Файл: Теория и техника передачи данных и телеграфия учебник..pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.04.2024
Просмотров: 252
Скачиваний: 1
|
^ ^ + т г - 1 |
|
- |
|
|
(4.5) |
||
|
0 0 % |
|
|
|
|
|||
При значениях єі = є выражения |
(4.4) |
и (4.5) переходят |
соот |
|||||
ветственно |
в (4.1) и (4.2). При |
єі = |
1 получаем значения ц0 |
и |
ц д р |
|||
для метода |
стробирования. Кроме |
того, |
для |
(4.4) |
и (4.5) |
спра |
||
ведливо раиенство (4.3). |
|
|
|
|
|
|
|
|
На рис. 4.5 в качестве примера |
показан |
случай |
для е = 13 и |
|||||
гі = 9. На |
основании (4.4) |
и (4.5) |
получаем |
(л0 = 35,7% |
и |
1ідр=28,6%.
§ 4.4. Косвенные методы обнаружения ошибок
Регистрирующие устройства, входящие в состав дискретного канала со стиранием, осуществляют контроль за параметрами сигнала и поэтому дают возможность ориентировочно (косвенно) судить о возможном появлении ошибок. В отличие от метода об
наружения |
ошибок с |
помощью корректирующих кодов, |
косвен |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
ные методы |
обнаружения |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
ошибок не требуют вве |
|||||||
|
|
|
|
|
|
щ |
дения дополнительной |
из |
|||||||
|
|
|
|
|
|
быточности |
в |
передавае |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
і |
мую |
дискретную |
инфор |
|||||
6). |
|
|
|
|
|
ш |
\ |
||||||||
|
і |
|
|
|
мацию. Такие |
методы |
в |
||||||||
|
|
|
|
• |
|
1 |
литературе |
называются |
|||||||
£)• |
. |
1 |
|
|
1 1 |
также методами |
с |
поэле |
|||||||
|
|
|
|||||||||||||
|
|
і |
|
|
|
|
1 |
ментной |
проверкой |
сим |
|||||
г) - |
п |
, |
п |
о |
|
К |
1 |
||||||||
|
волов, |
со |
стиранием, |
с |
|||||||||||
|
|
1 |
|
і — |
|
1 |
«третьим решением», с ну |
||||||||
д)- |
|
1 |
|
|
|
||||||||||
|
— f - |
|
|
левой |
зоной |
и т. п. |
|
|
|||||||
1 |
' |
t — 2 — ° — |
|
|
|||||||||||
|
/ |
|
|
|
|
|
Так как |
сигнал |
имеет |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
Рис. |
4.6.г, |
|
Ъг- |
большое |
число |
|
парамет |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
ров, |
то |
число |
|
способов |
контроля (наблюдения) за их состоянием отличается большим разнообразием. Целесообразно выбирать такие параметры сиг нала, изменение которых с большой вероятностью вызывает ошибки или способствует их возникновению. Исследования [76] показали, что к подобным параметрам относится уровень сиг нала в различных точках тракта передачи дискретных сообщений (на выходе непрерывного канала, на выходе детектора демоду лятора), величина смещения границ кодовых посылок, число дроблений на выходе канала постоянного тока и т. п.
На рис. 4.6 приведен один из способов контроля (оценки на дежности) принимаемого сигнала в пределах элементарной по сылки с помощью так называемой «зоны устойчивого приема» или интервала стирания (рис. 4.66). Если границы искаженных посылок или дробления не попадают в рассматриваемую зону (первая и вторая посылки на рис. 4.6а), то посылка считается
принятой надежно и на выходе детектора качества сигнал отсут ствует («О»). В случае попадания в данную зону границы по сылки или дробления результат оценки полярности данной посылки исправляющим устройством берется под сомнение и на выход схемы детектора качества подается сигнал («1») . Так, например, для рассматриваемого на рис. 4.6 случая третья и четвертая посылки наиболее подвержены искажениям, поэтому прием их считается ненадежным и наряду с принятым решением по >j.x полярности (рис. 4.65) выдаются сигналы с выхода схемы детектора качества (рис. 4.6в).
От УФП
ш
ГгВхУ |
|
ВыхТг |
|
|
— С |
Вход |
ЛУТТГІ Я П ' |
Выход |
|
—X |
|
|
|
Сигнал |
Рис. 4.7.
