Способ многоканальной передачи и приема сигналов с импульсно-кодовой модуляцией

 

Использование: в технике связи для многоканальной передачи аналоговых сигналов, в частности сигналов звукового вещания методом импульсно - кодовой модуляции по цифровым линиям связи. Сущность изобретения: для повышения пропускной способности и расширения функциональных возможностей систем передачи и приема сигналов за счет объединения и замены каналов с различными видами компандирования сигналов, частотами дискретизации и числом символов в кодовых группах, при данном способе аналоговые сигналы индивидуальных каналов дискретизируют с частотами f, пропорциональными наибольшему общему делителю этих частот - НОД (f), квантуют по уровню, кодируют с использованием методов мгновенного или почти мгновенного компандирования, формируют кодовые группы с числом символов на отсчет h и при почти мгновенном компандировании дополнительно формируют кодовые группы коэффициента масштаба, запоминают блоками отсчетов по f n T символов, причем период запоминания T блоков устанавливают равным обратной величине общего делителя частот дискретизации 1/НОД f а кодовых групп коэффициента масштаба - кратным периоду запоминания, и считывают кодовые группы коэффициента масштаба с тактовой частотой группового потока, причем считывание блоков производят пакетами, число символов в которых равно наибольшему общему делителю числа символов в индивидуальных блоках, N = НОД(N ) - общее число пакетов равно наименьшему общему кратному числа пакетов канальных сигналов НОК(N) на приеме пакеты индивидуальных каналов и соответствующих им кодовых групп коэффициентов масштаба выделяют, записывают пакеты блоками по f n T символов, считывают со скоростью канальных сигналов 1/f n, а затем декодируют. 1 ил.

Изобретение относится к технике связи и может использоваться для многоканальной передачи аналоговых сигналов, в частности сигналов звукового вещания методом импульсно-кодовой модуляции по цифровым линиям связи.

Целью изобретения является повышение пропускной способности и расширение функциональных возможностей за счет объединения и замены каналов с различными видами компандирования сигналов, частотами дискретизации и числом символов в кодовых группах.

На чертеже изображена многоканальная система передачи и приема сигналов звукового вещания, использующая принципы временного разделения сигналов и реализующая предложенный способ.

Система содержит кодирующие устройства 1, передающие запоминающие устройства (ПЗУ) 2 и 4 кодовых групп отсчетов и коэффициентов масштаба, устройства 3 управления передачи, генераторное оборудование 5 передачи, передатчик 6 синхросигнала, устройство 7 объединения, помехоустойчивый кодер 8, канал 9 связи, приемник 10 синхросигнала, помехоустойчивый декодер 11, приемные запоминающие устройства (ПрЗУ) 12 и 14 кодовых групп отсчетов и коэффициентов масштаба, устройства 13 управления приема, масштаба, генераторное оборудование 15 приема и декодирующее устройство 16.

Система работает следующим образом.

Аналоговые сигналы звукового вещания с различными полосами частот в кодирующих устройствах 1 дискретизируются с частотами f_i(i = 1,2, . . . , m, где m - число типов сигналов), пропорциональными наибольшему общему делителю НОД (f_i) этих частот, квантуются по уровню и кодируются в соответствии с требуемым качество, число символов n_i (i = 1,2, . . . , m) на отсчет определяется типом канала и методом компандирования. При использовании почти мгновенного компандирования кроме кодовых групп отсчетов, содержащих n_i символов, периодически с частотой следования циклов f_ц формируются кодовые группы коэффициентов масштаба.

Кодовые группы отсчетов и коэффициентов масштаба в виде непрерывных последовательностей двоичных символов с выходов кодирующих устройств 1 поступают на запоминающие устройства 2 и 4 соответственно.

В запоминающем устройстве 2 производится поочередно запись (запоминание) N_i= f_in_iT_з символов кодовых групп отсчетов, поступающих с частотой f_in_i, а затем считывание их с более высокой частотой f_ггруппового потока.

Длительность периода записи Т_з равна длительность периода считывания T_c= N_i.

Кодовые группы коэффициентов масштаба записываются в запоминающее устройство 4 с частотой следования циклов f_ц и считываются пакетами с частотой f_г группового потока.

Запись и считывание кодовых групп отсчетов и коэффициентов масштаба осуществляются с помощью управляющих сигналов, формируемых устройством 3 управления передачи из тактов групповых f_г и цикловых f_ц.

Управляющие сигналы определяют начало и длительность интервалов записи и считывания кодовых групп отсчетов и коэффициентов масштаба.

Генераторное оборудование передачи 5 формирует последовательности импульсов с частотами дискретизации f_i и циклов f_ц, а также с частотой следования символов в кодовых группах отсчетов f_к= f_in_i. Эти сигналы подаются параллельно на все кодирующие устройства 1.

Для обеспечения синхронной работы всех устройств передачи многоканальной системы и осуществления временного объединения кодовых групп отсчетов коэффициентов масштаба от 1 до N-го каналов звукового вещания, а также различных вспомогательных сигналов, служит сигнал цикловой частоты.

