Синхронизация в телекоммуникационных системах

Для возможности скачивать книги Вам необходимо пройти

Регистрацию

Синхронизация в телекоммуникационных системах


Автор: Сухман С. М.

Год: 2003

Рассмотрено более ста структурных и схемных решений, обеспечивающих согласованную работу телекоммуникационных устройств и их составных частей. Описано взаимодействие устройств типа DTE/DCE, приведены способы предотвращения проскальзываний синхронизации и устранения фазовых помех, рассмотрены вопросы построения систем синхронизации в сетях передачи данных, методы и схемы распознавания информационных кадров и ячеек в потоках данных, способы кодирования данных для их передачи по каналу связи, схемы выделения синхросигнала и данных из канала связи и др. Большинство рассмотренных решений представляют собой изобретения, т.е. защищены патентами. Книга будет полезна студентам, аспирантам и техническим специалистам, желающим расширить базовые знания в части решения практических задач освоения методов сопряжения телекоммуникационных устройств.

Рассмотрено более ста структурных и схемных решений, обеспечивающих согласованную работу телекоммуникационных устройств и их составных частей. Описано взаимодействие устройств типа DTE/DCE, приведены способы предотвращения проскальзываний синхронизации и устранения фазовых помех, рассмотрены вопросы построения систем синхронизации в сетях передачи данных, методы и схемы распознавания информационных кадров и ячеек в потоках данных, способы кодирования данных для их передачи по каналу связи, схемы выделения синхросигнала и данных из канала связи и др. Большинство рассмотренных решений представляют собой изобретения, т.е. защищены патентами. Книга будет полезна студентам, аспирантам и техническим специалистам, желающим расширить базовые знания в части решения практических задач освоения методов сопряжения телекоммуникационных устройств.

Кол-во страниц:274 Язык:Русский Издательство:Эко-Трендз

СОДЕРЖАНИЕ

 

ПРЕДИСЛОВИЕ

7

Глава I. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ МЕЖДУ УСТРОЙСТВАМИ ПО ИНТЕРФЕЙСУ RS-232

9

Устройства типа DTE и DCE: сложности терминологии

9

Основные сигналы и режимы работы интерфейса RS-232

12

Сигналы TxD, CLK, ТхС, RxD, RxC

13

Пары сигналов DTR-DSR и DTR-DCD

16

Сигналы RTS и CTS

17

Асинхронный обмен данными между одноименными устройствами типа DTE/DCE

19

Варианты сопряжения двух устройств типа ОТЕ

20

Пример сопряжения двух устройств типа DCE

21

Глава 2. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ УСТРОЙСТВ ТИПА DTE/DCE В СИНХРОННОМ РЕЖИМЕ: ТИПОВЫЕ РЕШЕНИЯ

22

Системы с внутренней синхронизацией

 22

Системы с внешней синхронизацией

24

Использование модема как устройства типа DTE

25

Система с двумя последовательно включенными каналами связи

25

Глава 3. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ УСТРОЙСТВ ТИПА DTE/DCE В СИНХРОННОМ РЕЖИМЕ: НЕСТАНДАРТНЫЕ РЕШЕНИЯ

27

Синхронная передача данных между устройствами типа DTE и DCE с использованием стартовых и стоповых битов

27

Синхронный обмен данными с передачей кадровых меток

29

Повышение быстродействия и расширение функциональных возможностей схемы с попутной синхронизацией

31

Удвоение скорости передачи данных с использованием положительного и отрицательного фронтов сигнала CLK для их приема

31

Удвоение скорости передачи данных заменой сигнала CLK сигналом разграничения одноименных битов

33

Расширение функциональных возможностей системы с разграничением одноименных битов

34

Аппаратное управление потоком данных с использованием пачек сигналов ТхС

46

Согласование средней скорости передачи данных между устройствами DTE и DCE со скоростью передачи данных по линии

47

Упрощение системы синхронизации формирователя HDSL-кадров

48

Взаимодействие удаленных устройств с использованием дистанционной цифровой коррекции фазы сигнала от синхрогенератора

52

Выравнивание синхросеток передаваемых и принимаемых данных

52

Передача синхросигнала «против течения» потока данных

54

Взаимодействие удаленных устройств с непосредственной односторонней передачей синхросигнала по каналу связи

56

Поиск начала асинхронного сообщения

59

Обнаружение и исправление ошибок синхронизации при передаче непрерывного асинхронного потока данных

60

Распознавание межбайтовых границ в непрерывном синхронном потоке данных

62

Схема с дублированием и инвертированием одного бита данных

62

Схема с дублированием и инвертированием байта данных

65

Глава 4. ПРОСКАЛЬЗЫВАНИЯ СИНХРОНИЗАЦИИ

67

Причины и следствия проскальзываний

67

Каким образом избежать проскальзываний

 69

Частичное восстановление кадра, искаженного в результате битового проскальзывания

74

Механизм битовых проскальзываний

74

Как по возможности сохранить кадр

75

Обнаружение проскальзываний в многоканальной системе передачи данных

78

Устранение проскальзываний синхронизации при передаче речевых сигналов

90

Идея использования периодов «тишины»

91

Идея устранения проскальзываний с помощью ЦАП и АЦП

95

Исключение проскальзываний при сопряжении разноскоростных компонентов синхронных систем без использования буфера типа FIFO

96

Исключение проскальзываний при сопряжении разноскоростных компонентов одноканальной системы

96

Исключение проскальзываний при сопряжении разноскоростных компонентов системы с мультиплексированием каналов

99

Глава 5. ФАЗОВЫЕ ПОМЕХИ

103

Основные виды фазовых помех.