Наиболее просто реализуется детектор качества совместно с исправляющим устройством при дискретном интегральном ме тоде. На рис. 4.7 изображены схема исправляющего устройства, которая ранее была рассмотрена (см. рис. 4.4), и схема детек тора качества, состоящего в данном случае из двух ячеек памяти #773 и ЯПА и схемы Из. При небольших краевых искажениях принимаемых посылок эти ячейки памяти будут срабатывать по очередно и поэтому через схему Из сигнал не пройдет. При значи тельных искажениях (например, третья посылка на рис. 4.4) сра
ботают обе ячейки памяти за время одной |
элементарной посыл |
||
ки и на выходе |
схемы И3 появится сигнал |
|
стирания. |
В системах |
с косвенным обнаружением |
ошибок детектор ка |
чества может использоваться как самостоятельно, так и в соче тании с кодовым методом обнаружения ошибок (вторым решаю щим устройством приемника УГІД). Один из вариантов совмест ного использования обоих решающих устройств приведен на
11 Зак. 169. |
161 |
рис. 4.8. Если надежность сигнала оценивается в пределах одной элементарной посылки, как это показано на рис. 4.6, то на вы ходе детектора качества устанавливается суммирующее устрой ство, которое дает сигнал о ненадежном приеме заданного коли чества посылок за время приема одной кодовой комбинации. При этом с помощью схемы «Запрет» блокируется выход информации с приемника УПД. Сигнал стирания формируется в случае, если кодовая комбинация не принадлежит кодовому множеству дан ного корректирующего кода или если заданное количество посы лок принято ненадежно.
Вход |
информация |
Приемник|—^уінрормация |
||
Регистрирующее |
|
|||
|
устройстіо |
|
УПД " |
|
|
|
Ошибка |
Сигнал стирания |
|
|
. Суммирующее |
|
||
|
|
|
||
|
устройство |
|
|
|
|
Рис. |
4.8. |
|
|
Кодовые методы защиты от ошибок достаточно эффективны при передаче сообщений длинными блоками. Однако для ряда
каналов (коммутируемые телефонные |
каналы, K B радиоканалы |
|
и др.) передача длинными блоками становится |
нецелесообраз |
|
ной вследствие уменьшения скорости |
передачи |
информации. |
Б этом случае находят применение короткие блоки и заданные требования по достоверности могут быть обеспечены с помощью совместного использования кодовых и косвенных методов обна ружения ошибок.
§4.5. Оценка эффективности методов регистрации
4.5.1.Общие положения
Эффективность того или иного метода регистрации опреде ляется исправляющей способностью регистрирующего устрой ства при краевых искажениях и дроблениях. Чем больше исправ ляющая способность, тем меньше вероятность появления на вы ходе регистрирующего устройства ошибочно зарегистрирован ных посылок (ошибок).
Ранее было установлено, что исправляющая способность для метода стробирования при двусторонних симметричных искаже ниях краев 0.0^50%, при дроблениях р.д р *«0, а для интеграль ного метода \ло^2Ь% и Цдр 50%. Следовательно, если в данном канале преобладают двусторонние симметричные краевые иска жения, то более эффективным является метод стробирования, если ж е преобладают дробления, то интегральный метод. Исправ ляющая способность для рассматриваемых методов регистрации при односторонних краевых искажениях примерно одинакова и
может не учитываться при сравнительной оценке методов реги страции. ~ """ "'
• В реальных каналах связи обычно наблюдаются как двусто ронние краевые искажения, так и дробления, поэтому для оценки эффективности методов регистрации необходимо знать характе ристики распределения краевых искажений и дроблений.
Величина искажений (краевых искажений и дроблений) и частость их появления в реальных каналах связи определяются целым рядом факторов, многие из которых являются случай ными. Поэтому искажения следует рассматривать как случайный процесс, который может быть изучен с помощью статистического метода.
Статистический метод — один из объективных методов иссле дования реальных каналов связи. При использовании его с по мощью регистрирующих приборов производятся испытания раз личных каналов связи и собираются статистические данные об искажениях за достаточно продолжительный период времени (несколько суток или недель). В результате обработки и обоб щения полученных статистических данных выявляются законо мерности распределения искажений. Выявленные закономерно сти в статистических характеристиках аппроксимируются извест ными распределениями случайных величин, и полученные математические зависимости используются для необходимых расчетов.
4.5.2. Распределение |
краевых |
искажений |
При обработке полученные |
статистические данные, сводятся |
в таблицы в соответствии с выбранными интервалами измерения величины краевых искажений. В качестве примера в табл. 4.1 приведены статистические данные по распределению величины краевых искажений принимаемых посылок для телефонного ка бельного канала при скорости работы 1200 бод.
