PL166687B1 - Sposób wtórnego zwielokrotnienia kanału cyfrowego - Google Patents

Abstract

Sposób wtórnego zwielokrotnienia kanału cyfrowego poprzez wprowadzanie celowych wiola- ‘ cji w kodzie światłowodowym, znamienny tym, że dla kodu, w którym stan „0“ koduje się jako słowo 00 po słowach 11 i 01 lub jako słowo 11 po słowach 00 i 10, a stan „1“ koduje się jako słowo 01 po słowach 11 i 01 lubjako słowo 10 po słowach 00 i 10 wprowadza się wiolacje alfabetowe, przy czym dla każdego narastającego zbocza sygnału elementowej podstawy czasu (c), wyznaczającej informacyjny sygnał zaburzający (d), wprowadza się ściśle określoną kombinację dwóch wiolacji w ramach trzech kolejnych przejść pomiędzy alfabetami zgodnie z następującą procedurą -wiolacja, brak wiolacji, wiolacja, natomiast dla każdego opadającego zbocza sygnału elementowej podstawy czasu (c) wprowadza się jedną wiolację alfabetową w przypadku, gdy informacyjny sygnał zaburzający (d)jest w stanie „1“, zaś podczas dekodowania wykrywa się ściśle określone kombinacje wiolacji oraz kontroluje się ilość zmian alfabetu występującą pomiędzy nimi.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wtórnego zwielokrotnienia kanału cyfrowego poprzez wprowadzanie celowych wiolacji do kodu światłowodowego klasy 1B-2B.

Znane są, w światłowodowych systemach transmisji, metody wtórnego zwielokrotnienia kanału cyfrowego wykorzystującego zasadę modulacji impulsowej typu PAM lub przekształcenia sumacyjnego prądów przepływających przez optyczny element nadawczy. Obie metody sprowadzają się do transmisji dwóch sygnałów - podstawowego i dodatkowego, przy czym w pierwszej metodzie transmisja sygnału dodatkowego wymaga obecności sygnału podstawowego - nośnego, natomiast w drugiej metodzie transmisja tych sygnałów może odbywać się niezależnie.

Odmienna jest sytuacja w przypadku, gdy do wtórnego zwielokrotnienia wykorzystuje się nadmiarowość kodu światłowodowego poprzez celowe zaburzanie reguł użytego kodu, określanych jako wiolacje postaci słów.

Istota sposobu, według wynalazku, polega na tym, że dla kodu, w którym stan „0“ koduje się jako słowo 00 po słowach 11 i 01 lub jako słowo lipo słowach 00 i 10, natomiast stan „1“ koduje się jako słowo 01 po słowach 11 i 01 lub jako słowo 10 po słowach 00 i 10 wprowadza się wiolacje alfabetowe. Przy tym dla każdego narastającego zbocza sygnału elementowej podstawy czasu, wyznaczającej informacyjny sygnał zaburzający, wprowadza się ściśle określoną kombinację dwóch wiolacji w ramach trzech kolejnych przejść pomiędzy alfabetami zgodnie z następującą procedurą: wiolacja, brak wiolacji, wiolacja. Dla każdego zaś opadającego zbocza sygnału elementowej podstawy czasu wprowadza się jedną wiolację alfabetową w przypadku, gdy informacyjny sygnał zaburzający jest w stanie „ 1 “. Podczas dekodowania wykrywa się ściśle określone kombinacje wiolacji oraz kontroluje się ilość zmian alfabetu występującą pomiędzy nimi.

Wprowadzanie danych transmitowanych kanałem łączności służbowej, utworzonym przez celowe wtrącanie wiolacji, odbywa się synchronicznie z danymi transmitowanymi kanałem podstawowym. Przepływność sygnału kanału łączności służbowej musi być znacznie mniejsza od przepływności wejściowego sygnału podstawowego, na przykład 16kb/s w stosunku do 2048 kb/s wejściowego sygnału NRZ. Przepływność podsta. wowego sygnału w kodzie światłowodowym musi być znacznie większa niż przepływność sygnału zaburzającego. Wynika to z konieczności zminimalizowania wpływu pojawiających się wiolacji, których źródłem są celowe zaburzenia w procesie synchronizacji słów kodu transmisyjnego.

Przyjęta reguła kodowania, podlegająca celowym zaburzeniom umożliwia wprowadzanie wiolacji w dowolnym momencie bez względu na aktualną postać słowa kodowego. Zapewnia to uniezależnienie się od statystyki sygnału wejściowego oraz umożliwia, po uzyskaniu stanu synchronizacji słów, prawidłowy proces dekodowania słów kodowych pomimo istnienia wiolacji

166 687 3 interpretowanych w monitorze wiolacji jako błędy kanałowe. Przyjęta reguła kodowania umożliwia także prostą realizację układową kodera i dekodera.

W kodzie o przyjętej regule kodowania w ramach wiolacji postaci słów występują jedynie wiolacje alfabetowe (brak wiolacji kodowych) polegające na zaburzeniu kolejności przechodzenia pomiędzy alfabetami. Oznacza to, że pierwszy bit duobitu musi być zawsze z przeciwnym stanie niż drugi bit poprzedniego duobitu.

