В состав оконечной станции аппаратуры ЦСП, предназначенной для передачи телефонных сигналов, входит индивидуальное и групповое оборудование. Узлы индивидуального оборудования всех N каналов однотипны, и на рис. 5.31 показано индивидуальное оборудование только для одного канала.
Сигнал от абонента поступает на двухпроводным вход канала и далее через дифференциальную систему (ДС) в тракт передачи. Передающая часть индивидуального оборудования каждого канала содержит усилитель низкой частоты (УНЧпер), фильтр нижних частот (ФНЧпер) и амплитудно-импульсный модулятор (АИМ). В ФНЧпер сигнал ограничивается по спектру (FA = 3,4 кГц), что необходимо перед дискретизацией сигнала. В модуляторе аналоговый сигнал дискретизируется по времени, в результате чего формируется канальный АИМ сигнал, представляющий собой последовательность канальных АИМ отсчетов. Канальные АИМ сигналы всех каналов объединяются в групповой АИМ сигнал (АИМГР).
В групповом оборудовании тракта передачи перед кодированием групповой АИМ сигнал, имеющий вид АИМЬ преобразуется в групповой сигнал АИМ2 (см. рис. 5.2). В кодирующем устройстве (Код) осуществляется последовательное нелинейное кодирование отсчетов группового АИМ сигнала, в результате чего на выходе кодера формируется групповой цифровой сигнал с им-пульсно-кодовой модуляцией, представляющий собой последовательность восьмиразрядных кодовых комбинаций каналов. Как будет отмечено ниже, в цикле передачи системы помимо информационных символов, формируемых на выходе кодера, необходимо передавать ряд дополнительных сигналов, к которым, в частности, относятся: сигналы управления и взаимодействия (СУВ), передаваемые по телефонным каналам для управления приборами АТС (набор номера, вызов, ответ, отбой, разъединение и др.); сигналы цикловой (ЦС) и сверхцикловой (СЦС) синхронизации; сигналы передачи дискретной информации (ДИ) и др.
Сигналы СУВ от АТС поступают на вход передающей части согласующего устройства (СУпер), где преобразуются в цифровую форму для ввода через схему формирования циклов (ФЦ) (так же как и сигналы ЦС, СЦС и ДИ) в цифровой поток, т. е. добавляются к информационным символам. В результате на выходе ФЦ формируется полный цифровой поток, имеющий циклическую структуру, причем его основные параметры строго регламентированы.
Цифровой сигнал на выходе ФЦ представляет собой униполярный (однополярный) цифровой поток (см. рис. 5.16).
Однако передача такого сигнала по линии затруднена (см. гл. 6), поэтому униполярный двоичный код в преобразователе кода передачи (ПКпер) преобразуется в двуполярный код, параметры которого отвечают определенным требованиям.
С помощью линейного трансформатора ЛТр обеспечиваются согласование аппаратуры с линией и подключение блока дистанционного питания (ДП) линейных регенераторов. Как видно из рис. 5.31, дистанционное питание в данном случае осуществляется постоянным током по искусственным цепям (с использованием средних точек ЛТр) по системе «провод-провод».
В тракте приема искаженный цифровой линейный сигнал поступает в станционный регенератор (PC), где восстанавливаются основные параметры сигнала (амплитуда, длительность, период следования). На выходе ПКпр восстанавливается униполярный двоичный сигнал, из которого с помощью приемника синхросигнала (ПСС) выделяются сигналы цикловой и сверхцикловой синхронизации, управляющие работой генераторного оборудования приема (ГОпр), а также символы СУВ и ДИ, которые поступают на СУПР и ДИпр соответственно.
Декодирующее устройство (Дек) последовательно декодирует кодовые группы отдельных каналов, в результате чего на выходе декодера формируется групповой АИМ сигнал.
В индивидуальной части оборудования приема с помощью временных селекторов (ВС) из последовательности отсчетов группового АИМ сигнала выделяются АИМ отсчеты соответствующего канала.
