УСТРОЙСТВО ТАКТОВОЙ СЕТЕВОЙ СИНХРОНИЗАЦИИ ГЕНЕРАТОРОВ

Устройство тактовой сетевой синхронизации генераторов.
Полезная модель относится к радиотехнике и может быть использована для передачи цифровой информации в системах связи и приемниками цифрового сигнала, не согласованными по частоте и фазе, а также в системах передачи дискретных сообщений при работе в пакетном режиме многостанционного доступа, в частности, цифровой сети оперативно-технологической связи железных дорог.
Известно устройство тактовой синхронизации, содержащее задающий генератор, делитель с переменным коэффициентом деления, устройство задержки, одновибраторы, последовательный сдвиговый регистр, преобразователь входного сигнала, логические элементы, делители и коммутаторы фазы (см., например, описание изобретения к патенту РФ № 2058059, кл. Н 03 L 7 /10, опубл. 1996).
Устройство характеризуется снижением времени установления синфазности по тактам, что позволяет повысить объем передаваемой полезной информации, однако не обеспечивает стабильную работу в период кратковременных переходных процессов и, значит, не обладает необходимой эксплуатационной надежностью.
Наиболее близким из известных по своей технической сущности и достигаемому результату является выбранное в качестве прототипа устройство тактовой сетевой синхронизации генераторов, содержащее формирователь опорного сигнала синхронизации, выполненный в виде вторичного задающего генератора, и цепи синхронизации (см., например, описание изобретения к патенту РФ N° 2154895, кл. Н 03 L 7 / 08, опубл.2000).
Недостаток устройства заключается в нестабильности переходных режимов, что делает его недостаточно эффективным.
Н 03 L 7 / 00
лью технического результата, выражающегося в повышении надежности и информативности.
Заявленная совокупность существенных признаков находится в прямой причинноследственной связи к достигаемому результату.
Сравнение заявленного технического решения с прототипом позволило установить соответствие его критерию новизна, так как оно не известно из уровня техники.
Предложенное устройство является промышленно применимым, т. к. может быть реализовано существующими техническими средствами.
Таким образом, предложенное техническое решение соответствует установленным условиям патентоспособности полезной модели.
Других известных технических решений аналогичного назначения с подобными существенными признаками заявителем не обнаружено.
На чертеже представлена структурная схема основной модели участка сети синхронизации.
Устройство тактовой сетевой синхронизации генераторов, преимущественно цифровой сети оперативно-технологической связи железных дорог, содержит формирователь опорного сигнала синхронизации, выполненный в виде вторичного задающего генератора (ВЗГ), и цепи синхронизации.
Цепи синхронизации состоят из двух параллельно подключенных систем передачи первого и второго уровней, которые образованы из элементов синхронной цифровой иерархии (СЦИ), к системе передачи первого уровня подключены генераторы коммутационных станций, включающие генератор мостовой станции (МС) и генераторы станций промежуточного пункта (ПС), цепи синхронизации разделены на локальные участки, которые подключены к соответствующим вторичным задающим генераторам (ВЗГ) и состоят из элементов системы передачи второго уровня с возможностью их последующего подключения через соответствующие генераторы мостовых станций (МС) к системе передачи первого уровня.
Кроме того, входы вторичных задающих генераторов подключены к элементам синхронной цифровой иерархии (СЦИ) транспортной цифровой сети.
Работа предложенного устройства осуществляется следующим образом.
Устанавливаются три режима работы системы тактовой сетевой синхронизации (ТСС), обеспечивающие взаимодействие цифрового оборудования в сетях оперативнотехнологической связи (ОТС) железных дорог:
-синхронный принудительный;
-псевдосинхронный;
-плезиохронный.
Синхронный режим взаимодействия цифрового оборудования связи является основным режимом системы ТСС, который должен поддерживаться на сети ОТС железной дороги при отсутствии неисправностей в цепях синхронизации.
В соответствии с режимом синхронного взаимодействия каждое цифровое оборудование ОТС в цепях синхронизации синхронизируется по принципу принудительной синхронизации от другого оборудования, находящегося на более высоком уровне иерархической структуры сети синхронизации.
Режим псевдосинхронного взаимодействия на сети ОТС допускается в случаях установления соединений цифрового оборудования ОТС на стыках двух участков, каждый из которых синхронизируется независимым источником (генератором) синхронизации. При этом среднее значение частоты независимых генераторов должно отличаться не более, чем на 1x10 от номинального.
Режим плезиохронного взаимодействия цифрового оборудования допускается на сети ОТС на время проведения ремонтно-восстановительных работ по устранению
неисправности в цепи синхронизации. При этом в каждом оборудовании связи информационные сигналы, принимаемые от другого оборудования связи, и синхросигналы, поступающие от собственного генератора, имеют средние значения частот, отличающиеся более чем на 1x10 от номинального.
В случае одиночной неисправности участка сети синхронизации допускается иметь не более одного плезиохронного звена в одной цепи синхронизации. Каждый участок сети синхронизации реализует режим синхронного взаимодействия цифрового оборудования ОТС.
При появлении одиночных неисправностей в цепях синхронизации отдельных участков часть оборудования последних переходит в режим плезиохронного взаимодействия с остальной частью оборудования на время проведения ремонтно-восстановительных работ.
Оборудование участков сети ОТС, синхронизируемых от двух независимых ведомых задающих генераторов первого типа ВЗГ-1, взаимодействует в псевдосинхронном режиме.
Устанавливаются две базовые модели з астка сети синхронизации системы ОТС основная и дополнительная.
Основная модель участка сети синхронизации системы ОТС применяется при наличии на сети ОТС двух систем передачи технологической цифровой сети - 1-го и 2-го уровней.
Реализация основной модели участка сети синхронизации в конкретных проектах выполняется с учетом соответствия 2-уровневой модели цифровой сети ОТС и группирования коммутационных станций ОТС в кольца нижнего уровня.
Стрелками показаны направления передачи сигналов ТСС в цепях синхронизации.
Топологически основная модель представляет собой древовидную структуру, «корнем которой является ВЗГ-1, а каждая цепь синхронизации оканчивается генератором конкретного оборудования связи.
Ответвление линейных фрагментов цепей синхронизации производится от сетевых элементов (СЭ) системы передачи 2-го уровня, от генераторов которых осуществляется синхронизация генераторов мостовых станций. Синхронизация станций промежуточных пунктов в кольце нижнего уровня осуществляется от генератора мостовой станции соответствующего кольца через цепь синхронизации, с использованием системы передачи 1 -го уровня.
Для синхронизации станций в кольце нижнего уровня вместо генератора мостовой станции допускается использование генератора станции промежуточного пункта, включенного в цепь синхронизации по схеме, аналогичной включению генератора мостовой станции.
Дополнительная модель участка сети синхронизации системы ОТС применяется при наличии на направлениях сети ОТС одной системы передачи технологической цифровой сети.
Дополнительная модель участка сети синхронизации в конкретных проектах строится без учета структуры цифровой сети ОТС.
При реализации основной и/или дополнительной моделей синхронизация ВЗГ-1 осуществляется по принципу принудительной синхронизации:
непосредственно от приемника спутниковых навигационных частот;
от первичного эталонного генератора (ПЭГ) непосредственно или с использованием системы передачи транспортной цифровой сети STM-N.
Максимальное количество сетевых элементов (СЭ) в одной цепи синхронизации (в соответствии с ограничениями, установленными международными требованиями) должно быть не более 60.
Предложенное устройство обеспечивает высокую точность синхронизации в условиях воздействия дестабилизирующих факторов, например, неустранимых искажений.