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
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 |
|
|
-г |
|
|
+599 |
|
-1 |
+ ft |
-1 |
+1 +, |
||
г) |
|
|
|
і |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I |
|
|
|
|
•Я» |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
-00O000OOI |
7 |
+ о о ооо |
// г? |
|
|
|
|
|
|
|||
|
I |
~o00000001 |
8 |
-о |
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