С помощью ФНЧпр выделяется огибающая последовательности канальных АИМ отсчетов, т. е. восстанавливается исходный аналоговый сигнал, который усиливается в УНЧПР и через ДС поступает к абоненту.
Работой всех основных узлов оконечной станции управляет генераторное оборудование (ГОпер и ГОПР), формирующее все необходимые импульсные последовательности, следующие с различными частотами (например, с частотой дискретизации Рл, тактовой частотой FTи др.).
На рис. 5.32 приведены временные диаграммы, поясняющие работу оконечной станции ЦСП при условии безыскаженной передачи сигналов и т = 4 (контрольные точки указаны на рис. 5.31).
В ЦСП цифровой групповой сигнал представляет собой непрерывную последовательность следующих друг за другом циклов (цикличность передачи заложена в самом принципе временного разделения каналов). Под циклом передачи будем понимать интервал времени, в. течение которого передаются отдельные кодовые комбинации (или разряды) всех N каналов системы передачи и псл символов необходимых служебных сигналов (синхронизации, СУВ, ДИ и др.).
Для ЦСП, в которых осуществляется аналого-цифровое преобразование (кодирование) сигналов (например, ИК.М-30, ИКМ-15,) длительность цикла Гц выбирается равной периоду дискретизации Тд, т. е. Гц = Тд=125 мкс (при Рл = 8 кГц).
Помимо длительности цикла Тцстрого регламентируются общее число импульсных позиций п * и их распределение между различными информационными и служебными сигналами. Таким образом, каждая импульсная позиция цикла строго закреплена за сигналами определенного вида.
В базовых ЦСП (например, ИКМ-30) цикл передачи (рис. 5.33) разделяется на Л^ки канальных интервалов, причем nkh = А^и„ф + + МСЛ, где А^инф — число информационных интервалов, равное числу каналов N, a NCJl— количество служебных канальных интервалов, выделенных для передачи служебных сигналов. Обычно принимается следующая нумерация канальных интервалов: КИо, КИЬ КИ2, КИ3,..., КИлг-1. Очевидно, длительность канального интервала Тки = Тц/,Мки. Каждый из канальных интервалов содержит т импульсных позиций (обычно т = 8, так как применяется восьмиразрядный нелинейный код), которые также называют тактовыми интервалами (ТИ).
Длительность ТИ, очевидно, Гти = 7 Ки /т,, а общее число ТИ в цикле передачи п = тЛ/"ки. В каждом тактовом интервале может быть передан один двоичный символ (1 или 0), причем чаще всего передача импульсов осуществляется со скважностью, равной 2, т. е. длительность импульса (1) Ти = 0,5ГТц.
Для передачи СУВ всех N телефонных каналов организуется сверхцикл, состоящий из М циклов (см. рис. 5.33). В каждом из циклов сверхцикла в одном из КИ поочередно передаются СУВ только для одного или двух телефонных каналов. Во втором случае M = Nf2-\-l (оДин цикл сверхцикла используется для передачи сверхциклового синхросигнала). При этом принята следующая нумерация' циклов в сверхцикле: Ц0, Ць U.2, ... Цм-ь В Ц0 обычно передается сверхцикловой синхросигнал (СЦС), который обозначает начало сверхцикла и обеспечивает правильное разделение СУВ по телефонным каналам на приемной станции. Передача СУВ для всех телефонных каналов в каждом цикле, т. е. без органи- . зации сверхцикла, нецелесообразна, так как привела бы к чрезмерному увеличению объема служебной информации, а кроме того, не имеет особого смысла, так как длительность даже самых коротких сигналов управления и взаимодействия в десятки раз превышает длительность цикла передачи. Увеличение же объема служебной информации привело бы к необходимости повышения скорости передачи (при сохранении числа информационных каналов) либо к уменьшению числа информационных каналов (при сохранении скорости передачи).
