Файл: Теория и техника передачи данных и телеграфия учебник..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 262

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ство фазирования по циклу. Эталонные импульсы для сравнения с принимаемыми вырабатываются рекуррентным датчиком, кото­ рый построен так же, как и передающий, и запускается в фазе

сним устройством фазирования по циклу.

Врезультате на анализирующее устройство поступают две последовательности импульсов: из канала и эталонная, которые сравниваются поэлементно. Анализирующее устройство по­ строено таким образом, что на его выходе образуются сигналы как при ошибках обоих видов (0-> 1 и 1 ->0), так и при безоши­ бочной работе (правильные «О» и «1») .

Стоп

 

 

Стоп

Луск

 

группа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ошибок

 

ou/t/SoK

 

 

 

 

 

 

 

 

0—1

I

J_L

 

I , .

1,

11

I . I . I

СМ

I I I I I I I

J_L

-LUU-LL J_L I

I I

I I

I

 

 

 

 

 

 

 

/ -Ч>_

 

-LL

 

 

J J J L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

І2-разряд//ое число

 

 

 

 

 

 

Ніискаженмого ан/nepfa/ia

 

 

 

Рис.

5.4.

 

 

 

Если ошибки отсутствуют, то сигналы о безошибочном приеме каждого элемента поступают на счетчик правильно принятых элементов. После определенного количества элементов, принятых без ошибки Luv, счетчик выдает в устройство управления магни­ тофоном сигнал, по которому на магнитофон подается сигнал «Стоп» и продвижение ленты прекращается.

При поступлении с анализирующего устройства первого сиг­ нала ошибки с устройства управления магнитофона поступает сигнал «Пуск», по которому магнитофон начинает продвижение магнитной ленты. Кроме того, со счетчика правильно принятых элементов в буферные регистры сдвига сбрасывается число без­ ошибочных элементов между двумя ошибками. Каждый сигнал ошибки, в зависимости от его вида, регистрируется на одном из счетчиков ошибок и поступает в буферные регистры сдвига. Емкость регистров выбирается с таким расчетом, чтобы к мо­ менту появления сигналов ошибок на выходах регистров ско­ рость продвижения магнитной ленты достигла номинальной вели­ чины. Одновременно с сигналами ошибок для записи поступают синхроимпульсы. Таким образом обеспечивается запись времен­ ной последовательности ошибок, выявленных анализирующим устройством прибора.

Вид записи ошибок и синхронизирующих импульсов на маг­ нитную ленгу поясняется рис. 5.4. Запись производится по трем


дорожкам. На первой й третьей дорожках записываются ошибки видаО-> 1 и 1 ->0, на второй (средней) —синхронизирующие им­ пульсы СИ. Число правильно принятых элементов записывается перед первой ошибкой одновременно по двум дорожкам, на ко­ торых фиксируются ошибки. Если между двумя ошибками будет принято L n p элементов правильно, то появится сигнал на выходе счетчика правильно принятых элементов, после которого прекра­ тится подача синхроимпульсов и продвижение магнитной ленты.

На магнитной ленте (рис. 5.4) последовательность

ошибок запи­

сывается

группами. Все

ошибки, появляющиеся

с

интервалом

в L n p

и

менее

элементов,

относятся к одной группе

и

записы­

ваются

в виде

импульсной последовательности на

двух

дорож-

0+1

4+0

си

-ГЕг

;=£>принятых з/іе/іен/паї

 

1 — о / —-0

>

си

 

Рис. 5.5.

ках. Каждая

группа

ошибок

на

магнитной

ленте разде­

лена безошибочным интервалом

Ьпр

элементов

и начинается

12-разрядным

числом,

которое соответствует предшествующим

безошибочным

элементам.

