СПОСОБ ОБРАБОТКИ ЦИФРОВЫХ ПОТОКОВ Российский патент 1998 года по МПК H04J3/06 H04L5/22 

Изобретение относится к области цифровой техники и может быть использовано при разуплотнении и каналовыделении различных цифровых потоков с временным уплотнением.

Бурное развитие цифровых методов передачи информации в спутниковых и кабельных линиях связи с временным уплотнением, начиная от телеграфного канала и до высших ступеней иерархического уплотнения [1,2] даже на уровне международных линий, привело, в силу специфических особенностей, к многообразным вариантам формирования групповых потоков различного уровня иерархического уплотнения (рекомендации МККТТ G-732, G-733, G-741, G-746, G-747, G-751, G-752, G-754 и т.д.).

До настоящего времени для каждой рекомендации МККТТ разрабатывается своя специальная аппаратура по обобщенному способу, принятому за прототип, при котором:
1) селектируют сигналы синхронизации на интервале периодичности цифрового потока;
2) ведут подсчет числа тактовых импульсов, начиная с момента синхросигнала;
3) по результатам подсчета формируют стробы на каждую составляющую часть цифрового потока (служебные сигналы, сигналы управления каждого из объединяемых потоков, команды управления стаффингом, биты стаффинга);
4) выделяют тактовые импульсы каждой из составляющих частей цифрового потока;
5) тактовыми сигналами выделенных составных частей селектируют информацию из суммарного цифрового потока.

По этому способу построена отечественная аппаратура обработки сигналов ИКМ-120, ИКМ-30, ИКМ-480, ИКМ-1920 и др., а также зарубежная аппаратура.

Недостатком такого способа является его детерминированность для каждого вида уплотнения и сложность аппаратной реализации, особенно при непериодичной структуре сигналов составляющих цифрового потока на интервале его периодичности.

В то же время с появлением высокоскоростных, емких и многоразрядных оперативных запоминающих (ОЗУ) задача может быть решена много проще.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей с адаптацией под произвольную структуру сигнала без изменения схемно-технических решений в устройствах обработки цифровых потоков.

Для достижения цели предлагается качественно новый способ, при котором селектируют сигналы синхронизации на интервале периодичности цифрового потока, выделенными тактовыми сигналами селектируют информационные составляющие части из суммарного цифрового потока, согласно изобретению, синтезируют модель цифрового потока, осуществляют запись в оперативную память модели сигнала и по сигналу синхронизации синхронно с цифровым потоком считывают модель сигнала из памяти, на выходе которой формируют тактовые сигналы составляющих частей цифрового потока. Подобное решение в литературе не описано, поэтому способ соответствует критериям новизны и изобретательного уровня.

На чертеже приведена простейшая блок-схема устройства по предлагаемому способу.

По предлагаемому способу выполняют следующую последовательность операций:
- из выходного цифрового потока в сопровождении тактовой частоты селектируют сигналы синхронизации на интервале периодичности цифрового потока (сигнал кадровой, сверхкадровой или суперкадровой синхронизации);
- синтезируют модель сигнала;
- заносят модель в оперативную память;
- по сигналу синхронизации синхронно с цифровым потоком считывают модель сигнала из ОЗУ;
- формируют тактовые сигналы составляющих частей цифрового потока;
- выделенными тактовыми сигналами селектируют информационные части составляющих цифрового потока.

В состав устройства, реализующего предлагаемый способ, входят последовательно соединенные селектор синхросигнала 1, ОЗУ со схемами записи и чтения 2, регенератор тактов 3 и регенератор информации 4, а также ПЭВМ модели памяти 5 и блоки задержек тактов и информации 6,7. Выходы ПЭВМ 4 подключены ко входам ОЗУ 2, входы блоков задержек 6,7 подключены ко входам селектора синхросигнала 1, а выходы блоков 6,7 - к соответствующим входам регенераторов 3 и 4. Один из выходов ОЗУ 2 подключен к третьему входу селектора 1.

Входами устройства являются входы селектора 1, а выходами - выходы регенератора 4.

Рассмотрим работу устройства на конкретном примере цифрового потока ИКМ-1920 [1].

Расположение составляющих в цифровом потоке приведено в таблице 1.

Разрядность чисел определяется числом составляющих частей в цифровом потоке и равна:
1 р. синхр. + 1 р.служ. + 1 р.контр. + 4 р.входящих цифр. потока + 4 р. команд стаф. + 4 р.стаф. = 15 разрядов.

Синтезируем модель цифрового потока согласно таблице 2
Из таблицы 2 видно, что на выходе ОЗУ 2 формируются стробы на все 15 составляющих частей цифрового потока ИКМ 1920. Сформированная модель записывается из ПЭВМ 5 в ОЗУ 2. Селектор 1 выделяет синхросигнал и запускает ОЗУ 2 на чтение входной тактовой частотой, начиная с 11 адреса.

По этому адресу во втором разряде ОЗУ 2 формируется строб служебной связи, на всех остальных разрядах нули. По 12 адресу формируется строб контроля и сигнализации; по 13, 17, 21...551 адресам I группы, 559, 563, 567...1105 адресам II группы, 1113, 1117, 1121...1659 адресам III группы и по 1671, 1675, 1679. ..2213 адресам IV группы формируются стробы информационных символов 1-го объединяемого потока.

Аналогично формируются стробы 2-го, 3-го, 4-го потоков, команд управления стаффингом КУС-1, КУС-2, КУС-3, КУС-4 и бит стаффинга стафф. 1, стафф. 2, стафф. 3, стафф. 4.

Эти стробы поступают на регенератор тактов 3, на второй вход которого подаются задержанная и тактовая частота входного потока, в результате чего формируются тактовые частоты составляющих входного потока.

В регенераторе 4 формируется информация и сопровождающие тактовые импульсы для каждой составляющей части входного цифрового потока, которые используются для дальнейшей обработки. Стробы синхронизации из ОЗУ 2 поступают на селектор синхросигнала.

Изобретение относится к области цифровой техники и может быть использовано при разуплотнении и каналовыделении цифровых потоков различного уровня иерархического уплотнения. Технический результат - обработка цифровых потоков, основанная на синтезе модели сигнала, последующее ее запоминание и считывание из оперативной памяти синхронно с контролируемым сигналом. Согласно предложению в контролируемом сигнале селектируют сигналы синхронизации, синтезируют модель сигнала, записывают ее в ОЗУ и по сигналам синхронизации считывают синхронно с сигналом, в результате чего после регенерации получают составляющие информационные части цифрового потока. Устройство содержит селектор синхросигнала 1, ОЗУ со схемами записи и считывания 2, регенератор 7 тактов, регенератор 4 информации, ПЭВМ модели памяти 5, блок 6 задержки тактов, блок 7 задержки информации. 1 ил., 2 табл.

Способ обработки цифровых потоков, при котором из входного суммарного цифрового потока выделяют тактовые сигналы, в сопровождении с которыми селектируют сигналы синхронизации, выделяют тактовые сигналы составляющих потоков суммарного цифрового потока и выделяют информационные сигналы составляющих потоков входного суммарного цифрового потока, отличающийся тем, что по входному суммарному цифровому потоку, подлежащему обработке, синтезируют модель сигнала по тактовым сигналам составляющих потоков суммарного цифрового потока, запоминают количество и расположение на временной оси тактовых сигналов составляющих потоков, по сигналу синхронизации синхронно с входным суммарным цифровым потоком считывают запомненные тактовые сигналы составляющих потоков, которыми и осуществляют селекцию информационных сигналов составляющих потоков из входного суммарного цифрового потока.