Система обслуживания тракта ПДС предполагает наличие между оконечными станциями канала взаимо действия. По этому каналу оконечные станции обмени ваются всей необходимой для поддержания требуемой надежности тракта служебной информацией. К ней от носятся сигналы об аварии аппаратуры, каналов, цепей стыка и др. В качестве канала взаимодействия обычно используются телеграфные каналы, образованные раз личными системами тонального телеграфирования. Струк тура современных систем ПДС позволяет сравнительно просто организовать передачу служебных сигналов не посредственно по тракту ПДС без изменения его харак теристик (производительности, надежности, достовер ности) .
Преимуществом такого метода огранизации канала взаимодействия по сравнению с использованием Т Л Г ка нала является его простота, меньшая стоимость, а глав ное, высокая достоверность передаваемых сигналом. Единственным недостатком данного метода является невозможность передачи на противоположную станцию сигнала «Авария тракта ПДС» . Однако практическая потребность передачи этого сигнала невелика, так как в большинстве систем ПДС, использующих для повы шения достоверности избыточные коды, независимо от
структуры тракта |
факт |
аварии |
тракта ПДС |
об |
наруживается обеими станциями |
почти |
одновременно, |
без передачи каких-либо сигналов. |
|
|
|
§ 8.2. П Р И Н Ц И П Ы ПОСТРОЕНИЯ |
Г Р У П П О В Ы Х |
УСТРОЙСТВ Т Р А К Т О В ПДС |
|
|
Для построения |
трактов |
П Д С |
с параллельно |
рабо |
тающими каналами связи требуется как передача ин формации по нескольким каналам, так и выборка не пораженного сообщения на приеме. Параллельная пе редача информации по нескольким каналам может быть
осуществлена одновременной |
выдачей ГУ сообщения, по |
ступившего от |
источника на |
входы |
нескольких |
УЗО. |
В этом случае |
фаза распределителей |
передачи всех |
УЗО |
должна быть одинаковой, что и обеспечит одновремен ную передачу сообщения по каналам связи. При таком режиме работы передающая часть ГУ не содержит бу ферных накопителей и передача обеспечивается синхрон ной и синфазной работой распределителей передатчиков
|
|
|
|
|
|
|
всех |
УЗ О. |
Последняя задача решается применением в |
ГУ |
единого, |
общего для |
передатчиков |
всех УЗО |
распре |
делителя. IB этом случае между ГУ |
и передатчиками |
УЗО |
требуется большое число цепей связи. |
|
Синфазную |
передачу |
сообщений |
в каналы |
можно |
осуществить, применяя в каждом УЗО |
свой передающий |
распределитель, |
синхронизируемый распределителем ГУ. |
При |
таком |
способе для |
обеспечения |
взаимной |
синхро |
низации УЗО требуется всего одна цепь синхронизации между ГУ и каждым УЗО.
Требование одновременной передачи информации по каналам не является обязательным. Однако соблюдение
его |
позволяет избавиться от буферных |
накопителей в |
ГУ, |
так как источники сообщений, как |
правило, допус |
кают только однократное обращение за очередным со общением.
Выборка непораженного сообщения на приеме и пе
редача его получателю в |
большинстве |
ГУ |
решается пу |
тем |
временного |
анализа |
поступающих |
от |
приемников |
УЗО |
сигналов ошибок, т. е. сигналов о |
приеме искажен |
ного |
сообщения. |
Закон, |
по которому |
осуществляется |
выборка, зависит |
от количества каналов и их качества. |
Так, при двухканальном тракте ПДС может быть при менена «триггерная» выборка, т. е. такая, когда полу чателю выдается сообщение из какого-то одного канала до возникновения в нем ошибки, после чего к получателю подключается другой канал также до возникновения в нем ошибки и т. д. Если известно, что один из каналов обладает лучшими характеристиками, то применяется выборка с приоритетом. В этом случае выборка произво дится из лучшего канала, за исключением тех сообще ний, которые в нем приняты ошибочно, а в другом ка нале верно. При введении операции поэлементного срав нения сообщение получателю выдается только при усло вии идентичности принятых безошибочно по двум кана лам сообщений.
Выборка неискаженного сообщения в трехканальном тракте может осуществляться, например, по такому ал горитму, в установившемся режиме переключение вы борки на другой канал происходит по появлении в дан ном канале сигнала ошибки. Приоритет выборки отдает ся тому из двух оставшихся каналов, в котором дольше не было ошибок. Возможен и мажоритарный алгоритм выборки: правильным считается сообщение, одинаково
принятое в двух из трех каналов. Трехканальный тракт ПДС позволяет реализовать адаптивный алгоритм вы борки, изменяющийся по мере появления отказов кана лов. При исправном состоянии всех каналов применяется мажоритарный способ выборки голосованием; при вы ходе одного канала из строя обеспечивается автомати ческий переход к «триггерной» выборке и, наконец, при выходе из строя двух каналов — к выборке из одного оставшегося работоспособным канала.
Для обеспечения правильной выборки принимаемой информации в ГУ необходимо обеспечить синхрониза цию сообщений, принимаемых из различных каналов, т. е. уметь находить в любой момент времени в после довательностях, принимаемых из различных каналов, элементы начала идентичных сообщений. Эта задача является наиболее сложной 'при построении ГУ.
