RU2037966C1 - Two-wire duplex digital transmission system with time sharing - Google Patents
Two-wire duplex digital transmission system with time sharingInfo
- Publication number
- RU2037966C1 RU2037966C1 SU4949574A RU2037966C1 RU 2037966 C1 RU2037966 C1 RU 2037966C1 SU 4949574 A SU4949574 A SU 4949574A RU 2037966 C1 RU2037966 C1 RU 2037966C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- unit
- inputs
- transmission
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к электросвязи и может быть применено для организации двухпроводных цифровых дуплексных абонентских линий при сохранении телефонной связи в тональном частотном диапазоне. The invention relates to telecommunications and can be used to organize two-wire digital duplex subscriber lines while maintaining telephone communications in the tonal frequency range.
Цель повышение помехоустойчивости. The purpose of improving noise immunity.
На фиг.1 представлена структурная электрическая схема двухпроводной дуплексной системы передачи с временным разделением; на фиг.2 структурная схема блока тактовой синхронизации; на фиг.3 структурная схема блока анализа. Figure 1 presents the structural electrical diagram of a two-wire duplex transmission system with time division; figure 2 is a structural diagram of a block clock synchronization; figure 3 is a structural diagram of an analysis unit.
Двухпроводная дуплексная цифровая система передачи с временным разделением содержит скремблер 1, блок 2 буферной памяти передачи, кодер 3, фильтр 4 верхних частот передачи, усилитель 5 передачи, первый и второй ключи 6,7, блок 8 автоматической регулировки усиления, переменный корректор 9, корректирующий усилитель 10, фильтр 11 верхних частот приема, блок 12 принятия решения, декодер 13, блок 14 буферной памяти приема, дескремблер 15, задающий генератор 16, блок 17 формирования частот передачи, блок 18 формирования частот приема, блок 19 тактовой синхронизации, блок 20 пакетной синхронизации, блок 21 анализа, третий и четвертый ключи 22,23, балансный контур 24, согласующий трансформатор 25, фильтр 26 нижних частот. The two-wire time-division duplex digital transmission system comprises a scrambler 1, a transmission
Блок 19 тактовой синхронизации содержит определитель 27 знака, первый и второй элементы задержки 28,29, дешифратор 30, перемножитель 31, трехстабильный ключ 32, пропорционально-интегрирующий фильтр 33, генератор 34, управляемый напряжением, интегратор 35. Блок 21 анализа содержит определитель 36 знака, первый, второй, третий и четвертый элементы задержки 37-40, дешифратор 41, перемножитель 42, трехстабильный ключ 43, интегратор 44. The
Двухпроводная дуплексная цифровая система передачи с временным разделением работает следующим образом. Two-wire duplex digital transmission system with time division is as follows.
Сигнал дискретной информации поступает на вход скремблера 1 первой станции. Скремблер служит для формирования псевдослучайной структуры сигнала, что дает возможность устойчивой работы адаптивных узлов системы. The discrete information signal is fed to the input of the scrambler 1 of the first station. The scrambler serves to form a pseudo-random signal structure, which makes it possible for the adaptive nodes of the system to work stably.
Скремблер 1 реализован в виде самосинхронизирующего устройства с образующим полиномом, например, 1 + х-3 + х-20.Scrambler 1 is implemented as a self-synchronizing device with a generating polynomial, for example, 1 + x -3 + x -20 .
