RU2259014C2

RU2259014C2 - Digital transfer system for four-wire communication line

Info

Publication number: RU2259014C2
Application number: RU2003107796/09A
Authority: RU
Inventors: Владимир Иванович Кириллов (BY); Владимир Иванович Кириллов; Андрей Иванович Белко (BY); Андрей Иванович Белко; Ирина Гевондовна Соборова (BY); Ирина Гевондовна Соборова
Original assignee: Учреждение Образования "Белорусский Государственный Университет Информатики И Радиоэлектроники"; Унитарное предприятие "МИКСТ"
Priority date: 2003-03-21
Filing date: 2003-03-21
Publication date: 2005-08-20

Abstract

FIELD: digital communications.

SUBSTANCE: device has two end stations A and B, interconnected by four-wire cable communication line, station A has three quadrature receipt modules, three pulse transfer modules, station B has three quadrature transfer modules and three pulse receipt modules, each station has three lower frequencies filters, three upper frequencies filters, device for dividing full digital flow on three sub-flows, device for joining three sub-flows as one full digital flow and three linear converters.

EFFECT: increased bandwidth and increased maximum length of regeneration portion.

4 tbl, 4 dwg

Description

Областью применения предлагаемого устройства является техника цифровой связи, где оно может быть использовано в качестве цифровой системы передачи (ЦСП), работающей по четырехпроводной линии связи (абонентской или межстанционной соединительной).The scope of the proposed device is a digital communication technique, where it can be used as a digital transmission system (DSP) operating on a four-wire communication line (subscriber or inter-office connecting).

Известна четырехпроводная цифровая система передачи (аналог) с квазитроичным линейным сигналом (AMI или HDB), использующая каждую пару для передачи сигнала только в одном направлении (фиг.1) [1, 2, 11].Known four-wire digital transmission system (analogue) with a quasi-ternary linear signal (AMI or HDB), using each pair to transmit a signal in only one direction (figure 1) [1, 2, 11].

Аналог состоит из двух станций А и Б, соединенных между собой четырехпроводной линией связи (ЛС). Каждая станция состоит из двух модулей: передающего (ПД) и приемного (ПМ). При этом ПД модуль станции А (станции Б) - это первый формирователь линейного сигнала 1 (второй формирователь линейного сигнала 6), а ПМ модуль включает первый корректирующий усилитель 2 (второй корректирующий усилитель 5) и первое решающее устройство 3 (второе решающее устройство 4).The analogue consists of two stations A and B, interconnected by a four-wire communication line (LAN). Each station consists of two modules: transmitting (PD) and receiving (PM). In this case, the PD module of station A (station B) is the first driver of linear signal 1 (second driver of linear signal 6), and the PM module includes a first correction amplifier 2 (second correction amplifier 5) and a first resolver 3 (second resolver 4) .

Работа аналога в одном из направлений передачи (например, А-Б) заключается в следующем: исходный цифровой поток поступает на вход первого формирователя линейного сигнала 1, осуществляющего преобразование исходного цифрового потока в квазитроичный линейный код (AMI или HDB), который поступает на вход линии связи. С выхода линии связи приходящий сигнал через корректирующий усилитель 2, который осуществляет его усиление и коррекцию неравномерности частотной характеристики затухания кабельного тракта, поступает на вход решающего устройства 3. Решающее устройство - это пороговый компаратор, осуществляющий принятие решения о наличии и знаке импульсов сигнала на его входе. На выходе решающего устройства формируется принятый цифровой поток направления А-Б.The work of the analog in one of the transmission directions (for example, AB) is as follows: the initial digital stream is fed to the input of the first shaper of linear signal 1, which converts the original digital stream into a quasi-ternary linear code (AMI or HDB), which goes to the line input communication. From the output of the communication line, the incoming signal through the correction amplifier 2, which amplifies and corrects the unevenness of the frequency characteristic of the attenuation of the cable path, is fed to the input of the solver 3. The solver is a threshold comparator that decides on the presence and sign of the signal pulses at its input . At the output of the deciding device, a received digital stream of direction A-B is formed.

Передача сигнала в обратном направлении Б-А осуществляется аналогично.Signal transmission in the reverse direction BA is carried out similarly.

Недостатками аналога являются значительное затухание сигнала в линии связи и высокий уровень помех от переходных влияний соседних пар на ближний конец, которые обусловлены высокой частотой передачи символов (символьной частотой) линейного сигнала F_c, равной тактовой частоте исходного цифрового потока F_т. При этом влияющими являются как «своя», вторая пара, по которой работает рассматриваемая ЦСП, так и пары других параллельно работающих на этом кабеле ЦСП. Вследствие этого, как показывает анализ, существенно снижается предельная длина участка регенерации. Это подтверждает табл.1, где приведены предельные длины регенерационных участков для ЦСП, работающих по кабелям типа КСПП-1,2 и ТПП-0,4 с разными скоростями передачи для случаев параллельной работы в одном кабеле одной, двух, трех и четырех однотипных систем, рассчитанные по методикам [1, 2].The disadvantages of the analogue are significant signal attenuation in the communication line and a high level of interference from transient influences of neighboring pairs at the near end, which are due to the high symbol transmission frequency (symbol frequency) of the linear signal F _c equal to the clock frequency of the original digital stream F _t . At the same time, both “own”, the second pair, on which the DSP under consideration works, and pairs of other DSPs working in parallel on this cable, are influential. As a result of this, the analysis shows that the limiting length of the regeneration section is significantly reduced. This is confirmed by Table 1, which shows the maximum lengths of regeneration sections for DSPs operating on cables of the KSPP-1.2 and TPP-0.4 type with different transmission rates for cases of parallel operation of one, two, three and four similar systems in one cable calculated by the methods of [1, 2].

Наиболее близким техническим решением (прототипом) к предлагаемому устройству является ЦСП, в которой используется линейный сигнал, образованный одним из методов квадратурной модуляции, например, амплитудно-фазовой модуляцией без несущей (Careerless Amplitude Phase Modulation - CAP) [5] или квадратурной амплитудной модуляцией (Quadrature Amplitude Modulation - QAM). ЦСП работает по двум парам кабеля и осуществляет передачу по каждой из них в одной полосе частот в разных направлениях с использованием дифференциальных систем и адаптивных эхокомпенсаторов (фиг.2) [5, 6]. Преимуществом такого решения является возможность снижение символьной частоты линейного сигнала F_c в 4n раз за счет использования, во-первых, Z-уровневого линейного кодирования (Z=2ⁿ), во-вторых, разделения исходного цифропотока в начале на два равноскоростных линейных подпотока, а затем, разделения каждого из линейных подпотоков на два равноскоростных субподпотока при квадратурной обработке сигнала. Это позволяет, как показано в [6], значительно снизить мощность помех от переходных влияний и увеличить длину участка регенерации при параллельной работе нескольких однотипных ЦСП по парам одного кабеля.The closest technical solution (prototype) to the proposed device is a DSP that uses a linear signal generated by one of the methods of quadrature modulation, for example, amplitude-phase modulation without a carrier (Careerless Amplitude Phase Modulation - CAP) [5] or quadrature amplitude modulation ( Quadrature Amplitude Modulation - QAM). DSP works on two pairs of cable and transmits on each of them in one frequency band in different directions using differential systems and adaptive echo cancellers (figure 2) [5, 6]. The advantage of this solution is the ability to reduce the symbol frequency of the linear signal F _{c by} 4n times by using, firstly, the Z-level linear coding (Z = 2 ⁿ ), and secondly, dividing the original digital stream at the beginning into two equal-speed linear substreams, and then, dividing each of the linear substreams into two equal-speed sub-substreams during quadrature signal processing. This allows, as shown in [6], to significantly reduce the interference power from transient influences and to increase the length of the regeneration section during the parallel operation of several similar DSPs over pairs of one cable.

