RU2014757C1

RU2014757C1 - Method of compensation of phase shifts of information signals sequence

Info

Publication number: RU2014757C1
Authority: RU
Inventors: А.Ф. Леонов; А.А. Стеценко; А.Н. Соловьев; В.П. Чуркин
Original assignee: Войсковая Часть 25871
Priority date: 1991-06-26
Filing date: 1991-06-26
Publication date: 1994-06-15

Abstract

FIELD: electric communication. SUBSTANCE: initial delay of information signals sequence is introduced according to the method of commutation of asynchronous digital signals between two end units of connection system, formed by originating, several through-line and output offices, which are connected in series and have independent local clock pulse generators. Initial delay is introduced, when commutation is set in the input of any office. After that the signal phase shift is controlled. When phase shift achieves value at one of offices of the path, the signal is compensated in closest office with preset period of time intervals due to setting initial delay in the input of this office and simultaneous shifting information signals sequence at the output of connection system in opposite side. In order to improve precision of transmission of information the initial delay of signals is set in any preset period of time intervals at the inputs of all the offices of connection system simultaneously. Phasing signal sequence is introduced, which has been formed in originating office, and after initial delay of signals is set, information is transmitted along connection system during preset period of time intervals instead of to transmit information by information signals sequence. Phasing signal sequence is received in input office, the sequence is detected and its phase is memorized. Due to comparing phases of phasing signal sequence, used in given and preliminary preset periods of time intervals, phase shift of signals is determined in connection system during passed preset period; phase shift is compensated in the output of connection system. Besides, phasing signals sequence may be received at through-line offices. Reading of preset period of time intervals is corrected according to the phasing signals sequence at all the offices of the system. EFFECT: improved precision of data transmission. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к электросвязи и может быть использовано в цифровых коммутационных станциях. The invention relates to telecommunications and can be used in digital switching stations.

Цель изобретения - повышение точности передачи информации. The purpose of the invention is to increase the accuracy of information transfer.

Реализация способа по п. 1 представлена на фиг. 1; по п. 2 - на фиг. 2. The implementation of the method according to claim 1 is presented in FIG. 1; according to claim 2, in FIG. 2.

Соединительный тракт состоит из оконечной станции (ОС) 1, транзитной станции (ТС) 2 и ОС 3, причем ОС 1 является исходящей станцией, а ОС 3 - входящей. В состав ОС 1 входят накопитель 1¹ блок 2¹ коммутации, переключатель 3¹ и генератор 4 фазирующей последовательности сигналов (ФПС). В состав ТС 2 входят накопитель 1² и блок 2² коммутации. В состав ОС 3 входят накопитель 1³, блок 2³ коммутации, переключатель 3³, приемник 5 ФПС, анализатор 6 фазы и выходной накопитель 7.The connecting path consists of a terminal station (OS) 1, a transit station (TS) 2 and OS 3, moreover, OS 1 is an outgoing station, and OS 3 is an incoming. OS 1 includes a drive 1 ¹ block 2 ¹ switching, a switch 3 ¹ and a generator 4 of a phasing sequence of signals (FPS). The composition of TS 2 includes drive 1 ² and block 2 ² switching. OS 3 includes a drive 1 ³ , a switching unit 2 ³ , a switch 3 ³ , a receiver 5 FPS, an analyzer 6 phase and an output drive 7.

Выработка ФПС генератором 4, а также запись информации в накопители на всех станциях соединительного тракта производятся на соответствующих частотах приема сигналов из линии связи. Считывание из накопителей и обработка сигналов в блоках коммутации всех станций тракта, а также в приемнике 5 ФПС в анализаторе 6 фаз и в выходном накопителе 7 на ОС 3 производятся на частотах местных тактовых генераторов, причем частота считывания с выходного накопителя может изменяться в соответствии с заданным изменением темпа считывания информации из него. The development of the FPS by the generator 4, as well as the recording of information in the drives at all stations of the connecting path are carried out at the corresponding frequencies for receiving signals from the communication line. Reading from the drives and processing the signals in the switching blocks of all the stations of the path, as well as in the receiver 5 of the FPS in the 6-phase analyzer and in the output drive 7 on OS 3, are performed at the frequencies of local clock generators, and the read frequency from the output drive can be changed in accordance with the specified a change in the rate of reading information from it.