Dzięki temu, że nie występują wiolacje kodowe możliwe jest zaburzanie słowa kodowego 00 na 11 lub 11 na 00 oraz 01 na 10 lub 10 na 01. Nie powoduje to błędnego dekodowania sygnału liniowego. Oznacza to, że wprowadzenie wiolacji może nastąpić w dowolnym momencie bez względu na to, czy bity binarnego sygnału wejściowego NRZ mają wartość logiczną „0“ czy „10 Ponadto kod, o przedstawionej regule kodowania, charakteryzuje się maksymalną wykrywalnością błędów kanałowych, co oznacza, że wszystkie wprowadzane wiolacje są wykrywane po uzyskaniu synchronizacji słów.

Sposób wprowadzania celowych wiolacji zapewnia łatwe ich wykrywanie w procesie kontroli transmisji sygnału liniowego b oraz właściwe dekodowanie stanu informacyjnego sygnału zaburzającego d.

Sposób wtórnego zwielokrotnienia kanału cyfrowego jest wyjaśniony na podstawie przykładowego rysunku przedstawiającego przebiegi czasowe.

Binarnemu sygnałowi wejściowemu NRZ a, odpowiada sygnał liniowy b po zastosowaniu reguły kodowania, zgodnie z którą stan „0“ koduje się jako słowo 00 po słowach 11 i 01 lub jako słowo 11 po słowach 00 i 10, natomiast stan „1“ koduje się jako 01 po słowach 11 i 01 lub jako słowo 10 po słowach 00 i 10.

Wprowadzanie wiolacji związane jest z sygnałem elementowej podstawy czasuę informacyjnego sygnału zaburzającego d. Na przykład 16 kHz - c wraz z informacyjnym sygnałem zaburzającym o przepływności na przykład 16 kb/s - d. Wprowadzanie wiolacji odbywa się w takt sygnału elementowej podstawy czasu c w ten sposób, że dla każdego narastającego zbocza tego sygnału wprowadza się dwie wiolacje w ramach trzech kolejnych przejść pomiędzy alfabetami zgodnie z poniższą procedurą - zaburzenie (wiolacja), brak zaburzenia (brak wiolacji), zaburzenie (wiolacja) -natomiast dla każdego opadającego zbocza wprowadza się jedną wiolację w przypadku, gdy informacyjny sygnał zaburzający jest w stanie „ 1“, zaś nie wprowadza się wiolacji gdy sygnał ten jest w stanie „0“ - e.

Wprowadzone wiolacje wykrywane są w układzie dekodera przez monitor wiolacji-f. Wykry cie prawidłowości wprowadzonych wiolacji możliwe jest w momencie wystąpienia stanu synchronizacji słów, polegającym na prawidłowym podziale słów kodu transmisyjnego na duobity - el. Wystąpienie powyższej, ściśle określonej kombinacji wiolacji (znacznika), przypadającej na każde narastające zbocze elementowej podstawy czasu c umożliwia zidentyfikowanie momentu wprowadzania wiolacji oraz zapewnia właściwą synchronizację procesu dekodowania t.j. rozpoznawania stanu sygnału zaburzającego. Po zidentyfikowaniu pierwszego znacznika następne pojawiają się w ściśle określonych momentach wynikających ze stosunku przepływności sygnału liniowego do sygnału zaburzającego. Stosunek ten umożliwia określenie ilości zmian alfabetu pomiędzy znacznikami.

W ten sposób synchronizacja procesu dekodowania sygnału zaburzającego kontrolowana jest poprzez wykrywanie znaczników i badanie ilości zmian alfabetu pomiędzy nimi występującymi. Dekodowanie stanu informacyjnego sygnału zaburzającego d odbywa się wyłącznie w momentach ewentualnego pojawienia się wiolacji określających ten stan. Powyższy algorytm działania minimalizuje wpływ ewentualnych wiolacji, powstałych na skutek przypadkowych błędów kanałowych, na proces synchronizacji i dekodowania danych pochodzących od celowych zaburzeń, a tworzących wtórne zwielokrotnienie kanału cyfrowego.

Λ Λ

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 1,00 zł.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Sposób wtórnego zwielokrotnienia kanału cyfrowego poprzez wprowadzanie celowych wiolacji w kodzie światłowodowym, znamienny tym, że dla kodu, w którym stan „0“ koduje się jako słowo 00 po słowach 11 i 01 lub jako słowo 11 po słowach 00 i 10, a stan „1“ koduje się jako słowo 01 po słowach 11 i 01 lub jako słowo 10 po słowach 00 i 10 wprowadza się wiolacje alfabetowe, przy czym dla każdego narastającego zbocza sygnału elementowej podstawy czasu (c), wyznaczającej informacyjny sygnał zaburzający (d), wprowadza się ściśle określoną kombinację dwóch wiolacji w ramach trzech kolejnych przejść pomiędzy alfabetami zgodnie z następującą procedurą - wiolacja, brak wiolacji, wiolacja, natomiast dla każdego opadającego zbocza sygnału elementowej podsta. wy czasu (c) wprowadza się jedną wiolację alfabetową w przypadku, gdy informacyjny sygnał zaburzający (d)jest w stanie „1“, zaś podczas dekodowania wykrywa się ściśle określone kombinacje wiolacji oraz kontroluje się ilość zmian alfabetu występującą pomiędzy nimi.