допустимо. Наличие же генератора на приемной станции дает гарантию, что нарушения связи не произойдет: пройдет достаточно много времени, прежде чем генератор выйдет из синхронизма, а за это время тактовые импульсы могут вновь появиться.

Сбой в синхронизации может произойти по многим причинам. Вот одна из них. Глубокой ночью, когда большинство абонентов спит и, естественно, не пользуется услугами связи, в подавляющем большинстве каналов информация не передается, и в цифровом потоке появляются очень длинные последовательности нулей. Не исключено появление длинных последовательностей нулей в цифровом потоке и в любые другие часы.

Устранить эти белые пятна в цифровом потоке можно с помощью следующего приема. К двоичнум символам цифрового потока прибавляется по правилам двоичной арифметики некоторая двоичная последовательность:

Цифровой поток 01110000000000000000011 . Скремблер 10101010101010101010101

. Поток в линии 11011010101010101010110

Как видите, в цифровом потоке исчезли длинные последовательности нулей. Теперь из него снова можно выделить тактовые импульсы. А чтобы вернуться к исходному потоку, перед тем как подать его в приемник, нужно снова сложить его по законам двоичной арифметики с той же двоичной последовательностью. Убедитесь в этом сами, без нашей помощи.

Подобная операция получила у специалистов название скремб-лирование (от английского слова scramble - перемешивать). Выполняется она довольно просто с помощью микросхем, умеющих складывать двоичные цифры по нужным правилам. Это так называемые сумматоры по модулю 2 , они выпускаются промышленностью. Цифровой поток, перед тем как отправить его в линию, подают на один из входов этого сумматора, на второй его вход поступает двоичная последовательность выбранной структуры. Результат суммирования - скремблированный цифровой поток - направляется в линию связи. Он уже не содержит длинных последовательностей нулей. Точно такой же сумматор есть и на приемной станции. Через него пропускаются выходящий из линии цифровой поток и та же последовательность, что и на передаче. Происходит дескремблирова-ние , и восстановленный в первоначальном виде поток обрабатывается приемником. Естественно, что для выделения тактовых импульсов используют цифровой поток, еще не подвергшийся процедуре восстановления.

Итак, синхронизация цифровой системы передачи на каждом такте ее работы осуществлена. Но этого недостаточно. Хотя теперь на при-

емной станции подключение линии к каналам и происходит в такт с передающей станцией, нужно еще знать, к какому конкретному каналу следует в данный момент подключить линию связи. Другими словами, речь идет о том, что приемная и передающая электронные щетки - мультиплексор и демультиплексор, как и в системе Бодо, должны начинать свое вращение с одного и того же положения, например с первого канала.

Как же решил эту проблему в своем изобретении Ж. Бодо? Он применил оригинальное и довольно простое устройство синхронизации. Если вы посмотрите внимательно на рис. 5.3, на котором изображена система Бодо с чередованием кодовых комбинаций , то обратите внимание, что на распределителях кроме четырех ламелей (по пять сегментов в каждой), соединенных с четырьмя телефафны-ми аппаратами, есть еще совершенно отдельный, не связанный ни с одной ламелью, 21-й сегмент. На передающем распределителе к нему подключена батарея, а на приемном - электромагнит тормозного устройства. Мотор приемного распределителя вращается чуть бьютрее, чем передающего. Теперь представим, что щетка на приемной станции находится в конце упомянутого нами 21-го сегмента. Пусть в это время из-за меньшей скорости работы мотора щетка на передающей станции только-только вступает на такой же сегмент. Заметьте, цепь электромагнита тормозного устройства замкнулась. В результате мотор приемного распределителя притормозился, и его щетка застыла на месте. Она останется неподвижной до тех пор, пока щетка передатчика не совершит весь свой путь по 21-му сегменту. Миг довольно краткий, но его хватает, чтобы выровнять положение щеток и начать их движение и на приеме, и на передаче с одной и той же позиции, а именно с самого первого в распределителях сегмента. Синхронность начала движения щеток (еще говорят: их синфазность) достигается в системе Бодо за счет притормаживания приемного распределителя и установки его тем самым в начальное положение. Если один оборот щеток считать за один цикл передачи информации от всех телеграфных аппаратов, то можно сказать, что каждый новый цикл щетки обоих распределителей начинают одновременно. Такой вид синхронизации уместно назвать синхронизацией по циклам.

Взглянем на устройство синхронизации, предложенное Ж. Бодо, с несколько более общих позиций. Когда щетка передающего распределителя скользила по сегменту, соединенному с батареей, в линию посылается отрезок постоянного тока, т.е. импульс. Этот импульс является ничем иным, как синхросипналом, дающим приемнику указание начинаем новый цикл! , и приемник исполнял эту директиву, притормаживая распределитель с тем, чтобы сразу же после окончания синхросигнала начать новый цикл. Таким образом, один цикл работы системы Бодо включает в себя (рис. 5.8) передачу в линию

Синхросигнал i

Передача 5-разрядных кодов букв от аппаратов Бодо

1-й аппарат

Синхро-Чсигнал

Цикл передачи -200 мс

Время

Рис. 5.8. Цикл передачи в системе Бодо

сначала сигнала синхронизации, а затем поочередно 5-разрядных кодовых комбинаций букв от каждого телеграфного аппарата. Длится такой цикл по современным понятиям невероятно долго - около 200 мс. Это и понятно, ведь мотору приходится совершать около 5 об./с (300 об./мин), а для небольших моторов это и сейчас едва ли не предел.

Схему, предложенную Бодо, можно считать прямой предшественницей схем цикловой синхронизации, применяемых в современных цифровых системах передачи, поскольку и во всех современных системах, перед тем как объединять цифровые потоки различных каналов, в приемник посылается сигнал о начале цикла. Приемное устройство знает : поступил такой синхронизирующий сигнал - распахивай двери демультиплексора для цифрового потока первого канала. Затем под руководством тактовых импульсов открываются следующие двери для цифровых потоков остальных каналов. С приходом нового синхросигнала начинается все сначала, опять с первых дверей .

Синхросигнал нужно как-то отличать от других принятых комбинаций. Для этого ему присваивают вполне определенную комбинацию О и 1. Например, в разработанной российскими специалистами системе передачи ИКМ-30 для синхросигнала принята следующая комбинация: 0011011 (рис. 5.9). Но где гарантия, что подобная комбинация импульсов не встретится и в цифровом потоке какого-либо канала? Конечно, такое может произойти, но только не так часто. Вероятность данного события чрезвычайно мала. А вот синхросигнал такой структуры встречается с завидной регулярностью - через каждые 250 мкс. Это его свойство - повторяемость - используется для узнавания . Необходимо каждую принятую кодовую комбинацию сравнивать с комбинацией синхросигнала, которая на приеме известна и хранится в ячейке памяти. Специальное устройство следит за тем, регулярно ли появляется такая комбинация. Если через каждые 250 мкс, то все в порядке - мы имеем дело с синхросигналом. Решение принимается обычно после нескольких его повторений.

При включении аппаратуры в работу цикловой синхронизм устанавливается не сразу, а через определенный промежуток времени,