Способ передачи сигналов временипо синхронным дискретным каналам связи

 

- .-,,-,-, =zsy. ичко-отбрй

О П И С А-Й-— "-И" Е 794653

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз. Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.11.77 (21) 2538916/18-10 с присоединением заявки № 2555905/18-1 (23) Приоритет (43) Опубликовано-07.01.81. Бюллетень № 1 (45) Дата опубликования описания 07.01.81

М Клз

G 08С 17/00

Государственный комитет

СССР па делам изобретенил и открытий

УДК 621.396 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Н. Тумановнч, Н. С. Кутинов и В. И. Чеусов (711 Заявитель (54) СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ СИГНАЛОВ ВРЕМЕНИ

ПО СИНХРОННЫМ ДИСКРЕТНЫМ КАНАЛАМ СВЯЗИ

Изобретение относится к синхронизации шкал времени, в частности к способам передачи сигналов времени по синхронным .дискретным каналам связи.

Известны способы синхронизации шкал времени с помощью транспортируемого эталона, передачи сигналов времени по радиои спутниковым каналам связи (1).

Способу передачи сигналов времени по радио- и спутниковым каналам связи присущ ряд существенных недостатков: подверженность сильному влиянию радиопомех, высокая стоимость вновь создаваемых сетеи передачи сигналов времени из-за неооходимости заново организовывать сеть каналов связи и др.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ передачи сигналов времени по синхронным дискретным каналам связи, согласно которому смещают в сторону опережения момент выдачи ведущей станцией сигналов времени с учетом величины времени распространения сигналов между ведущей и ведомой станциями, используют смещенные сигналы для синхронизации шкалы времени ведомой станции и передачи их обратно на ведущую станцию (2).

Недостатком известного способа является то, что повышение точности передачи сигналов времени приводит к увеличению времени готовности аппаратуры из-за необходимости ее повторного фазирования после смещения ведущеи станцией сигналов времени, предназначенных для передачи, на величину времени распространения сигналов между ведущеи и ведомои станциями.

Цель изобретения — повышение точности синхронизации путем уменьшения времени

1р фазирования аппаратуры.

Для этого в спосоое передачи сигналов времени по синхронным дискретным каналам связи на ведущеи станции кодируют положение сигнала времени, предназначенного для передачи, внутри посылки, передают этот код на ведомую станцию, на которой его ретранслируют, учитывая задержку на время формирования кода, или оез задержки передают на ведущую станцию, на которой после приема кода восстанавливают положение сигнала времени внутри следующей посылки, затем измеряют интервал между восстановленным и переданным в канал сигналами времени, и осуществляют смещение на половину значения измеренной величины, а на ведомой станции после приема кода смещенного сигнала восстанавливают положение сигнала времени внутри следующей посылки и используют этот сигнал для синхронизации.

794653

Кроме того, для повышении точности при передаче двоичной информации на ведомой станции дополнительно определяют интервал времени между моментом декодирования сигнала, принятого от ведущей станции, и очередным тактом передачи, кодируют этот интервал, передают его код на ведущую станцию, где его декодируют и учитывают при измерении.

На фиг. 1 и 2 представлены временные диаграммы, поясняющие принцип передачи сигналов времени по синхронному дискретному каналу связи; на фиг. 3, 4 и 5 — временные диаграммы, поясняющие принцип передачи сигналов времени по одному из синхронных каналов многоканальной системы передачи двоичной информации.

На фиг. 1 представлены временные диаграммы, поясняющие принцип передачи сигналов времени, если ведомая станция ретранслирует сигналы времени в сторону ведущей станции с задержкой на время формирования кода сигнала времени. На фиг.

2 представлены временные диаграммы, поясняющие принцип передачи сигналов времени, если ведомая станция ретранслирует сигналы времени в сторону ведущей станции по шлейфу, образованному на ведомой станции, т. е. без задержки.

Сигнал от эталонного датчика сигналов времени (ЭДСВ) (см, фиг. 1) поступает на вход ведущей станции с задержкой относительно границы синхронной посылки длительностью то на величину т . При поступлении на вход ведущей станции сигнала от

ЭДСВ ведущая станция начинает формировать и одновременно передавать в канал код сигнала времени, включающий в себя непосредственно код передаваемого сигнала времени — код префикса и код положения сигнала времени внутри синхронной посылки — код интервала (тю — т, ).

Ведомая станция принимает из канала код сигнала времени и с задержкой на величину тс ретранслирует этот код на ведущую станцию. Кроме того, ведомая станция после приема кода префикса и кода интервала (wo — тл,) восстанавливает положение принятого сигнала времени внутри следующей посылки, т. е. после приема кода сигнала времени ведомая станция формирует сигнал с задержкой на величину т, .

Ведущая станция после приема кода сигнала времени аналогичным образом, восстанавливая положение сигнала времени внутри следующей посылки, формирует сигнал с задержкой на величину т .