Таблица 1
Предельная длина участка регенерации для различных режимов работы аналога предлагаемого устройства.Table 1
The maximum length of the regeneration section for various operating modes of the analogue of the proposed device. Длина регенерационного участка, км, для кабеляThe length of the regeneration section, km, for cable Скорость, кбит/сSpeed kbps Кол-во ЦСПNumber of DSPs Кабель КСПП-1,2KSPP-1,2 cable Кабель ТПП-0,4Cable TPP-0.4 11 4,04.0 2,12.1 23202320 22 3,73,7 1,971.97 33 3,53,5 1,91.9 44 3,33.3 1,851.85 11 6,46.4 3,233.23 11681168 22 5,955.95 3,053.05 33 5,75.7 2,952.95 44 5,55.5 2,882.88 11 7,657.65 3,83.8 784784 22 7,17.1 3,63.6 33 6,86.8 3,53,5 44 6,556.55 3,43.4 11 10,110.1 4,954.95 512512 22 9,49,4 4,74.7 33 9,09.0 4,554,55 44 8,758.75 4,454.45 11 15,715.7 7,57.5 256256 22 14,7514.75 7,157.15 33 14,2514.25 6,956.95 44 13,813.8 6,86.8

Прототип состоит из двух оконечных станций, соединенных между собой четырехпроводной кабельной линией связи, причем каждая станция содержит устройство разделения полного цифропотока на два линейных подпотока, устройство объединения двух линейных подпотоков в полный цифропоток, два адаптивных эхокомпенсатора, две диффсистемы, два однотипных модуля квадратурной передачи, каждый из которых, в свою очередь, состоит из устройства разделения подпотока на два равноскоростных субподпотока, двух цифроаналоговых преобразователей и квадратурного модулятора; два однотипных модуля квадратурного приема, каждый из которых состоит из корректирующего усилителя, квадратурного демодулятора, двух однотипных аналого-цифровых преобразователей и устройства объединения двух субподпотоков в линейный подпоток.The prototype consists of two terminal stations interconnected by a four-wire cable line, each station containing a device for dividing the full digital stream into two linear substreams, a device for combining two linear substreams into a full digital stream, two adaptive echo cancellers, two diffsystems, two similar quadrature transmission modules, each of which, in turn, consists of a device for dividing the subflow into two equal-speed subflows, two digital-to-analog converters and quadrature modulator; two homogeneous quadrature reception modules, each of which consists of a correction amplifier, a quadrature demodulator, two analog-to-digital converters of the same type, and a device for combining two sub-streams into a linear sub-stream.

Структурная схема прототипа представлена на фиг.2. В состав станции А (станции Б) входят устройство разделения полного цифропотока на два линейных подпотока 45 (47); устройство объединения двух линейных подпотоков в полный цифропоток 46 (48); первый и второй (третий и четвертый) модули квадратурной передачи (КПД); первый и второй (третий и четвертый) модули квадратурного приема (КПР); первый и второй (третий и четвертый) адаптивные эхокомпенсаторы 10, 32 (17, 39); первая и вторая (третья и четвертая) диффсистемы 11, 33 (12, 34).The structural diagram of the prototype is presented in figure 2. Station A (station B) includes a device for dividing the total digital stream into two linear substreams 45 (47); a device for combining two linear substreams into a full digital stream 46 (48); the first and second (third and fourth) quadrature transmission modules (Efficiency); the first and second (third and fourth) quadrature reception modules (CRC); the first and second (third and fourth) adaptive echo cancellers 10, 32 (17, 39); the first and second (third and fourth) diffsystems 11, 33 (12, 34).

В состав первого модуля КПД входят функциональные блоки с 1 по 4, в состав второго - с 23 по 26, в состав третьего - с 13 по 16, в состав четвертого - с 35 по 38. В состав первого модуля КПР входят функциональные блоки с 5 по 9, в состав второго - с 27 по 31, в состав третьего - с 18 по 22, в состав четвертого - с 40 по 44.The first efficiency module includes functional blocks from 1 to 4, the second - from 23 to 26, the third - from 13 to 16, the fourth - from 35 to 38. The first KPI module includes functional blocks from 5 9, the second - from 27 to 31, the third - from 18 to 22, the fourth - from 40 to 44.

При этом для первого и второго (третьего и четвертого) модулей КПД функциональные блоки нумеруются соответственно следующим образом: устройство разделения 1 и 23 (16 и 38), цифроаналоговые преобразователи 2, 3 и 24, 25 (14, 15 и 36, 37), квадратурный модулятор 4 и 26 (13 и 35), а для первого и второго (третьего и четвертого) модулей КПР функциональные блоки нумеруются соответственно следующим образом: корректирующий усилитель 9 и 31 (18 и 40), квадратурный демодулятор 8 и 30 (19 и 41), аналого-цифровые преобразователи 6, 7 и 28, 29 (20, 21 и 42, 43), устройство объединения 5 и 27 (22 и 44).Moreover, for the first and second (third and fourth) efficiency modules, the functional blocks are numbered respectively as follows: separation device 1 and 23 (16 and 38), digital-to-analog converters 2, 3 and 24, 25 (14, 15 and 36, 37), quadrature modulator 4 and 26 (13 and 35), and for the first and second (third and fourth) CRC modules, the functional blocks are numbered respectively as follows: correction amplifier 9 and 31 (18 and 40), quadrature demodulator 8 and 30 (19 and 41 ), analog-to-digital converters 6, 7 and 28, 29 (20, 21 and 42, 43), a device for combining 5 and 27 (22 and 44).

Работа прототипа в одном из направлений передачи (например, А-Б) заключается в следующем: исходный цифровой поток поступает на вход устройства разделения 45, которое делит его на два равноскоростных линейных подпотока. Полученные подпотоки с первого и второго выходов устройства разделения 45 поступают соответственно на входы первого и второго модулей квадратурной передачи, а точнее на входы устройств разделения 1 и 23. Последние делят соответствующие подпотоки на два равноскоростных субподпотока, которые далее поступают на входы цифроаналоговых преобразователей 2 и 3, 24 и 25, осуществляющих формирование многоуровневых импульсных сигналов в коде nB1Z, где Z=2ⁿ, n - число двоичных разрядов исходного цифрового субподпотока, заменяемых одним символом Z-уровневого импульсного сигнала. Полученные многоуровневые последовательности импульсов с выходов цифроаналоговых преобразователей 2 и 3, 24 и 25 поступают далее на синфазный (С) и квадратурный (К) входы соответствующих квадратурных модуляторов 4 и 26, которые осуществляют перенос спектральных компонентов последовательности на несущую частоту F₀ и формирование суммарных линейных сигналов. Последние через диффсистемы 11 и 33 соответственно поступают на входы первой и второй пар четырехпроводной линии связи.The work of the prototype in one of the directions of transmission (for example, AB) is as follows: the original digital stream is fed to the input of the separation device 45, which divides it into two equal-speed linear substreams. The resulting substreams from the first and second outputs of the separation device 45 are received respectively at the inputs of the first and second quadrature transmission modules, and more precisely, at the inputs of the separation devices 1 and 23. The latter divide the corresponding substreams into two equal-speed sub-streams, which then go to the inputs of digital-to-analog converters 2 and 3 , 24 and 25, generating multilevel pulse signals in the code nB1Z, where Z = 2 ⁿ , n is the number of binary bits of the original digital sub-stream, replaced by a single Z-level symbol o pulse signal. The obtained multilevel pulse sequences from the outputs of the digital-to-analog converters 2 and 3, 24 and 25 are then sent to the common-mode (C) and quadrature (K) inputs of the corresponding quadrature modulators 4 and 26, which transfer the spectral components of the sequence to the carrier frequency F ₀ and form the total linear signals. The latter through the diffsystems 11 and 33, respectively, enter the inputs of the first and second pairs of the four-wire communication line.