 

 

 

Для получения необходимых последовательностей импульсов при считывании информации с магнитной ленты применена схема, изображенная на рис. 5.5. В соответствии с этой схемой после усилителей воспроизведения при помощи двух схем «За­ прет» производится разделение импульсов, соответствующих ошибкам, и импульсов, соответствующих правильно принятым элементам. С помощью схемы И выделяются импульсы числа правильно принятых элементов, а с помощью схемы ИЛИ объ­ единяются ошибки обоих видов. Благодаря такой схеме с выхода магнитофона могут быть получены следующие сигналы: ошибки

вида 0-^1,

ошибки

вида 1 ->-0, ошибки обоих

видов (0 1

и 1 -5- 0), число правильно принятых элементов,

синхронизи­

рующие импульсы.

 

 

5.2.5.

Методы

обработки статистических

данных

Накопленные в результате испытаний последовательности ошибок используются по двум основным направлениям:

1. Для выявления основных закономерностей, их аппрокси­ мации и получения математических моделей, на основании кото­ рых разрабатывается методика инженерных расчетов •эффектив-

Ж


ности различных способов борьбы с ошибками. Статистическая обработка последовательностей ошибок в этом случае направ­ лена на решение следующих основных задач:

определение общих характеристик последовательности ошибок: объем выборки, число ошибок в выборке, частость оши­ бок, изменение частости ошибок во времени и др.;

получение различных статистических характеристик с целью выявления определенных закономерностей. Например,

распределение безошибочных интервалов, распределение ошибок в кодовых комбинациях различной длины, вероятность появле­ ния комбинаций с ошибками в зависимости от длины комбина­ ции и.др.

2. Для оценки эффективности различных способов борьбы с ошибками непосредственно на полученных последовательно­ стях ошибок, которые наиболее достоверно отражают реальный дискретный канал. В этом направлении решаются следующие основные задачи:

моделирование различных узлов аппаратуры передачи данных (кодирующих и декодирующих устройств, устройств цик­ лового фазирования и др . );

моделирование различных методов повышения достовер­ ности с целью определения оптимальных параметров аппаратуры передачи данных;

моделирование алгоритмов функционирования трактов пе­ редачи данных для определения степени соответствия выбран­ ного алгоритма заданным требованиям;

моделирование сетей передачи данных с целью оптимиза­ ции параметров сети.

Для статистической обработки последовательности ошибок с целью получения конкретной статистической характеристики могут быть использованы специальные устройства [53]. Обра­ ботка последовательности ошибок с помощью специальных ана­ лизирующих устройств требует большой затраты времени и труда. Анализирующие устройства для получения более слож ­ ных статистических характеристик (в особенности для модели­ рования различных методов повышения достоверности) стано­ вятся достаточно сложными и практически превращаются в спе­ циализированные ЭВМ . Поэтому обработка последовательности ошибок с помощью анализирующих устройств находит примене­ ние только в том случае, когда необходимо получить простейшие статистические характеристики.

Всесторонние исследования последовательности ошибок воз­ можны только с помощью ЭВМ. Для статистической обработки последовательности ошибок на Э В М необходимо предварительно преобразовать ее в последовательность чисел и ввести массивы этих чисел во внешнюю память ЭВМ . С этой целью можно ис­ пользовать специализированные или универсальные ЭВМ . В пер­ вом случае задается фиксированная программа, в соответствии


с которой считываемая с магнитной ленты последовательность ошибок преобразуется в цифровую форму и набивается на пер­ фокартах. Во втором случае функции преобразования последо­ вательность ошибок возлагаются на универсальную Э В М .

Преобразование последовательности ошибок сводится к под­ счету числа элементов между двумя ошибками и формированию числа, знак которого соответствует виду ошибки. Образованное таким образом число со своим знаком запоминается в очередной ячейке оперативной памяти ЭВМ . Число, считываемое с магни­ тофона, запоминается в ячейке памяти со своим знаком, опреде­ ляемым видом ошибки. После заполнения оперативной памяти производится остановка магнитофона, а массив чисел с опера­ тивной памяти переписывается в НМЛ .