После установления соединения с блоков управления всех станций соединительного тракта на вторые входы их накопителей поступают управляющие сигналы, по которым эти накопители практически одновременно устанавливаются в среднее положение, после чего на ОС 1 с ее блока управления на второй вход переключателя 3¹ поступают управляющие сигналы, по которым в течение времени τ выход этого переключателя соединяется с его третьим входом, в результате чего формируемая генератором 4 ФПС передается по соединительному тракту. При этом практически одновременно с переключением переключателя 3¹ на ОС 1 на второй вход переключателя 3³ ОС 3 с ее блока управления поступают управляющие сигналы, под воздействием которых первый вход переключателя 3³ на время τ соединяется с его вторым выходом, что обеспечивает поступление ФПС на вход приемника 5, который принимает ее и передает в анализатор 6 фаз, который определяет и запоминает фазу принятой ФПС.After the connection is established from the control units of all the stations of the connecting path to the second inputs of their drives, control signals are received through which these drives are installed almost simultaneously in the middle position, after which control signals are sent to the second input of switch 3 ¹ on OS 1 from its control unit by which, over time τ, the output of this switch is connected to its third input, as a result of which the FPS generated by the generator 4 is transmitted through the connecting path. At the same time, almost simultaneously with the switching of the switch 3 ¹ to OS 1, control signals are received from the control unit to the second input of the switch 3 ³ OS 3, under the influence of which the first input of the switch 3 ^{3 is} connected to its second output for a time τ, which ensures the FPS to the input of the receiver 5, which receives it and transfers it to the analyzer 6 phases, which determines and stores the phase of the received FPS.

По окончании интервала времени τ на ОС 1 первый вход переключателя 3¹ вновь соединяется с его выходом, а на ОС 3 первый вход переключателя 3³ соединяется с его первым выходом, соединительный тракт тем самым вновь предоставляется для передачи последовательности информационных сигналов. В начале каждого последующего интервала времени τ накопители всех станций соединительного тракта по соответствующим сигналам с блоков управления вновь устанавливаются в среднее положение, на ОС 1 к первому входу накопителя 1¹ через переключатель 3¹ подключается генератор 4 и формируемая им ФПС тем самым передается по соединительному тракту в течение времени τ вместо последовательности информационных сигналов. На ОС 3 это время к выходу блока 2³ коммутации через переключатель 3³ подключается вход приемника 5, который принимает ФПС и передает ее в анализатор 6 фаз, который определяет и запоминает фазу принятой ФПС, путем сравнения значений фаз ФПС, принятых в данном и в предыдущем интервалах времени τ , определяет фазовое смещение последовательности информационных сигналов в течение прошедшего заданного периода и выдает соответствующую команду для его компенсации в выходной накопитель 7, который за время, не превышающее Т-τ переводится в среднее положение путем изменения темпа считывания информации из него.At the end of the time interval τ on OS 1, the first input of switch 3 ^{1 is} again connected to its output, and on OS 3, the first input of switch 3 ^{3 is} connected to its first output, thereby connecting the path again to transmit a sequence of information signals. At the beginning of each subsequent time interval τ, the drives of all the stations of the connecting path are again set to the middle position according to the corresponding signals from the control units, on OS ¹ , the generator 4 is connected to the first input of the drive 1 ¹ through the switch 3 ¹ and the FPS formed by it is transmitted through the connecting path over time τ instead of a sequence of information signals. On OS 3, this time, the output of receiver 5 is connected to the output of switching unit 2 ³ through a switch 3 ³ , which receives the FPS and transmits it to the 6 phase analyzer, which determines and stores the phase of the received FPS by comparing the values of the FPS phases accepted in this and the previous time intervals τ, determines the phase shift of the sequence of information signals during the last specified period and issues the appropriate command for its compensation to the output drive 7, which for a time not exceeding T-τ is converted to the average position by changing the rate of reading information from it.