Согласно фиг. 1

Тсм — (сс А + р+ tc+ сА

=t +Тс+t; () Тиэм — (сс сА + ср + tc + р + tc + сА =

2ср + 2с, + сф, (2) где Т,„— интервал времени между моментом постуцления a,à вход ведущей станции сигнала от ЭДСВ и моментом восстановления ведомой станцией положения принято5 го сигнала времени вйутри посылки;

T M — интервал времени между моментом поСтупления на вход ведущей станции сигнала от ЭДСВ и моментом восстановления ведущей станцией положения принятого сигнала времени внутри посылки;

w — величина, равная задержке при распространении сигнала между ведущей и ведомой станциями в канале связи.

С учетом (25 выражение (1) принимает вид

Tcм = (Тмзм+ в)е

2 (3) т, е. при синхронизации шкалы времени ведомой станции ведущая станция должна смещать предназначенные для передачи сигналы вр мЕ11и ЭДСВ в сторону ойережения на величину

25 — (TlI3M + O)

Из фиг. 2 видно, что

Тсм — (ср — А) + ср + тс + А—

30 — р+tc+ сэр

Тизм — (ф сА) + р + р + tc + 4—

= 2 р+ tc+ te (5)

С учетом (5) выражение (4) принимает вид

Т,м = — (Т..м+ + ), (В)

40 т. е. в случае ретрансляции ведомой станцией сигйалов без задерЖки на величину тс ведущая станция долЖна смещать предназначенные для передачи сигналы времени ЭДСВ в сторону опережения на вели46 чиНу — (Tää, + с + ср) °

На фиг. 3 представлены временные диа60 граммы для случая, когда ведомая станция по окончании приема кода сигнала времени осуществляет декодирование принятого сигнала, кодирует интервал (т — тв) между моментом декодирования T и очеред65 ным тактом передачи и с этим же тактом передачи начинает передавать код сигнала времени в сторону ведущей станции.

На фиг. 4 представлены временные диаграммы для случая, когда ведомая станция

60 принимает и одновременно передает в сторону ведущей станции код префикса и код интервала (wo — w ), а по окончании их приема осуществляет декодирование принятого сигнала времени, кодирует интервал

65 (тс — св) между моментом декодирования

794653

T> и очередным тактом передачи и с этим же тактом передачи начинает передавать этот код в сторону ведущей станции.

Для унификации устройств приема-передачи ведущей и ведомой станций целесообразно, чтобы код передаваемого сигнала времени включал в себя код префикса, код интервала (xn — тА) между сигналом

ЭДСВ, предназначенным для передачи, и границей передаваемой посылки и код интервала (wn — тв) между моментом декодирования ведомой станцией принятого сйгнала T> и очередным тактом пеоедачи. Посколькч на ведчщей станпии нет йеобходймости передавать код интервала (in — ia), ведущая станция вместо кода интеовала (то — тв) может передавать код какой-либо слчжебной информации.

На фиг. О представлены пиагоаммы для слччая, когда ведомая станция, осуществляя пекопиоование поинятого сигнала в момент его восстановления внутои следчюШЕй (йОглЕ ПОИЕМЯ КОЛа СИГНаЛа iDeWeHH) посылки Т,, начиняет колиоовять интеовал

ВОЕМЕНИ (т. — тв) МЕжПЧ МОМЕНТОМ ПЕКОПИоования То и очеоелным тактом пеоепячи

И С ЭТИМ жЕ тЯКтОМ ПЕОЕИЯЧИ НаЧИНаЕт ФООмиоовять и олновоеменно пеоелавять коп

ПОЕФИКгя я КОЛ ИитЕОВаЛа (Wn — Wa) В СтОpoHv ведущей станпии.

В этом случае коп сигнала воемени включяет в себя кол префикса и коп интерваля межпч сигналом воемени. поенназначенным лля пеоепачи, и гоанипей пеоелаваемой посылки — коп (то — тА) для ведчщей станции и код (xn — тв1 длЯ ведОмой стянции.

Из фиг. 3 винно, что пои поступлении сигнала от ЭДСВ на вход вепчшей станции последняя начинает фоомиоовать и одновременно пеоедавать в канал код поефикса и код интеовала Ьо — тА1; а вместо копя интервала hn — тв) Жоомиоует и передает в канал код служебной информации.

Веломяя станпня поннимает из канала код поефикса. кол интеовала hn — тА) и коп служебном HHI1IODMBIIHH, а по окончянии их поиема осчшествляет пеколиоовяние поннятого кода сигнала воемени, копиочет интеовал (т. — тв) межпу моментом лекопипояания ТА н очеоепным. тактом пеоепачи Ъ и с этим же тактом передачи йачинает пеоедавать код префикса, кон интеовала (т — тА) и коп интервяла (tn Jn) в„сто=

DoHv вепчшей станции. Кроме того, ведомая гтЯНПИЯ. ОСЧШЕСтВЛЯЯ ПЕКОПИООВЯНИЕ ПОИНЯтого кола интеоваля h. — тА). восстанявливает положение принятого сигнала внчтои следующей (после поиема кона поефикся, кона интервала hn — zA) и кода служебной информации) по ылки и использчет этот сигнал пля синхронизации своей шкалы времени.