103

Идея построения адаптивного фильтра для подавления фазовых помех

103

Вариант схемной реализации аттенюатора джиттера

105

Глава 6. МЕТОДЫ СИНХРОНИЗАЦИИ УЗЛОВ СЕТЕЙ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ

108

Обновление синхросигнала на пути его распространения по сети

109

Предотвращение зацикливания синхросигналов

113

Синхронизация кольцевых структур

119

Использование искусственного вандера для прослеживания трасс синхросигналов в сетях со сложной топологией

125

Глава 7. СИНХРОНИЗАЦИЯ НА УРОВНЕ РАСПОЗНАВАНИЯ И ОБРАБОТКИ КАДРОВ И ЯЧЕЕК

129

Распознавание многоразрядного флага в битовом и байтовом потоках данных

130

Распознавание флага в битовых потоках данных

130

Распознавание флага в байтовых потоках данных

143

Минимизация длины флага начала кадра

146

Использование чередующихся нулевых и единичных битов в качестве флагов начала кадров

147

Использование псевдослучайных битов в качестве флагов начала кадров

150

Использование раздробленного флага начала кадра

155

Применение неуникального флагового кода

155

Построение кросс-корреляционной матрицы для распознавания раздробленного флага

156

Распознавание ячеек ATM в битовом и байтовом потоках данных

159

Структура ячейки ATM.

159

Использование кода CRC в процессе распознавания границ ячеек

160

Схема «деления» двоичных чисел

160

Формирование заголовка ячейки передатчиком

161

Проверка правильности заголовка ячейки приемником

164

Поиск заголовка в непрерывном битовом потоке данных

165

Поиск заголовка в непрерывном байтовом потоке данных

167

Распознавание и восстановление искаженных кадров при передаче данных по радиоканалу

171

Распознавание флагового кода, содержащего ошибки

174

Поиск флага в потоке данных, передаваемых по волоконно-оптической линии связи 

176

Передача данных вместо избыточных битов синхронизации кадра

178

Способы размещения низкоскоростного потока данных в высокоскоростном потоке кадров

181

Уменьшение числа операций, выполняемых при распознавании флага начала кадра

185

Глава 8. СПОСОБЫ КОДИРОВАНИЯ ДАННЫХ ДЛЯ ИХ ПЕРЕДАЧИ ПО КАНАЛУ СВЯЗИ

190

Основные способы кодирования цифровой информации для ее передачи по последовательным каналам связи

 190

Структура последовательного канала связи

190

Униполярный код NRZ

191

Биполярный код NRZ

192

Код Манчестер-II

192

Код АМI

193

Коды BNZS, HDB3

193

Трехуровневое кодирование сигнала с гарантированным изменением уровней между соседними битовыми интервалами

194

Способы кодирования сигнала для уменьшения излучаемых помех при его передаче по витой паре проводов

196

Скремблирование полярностей импульсов

196

Двубинарное кодирование

199

Передача данных с использованием скремблера-дескремблера

203

Генераторы псевдослучайных битовых последовательностей

203

Скремблер и дескремблер с неизолированными генераторами псевдослучайных битовых последовательностей

204

Скремблер-дескремблер с изолированными генераторами псевдослучайных битовых последовательностей

206

Скремблер-дескремблер с неизолированными генераторами — улучшенный вариант

207

Синхронизация изолированных генераторов скремблера-дескремблера

209

Применение системы скремблер-дескремблер для тестирования канала связи

210

Кодирование данных и синхросигнала для параллельной передачи по группе витых пар проводов

215

Схема кодирования-декодирования

215

Усовершенствованная схема — первый вариант

217

Усовершенствованная схема — второй вариант

223

Усовершенствованная схема — третий вариант

227

Усовершенствованная схема — четвертый вариант

232

Глава 9. ВЫДЕЛЕНИЕ СИНХРОСИГНАЛА И ДАННЫХ ИЗ ПРИНИМАЕМОГО СИГНАЛА

238

Выделение синхросигнала и данных схемами на основе генераторов с фазовой автоподстройкой частоты

238

Выделение синхросигнала и данных схемой на основе сдвиговых регистров

243

Одноконтурная и двухконтурные схемы выделения синхросигнала

247

Схема выделения синхросигнала с компенсацией нагрузочной емкости

251

Распознавание синхросигнала в искаженном входном сигнале с помощью симметрирующего коррелятора

252

Шифратор и дешифратор кода Манчестер-II

258

Глава 10. СИНХРОНИЗАЦИЯ ПЕРЕДАТЧИКА И ПРИЕМНИКА ТЕСТОВЫХ СИГНАЛОВ ПРИ ИЗМЕРЕНИИ ДЛИНЫ ЛИНИЙ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ

261

Измеритель длины петли передачи данных

262

Способ синхронизации измерителя длины кабельной линии передачи данных

265

ЛИТЕРАТУРА

269