Возможность однозначного определения фазы последовательности информационных сигналов на приеме в различных интервалах времени определяется тем, что генерация ФПС на ОС 1 производится непрерывно в течение всего времени соединения с темпом ввода информации в соединительный тракт и тем, что на ОС 3 прием зачетного отрезка ФПС производится с темпом считывания информации из накопителя 1³ с использованием регистра сдвига, аналогичного регистру сдвига генератора 4. Такой же регистр сдвига с обратными связными входит в состав анализатора 6 фаз. После установления соединения и перевода накопителей 1¹, 1², 1³ в среднее положение в первом интервале времени τ на ОС 3 одновременно с приемом зачетного отрезка ФПС приемником 5 комбинация ФПС, записанная в его регистре сдвига с обратными связями, переписывается в параллельном коде в аналогичный регистр сдвига анализатора 6 фаз и запускает последний, обеспечивая тем самым хранение в анализаторе 6 фазы последовательности информационных сигналов.The ability to unambiguously determine the phase of the sequence of information signals at reception at different time intervals is determined by the fact that the FPS is generated on OS 1 continuously during the entire time of connection with the rate of input of information into the connecting path and the fact that on OS 3 the reception of the offset FPS segment is performed at a pace reading information from the drive 1 ³ using a shift register similar to the shift register of the generator 4. The same shift register with feedback is part of the analyzer 6 phases. After establishing the connection and transferring the drives 1 ¹ , 1 ² , 1 ³ to the middle position in the first time interval τ on OS 3, simultaneously with the reception of the FPS offset segment by receiver 5, the FPS combination recorded in its shift register with feedbacks is copied in parallel code in a similar shift register of the 6-phase analyzer starts the last one, thereby ensuring storage of a sequence of information signals in the 6-phase analyzer.

В каждом из последующих интервалов времени τ после приема зачетного отрезка ФПС приемником 5 его регистр сдвига с обратными связями запускается, а аналогичный регистр сдвига анализатора 6 фаз останавливается и в каждом такте частоты местного тактового генератора сравниваются записанные в них комбинации, путем подсчета количества тактов до совпадения комбинаций в этих регистрах определяется фазовое смещение последовательности информационных сигналов в момент установки накопителей в среднее положение и вырабатывается соответствующая команда для его компенсации в выходном накопителе 7 ОС 3. После этого в конце интервала времени τ информация, записанная в регистре сдвига приемника 5 на данный момент времени, вновь переписывается для хранения в регистр сдвига анализатора 6 фаз, запуская его при этом, затем обнуляется содержимое регистра сдвига приемника 5, который подготавливается тем самым для приема ФПС в следующем интервале времени τ . In each of the subsequent time intervals τ, after receiving the PPS test segment by the receiver 5, its shift register with feedbacks is started, and the analogous shift register of the 6 phase analyzer is stopped and the combinations recorded in them are compared in each clock cycle of the frequency, by counting the number of cycles until the match of combinations in these registers, the phase shift of the sequence of information signals is determined at the moment the drives are installed in the middle position and the corresponding the command for its compensation in the output drive 7 OS 3. After that, at the end of the time interval τ, the information recorded in the shift register of the receiver 5 at a given time, is again rewritten for storage in the shift register of the analyzer 6 phases, starting it at the same time, then the contents are reset the shift register of the receiver 5, which is thus prepared for receiving the FPS in the next time interval τ.

Емкость выходного накопителя 7 на ОС 3 должна быть не менее удвоенного значения максимально возможного фазового смещения последовательности информационных сигналов в соединительном тракте за время Т в одном из двух направлений смещения. Обычно за время одного соединения частоты местных тактовых генераторов оконечных блоков и коммутационных станций практически не изменяются. The capacity of the output drive 7 on OS 3 should be at least twice the maximum possible phase shift of the sequence of information signals in the connecting path during time T in one of two directions of bias. Usually during one connection, the frequencies of local clock generators of terminal blocks and switching stations practically do not change.