С выходов первой и второй пар приходящие линейные сигналы через диффсистемы 12 и 34 поступают соответственно на входы адаптивных эхокомпенсаторов 17 и 39, которые осуществляют компенсацию помеховых составляющих от эхосигнала. Помеха от эхосигнала представляет собой отраженный сигнал противоположного направления передачи (в данном случае Б-А), обусловленный несогласованностью соответствующей дифференциальной системы с кабельной линией связи. С выходов адаптивных эхокомпенсаторов сигналы поступают соответственно на входы третьего и четвертого модулей квадратурного приема, а точнее на входы корректирующих усилителей 18 и 40. Последние осуществляют усиление сигналов и компенсацию неравномерности частотной характеристики затухания кабельной линии связи. После этого принимаемые сигналы поступают на входы соответствующих квадратурных демодуляторов 19 и 41, которые осуществляют перенос их спектральных компонентов с несущей частоты в область низких частот и разделение суммарного линейного сигнала на синфазную и квадратурную составляющие. Последние с соответствующих синфазного и квадратурного выходов квадратурных демодуляторов 19 и 41 поступают на входы аналого-цифровых преобразователей 20 и 21, 42 и 43, которые формируют из принятого Z-уровневого импульсного сигнала соответствующий двоичный субподпоток. Из полученных субподпотоков в соответствующих устройствах объединения 22 и 44 формируются принятые первый и второй линейные подпотоки, которые далее с выходов третьего и четвертого модулей квадратурного приема, а точнее с выходов устройств объединения 22 и 44, поступают на первый и второй входы устройства объединения 48. На выходе последнего формируется полный принятый цифропоток направления А-Б.From the outputs of the first and second pairs, the incoming linear signals through the diffsystems 12 and 34 are respectively supplied to the inputs of the adaptive echo cancellers 17 and 39, which compensate for interfering components from the echo signal. The interference from the echo signal is a reflected signal in the opposite direction of transmission (in this case, BA), due to the inconsistency of the corresponding differential system with the cable communication line. From the outputs of adaptive echo cancellers, the signals are respectively supplied to the inputs of the third and fourth modules of quadrature reception, and more precisely to the inputs of correction amplifiers 18 and 40. The latter amplify the signals and compensate for the unevenness of the frequency response of the attenuation of the cable communication line. After that, the received signals are fed to the inputs of the corresponding quadrature demodulators 19 and 41, which transfer their spectral components from the carrier frequency to the low frequency region and separate the total linear signal into in-phase and quadrature components. The latter from the corresponding in-phase and quadrature outputs of the quadrature demodulators 19 and 41 are fed to the inputs of the analog-to-digital converters 20 and 21, 42 and 43, which form the corresponding binary sub-stream from the received Z-level pulse signal. The received first and second linear substreams are formed from the received substreams in the respective combiners 22 and 44, which then come from the outputs of the third and fourth quadrature reception modules, and more precisely from the outputs of the combiners 22 and 44, to the first and second inputs of the combiner 48. the output of the latter is formed by the full adopted digital flow direction AB.

Передача сигнала в обратном направлении Б-А осуществляется аналогично. Достоинством прототипа, по сравнению с аналогом, является возможность увеличения предельной длины регенерационного участка при одновременной работе на одном кабеле большого числа ЦСП. Это подтверждает табл. 2, где приведены предельные длины регенерационных участков, рассчитанные по методикам [6], для ЦСП, которые работают по кабелям типа КСПП-1,2 и ТПП-0,4 с разными скоростями передачи и линейными сигналами CAP или QAM с разными значениями n (n=log₂Z) для случаев параллельной работы по одному кабелю одной, двух, трех и четырех систем. Во всех случаях несущая частота линейного CAP(QAM) сигнала выбиралась из условия F₀≈F_т/4n, где F_т - тактовая частота исходного цифропотока.Signal transmission in the reverse direction BA is carried out similarly. The advantage of the prototype, in comparison with the analogue, is the ability to increase the maximum length of the regeneration section while working on a single cable of a large number of DSPs. This confirms the table. 2, where the limiting lengths of regeneration sections calculated by the methods of [6] are given, for DSPs that operate on cables of the KSPP-1.2 and TPP-0.4 type with different transmission rates and linear CAP or QAM signals with different values of n ( n = log ₂ Z) for cases of parallel operation on one cable of one, two, three and four systems. In all cases, the carrier frequency of the linear CAP (QAM) signal was selected from the condition F ₀ ≈F _t / 4n, where F _t is the clock frequency of the initial digital stream.