Сигнал с выхода скремблера 1 поступает на первый вход блока 2 буферной памяти передачи, который служит для формирования пакетов передачи. Структура пакета передачи, содержит 256 информационных битов и 4 бита для синхросигнала пакетной синхронизации. Поступающая скремблированная информация в блоке 2 буферной памяти передачи записывается с информационной скоростью 64 кбит/с и считывается с линейной скоростью 144 кбит/с. Следовательно, временная длительность цикла передачи пакетов составляет Тц 4 мс, что соответствует 576 тактовым (битовым) интервалам времени.The signal from the output of the scrambler 1 is fed to the first input of
Управление процессом записи и считывания производится сигналами, поступающими на второй вход блока 2 буферной памяти передачи с первого выхода блока 17 формирования частот передачи. В свою очередь сетка частот, требуемая для управления работой узлами системы, формируется блоком 17 формирования частот передачи из основной частоты задающего генератора 16 fзг 3456 кГц.The process of writing and reading is controlled by signals arriving at the second input of
С выхода блока 2 буферной памяти передачи сигнал поступает на вход кодера 3, который преобразует информационный скремблированный сигнал в линейный код по закону биимпульсного относительного сигнала. Относительный биимпульсный код выбран в качестве линейного исходя из соображений совместимости канала цифровой передачи и телефонного канала. From the output of
Сигнал с выхода кодера 3 поступает на вход фильтра 4 верхних частот передачи, который служит для подавления низкочастотных составляющих спектра биимпульсного сигнала с целью устранения влияния цифрового канала на телефонный канал. The signal from the output of the encoder 3 is fed to the input of the high-pass filter 4, which serves to suppress the low-frequency components of the bi-pulse signal spectrum in order to eliminate the influence of the digital channel on the telephone channel.
С выхода фильтра 4 верхних частот передачи сигнал через усилитель 5 передачи, который устанавливает требуемую амплитуду сигнала на входе линии (от 1 до 3В), поступает на первый вход первого ключа 6. Ключи 6 и 7 служат для временного разделения направлений передачи и приема. Управление работой ключей осуществляется сигналами, поступающими на их вторые входы с выходов блока 17 формирования частот передачи. В течение временного интервала передачи t1.t4 ключ 6 открыт, а остальные ключи закрыты. Сигнал с выхода ключа 6, пройдя через согласующий трансформатор 25, поступает на вход двухпроводной линии. По окончании передачи пакета в момент t4 ключ 6 закрывается, а ключи 22 и 23 открываются и остаются открытыми в течение шести тактовых интервалов времени до момента t6. Ключи 22 и 23 совместно с балансным контуром 24 служат для устранения влияния пакета передачи на принимаемый сигнал путем уменьшения мощности отраженного сигнала, который возникает из-за неполной согласованности по входным сопротивлениям аппаратуры с кабельной линией. Балансный контур 24 представляет собой последовательный RC-контур.From the output of the high-pass filter 4, the signal through the transmission amplifier 5, which sets the required signal amplitude at the line input (from 1 to 3 V), is fed to the first input of the first key 6. The
В момент времени t6, когда ключи 22 и 23 закрываются, открывается ключ 7 и остается открытым до окончания цикла, т.е. до следующего открытия ключа 6. Открытое состояние ключа 7 означает, что первая станция готова к приему пакета, переданного от второй (противоположной) станции.At time t 6 , when the
Принимаемый сигнал, прошедший двухпроводную линию и искаженный вследствие неравномерности частотных характеристик кабеля, поступает через согласующий трансформатор 25 на вход ключа 7 второй (противоположной) станции. Через открытый ключ 7 сигнал поступает на вход блока автоматической регулировки усиления 8, где производится частичная компенсация плоского затухания двухпроводной линии. Далее усиленный сигнал поступает на первый вход переменного корректора 9, который совместно с корректирующим усилителем 10 служит для формирования требуемого спектра сигнала на входе блока 12 принятия решения и требуемого (например, гауссовского) отклика цифрового тракта. С учетом этого аналитический сигнал на выходе корректирующего усилителя на интервале времени t от nT до (n+1)T можно представить в виде аддитивной смеси полезного сигнала и гауссовской помехи
x(t)mn+i (t-jT+τ)gном(t-(i+j)T+τ)+ζ(t), (1)
где mn 1; + 1} передаваемые информационные символы; кодирование по закону относительного биимпульсного кода; gном(t) номинальная составляющая импульсного отклика линейного тракта; (t) переменная составляющая импульсного отклика линейного тракта; Ln длительность межсимвольной интерференции; ζ (t) флуктуационный гауссовский шум; τ неизвестная задержка сигнала.The received signal, which passed a two-wire line and distorted due to the uneven frequency characteristics of the cable, is fed through a matching
x (t) m n + i (t-jT + τ) g nom (t- (i + j) T + τ) + ζ (t), (1)
where m n 1; + 1} transmitted information symbols; coding according to the law of a relative bi-pulse code; g nom (t) is the nominal component of the impulse response of the linear path; (t) a variable component of the impulse response of the linear path; L n the duration of intersymbol interference; ζ (t) fluctuation Gaussian noise; τ unknown signal delay.