В состав ОС и ТС соединительного тракта по фиг. 2 дополнительно входят на ОС 1 таймер 8¹, на ТС 2 переключатель 3², приемник 5² ФПС и таймер 8², на ОС 3 таймер 8³. Кроме того, на ОС 1 вместо генератора 4 ФПС с одним выходом используется генератор ФПС с одним входом и двумя выходами, а на ОС 3 вместо приемника 5 ФПС с одним выходом используется приемник 5³ ФПС с двумя выходами.The composition of the OS and the TS of the connecting path of FIG. 2 additionally enter on OS 1 timer 8 ¹ , on TC 2 switch 3 ² , receiver 5 ² FPS and timer 8 ² , on OS 3 timer 8 ³ . In addition, on OS 1 instead of a generator 4 FPS with one output, a generator FPS with one input and two outputs is used, and on OS 3 instead of a receiver 5 FPS with one output, a receiver 5 ³ FPS with two outputs is used.

Отличия в работе схемы, представленной на фиг. 2, от работы схемы, представленной на фиг. 1, заключаются в следующем. Во-первых, управляющие сигналы поступающие на входы накопителей и переключателей, формируются не блоками управления, а таймерами соответствующих станций. Во-вторых, таймеры на всех станциях соединительного тракта запускаются по сигналу от блоков управления сразу после установления соединения. В третьих, фазирующая последовательность сигналов, передаваемая по соединительному тракту в интервалах времени τ , принимается не только на ОС 3, но и на ТС 2, для чего используются переключатель 3², приемник 5² ФПС и таймер 8². На второй вход переключателя 3² с таймера 8² поступают управляющие сигналы, под воздействием которых первый вход переключателя соединяется с его выходом в течение каждого интервала времени τ , в результате чего приемник 5² подключается к выходу накопителя 1² на время передачи ФПС. В-четвертых, отсчет интервалов времени τ на всех станциях соединительного тракта, например начало и окончание каждого интервала времени τ , совмещается с определенными фазами ФПС, т. е. с появлением определенных комбинаций в регистрах сдвига с обратными связями генератора 4, приемников 5² и 5³. При этом период ФПС должен быть не меньше продолжительности интервала времени τ , а заданный период времени T должен быть кратен целому числу периодов ФПС. Для ОС 1 выбирается комбинация первоначального заполнения регистра сдвига генератора 4, соответствующая началу отсчета интервалов времени τ . После установления соединения по сигналу с блока управления таймер 8¹ переводит накопитель 1¹ в среднее положение и одновременно запускает генератор 4, подключает его к первому входу накопителя 1¹ и начинает отсчет интервала времени τ и заданного периода T. На ТС 2 и ОС 3 после установления соединения, запуска таймеров 8² и 8³ от блоков управления этих станций и установки накопителей 1² и 1³ в среднее положение приемники 5² и 5³ в течение первого интервала времени τ принимают зачетный отрезок ФПС, после чего в каждом такте частоты местного тактового генератора проверяют содержимое их регистров сдвига и при появлении комбинации, соответствующей окончанию интервала времени τ , выдают в таймеры 8² и 8³ соответственно управляющие сигналы на их перезапуск и на отсчет времени T- τ до начала очередного интервала τ и до его окончания. Аналогично на ТС 2 и ОС 3 корректируется отсчет последующих интервалов времени τ .Differences in the operation of the circuit shown in FIG. 2, from the operation of the circuit shown in FIG. 1 are as follows. Firstly, the control signals received at the inputs of the drives and switches are generated not by the control units, but by the timers of the corresponding stations. Secondly, timers at all stations of the connecting path are triggered by a signal from the control units immediately after the connection is established. Thirdly, the phasing sequence of signals transmitted along the connecting path in time intervals τ is received not only on OS 3, but also on TS 2, for which a switch 3 ² , a receiver 5 ² FPS and a timer 8 ^{2 are used} . The second input of the switch 3 ² from the timer 8 ² receives control signals, under the influence of which the first input of the switch is connected to its output during each time interval τ, as a result of which the receiver 5 ^{2 is} connected to the output of the drive 1 ² for the time of the FPS transmission. Fourth, the countdown of the time intervals τ at all stations of the connecting path, for example, the beginning and end of each time interval τ, is combined with certain phases of the PPS, i.e., with the appearance of certain combinations in the shift registers with the feedbacks of the generator 4, receivers 5 ² and 5 ³ . In this case, the FPS period should be no less than the duration of the time interval τ, and the specified time period T should be a multiple of an integer number of FPS periods. For OS 1, a combination of the initial filling of the shift register of the generator 4 is selected, corresponding to the origin of the time intervals τ. After a connection is established by a signal from the control unit, timer 8 ¹ transfers drive 1 ¹ to the middle position and simultaneously starts generator 4, connects it to the first input of drive 1 ¹ and starts counting down the time interval τ and the specified period T. On TS 2 and OS 3 after establishing a connection, starting the timers 8 ² and 8 ³ from the control units of these stations and setting the drives 1 ² and 1 ³ in the middle position, the receivers 5 ² and 5 ³ during the first time interval τ take the FPS set-off interval, after which the local frequency in each clock cycle beats of the second generator, the contents of their shift registers are checked and, when a combination corresponding to the end of the time interval τ appears, the control signals are sent to timers 8 ² and 8 ³ to restart them and to count the time T-τ to the beginning of the next interval τ and to its end. Similarly, on TC 2 and OS 3, the countdown of subsequent time intervals τ is corrected.