Таблица 2
Предельная длина участка регенерации для различных режимов работы прототипа предлагаемого устройства.table 2
The maximum length of the regeneration section for various modes of operation of the prototype of the proposed device. Длина регенерационного участка, км, для линейного кода и типа кабеляLength of regeneration section, km, for linear code and cable type Скорость,Speed, Кол-воQty Кабель КСППKSPP cable Кабель ТППCCI cable кбит/сkbps ЦСПCSP n-=1n- = 1 n=3n = 3 n=4n = 4 n=5n = 5 n=6n = 6 n=2n = 2 n=3n = 3 n=4n = 4 n=5n = 5 n=6n = 6 11 7,47.4 7,97.9 7,757.75 7,07.0 5,95.9 3,853.85 4,284.28 4,44.4 4,34.3 4,14.1 23202320 22 6,56.5 6,76.7 6,36.3 5,55.5 4,04.0 3,483.48 3,823.82 3,93.9 3,753.75 3,53,5 33 6,06.0 6,16.1 5,75.7 4,64.6 3,03.0 3,33.3 3,63.6 3,63.6 3,53,5 3,13,1 44 5,75.7 5,75.7 5,25.2 4,14.1 2,42,4 3,23.2 3,53,5 3,53,5 3,33.3 3,03.0 11 11,911.9 12,812.8 12,912.9 12,712.7 10,810.8 6,06.0 6,66.6 7,07.0 7,27.2 6,66.6 11681168 22 10,310.3 11,011.0 10,910.9 10,310.3 8.28.2 5,45,4 6,06.0 6,26.2 6,46.4 5,75.7 33 9,99.9 10,110.1 10,010.0 9,29.2 7,07.0 5,25.2 5,75.7 5,75.7 6,06.0 5,255.25 44 9,39.3 9,99.9 9,39.3 8,58.5 6,16.1 5,05,0 5,55.5 5,55.5 5,755.75 5,05,0 11 15,215,2 16,716.7 17,017.0 16,216,2 14,714.7 7,57.5 8,58.5 9,09.0 9,09.0 8,78.7 784784 22 13,513.5 14,614.6 14,614.6 13,513.5 12,712.7 6,96.9 7,77.7 8,08.0 8,08.0 7,67.6 33 12,812.8 13,613.6 13,513.5 12,212,2 10,210,2 6,66.6 7,47.4 7,67.6 7,47.4 7,07.0 44 12,412,4 13,013.0 12,712.7 11,411,4 9,39.3 6,46.4 7,27.2 7,37.3 7,27.2 0,80.8 11 20,020,0 22,122.1 22,622.6 22,022.0 20,320.3 9,89.8 11,011.0 11,811.8 11,911.9 11,711.7 512512 22 18,018.0 19,719.7 19,819.8 18,818.8 16,816.8 9,09.0 10,110.1 10,710.7 10,610.6 10,110.1 33 17,017.0 18,518.5 18,418,4 17,017.0 15,015.0 8,78.7 9,89.8 10,010.0 10,010.0 9,59.5 44 16,416,4 17,617.6 17,517.5 16,116.1 13,913.9 8,58.5 9,49,4 9,99.9 9,69.6 9,19.1 11 31,031,0 34,734.7 36,036.0 36,036.0 34,034.0 14,914.9 16,916.9 18,018.0 18,318.3 18,118.1 256256 22 28,328.3 31,231,2 32,032,0 31,031,0 28,728.7 13,813.8 15,615.6 16,516.5 16,716.7 16,316.3 33 27,027.0 29,529.5 30,030,0 28,828.8 26,126.1 13,313.3 15,015.0 15,915.9 16,016,0 15,415.4 44 26,026.0 28,528.5 29,029.0 27,527.5 24,724.7 13,013.0 14,614.6 15,115.1 15,415.4 14,914.9

Например, при работе по кабелю ТПП двух однотипных систем передачи со скоростью 784 кбит/с с линейными кодами AMI и CAP-64 (n=3) из табл.1 и 2 имеем соответственно предельные длины регенерационных участков 3,6 км и 7,7 км.For example, when working on cable CCI of two similar transmission systems with a speed of 784 kbit / s with linear codes AMI and CAP-64 (n = 3) from Tables 1 and 2, we have, respectively, the limiting lengths of regeneration sections 3.6 km and 7.7 km

Недостатком прототипа является сложность схемотехнической реализации, необходимость использования достаточно дорогих специализированных цифровых сигнальных процессоров для выполнения задач адаптивной эхокомпенсации, отсутствие отечественных микросхемных аналогов и, наконец, недостаточная в ряде случаев длина участка регенерации l_p, обусловленная наличием помех от переходных влияний на ближний конец. Все это заставляет искать новые технические решения.The disadvantage of the prototype is the complexity of the circuitry implementation, the need to use quite expensive specialized digital signal processors to perform adaptive echo cancellation tasks, the lack of domestic microcircuit analogs, and, finally, the length of the regeneration section is insufficient in some cases, l _p , due to the presence of interference from transient effects on the near end. All this makes us look for new technical solutions.

Задачей изобретения является увеличение пропускной способности четырехпроводной кабельной линии связи, увеличение предельной длины участка регенерации l_р и упрощение схемотехнической реализации ЦСП.The objective of the invention is to increase the throughput of a four-wire cable communication line, increase the limit length of the regeneration section l _r and simplify the circuitry implementation of DSP.

Решение поставленной задачи достигается за счет того, что предлагается цифровая система передачи для четырехпроводной линии связи, состоящая из двух оконечных станций А и Б, соединенных между собой четырехпроводной кабельной линией связи, причем станция А содержит два модуля квадратурного приема, а станция Б содержит два модуля квадратурной передачи, отличающаяся тем, что на каждой станции введены: три однотипные направляющие фильтры нижнего направления (нижних частот), три однотипные направляющие фильтры верхнего направления (верхних частот), устройство разделения полного цифропотока на три подпотока, устройство объединения трех подпотоков в полный цифропоток и три линейные трансформаторы, причем вторичные обмотки первого и второго из них подключены соответственно к первой и второй парам четырехпроводной линии связи и имеют отвод от средней точки, к которому подключена вторичная обмотка третьего из них, а вход устройства разделения и выход устройства объединения являются соответственно входом и выходом исходного цифропотока на станции, кроме того на станции А дополнительно введены третий модуль квадратурного приема и три однотипные модули импульсной передачи, причем вход одноименного (первого, второго и третьего) модуля импульсной передачи соединен соответственно с одноименным выходом устройства разделения, а выход модуля импульсной передачи - со входом одноименного направляющего фильтра нижнего направления, выход которого подключен параллельно к первичной обмотке одноименного линейного трансформатора и входу одноименного направляющего фильтра верхнего направления, при этом выход последнего через одноименный модуль квадратурного приема соединен с одноименным входом устройства объединения, а на станции Б дополнительно введены третий модуль квадратурной передачи и три однотипные модули импульсного приема, причем выход одноименного модуля импульсного приема соединен с одноименным входом устройства объединения, а вход модуля импульсного приема - с выходом одноименного направляющего фильтра нижнего направления, вход которого подключен параллельно к первичной обмотке одноименного линейного трансформатора и выходу одноименного направляющего верхнего направления, при этом вход последнего соединен с одноименным выходом устройства разделения через одноименный модуль квадратурной передачи.The solution to this problem is achieved due to the fact that a digital transmission system for a four-wire communication line is proposed, consisting of two terminal stations A and B, interconnected by a four-wire cable communication line, moreover, station A contains two quadrature reception modules, and station B contains two modules quadrature transmission, characterized in that at each station introduced: three of the same type of guiding filters of the lower direction (low frequencies), three of the same type of guiding filters of the upper direction (upper frequencies), a device for dividing the total digital stream into three substreams, a device for combining three substreams into a full digital stream and three linear transformers, the secondary windings of the first and second of them being connected respectively to the first and second pairs of the four-wire communication line and have a tap from the midpoint to which the secondary winding of the third of them is connected, and the input of the separation device and the output of the combining device are respectively the input and output of the original digital stream at the station, in addition at station A additional The third quadrature reception module and three of the same type of pulse transmission modules have been introduced, the input of the same name (first, second and third) pulse transmission module is connected respectively to the output of the separation device of the same name, and the output of the pulse transmission module is connected to the input of the same name lower direction filter, the output of which connected in parallel to the primary winding of the linear transformer of the same name and the input of the same name guide filter of the upper direction, while the output of the last through a quadrature reception module of the same name it is connected to the input of the combining device of the same name, and at station B, a third quadrature transmission module and three of the same type of pulse reception modules are additionally introduced, the output of the pulse-receiving module of the same name connected to the input of the combining device of the same name, and the input of the pulse receiving module the output of the same name guide filter of the lower direction, the input of which is connected in parallel to the primary winding of the same name linear transformer and the output of one alternating the upper guide direction, wherein the input of the latter is connected with the same separation device via the output module titled quadrature transmission.