Следовательно, переменный корректор 9 служит для подавления всех отсчетов переменной составляющей (t) импульсного отклика, кроме основного. С этой целью производится подстройка частотной характеристики переменного корректора 9 при отклонениях характеристик кабельной линии от номинальных значений. Это достигается путем подачи на второй вход переменного корректора 9 управляющего сигнала с выхода блока 21 анализа.Therefore, the
Корректирующий усилитель 10 настроен на номинальную длину кабельной линии и служит для формирования номинальной составляющей gном(t) импульсного отклика тракта, например гауссовской формы. С выхода корректирующего усилителя 10 откорректированный сигнал поступает на вход фильтра 11 верхних частот приема, предназначенного для подавления низкочастотных помех (до 4,3 кГц) с целью устранения влияния телефонного канала на канал цифровой передачи.The
Сигнал x(t) с выхода фильтра 11 верхних частот приема поступает одновременно на вторые входы блока 19 тактовой синхронизации и блока 21 анализа, а также на вход блока 12 принятия решения, где производится оценка принимаемых символов m
В блоке 19 тактовой синхронизации производится отслеживание неизвестной задержки τ сигнала и устанавливаются отсчетные (тактовые) моменты времени принятия решения. Сигнал с тактовой частотой с выхода блока 19 тактовой синхронизации поступает на вторые входы блока 20 пакетной синхронизации и блока 18 формирования частот приема. В блоке пакетной синхронизации производится опознавание синхрогруппы в пакете приема. В случае обнаружения синхрогруппы с выхода блока 20 пакетной синхронизации на первый вход блока 18 формирования частот приема поступает соответствующая команда. По этой команде блок 18 формирования частот приема через первый выход посылает к второму входу блока 14 буферной памяти приема сигнал, разрешающий запись в оперативную память информации, которая поступает на первый вход этого блока. Запись производится с линейной скоростью 144 кбит/с, а считывается на выход блока 14 буферной памяти с информационной скоростью 64 кбит/с. По каждой команде разрешения записи в оперативную память блока 14 буферной памяти приема записываются только 256 бит информации, после чего блок 14 буферной памяти переходит в режим "ожидания" до следующего обнаружения блоком пакетной синхронизации 20 синхрогруппы. In
С выхода блока 14 буферной памяти поток данных через дескремблер 15, который выполняет функцию, обратную скремблированию, поступает на информационный выход второй станции. From the output of block 14 of the buffer memory, the data stream through the descrambler 15, which performs the opposite function of scrambling, is fed to the information output of the second station.
Передача пакетов информации в обратном направлении от второй станции к первой станции происходит аналогично. Однако на второй станции начало передачи пакета определяется по команде, поступающей с второго выхода блока 18 формирования частот приема на второй вход блока 17 формирования частот передачи. Эта команда подается через 28 тактовых интервалов, т.е. через 0,2 мс после окончания записи, в блок 14 буферной памяти приема второй станции 256 битов информации. Это время 0,2 мс требуется для обеспечения достаточного защитного интервала между пакетами передачи и приема первой станции. The transmission of information packets in the opposite direction from the second station to the first station is similar. However, at the second station, the start of the transmission of the packet is determined by the command from the second output of the receiving
Таким образом, происходит обмен пакетами информации между станциями с линейной скоростью 144 кбит/с. Thus, there is an exchange of information packets between stations with a linear speed of 144 kbit / s.