На ОС 1 генератор 4 и таймер 8¹ работают от различных источников тактовой частоты. Максимально возможное фазовое смещение между частотами этих источников за время T равно N бит. Поэтому для совмещения начала передачи ФПС по соединительному тракту с появлением в регистре сдвига генератора 4 комбинации, соответствующей началу отсчета интервала времени τ , используется связь между вторым выходом генератора 4 и вторым входом таймера 8¹, по которой в таймер передается сигнал о появлении в регистре сдвига генератора 4 указанной комбинации. Таймер 8¹ за N тактов до истечения текущего заданного периода T начинает контролировать наличие данного сигнала и при его появлении перезапускается, начиная выработку соответствующих управляющих сигналов и отсчет очередного интервала времени τ и очередного заданного периода T. Если таймер 8¹ работает на частоте приема сигналов от оконечного блока, то такая синхронизация и связь между вторым выходом генератора 4 и вторым входом таймера 8¹ не требуются.On OS 1, generator 4 and timer 8 ¹ operate from various clock sources. The maximum possible phase shift between the frequencies of these sources during time T is N bits. Therefore, to combine the beginning of the transfer of the PPS through the connecting path with the appearance in the shift register of the generator 4 of the combination corresponding to the reference point of the time interval τ, the connection between the second output of the generator 4 and the second input of the timer 8 ^{1 is used} , by which a signal is sent to the timer indicating the appearance of the shift generator 4 of the specified combination. The timer 8 ¹ for N cycles before the expiration of the current specified period T starts to control the presence of this signal and, when it appears, restarts, starting to generate the corresponding control signals and counting the next time interval τ and the next specified period T. If timer 8 ¹ operates at a frequency of receiving signals from terminal block, such synchronization and communication between the second output of the generator 4 and the second input of the timer 8 ^{1 are} not required.

Компенсация фазовых смещений последовательности информационных сигналов в противоположном направлении передачи, т. е. в направлении от ОС 3 к ОС 1, а также в соединительных трактах с другим количеством транзитных станций производится аналогично. Compensation of phase shifts of the sequence of information signals in the opposite direction of transmission, i.e., in the direction from OS 3 to OS 1, as well as in connecting paths with a different number of transit stations, is carried out similarly.

Claims

1. METHOD FOR COMPENSATING PHASE DISPLACEMENTS OF A SEQUENCE OF INFORMATION SIGNALS between two terminal blocks of the connecting path, formed from series-connected communication channels of the outgoing, several transit and incoming stations with independent local clock generators, which consists in the fact that when switching the connecting path, the initial information sequence delay is introduced at the input of all stations, determine the phase shift of this sequence and compensate for it at the input station in the following time intervals with a specified period, characterized in that, in order to improve the accuracy of information transfer, a phasing sequence of signals is generated on the outgoing station and after switching the connecting path, its phase is stored at the incoming station, and in each of the following with a given period of time intervals at all stations of the connecting path, the initial delay of the sequence of information signals is set, after which the phasing sequence is transmitted again five signals on the incoming station determining its phase shift relative to the previous value and compensate this shift by varying the delay sequence of information signals.

2. The method according to claim 1, characterized in that at all stations of the connecting path, the countdown of the following time intervals with a given period is corrected by the phasing sequence of signals.