а)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о^'

 

 

 

I

 

 

I

 

I

 

 

 

L_L

• w

І І І І І І і і I » І І І і I I I

J _ L L . L _ . J L J

I I

 

I J

 

 

 

I

 

'.

 

 

I

 

.I

 

®

->,-'•-', o, 0, 0, 0, *f, 0,-1,

C, 0,

0, + <,о, в, о, ...,•/,-/,о,

o,...+t,-i+i+i...

с і г 3

«

5

 

s

 

7

 

&

9

Ю H a

Ав •і-1

-f

 

 

 

 

+599

 

-1

+ ft

-1

+1 +,

г)

 

 

 

і

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

•Я»

 

 

 

 

 

 

 

 

1

-00O000OOI

7

+ о о ооо

// г?

 

 

 

 

 

 

 

I

~o00000001

8

о о о о оо аі

 

 

 

 

 

 

 

і

-OOOOOOOOI

в

+ 0 0 0 0 0 00 16

 

 

 

 

 

 

 

if

+ 0 00 О 00 00

s 10 -0

0 0 0 0 00 01

 

 

 

 

 

 

 

s

~oooоooooг

Н

+ 0 0 0 0 0 00 01

 

 

 

 

 

 

 

в

+ 000

О ООО 0 kіг

+0

0 0 0 0 00 01

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.

5.6.

 

 

 

 

 

 

На

рис.

5.6

показано

преобразование

последовательности

ошибок,

записанной

на

магнитной

ленте

(рис.

5.6а)

и пред­

ставленной

в виде

последовательности

& (рис. 5.66), в

последо­

вательность

чисел

десятичной (рис. 5.6в) и восьмеричной систем

счисления (рис. 5.6г). В дальнейшем

статистическая обработка,

а также решение других задач, требующих знания последова­ тельности сшибок реальных каналов, сводится к операциям над числами по разработанным алгоритмам и программам.

В качестве примера на рис. 5.7 приведен алгоритм для полу­ чения зависимости вероятности появления искаженных комби­ наций с различным количеством ошибок от числа элементов в комбинации п. Согласно алгоритму из последовательности Е вы­ деляется блок длины п и производится подсчет числа единиц, попавших в этот блок. Если в блоке было т единиц, то осущест­ вляется запись единицы в счетчики N0, Nu Nm. Если в аяа-


лизируемом блоке нет ни одной единицы, т. е. комбинация не искажена, то запись производится только в счетчик N0.

После просмотра всей выборки последовательности Е пока­

зания каждого т - г о счетчика (0<Ст^.п)

делятся

на показания

счетчика N0, подсчитывающего как искаженные,

так и неиска­

женные комбинации данной длины п. Затем изменяется значе­ ние п, вновь вводится та ж е последовательность Е и цикл повто­ ряется. После произведенной обработки всех значений п резуль­ таты выводятся на печать.

^Выделение очередного $лока <Яи/нь> л

С

Лодсчет числа ошивіо/г т

cf S/іоке длимы п

- - - - -

 

 

 

 

ЖНАшл

 

 

 

да

счетчика

<

Деление

показаний

кажс/ого

на показание

счетчика

мв

 

1

Запоминание gesy/ibmamof

 

 

изменение

длины

п

 

С

 

IНет

 

 

 

 

 

 

Вы£о<9

окончательных

результатов

|

Рис. 5.7.

Необходимо отметить, что интересующие зависимости полу­ чаются для одного и того ж е состояния канала (для одной и той же последовательности ошибок Е). В этом состоит основная цен­ ность и объективность полученных статистических данных.

§5.3. Основные закономерности распределения ошибок

вреальных каналах связи

5.3.1. Характер распределения

ошибок

в реальных

каналах

Одним из основных параметров последовательности ошибок является частость появления ошибок pL. Частость появления