Как условились ранее, отклонение границ принимаемых посы
лок |
от идеального положения (6 = 0) в сторону опережения бу |
|
дем |
считать |
отрицательным, а в сторону отставания—^положи |
тельным. По |
исходным данным — величине интервала и числу |
зарегистрированных границ в нем, полученным с помощью реги стрирующего прибора, вычисляется частость, накопленная частость и нормированная частость.
Для сравнения |
в |
табл. 4.2 приведены аналогичные данные |
для телеграфного |
K B |
радиоканала при скорости работы 50 бод. |
На рис. 4.9а, б изображены соответственно гистограммы рас пределения искажений краев кодовых посылок для телефонного кабельного канала и телеграфного K B радиоканала. По виду гистограмм можно предположить, что распределение краевых искажений подчиняется нормальному закону. Как известно, плот-
11* |
163 |
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
4.1 |
Интервалы |
Число |
гра |
Частость |
Накоплен |
Нормированная |
|
величины |
ниц в |
ин |
ная час |
частость |
|
|
|
|
|||||
искажений |
тервале, |
|
тость, |
|
|
|
48, % |
Щ |
|
|
% |
|
|
- ( 5 0 -33,3) |
|
|
|
|
|
|
-(33,3-29,1) |
1000 |
0,01 |
0,01 |
0,002 |
|
|
—(29,1—25,0) |
6970 |
0,07 |
0,08 |
0,017 |
|
|
—(25,0-20,8) |
38 000 |
0,38 |
0,46 |
0,091 |
|
|
-(20,8-16.6) |
125 ООО |
1,25 |
1,71 |
0,3 |
|
|
-(16.6-12,5) |
414 000 |
4,14 |
5,85 |
1,0 |
|
|
—(12,5-8,3) |
900 500 |
9,0 |
14,85 |
2,2 |
|
|
—(8,3-4,16) |
1 547 ООО |
15,47 |
30,32 |
3.7 |
|
|
—(4,16—0) |
2 031 ООО |
20,3 |
50,62 |
4,9 |
|
|
0-4,16 |
2 364 000 |
23,6 |
74,22 |
5,65 |
|
|
4,16-8,3 |
1 409 ООО |
14,1 |
88,32 |
3,4 |
|
|
8.3—12,5 |
830 000 |
8,3 |
96,62 |
2.0 |
|
|
12,5—16,6 |
231 190 |
2,316 |
98,936 |
0,56 |
|
|
16,6—25,0 |
108 360 |
1,06 |
99,996 |
0,13 |
|
|
25.0-33.3 |
— |
390 |
0,004 |
100,0 |
0,0005 |
|
33,3-50,0 |
|
— |
— |
|
|
|
2л/ |
10004 410 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
4.2 |
Интервалы |
|
|
Накоплен |
Нормированиея частость, % |
||
|
|
|
|
|
||
величины |
Частость, |
ная |
эксперимен |
|
|
|
искажений, |
% |
|
частость, |
расчетная |
||
% |
|
|
% |
тальная |
|
|
|
|
|
|
|
||
- ( 5 0 - 4 0 ) |
0.08 |
|
0,08 |
0,008 |
0,01 |
|
-(40—30) |
0,07 |
|
0,15 |
0,007 |
0,046 |
|
- ( 3 0 - 2 5 ) |
0,075 |
0,225 |
0,015 |
0,113 |
|
|
- ( 2 5 - 2 0 ) |
0,2 |
|
0,425 |
0,04 |
0,186 |
|
—(20-15) |
0,57 |
|
0,995 |
0,114 |
0,27 |
|
—(15-10) |
2,175 |
3,17 |
0,435 |
0,43 |
|
|
- ( 1 0 - 6 ) |
7,08 |
|
10,25 |
1,77 |
1,52 |
|
- ( 6 - 2 ) |
22,0 |
|
32,25 |
5,5 |
5,35 |
|
—2+2 |
35.0 |
|
67,25 |
8,75 |
8,5 |
|
2 - 6 |
19,24 |
|
86,49 |
4,81 |
5,32 |
|
6 - 1 0 |
8,64 |
|
95,13 |
2,16 |
1,52 |
|
10—15 |
3,15 |
|
98,28 |
0,55 |
0,43 |
|
15-20 |
0,865 |
99,145 |
0,173 |
0,27 |
|
|
20—25 |
0,35 |
|
99,495 |
0,07 |
0,186 |
|
25—30 |
0,175 |
99,67 |
0,035 |
0,113 |
|
|
30 - 40 |
0,21 |
|
99,88 |
0,021 |
0,046 |
|
40—50 |
0,12 |
|
100,0 |
0,012 |
0,01 |
|