Блок 19 тактовой синхронизации служит для слежения за неизвестной задержкой τ сигнала x(t) с целью формирования последовательности импульсов с тактовой частотой. Оценка задержки сигнала производится согласно знаковому алгоритму в отсчетные nT моменты времени
Δ1τ n * KосSign(xn + 1/2).D[mn *, mn + 1 *] (2) где Т тактовый интервал времени;
Δ1 оператор первой разности;
Кос коэффициент в цепи обратной связи;
Sign(˙) знак функции (˙);
D(˙) ключевая функция, принимающая одно из трех значений (0,1, 1), причем
D(·) - (3)
В соответствии с указанным алгоритмом оценки на первый вход первого блока 19 тактовой синхронизации поступают сигналы с выхода блока 12 принятия решения, а на второй вход сигнал x(t) с выхода фильтра верхних частот приема 11.The
Δ 1 τ n * K os Sign (x n + 1/2 ). D [m n * , m n + 1 * ] (2) where T is the clock time interval;
Δ 1 operator of the first difference;
To os the coefficient in the feedback circuit;
Sign (˙) function sign (˙);
D (˙) is a key function that takes one of three values (0,1, 1), and
D ( - (3)
In accordance with the specified evaluation algorithm, the first input of the first
На первый вход дешифратора 30 поступает сигнал mn + 1 *непосредственно с первого входа блока 19 тактовой синхронизации, а на второй вход сигнал mn * с выхода второго элемента задержки, который производит задержку на один такт Т. Дешифратор 30 определяет комбинацию входных сигналов, удовлетворяющих условиям (3). Сигнал (0,1 или 1) с выхода дешифратора 30 поступает на второй вход перемножителя 31.The first input of the
В определителе 27 знака определяется знак входящего на первый вход сигнала x(t) в моменты стробирования n + T Стробирующие сигналы поступают на второй вход первого блока 27 определения знака с выхода генератора 34, управляемого напряжением, через инвертор 35.In the
Сигнал с вывода определителя 27 знака через первый элемент задержки 28, с помощью которого производится задержка на полтакта 0,5Т, поступает на первый вход перемножителя 31. Выходной сигнал перемножителя 31 осуществляет управление первым трехстабильным ключом 32, коммутирующим высокий и низкий потенциалы в зависимости от знака входного сигнала. The signal from the output of the
Сигнал с выхода первого трехстабильного ключа 32 поступает на вход пропорционально-интегрирующего фильтра 33, который формирует сигнал управления генератором 34. Таким образом, производится подстройка частоты и фазы выходной последовательности импульсов в блоке 19 тактовой синхронизации. The signal from the output of the first three-
Блок 21 анализа служит для формирования сигнала управления переменным корректором 9.
Формирование сигнала управления сигнала оценки неизвестной переменной составляющей g ≈ (t) импульсного отклика цифрового тракта производится согласно следующему алгоритму (см.ТЭО). The formation of the control signal of the evaluation signal of the unknown variable component g ≈ (t) of the pulse response of the digital path is carried out according to the following algorithm (see the TEO).
Δ1go,n ≈ * KосSign(xn + 3/2)˙D[mn *, mn + 1 *, mn + 2 *, mn +3 *]
(4) где D(˙) ключевая функция, определяемая как
D(·) - ; (5)
В соответствии с алгоритмом (4) оценки g ≈* (t) на первый вход блока 21 анализа поступают сигналы mn * с выхода блока 12 принятия решения, а на второй вход сигнал x(t) с выхода фильтра 11 верхних частот приема.Δ 1 g o, n ≈ * K os Sign (x n + 3/2 ) ˙D [m n * , m n + 1 * , m n + 2 * , m n +3 * ]
(4) where D (˙) is a key function defined as
D ( - ; (5)
In accordance with the estimation algorithm (4), g ≈ * (t), the signals m n * are received at the first input of the
На первый вход дешифратора 41 поступает сигнал mn + 3 *непосредственно с первого входа блока 21 анализа, а на второй, третий и четвертый входы дешифратора 41 подаются сигналы mn + 2 *, mn + 1 *, mn * с выходов последовательно соединенных второго 38, третьего 39, четвертого 40 элементов задержки, каждый из которых производит задержку на один такт Т. Дешифратор 41 определяет комбинацию входных сигналов, удовлетворяющих условиям (5). Сигнал с выхода второго дешифратора (0, 1 или 1) поступает на второй вход перемножителя 42.At the first input of the
