Точное и синхронизированное распределение во времени

Технические приемы, используемые для контроля положениякаждого конкретного бита в битовой группе были описаны в начале главы.

Так как единственной возможностью контролировать присутствие или отсутствие бита и отличать значение одного бита от другого является принцип их взаимного расположения по оси времени, то элемент синхронизации приобретает особо важное значение в цифровых телефонных станциях и системах передачи сигнала. На рис. 6.13 приводится пример того, как ошибка синхронизации может привести к возникновению ошибок в двоичных разрядах передаваемого сигнала.

Рис. 6.13.Влияние погрешностей синхронизации на восстановление формы сигнала

Для конкретной телефонной станции синхронизация всех внутренних передаваемых и пересылаемых данных обеспечивается своим собственным тактовым генератором. Если же сигнал от данной системы поступает на приемное устройство, имеющее свою собственную тактовую частоту, которая оказывается меньше (либо больше) по сравнению с тактовой частотой передающего устройства, то некоторые биты могут оказаться утраченными, как это показано на рис. 6.13. Это утрата происходит потому, что уровень сигнала, действующий в момент перехода от уровня логического 0 к уровню логической 1 и от уровня логической 1 к логическому 0 схемы синхронизации, является уровнем логического сигнала, используемого для восстановления формы импульса сигнала.

Для того чтобы исключить данную проблему, в ряде приемных устройств используется метод генерирования сигнала синхронизации от собственного цифрового сигнала; таким образом, обеспечивается точность синхронизации сигналов. Если же на одно приемное коммутирующее устройство поступают цифровые сигналы от нескольких различных источников (наиболее распространенный случай), то в принимающем устройстве должна быть предусмотрена возможность для согласования небольших расхождений в скоростях передачи данных от различных источников.

Любая погрешность синхронизации, то есть что-то менее совершенное по сравнению с идеальной синхронизацией по частоте и фазе между потоком данных и тактовым генератором, будет приводить к возникновению ошибки при передаче данных.

Небольшие различия в скоростях передачи могут быть компенсированы путем использования недорогих интегральных микросхем общего назначения, однако большие различия могли бы потребовать использования большого количества дополнительных логических схем. Большие различия в скоростях передачи и сложности синхронизации могут быть преодолены путем синхронизации всех телефонных станций в цифровой сети за счет использования главного (ведущего) или единого для всех генератора тактовых импульсов.

Такая схема реализуется в коммутируемых телефонных сетях общего пользования и приведена на рис. 6.14.

Рис. 6.14.Синхронизация тактовых импульсов с использованием главного тактового генератора

В указанной схеме имеется несколько телефонных станций различных типов, однако главный генератор тактовых импульсов сети синхронизирует работу всех коммутируемых сетей, входящих в единую систему. После рассмотрения всех преимуществ и недостатков следует обратиться к некоторым специфическим чертам, присущим цифровой передающей системе.