...И мир загадочный за занавесом цифр. Цифровая связь

А нельзя ли так же, как мы подводим свои часы, "подводить" и другие, пусть своеобразные, но все же часы - генераторы тактовых импульсов? Именно так и делают в цифровых системах передачи при асинхронном объединении потоков. Помните, как происходит объединение четырех потоков, например, в системе ИКМ-120? Тактовые импульсы, выделенные из каждого цифрового потока, записывают информационные биты в ячейки памяти, а другие тактовые импульсы (от местного генератора), которые следуют, как вы знаете, чуть быстрее, считывают биты из ячеек памяти. И если импульсы считывания не "отстают" и не "убегают вперед", а "идут" весьма стабильно, то в каждом потоке регулярно появляются "пустые" интервалы (наподобие пустых кадров в истории с учебным кинофильмом). В системе передачи ИКМ-120 таким "пустым" интервалом, не несущим никакой информации, является во всех потоках каждый 33-й интервал. При объединении потоков в линию поочередно посылаются импульсы каждого из них, а так как на указанных "пустых" интервалах ни в одном из потоков никаких информационных импульсов нет, то в общем потоке периодически образуются "дырки" шириной в четыре интервала. В них-то и "вставляют" синхроимпульсы, а также другую служебную информацию. Напомним, что строгая периодичность синхросигнала - это одно из важнейших свойств, используемое для его распознавания.

Совсем иная картина будет наблюдаться, если местный генератор окажется не очень стабильным. В данном случае главные "часы" цифровой системы передачи могут "отставать" или "убегать вперед" по сравнению с их нормальным "ходом". В свою очередь, это будет вызывать смещение во времени "пустых" интервалов в каждом цикле передачи, и, значит, нарушится строгая периодичность их повторения. На каком-то этапе может произойти полный сбой в работе системы синхронизации и, как следствие, всей аппаратуры в целом. Чтобы такого не случилось, местные "часы" нужно систематически "подводить".  Последнее желательно делать не так часто и уж, конечно, не "вручную". Подобная процедура реализована практически во всех современных системах передачи высших (начиная со второй) иерархий и называется согласованием, а иногда выравниванием, скоростей цифровых потоков, или, что то же, скоростей следования тактовых импульсов записи и считывания.

Как же все происходит? Специальное устройство из нескольких микросхем (так сказать, "группа контроля") следит за взаимным положением импульсов записи и считывания. Пусть расстояние между соседними нарами этих импульсов постепенно начинает уменьшаться. Значит, местный генератор ускорил свой бег и импульсы считывания начали следовать быстрее. Как только контролируемый интервал уменьшится до критической величины, наш строгий контролер подаст сигнал тревоги: "пустой" интервал возник раньше. Поскольку ему еще не время появляться, другое устройство (тоже группа микросхем) введет в этот пустой интервал ложный импульс, не несущий никакой информации. Своего рода "обманку", "пустышку". Все происходит так же, как и в случае с нашими часами, когда, подводя их вперед, мы добавляем потерянные секунды. Вот и здесь мы тоже добавляем как бы потерянный импульс. Так достигается согласование, или выравнивание, скоростей записи и считывания цифровых потоков, которое в данном случае называется положительным.

Вы спросите, почему же обязательно нужно вставлять ложный импульс, не лучше ли взять, да и "притормозить" чуть-чуть генератор тактовых импульсов? Нет, нельзя. Дело в том, что тактовые импульсы разных цифровых потоков могут, в принципе, и не совпадать точно друг с другом, а генератор - один на всю систему передачи. Представим, что будет, если начать его непрерывно "дергать", подстраивая то под один цифровой поток, то под другой. Тут единственный путь - вставлять по мере необходимости в каждый из потоков ложные импульсы.

Любопытно, что в американской технической литературе описанная выше процедура согласования скоростей называется коротко одним словом: staffing. По-русски ого произносится как "стаффинг", а переводится как "вставка".

Так вот откуда он взялся, этот литературный герой приведенного в начале главы детективного сюжета! - воскликнет читатель. - Значит, это его нужно "опознать" и "ликвидировать"? Конечно. Ведь на приемной станции неизвестно, что передан ложный импульс, а не информационный.