При построении трактов ПДС с целью 'получения наибольшей надежности обычно стараются использовать независимые и, если возможно, географически разнесен ные каналы связи. В этом случае даже при овязях сред ней протяженности (до 5000 км) разность в длинах ка налов ТЧ кабельных или радиорелейных систем может достигать 2000 км и более, что обусловит разность вре мени распространения сигналов большую 10 мс, а сле
довательно, сдвиг принимаемых комбинаций |
более чем |
на 25 разрядов при скорости 2400 бод и на 50 |
разрядов |
при скорости 4800 бод. Использование спутникового ка нала в качестве одного из каналов тракта приводит к резкому увеличению разности времени распространения до сотен миллисекунд и сдвигу принимаемых комбинаций на сотни и даже тысячи разрядов.
Задача синхронизации принимаемых сообщений в ГУ решается в зависимости от величины разности времени
|
|
|
|
|
|
распространения |
в |
каналах. Наиболее |
просто она ре |
шается в системах, |
в которых величина |
разности |
време |
ни распространения |
( Р В Р ) соизмерима |
с длиной |
цикла |
передачи. В системах, в которых максимальная |
Р В Р |
меньше половины длины цикла передачи, |
синхрониза |
ция практически |
не |
требуется. Взаимное |
расположение |
одноименных я-разрядных комбинаций устанавливается анализом временного положения сигналов конца циклов приема всех приемников УЗО (или любых одноименных «контактов» распределителей приемников УЗО). Если разница во времени между ними не превышает полови-
ны цикла приема, |
значит, все приемники приняли |
одну |
и ту же комбинацию (слово). При таком алгоритме |
каж |
дый приемник |
УЗО |
должен хранить принятое слово в |
течение Р В Р , |
т. е. |
должен иметь дополнительный |
нако |
питель информации. Заметим, что буферная память не обходима при любом алгоритме синхронизации приня тых слов.
Преимуществом алгоритма синхронизации при Р В Р , меньшем пто/2 является его автономность, т. е. возмож ность завершения процесса синхронизации без какихлибо дополнительных сигналов, передаваемых с проти воположной станции. Во всех остальных случаях, когда РВР>пто/2, такие сигналы необходимы. Простота алго ритма синхронизации должна учитываться при выборе длины цикла передачи ято проектируемой системы наря
ду с возникающим при увеличении длины цикла |
сниже |
нием производительности за |
счет увеличения |
вероятно |
сти искажения |
комбинации. |
|
|
|
Недостатком |
алгоритма |
синхронизации при |
Р В Р , |
меньшем пто/2, является непостоянство ритма |
выдачи |
сообщений получателю. Так, |
при переключении |
выборки |
с короткого канала на длинный происходит запаздыва ние выдачи очередного слова. Если увеличение времени выдачи последующего слова не вызывает возражений со стороны получателя, то переключение выборки с длин ного канала на короткий приводит как бы к прежде временной выдаче слова, что для некоторых получателей недопустимо. В этом случае в ГУ устанавливается до полнительный накопитель, посредством которого удает ся поддерживать постоянство выдачи слов получателю.
Для трактов с Р В Р , большей ято/2, правильная вы борка информации па приеме возможна при адресации передаваемых слов. Адреса должны присваиваться цик лически каждому передаваемому слову (см. гл. 7) . При адресации слов функции ГУ на приеме сводятся к сле жению за правильной последовательностью адресов слов, выдаваемых из приемников вместе с сообщением. В тех случаях, когда алгоритм работы УЗО тракта не предус матривает адресацию слов, последняя может выполнять ся передающим ГУ.
Адресация слов приводит к некоторому снижению пропускной способности системы. Величина этого сни
жения будет-тем большей, чем больше Р В Р |
и чем мень |
ше продолжительность цикла. Указанный |
недостаток |
систем П Д С может быть устранен, если реализовать ад ресную систему без передачи адресных 'признаков в каж дом слове. Групповое устройство такой системы рабо тает следующим образом: на передаче и на приеме (в каждом канале) подсчитываются переданные и при нятые слова. Если счетчики приемного ГУ запущены при приеме одинаковых слов, то на приеме всегда известно, какое слово в данный момент принимается в каждом канале. Синхронизация передающего и приемного счет чиков осуществляется периодически посредством пере дачи по тракту специальных комбинаций (маркеров), несущих номер передаваемого вслед за маркером оче редного слова. Маркеры передаются после каждого пе рерыва связи в любом канале (переспрос, фазирование, обрыв, и т. д . ) .
Наличие разницы во времени распространения ин
формации по каналам связи требует наличия в ГУ |
за |
поминающих устройств. При |
больших |
Р В Р |
в ГУ для |
за |
писи «будущей» информации, принятой правильно |
по |
короткому каналу вслед за |
ошибкой |
или |
перерывом |
связи до момента приема первого слова этого массива информации без ошибки по длинному каналу, целесо образно использовать магнитные ЗУ. Недостатком алго ритма синхронизации с адресацией слов является не равномерность темпа выдачи сообщений получателю. Однако за счет незначительного увеличения емкости ЗУ посредством введения некоторого запаздывания по фазе эта аритмия может быть устранена.
Одним из наиболее распространенных способов син хронизации принимаемых сообщений дуплексных СПДС при любых Р В Р является выравнивание времени рас пространения информации в каналах путем задержки информации, передаваемой по короткому каналу на вре мя, соответствующее Р В Р . Такая задержка может осу ществляться либо на приемной станции посредством включения между УПС и УЗО линии задержки в виде сдвигового регистра, либо на передающей станции по средством более поздней выдачи каждого сообщения в короткий канал относительно длинного.
Процесс выравнивания времени распространения ин
формации |
в каналах |
тракта П Д С |
называется |
межка |
нальным |
фазированием |
(МКФ). В |
современных |
СПДС |
межканальное фазирование выполняется автоматически. Измерение Р В Р для включения соответствующей за-