Для синхронизации передающей и приемной частей многоканальной системы передатчиком 6 синхросигнала на определенных временных позициях цикла формируется и передается периодически в каждом цикле синхросигнал, по которому в приемной части приемника 10 синхросигнала осуществляется формирование по циклу генераторного оборудования 15 приема.

Устройство 7 объединения осуществляет временное объединение поступающих на него информационных, служебных и других вспомогательных сигналов, входящих в цикл передачи.

Групповой сигнал с выхода устройства 7 подается на кодер помехоустойчивого кодирования, в котором для повышения достоверности передаваемой информации по известным алгоритмам на определенных временных позициях в цикле формируются проверочные символы, далее групповой сигнал поступает в канал 9 связи. Из канала 9 групповой сигнал поступает в приемную часть системы: приемник 10 синхросигнала, генераторное оборудование 15 приема, помехоустойчивый декодер 9 и запоминающие устройства приема 12 и 14 кодовых групп отсчетов и коэффициентов масштаба.

В генераторном оборудовании 15 приема из приходящего группового сигнала выделяются такты групповые f_г, с помощью которых формируются аналогичные передаче управляющие сигналы с частотами f_i, f_к, f_ц. Синхронизация по циклу генераторного оборудования приема осуществляется с помощью приемника 10 циклового синхросигнала. Выделенный приемником 10 цикловой синхроимпульс устанавливает приемное генераторное оборудование в состояние, синхронное с передающим.

Помехоустойчивый декодер 11 обнаруживает ошибки в кодовых группах отсчетов и коэффициентов масштаба. При обнаружении ошибки в кодовой группе отсчетов декодер 11 формирует сигнал коррекции, по которому ошибочно принята кодовая группа заменяется предыдущей кодовой группой в запоминающем устройстве 12. При обнаружении ошибки в кодовой группе коэффициента масштаба декодер 11 формирует сигнал исправления ошибки, по которому в запоминающем устройстве 14 осуществляется инверсная ошибочного символа в кодовой группе коэффициента масштаба.

Запоминающие устройства 12 по сигналам, формируемым устройствами 13 управления приема, осуществляют запись (запоминание) f_in_i Т_з символов кодовых групп отсчетов, содержащихся в групповом сигнале, запись производится тактами с частотой f_г.

Считывание кодовых групп отсчетов производится в непрерывном режиме тактами с частотой.

Составляющие группового сигнала. Информационную часть составляют и символы кодовых групп отсчетов и коэффициентов масштаба (порядка). Кроме того, передаются проверочные символы от кодирования мантиссы и коэффициента масштаба, синхрослово и другие вспомогательные сигналы.

Запоминающие устройства 14 осуществляют запись кодовых групп коэффициентов масштаба, содержащихся в групповом сигнале, запись производится тактами с частотой f_г, считывание символов коэффициентов масштаба осуществляется в параллельном виде с частотой f_ц.

Запись и считывание кодовых групп отсчетов и коэффициентов масштаба производится с помощью управляющих сигналов, формируемых устройством 13 управления приема из тактов с частотами f_г и f_ц. Управляющие сигналы определяют начало и длительность интервалов записи и считывания кодовых групп отсчетов и коэффициентов масштаба, устанавливают режим работы запоминающих устройств.

Декодирующие устройства 16 преобразуют цифровые сигналы в аналоговые и усиливают их. С выходов декодирующих устройств аналоговые сигналы звукового вещания поступают по соединительным линиям к потребителям. (56) Авторское свидетельство СССР N 762727, кл. Н 04 J 3/6, 1973.

Формула изобретения

СПОСОБ МНОГОКАНАЛЬНОЙ ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА СИГНАЛОВ С ИМПУЛЬСНО-КОДОВОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ, заключающийся в том, что на передаче в каждом канале дискретизируют передаваемые канальные сигналы с частотой, пропорциональной наибольшему общему делителю частот дискретизации передаваемых канальных сигналов, квантуют их, формируют канальные кодовые группы отсчетов и коэффициентов масштаба при мгновенном компандировании, запоминают и объединяют канальные кодовые группы отсчетов, а на приеме разделяют канальные кодовые группы отсчетов, запоминают и декодируют их, отличающийся тем, что, с целью повышения пропускной способности и расширения функциональных возможностей путем объединения и замены каналов с различными видами компандирования сигналов, частотами дискретизации и числом символов в кодовых группах, на передаче запоминают кодовые группы отсчетов блоками на период, равный обратной величине наибольшего общего делителя частоты дискретизации канальных сигналов, а кодовые группы коэффициентов масштаба на период, кратный периоду запоминания, считывают для каждого канала блоки кодовых групп отсчетов пакетами, число символов в которых равно наибольшему общему делителю числа символов в блоках, сформированных в каждом канале связи, число пакетов равно наименьшему общему кратному числа пакетов канальных символов, на приеме после разделения канальных кодовых групп отсчетов и коэффициентов масштаба производят их запоминание на периоды, равные периодам запоминания на передаче.

РИСУНКИ

Рисунок 1