Сущность изобретения заключается, во-первых, в использовании разных методов формирования линейных сигналов для разных направлений передачи, что обеспечивает двухполосную дуплексную передачу по каждой физической паре, а во-вторых, во введении в состав ЦСП дополнительной подсистемы двухсторонней двухполосной цифровой передачи, которая работает по определенным образом сформированной фантомной цепи в составе четырехпроводной линии связи. При этом не нарушается режим работы двух других основных подсистем ЦСП, каждая из которых работает по своей физической паре этой четырехпроводной линии. Также не изменяется количество других ЦСП, работающих на соседних парах кабеля.The invention consists, firstly, in the use of different methods of generating linear signals for different directions of transmission, which provides two-way duplex transmission for each physical pair, and secondly, in the introduction of the DSP additional subsystem of two-way two-way digital transmission, which operates on in a certain way formed phantom circuit as part of a four-wire communication line. At the same time, the operating mode of the two other main subsystems of the DSP is not violated, each of which operates on its own physical pair of this four-wire line. Also, the number of other DSPs operating on adjacent cable pairs does not change.

Решение задачи поясняется следующими чертежами: фиг.1 - структурное построение аналога предлагаемого устройства; фиг.2 - структурное построение прототипа предлагаемого устройства; фиг.3 - структурное построение предлагаемого устройства; фиг.4 - вид спектральной плотности мощности линейных сигналов предлагаемого устройстваThe solution to the problem is illustrated by the following drawings: figure 1 - structural construction of an analogue of the proposed device; figure 2 - structural construction of the prototype of the proposed device; figure 3 - structural construction of the proposed device; figure 4 - view of the spectral power density of the linear signals of the proposed device

На фиг.3 представлена структурная схема предлагаемого устройства, где соответственно обозначены: 1 - первый модуль импульсной передачи (ПРД); 2 - первый фильтр нижних частот станции А; 3 - первый фильтр верхних частот станции А; 4 - первый модуль квадратурного приема (КПР); 5 - второй модуль ПРД; 6 -второй фильтр нижних частот станций А; 7 - второй фильтр верхних частот станции А; 8 - второй модуль КПР; 9 - третий модуль ПРД; 10 - третий фильтр нижних частот станции А; 11 - третий фильтр верхних частот станции А; 12 - третий модуль КПР; 13 - устройство разделения полного цифропотока на три подпотока станции А; 14 - устройство объединения трех подпотоков в полный цифропоток станции А; 15 - первый модуль квадратурной передачи (КПД); 16 - первый фильтр верхних частот станции Б; 17 - первый фильтр нижних частот станции Б; 18 - первый модуль импульсного приема (ПРМ); 19 - второй модуль КПД; 20 - второй фильтр верхних частот станции Б; 21 - второй фильтр нижних частот станции Б; 22 - второй модуль ПРМ; 23 - третий модуль КПД; 24 - третий фильтр верхних частот станции Б; 25 - третий фильтр нижних частот станции Б; 26 - третий модуль ПРМ; 27 - устройство объединения трех подпотоков в полный цифропоток станции Б; 28 - устройство разделения полного цифропотока на три подпотока станции Б.Figure 3 presents the structural diagram of the proposed device, which are respectively indicated: 1 - the first pulse transmission module (PRD); 2 - the first low-pass filter of station A; 3 - the first high-pass filter of station A; 4 - the first module quadrature reception (CRC); 5 - the second module of the PRD; 6 - the second low-pass filter of stations A; 7 - the second high-pass filter of station A; 8 - the second module of the CRC; 9 - the third module of the PRD; 10 - the third low-pass filter of station A; 11 - the third high-pass filter of station A; 12 - the third module of the CRC; 13 - a device for dividing the total digital stream into three substreams of station A; 14 - a device for combining three substreams into a full digital stream of station A; 15 - the first module quadrature transmission (efficiency); 16 - the first high-pass filter of station B; 17 - the first low-pass filter of station B; 18 - the first module of the pulse reception (PFP); 19 - the second efficiency module; 20 - the second high-pass filter of station B; 21 - the second low-pass filter of station B; 22 - second PFP module; 23 - the third module of efficiency; 24 - the third high-pass filter of station B; 25 - the third low-pass filter of station B; 26 - the third module of the PfP; 27 - a device for combining three substreams into a full digital stream of station B; 28 is a device for dividing the total digital stream into three sub-streams of station B.

Предлагаемое устройство состоит из двух оконечных станций А и Б, каждая из которых содержит устройство объединения трех подпотоков в полный цифропоток, устройство разделения полного цифропотока на три подпотока, три линейных трансформатора, два из которых имеют выходную обмотку с отводом от средней точки, три фильтра верхних частот и три фильтра нижних частот. При этом дополнительно в состав станции А входят три модуля квадратурного приема и три модуля импульсной передачи, а в состав станции Б входят три модуля квадратурной передачи и три модуля импульсного приема. Каждый модуль квадратурной передачи состоит из устройства разделения подпотока на два равноскоростных субподпотока, двух цифроаналоговых преобразователей и квадратурного модулятора. Каждый модуль квадратурного приема состоит из корректирующего усилителя, квадратурного демодулятора, двух аналого-цифровых преобразователей и устройства объединения двух субподпотоков в подпоток. Каждый модуль импульсной передачи содержит цифроаналоговый преобразователь, а модуль импульсного приема - корректирующий усилитель и аналого-цифровой преобразователь (на фиг.3 упомянутые элементы блоков КПД, КПР, ПРД и ПРМ не приведены).The proposed device consists of two terminal stations A and B, each of which contains a device for combining three substreams into a full digital stream, a device for dividing the full digital stream into three substreams, three linear transformers, two of which have an output winding with tap from the midpoint, three upper filters frequencies and three low-pass filters. In addition, station A includes three quadrature reception modules and three pulse transmission modules, and station B includes three quadrature transmission modules and three pulse reception modules. Each quadrature transmission module consists of a device for dividing the substream into two equal-speed sub-substreams, two digital-to-analog converters and a quadrature modulator. Each quadrature reception module consists of a correction amplifier, a quadrature demodulator, two analog-to-digital converters and a device for combining two sub-substreams into a sub-stream. Each pulse transmission module contains a digital-to-analog converter, and the pulse reception module contains a correction amplifier and an analog-to-digital converter (in Fig. 3, the mentioned elements of the efficiency, CRC, PRD, and PFP blocks are not shown).

