету должен предшествовать выбор кода линейного тракта. В качестве кодов в цифровых металлических линиях используются в основном трехуровневые коды. В таблице 7 приведены параметры некоторых кодов в цифровых линиях.

Таблица 7 - Параметры кодов в цифровых линиях

Наименование кода	Количество уровней в линии, Мт.л	Тактовая частота в линии, fт.л	Коэффициент размножения ошибок
AMI (ЧПИ)		fт
HDB-3 (МЧПИ)		fт
4B3T (алфавитный)			1,25
6B4T (алфавитный)

Все приведенные выше коды - это избыточные коды. Избыточность для кодов AMI и HDB-3 равна 0,58. Как видно из таблицы 7, значение тактовой частоты в линии зависит от выбранного кода. Коды AMI и HDB-3 не изменяют тактовую частоту. Алфавитные коды понижают тактовую частоту в линии, что позволяет увеличить длину регенерационного участка при высокой тактовой частоте системы.

Ниже приводятся формулы для рекомендуемого упрощенного расчета линейного тракта с необходимыми пояснениями.