В определителе 36 знака определяется знак сигнала x(t) в моменты времени t (n + )Т. Сигнал с выхода определителя 36 знака через первый элемент задержки 37, где производится задержка на интервал (- TT), поступает на первый вход перемножителя 42. Выходной сигнал перемножителя 42 осуществляет управление вторым трехстабильным ключом 43, коммутирующим высокий и низкий потенциал в зависимости от знака входного сигнала. Сигнал с выхода ключа 43 поступает на вход интегратора 44, где производится выделение постоянной составляющей сигнала управления, воздействующий на регулируемый элемент переменного корректора 9.The
Дуплексный цифровой канал организован в надтональной области частот. При этом низкочастотный телефонный канал сохраняется в области до 3,4 кГц. Выделение телефонного канала производится с помощью фильтра 26 нижних частот, который служит для устранения взаимного влияния телефонного и цифрового каналов. A duplex digital channel is organized in the supratonal frequency region. In this case, the low-frequency telephone channel is stored in the region up to 3.4 kHz. The telephone channel is allocated using a low-
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4949574 RU2037966C1 (en) | 1991-06-26 | 1991-06-26 | Two-wire duplex digital transmission system with time sharing |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4949574 RU2037966C1 (en) | 1991-06-26 | 1991-06-26 | Two-wire duplex digital transmission system with time sharing |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2037966C1 true RU2037966C1 (en) | 1995-06-19 |
Family
ID=21581421
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4949574 RU2037966C1 (en) | 1991-06-26 | 1991-06-26 | Two-wire duplex digital transmission system with time sharing |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2037966C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7826801B2 (en) | 2006-03-07 | 2010-11-02 | Airpoint | Adaptive forward error corrector and method thereof, and TDD radio repeating apparatus using the same |
-
1991
- 1991-06-26 RU SU4949574 patent/RU2037966C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Заявка Японии N 61-55299, кл. H 04L 5/14, опублик.1986. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7826801B2 (en) | 2006-03-07 | 2010-11-02 | Airpoint | Adaptive forward error corrector and method thereof, and TDD radio repeating apparatus using the same |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4584690A (en) | Alternate Mark Invert (AMI) transceiver with switchable detection and digital precompensation | |
Doelz et al. | Binary data transmission techniques for linear systems | |
US7072408B2 (en) | Method and system for using power lines for signaling, telephony and data communications | |
JPH0131741B2 (en) | ||
US4665531A (en) | Alternate mark inversion (AMI) receiver | |
US4021744A (en) | Demodulator for frequency-keyed communication system | |
WO2001065788A9 (en) | System and method for high speed communications using digital signal processing | |
RU2037966C1 (en) | Two-wire duplex digital transmission system with time sharing | |
Takasaki | Timing extraction in baseband pulse transmission | |
EP0299639A2 (en) | Digital data communications system | |
SU1264851A3 (en) | Method for transmitting digital information to time division multiplex communication networks | |
EP0079107A1 (en) | Deriving a clock signal from a received digital signal | |
CA1222291A (en) | Transmission response measurements | |
US4719623A (en) | Method of receiving time multiplexed signals together with energy requirements of receiver over a multiplex signal transmission path | |
JPH01503345A (en) | Method and apparatus for adaptive equalization of pulse signals | |
EP0266359A1 (en) | Encoding and decoding signals for transmission over a multi-access medium | |
US6271698B1 (en) | Method and apparatus for correcting imperfectly equalized bipolar signals | |
KR20010088813A (en) | Device and method for regulating the sampling rate in a data transfer system | |
RU2010439C1 (en) | Device for transmission of data over vocoder path | |
SU1256233A1 (en) | System for transmission of digital information via wire communication channels | |
RU2189058C1 (en) | Digital communication channel of seismic recording equipment | |
SU1312745A1 (en) | Adapter | |
Pulleyblank | A comparison of receivers designed on the basis of minimum mean-square error and probability of error for channels with intersymbol interference and noise | |
GB1602201A (en) | Pcm telecommunications system | |
SU1748258A1 (en) | Device for signal transmission and reception with correlation coding |