Предлагаемое устройство работает следующим образом. В направлении передачи А-Б полный цифровой поток поступает на вход устройства разделения 13, которое делит его на три подпотока. Полученные подпотоки с первого, второго и третьего выходов устройства разделения 13 поступают соответственно на входы одноименных (первого, второго и третьего) модулей импульсной передачи 1, 5, 9, каждый из которых выполняет функции цифроаналогового преобразования и формирует из цифрового подпотока многоуровневый импульсный линейный сигнал направления А-Б в коде nB1Z. Обобщенный вид спектральной плотности мощности этого линейного сигнала представлен на фиг.4, где F_c1 - символьная частота линейного сигнала подпотока, связанная с тактовой частотой исходного цифрового потока F_т соотношением: F_c1≈F_т/3n, где n - число разрядов исходных подпотоков, преобразуемых с помощью цифроаналоговых преобразователей 1, 5 и 9 в одиночный символ линейного сигнала направления А-Б. Полученные линейные сигналы далее через первый, второй и третий фильтр нижних частот 2, 6, 10 поступают на первичные обмотки первого, второго и третьего линейных трансформаторов T1, T2 и Т3 станции А. С выходных обмоток линейных трансформаторов T1 и T2 линейные сигналы, соответствующие первому и второму подпотокам, поступают на входы первой и второй кабельных пар линии связи, а с выходной обмотки линейного трансформатора ТЗ линейный сигнал, соответствующий третьему подпотоку - в средние точки выходных обмоток T1 и T2. С выхода линии связи приходящие линейные сигналы первого, второго и третьего подпотоков через первый, второй и третий линейные трансформаторы Т4, Т5 и Т6 станции Б и через, соответственно, первый, второй и третий фильтр нижних частот передачи 17, 21 и 25 поступают на входы соответствующих первого, второго и третьего модулей импульсного приема 18, 22 и 26. Каждый из этих модулей осуществляет усиление линейного сигнала, коррекцию неравномерности частотной характеристики затухания кабельной линии связи и их аналого-цифровое преобразование в соответствующий первый, второй и третий цифровой подпоток. Последние, соответственно, с выходов первого, второго и третьего модулей импульсного приема поступают на первый, второй и третий входы устройства объединения 27, на выходе которого формируется полный принятый цифропоток направления А-Б.The proposed device operates as follows. In the direction of transmission A-B, the full digital stream enters the input of the separation device 13, which divides it into three substreams. The resulting substreams from the first, second, and third outputs of the separation device 13 are supplied respectively to the inputs of the same name (first, second, and third) pulse transmission modules 1, 5, 9, each of which performs the functions of digital-to-analog conversion and generates a multi-level pulse linear signal from the digital substream AB in nB1Z code. A generalized view of the power spectral density of this linear signal is shown in Fig. 4, where F _c1 is the symbolic frequency of the linear subflow signal associated with the clock frequency of the original digital stream F _{t by the} ratio: F _c1 ≈F _t / 3n, where n is the number of bits of the initial sub flows converted using digital-to-analog converters 1, 5 and 9 into a single symbol of a linear signal of direction AB. The received linear signals are then sent through the first, second and third low-pass filters 2, 6, 10 to the primary windings of the first, second and third linear transformers T1, T2 and T3 of station A. From the output windings of the linear transformers T1 and T2, the linear signals corresponding to the first and the second substreams, they enter the inputs of the first and second cable pairs of the communication line, and from the output winding of the linear transformer ТЗ the linear signal corresponding to the third substream is sent to the midpoints of the output windings T1 and T2. From the output of the communication line, the incoming linear signals of the first, second, and third substreams through the first, second, and third linear transformers T4, T5, and T6 of station B and through, respectively, the first, second, and third low-pass filters transmit 17, 21, and 25 to the inputs the corresponding first, second, and third pulse receiving modules 18, 22, and 26. Each of these modules performs amplification of a linear signal, corrects the unevenness of the frequency response of the attenuation of the cable line, and converts them analog-to-digital to Enikeev first, second and third substream. The latter, respectively, from the outputs of the first, second, and third pulse receiving modules are supplied to the first, second, and third inputs of the combining device 27, at the output of which a complete received digital stream of direction A-B is formed.

В направлении передачи Б-А полный цифровой поток поступает на вход устройства разделения 28, которое делит его на три подпотока. Полученные подпотоки с первого, второго и третьего выходов устройства разделения 28 поступают соответственно на входы первого, второго и третьего модулей квадратурной передачи 15, 19 и 23, которые осуществляют формирование квадратурно-модулированных линейных сигналов в направлении Б-А с несущей частотой F₀. Обобщенный вид их спектральной плотности мощности представлен на фиг.4, где F_c2 - частота следования символов многоуровневого сигнала, модулирующего по амплитуде одну из квадратурных компонент линейного сигнала. Она связана с тактовой частотой исходного цифрового потока F_т соотношением: F_c2≈F_т/6m, где m - количество разрядов исходного подпотока, используемых ЦАП квадратурного модулятора для формирования одиночного импульсного символа.In the direction of transmission BA, the full digital stream is fed to the input of the separation device 28, which divides it into three substreams. The resulting substreams from the first, second, and third outputs of the separation device 28 are received respectively at the inputs of the first, second, and third quadrature transmission modules 15, 19, and 23, which generate quadrature modulated linear signals in the direction B-A with a carrier frequency F ₀ . A generalized view of their power spectral density is presented in FIG. 4, where F _c2 is the symbol rate of a multilevel signal modulating in amplitude one of the quadrature components of a linear signal. It is related to the clock frequency of the original digital stream F _{t by the} ratio: F _c2 ≈F _t / 6m, where m is the number of bits of the initial subflow used by the DAC of the quadrature modulator to form a single pulse symbol.

Полученные линейные сигналы с выходов первого, второго и третьего модулей квадратурной передачи через соответственно первый, второй и третий фильтр верхних частот 16, 20 и 24 поступают на первичные обмотки первого, второго и третьего линейных трансформаторов Т4, Т5 и Т6 станции Б. С выходных обмоток линейных трансформаторов Т4 и Т5 линейные квадратурно-модулированные сигналы, соответствующие первому и второму подпотокам, поступают на входы первой и второй пар кабельной линии связи, а линейный сигнал, соответствующий третьему подпотоку, с выходной обмотки линейного трансформатора Т6 поступает в средние точки выходных обмоток трансформаторов Т4 и Т5.The received linear signals from the outputs of the first, second, and third quadrature transmission modules, respectively, through the first, second, and third high-pass filters 16, 20, and 24 are fed to the primary windings of the first, second, and third linear transformers T4, T5, and T6 of station B. From the output windings linear transformers T4 and T5 linear quadrature-modulated signals corresponding to the first and second substreams are fed to the inputs of the first and second pairs of the cable line, and the linear signal corresponding to the third substream is output hydrochloric winding of line transformer T6 enters the middle points T4 and T5, output transformer windings.

С выхода линии связи приходящие линейные сигналы через линейные трансформаторы T1, T2 и Т3 станции А, через первый, второй и третий фильтры верхних частот 3, 7 и 11 поступают на входы, соответственно первого, второго и третьего модулей квадратурного приема 4, 8 и 12, которые формируют принятые первый, второй и третий цифровые подпотоки. Последние далее поступают соответственно на первый, второй и третий входы устройства объединения 14, на выходе которого формируется полный принятый цифровой поток направления Б-А.From the output of the communication line, the incoming linear signals through the linear transformers T1, T2 and T3 of station A, through the first, second and third high-pass filters 3, 7 and 11 are fed to the inputs, respectively, of the first, second and third quadrature reception modules 4, 8 and 12 which form the received first, second and third digital substreams. The latter then go respectively to the first, second, and third inputs of the combiner 14, at the output of which the full received digital stream of direction B-A is formed.

Величина несущей частоты F₀ квадратурного модулятора и полосы пропускания фильтров верхних и нижних частот выбираются таким образом, чтобы обеспечить частотное разделение между линейными сигналами направлений передачи А-Б и Б-А при условии использования минимально возможной величины несущей частоты F₀. Несущая частота F₀ выбирается из условия (см. фиг.4): F₀≥(F_c1+F_c2)≈F_т(1/6m+1/3n).The magnitude of the carrier frequency F _{0 of the} quadrature modulator and the passband of the high and low frequency filters are selected so as to provide frequency separation between the linear signals of the transmission directions A-B and B-A, provided that the minimum possible carrier frequency F _{0 is used} . The carrier frequency F ₀ is selected from the condition (see figure 4): F ₀ ≥ (F _c1 + F _c2 ) ≈F _t (1 / 6m + 1 / 3n).