Ведущая станция аналогичным образом, осуществляя декодирование принятого кола интервала (то — тА) и кола интервала (xn — тв), восстанавливает положение при5 нятого сигнала времени внутри Очередной (после приема кода преФикса. кода интеовала (то — тА) и кода интервала (то — тв) посылки.

Согласно фиг. 3

7 см — (со А) + Ср + с + СА — р + с + о (7) Тизм = (о

+тр+,+ сА+ в — — 2(р+,+ .). (8)

С учетом (8) выражение (7) принимает вид

20 l сМ 7 изм

2 (9) т. е. для компенсапии запеожки поставки эталонного сигнала вепчшая станция должна смещать -поепняяняченные пля пеоеначи сигналы времени ЭЛСВ в сторону опереже1 ния на величину — T„,, Из фиг. 4 видно, что

Тсм (со тА) + ср + <с + ТА — тр+ и- + то (10) Тизм — (о А) + тр+ (то Â) + сс+

+ p + A + св: 2 (p + то) + тс (11) .т. е. в случае ретрансляции ведомой станцией кола префикса и кода интервала (то — тА) бЕЗ ЗадЕржКИ На ВЕЛИЧИНУ т, ВЕпущая станция должна смещать поепназначенные для передачи сигналы ЭДСВ в сто1 рону опережения на величину — (Т„,м + с,.)

Согласно фиг. 5

Тсм — (

Тизм — (

+ тс + ср + B — 2 (с + с, + т,). (13)

С учетом (13) выражение (12) принимает вид

Тсм: Тизм

Выражение (14) определяет величину необходимого смешения ведущей станцией сигналов времени ЭДСВ пон синхронизации

60 шкалы времени ведомой станции лля слччая, когда ведомая станция, осуществляя декодирование принятого сигнала в момент восстановления внутри следующей (после приема кода префикса и кода интервала

65 (тв — сА) посылки ТА, начинает ка "провать

794653 интервал времени (то — тв) между моментом декодирования Т> и очередным тактом передачи и с этим же тактом передачи начинает формировать и одновременно передавать в сторону ведущей станции код префикса и код интервала (тю — тв).

Таким образом, настоящий способ исключает необходимость повторного фазирования аппаратуры после смещения ведущей станцией сигналов времени, подлежащих передаче, в результате чего обеспечивается сокращение времени готовности аппаратуры.

При наличии многоканальных систем передачи двоичной информации способ позволит передавать с достаточной точностью сигналы времени по любому из синхронных каналов системы, исключая при этом необходимость организации специальных синхронных дискретных каналов.

Ф ор мул а изобретения

1. Способ передачи сигналов времени по синхронным дискретным каналам связи, согласно которому смещают в сторону опевежения момент выдачи ведущей станцией сигналов времени с учетом величины времени распространения сигналов между ведущей и ведомой станциями, используют смещенные сигналы для синхронизации шкалы времени ведомой станции и передачи их обратно на ведущую станцию, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности синхронизации путем уменьшения времени фазирования аппаратуры, на ведущей станции кодируют положение сигнала времени, предназначенного для передачи, внутри посылки, передают этот код на ведомую станцию, на которой его ретрансли5 руют, учитывая задержку на время формирования кода, или без задержки передают на ведущую станцию, на которой после приема кода восстанавливают положение сигнала времени внутри следующей посыл10 ки, затем измеряют интеовал между восстановленным и переданным в канал сигналами времени, и осуществляют смещение на половину значения измеренной величины, а на ведомой станции после приема кода сме15 щенного сигнала восстанавливают поло>кение сигнала времени внутри следующей посылки и используют этот сигнал для синхронизации.

2. Способ по п. 1, отличающийся

20 тем, что, с целью повышения точности при передаче двоичной информации, на ведомой станции дополнительно определяют интервал времени между моментом декодирования сигнала, принятого от ведущей станции, и очередным тактом передачи, кодируют этот интервал и передают его код на -ведущую станцию, где его декодируют и учитывают при измерении.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Время н частота. Под ред. Я>к. Д>кесперсона. — М., Мир, 1973, с. 39 — 70.

2. Авторское свидетельство СССР по за35 явке № 2483156/18-10, кл. G 04С 11/02, 10.05.77 (прототип) .

794653 фиг е

Сигнал .7ЛС8

Cmcrb,.;ия A П (/Иуцая!

Сланиия 4 Пи (&Ууи ая)

Опанция В П, (delwus)

Станиия 8 П (яейиая) фиг. Л

Сигнать .ЦС8

Станиия А (6еяуи ая)

Cmàíöèè А (ЙФуи ая)

Cmmguu В (Ысиая)

Станиия 8 (яедпиая) 794653 фиг.5

Редактор Т. Клюкина

Заказ 203/15 Изд. № 150 Тираж 694 Подписное

НПО «Поиск> Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4)5

Типография, пр. Сапунова, 2 сигма ы .Ц 88

Слалция А 8 (ФеФуи(ая) Йжн ияА Пм (яя8уи(ая) Сааяиия 8 /Ъ (МЬиая) Оладия В llo (&8ямая!

Составитель Е. Сыс

Техред А. Камышникова Корректор 3. Тарасова