Технико-экономическая эффективность. По сравнению с представленным прототипом заявляемое устройство всегда обеспечивает выигрыш по основным показателям качества - пропускной способности (скорости передачи V) и длине участка регенерации lр. Это обеспечивается, во-первых, за счет использования различных методов передачи сигналов для противоположных направлений, что совместно с частотным разделением между ними позволяет исключить наличие переходной помехи на ближний конец и, следовательно, обеспечить независимость предельной длины участка регенерации от числа параллельно работающих ЦСП. Во-вторых, за счет дополнительного снижения символьной частоты линейного сигнала при разделении исходного цифропотока не на два, а на три подпотока. Кроме того, как будет показано ниже, в значительной степени эффективность предлагаемого устройства может зависеть от величины отношения числа двоичных разрядов цифровых сигналов, подаваемых на входы цифроаналоговых преобразователей модуля импульсной передачи и модуля квадратурной передачи (n/m).Feasibility study. Compared with the presented prototype, the claimed device always provides a gain in the main quality indicators - throughput (transmission speed V) and the length of the regeneration section lр. This is ensured, firstly, through the use of various methods of signal transmission for opposite directions, which together with the frequency separation between them eliminates the presence of crosstalk to the near end and, therefore, ensures the independence of the maximum length of the regeneration section from the number of parallel DSPs operating in parallel. Secondly, due to an additional decrease in the symbol frequency of the linear signal when dividing the original digital stream not into two, but into three sub-flows. In addition, as will be shown below, to a large extent the efficiency of the proposed device may depend on the ratio of the number of binary bits of the digital signals supplied to the inputs of the digital-analog converters of the pulse transmission module and the quadrature transmission module (n / m).

Численные значения показателей эффективности заявляемого устройства V₂ и l_р2 относительно показателей прототипа V₁ и l_p1 могут принимать разные значения в зависимости от решаемой задачи.The numerical values of the performance indicators of the inventive device V ₂ and l _p2 relative to the performance of the prototype V ₁ and l _p1 can take different values depending on the problem being solved.

Так, если ставится задача обеспечить V₁=V₂, то есть сохранить прежнюю скорость передачи исходного цифрового потока, то в предлагаемом устройстве каждый подпоток будет передаваться со скоростью в 1,5 раза меньше, чем у прототипа, что позволит обеспечить значительный выигрыш по предельной длине участка регенерации. Например, для скорости 784 кбит/с и при одновременной работе на одном кабеле двух систем прототип обеспечивает длину участка регенерации 13,5 км и 6,9 км для кабелей КСПП и ТПП соответственно (см. табл. 2 для n=2). Для предлагаемого устройства длина участка, как видно из табл. 3 и 4, не зависит от числа работающих систем передачи, а ее величина в указанном диапазоне изменения соотношения n/m может составлять от 28,7 км (n/m=2/2) до 40,6 км (n/m=6/4) для кабеля типа КСПП и от 11,0 км (n/m=2/2) до 15,4 км (n/m=6/4) для кабеля типа ТПП.So, if the task is to provide V ₁ = V ₂ , that is, to maintain the previous transmission rate of the original digital stream, then in the proposed device, each substream will be transmitted at a speed of 1.5 times less than that of the prototype, which will ensure significant gains on the marginal the length of the regeneration section. For example, for a speed of 784 kbit / s and simultaneous operation of two systems on the same cable, the prototype provides a 13.5 km and 6.9 km regeneration section for KSPP and TPP cables, respectively (see table 2 for n = 2). For the proposed device, the length of the plot, as can be seen from the table. 3 and 4, does not depend on the number of operating transmission systems, and its value in the indicated range of changes in the ratio n / m can be from 28.7 km (n / m = 2/2) to 40.6 km (n / m = 6 / 4) for cable type KSPP and from 11.0 km (n / m = 2/2) to 15.4 km (n / m = 6/4) for cable type CCI.

Если ставится задача обеспечить l_p1=l_р2, то по сравнению с предлагаемым устройством, работающим, например, со скоростью передачи 784 кбит/с, аналогичную длину участка регенерации прототип обеспечит только при скорости около 256 кбит/с. Выигрыш по пропускной способности составит примерно три раза.If the task is to provide l _p1 = l _p2 , then in comparison with the proposed device, operating, for example, with a transmission speed of 784 kbit / s, the prototype will provide the same length of the regeneration section only at a speed of about 256 kbit / s. Bandwidth gains will be approximately three times.

Отметим, что выигрыш в показателях l_р и V особенно существенен при использовании одночетверочных кабелей (например, КСПП, МКС, ЗКП и др.), в которых невозможно улучшить эти показатели за счет введения дополнительных ЦСП на соседних парах кабеля. Так например, для ранее рассмотренного случая с V₁=V₂=784 кбит/с при использовании предлагаемого устройства для работы на одночетверочном кабеле КСПП практически в 2 раза увеличивается длина участка регенерации, что позволяет уменьшить количество промежуточных пунктов регенерации и, соответственно, снизить стоимость линейного оборудования ЦСП.Note that the gain in l _p and V is especially significant when using single-cable cables (for example, KSPP, MKS, ZKP, etc.), in which it is impossible to improve these indicators by introducing additional DSPs on adjacent cable pairs. So, for example, for the previously considered case with V ₁ = V ₂ = 784 kbit / s, when using the proposed device for operation on a single-channel cable KSPP, the length of the regeneration section increases almost 2 times, which reduces the number of intermediate regeneration points and, accordingly, reduces the cost linear equipment DSP.

Достоверность приведенных сведений подтверждается расчетами, методики и численные результаты которых приведены в [3, 4, 6, 12].The reliability of the data is confirmed by calculations, methods and numerical results of which are given in [3, 4, 6, 12].

Таблица 3
Предельная длина участка регенерации для различных режимов работы предлагаемого устройства по кабелю типа КСПП-1,2.Table 3
The maximum length of the regeneration section for various operating modes of the proposed device by cable type KSPP-1,2. n/mn / m V, кбит/сV kbps 2/22/2 3/23/2 4/24/2 5/25/2 6/26/2 3/33/3 4/34/3 5/35/3 6/36/3 4/44/4 5/45/4 6/46/4 5/55/5 6/56/5 6/66/6 784784 28,728.7 32,032,0 34,134.1 35,735.7 36,836.8 33,233,2 36,036.0 38,038,0 39,639.6 36,336.3 38,838.8 40,640.6 38,238,2 40,540.5 41,341.3 11681168 23,023.0 25,725.7 27,527.5 28,828.8 29,729.7 26,826.8 29,029.0 30,730.7 32,032,0 29,129.1 31,031,0 32,732,7 30,830.8 32,532,5 31,531.5 23202320 15,915.9 17,717.7 19,019.0 19,719.7 20,420,4 18,3718.37 19,9419.94 21,121.1 22,022.0 20,020,0 21,3521.35 22,422.4 20,9520.95 22,1522.15 21,321.3 Таблица 4
Предельная длина участка регенерации для различных режимов работы предлагаемого устройства по кабелю типа ТПП-0,4.Table 4
The maximum length of the regeneration section for various operating modes of the proposed device by cable type TPP-0.4. n/mn / m V,V 2/22/2 3/23/2 4/24/2 5/25/2 6/26/2 3/33/3 4/34/3 5/35/3 6/36/3 4/44/4 5/45/4 6/46/4 5/55/5 6/56/5 6/66/6 кбит/сkbps 784784 11,011.0 12,212,2 13,013.0 13,513.5 14,014.0 12,612.6 13,713.7 14,514.5 15,115.1 13,913.9 14,814.8 15,415.4 14,514.5 15,315.3 15,015.0 11681168 8,88.8 9,89.8 10,410,4 11,011.0 11,211.2 10,210,2 11,011.0 11,711.7 12,112.1 11,011.0 11,811.8 12,412,4 11,711.7 12,312.3 12,012.0 23202320 6.06.0 6,76.7 7,27.2 7,57.5 7,87.8 7,07.0 7,67.6 8,08.0 8,38.3 7,67.6 8,18.1 8,58.5 8,08.0 8,48.4 8,28.2

Источники информацииSources of information

1. Кириллов В.И. Анализ переходных влияний при совместной работе по симметричному кабелю разноскоростных цифровых систем передачи // Электросвязь, 1997. - №12. - С.32-35.1. Kirillov V.I. Analysis of transient effects when working together on a symmetrical cable of different-speed digital transmission systems // Elektrosvyaz, 1997. - No. 12. - S. 32-35.

2. Кириллов В.И. Проектирование цифровых многоканальных систем передачи: Уч. пособие. - Мн.: БГУИР, 1998 г. - 91 с.2. Kirillov V.I. Design of digital multi-channel transmission systems: Uch. allowance. - Мn .: BSUIR, 1998 - 91 p.

3. Кириллов В.И., Белко А.И. Анализ эффективности ЦСП по технологии MDSL //Веснiк сувязi, 2001. - №3. - С.44-47.3. Kirillov V.I., Belko A.I. Analysis of the effectiveness of DSP using MDSL technology // Vesnik suvyazi, 2001. - No. 3. - S. 44-47.

4. Кириллов В.И., Белко А.И. Расчет длины регенерационного участка для ЦСП по технологиям MDSL и SDSL // Электросвязь, 2001.- №10. - С.20-23.4. Kirillov V.I., Belko A.I. The calculation of the length of the regeneration section for DSP technology MDSL and SDSL // Telecommunications, 2001.- No. 10. - S.20-23.

5. Transmission and Multiplexing. High bitrate Digital Subscriber Line (HDSL) transmission systems on metallic local lines //Technical report ETR-152. - ETSI, 1995.5. Transmission and Multiplexing. High bitrate Digital Subscriber Line (HDSL) transmission systems on metallic local lines // Technical report ETR-152. - ETSI, 1995.

6. Кириллов В.И., Белко А.И. Анализ эффективности ЦСП, использующих линейные сигналы типа CAP(QAM). //Веснiк сувязi, 2002. - №6. - С.17-23.6. Kirillov V.I., Belko A.I. Performance analysis of DSPs using linear CAP (QAM) signals. // Spring of Suvyazi, 2002. - No. 6. - S.17-23.

7. Блушке А., Маттевс М., Панченко Н., «Родословная» xDSL или Попытка классификации технологий xDSL для «последней мили» // Технологии и средства связи. - 2000. - №1. - С.37-44.7. Blushke A., Mattevs M., Panchenko N., “Pedigree” xDSL or Attempt to classify xDSL technologies for the “last mile” // Technologies and means of communication. - 2000. - No. 1. - S. 37-44.

8. Горальски В. Технологии ADSL и DSL: Пер. с англ. - М.: Изд. "Лори", 2000 - 296 с.8. Goralski V. Technology ADSL and DSL: Per. from English - M.: Publishing. Lori, 2000 - 296 p.

9. Парфенов Ю.А., Мирошников Д.Г. «Последняя миля» на медных кабелях. - М.: ЭКО-ТРЕНДЗ, 2001 - 219 с.9. Parfenov Yu.A., Miroshnikov D.G. The Last Mile on copper cables. - M.: ECO-TRENDS, 2001 - 219 p.

10. Денисьева О.М., Мирошников Д.Г. Средства связи для «последней мили». - М.: ЭКО-ТРЕНДЗ, 1998 - 146 с.10. Denisyev O.M., Miroshnikov D.G. Communications for the "last mile". - M .: ECO-TRENDZ, 1998 - 146 p.

11. Кириллов В.И. Многоканальные системы передачи: Учебник. - М.: «Новое знание», 2002. - 751 с.11. Kirillov V.I. Multichannel transmission systems: Textbook. - M.: “New knowledge”, 2002. - 751 p.

12. Кириллов В.И., Белко А.И. Сравнительная оценка эффективности многоуровневых линейных кодов для кабельных цифровых систем передачи //Веснiк сувязi. - 2002. - №9. - С.19-24.12. Kirillov V.I., Belko A.I. Comparative evaluation of the effectiveness of multi-level linear codes for cable digital transmission systems // Vesnik suvyazi. - 2002. - No. 9. - S.19-24.

Claims

A digital transmission system for a four-wire communication line, consisting of two terminal stations A and B, interconnected by a four-wire cable communication line, wherein station A contains two quadrature reception modules and station B contains two quadrature transmission modules, characterized in that at each station introduced three of the same low-pass filter, three of the same high-pass filter, a device for dividing the full digital stream into three sub-streams, a device for combining three sub-streams into a full digital stream and three linear transformer, and the secondary windings of the first and second of them are connected respectively to the first and second pairs of the four-wire communication line and have a tap from the midpoint to which the secondary winding of the third of them is connected, and the input of the separation device and the output of the combining device are the input and output of the original the digital flow at the station, in addition, at station A, a third quadrature reception module and three modules of the same type of pulse transmission are additionally introduced, the inputs of the first, second and third the pulse transmission hive is connected respectively to the first, second and third outputs of the device for dividing the full digital stream into three substreams, the outputs of the first, second and third pulse transmission modules are connected to the inputs of the first, second and third low-pass filters, the outputs of which are connected parallel to the primary windings of the first , the second and third linear transformers and the inputs of the first, second and third high-pass filters, respectively, while the outputs of the first, second and third of high-pass filters are connected through the first, second, and third quadrature reception modules, respectively, to the first, second, and third inputs of the device for combining three substreams into a full digital stream, and at station B, a third quadrature transmission module and three similar pulse reception modules are additionally introduced, the outputs the first, second and third pulse receiving modules are connected respectively to the first, second and third inputs of the device combining the three substreams into a full digital stream, and the inputs are not of the second, third and third pulse receiving modules are connected to the outputs of the first, second and third low-pass filters respectively, the inputs of which are connected parallel to the primary winding of the first, second and third linear transformers, respectively, the outputs of the first, second and third high-pass filters are connected to the inputs of the first , the second and third low-pass filters, while the inputs of the first, second and third high-pass filters are connected through the first, second and third modules, respectively quadrature transmission, respectively, with the first, second and third outputs of the device for dividing the full digital stream into three substreams.