Файл: Шляпоберский В.И. Основы техники передачи дискретных сообщений.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 240

Скачиваний: 2

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

(ступеньки), а через г* — число коррекционных импуль­

сов,

появляющихся при каждом сравнении фаз в зоне

Si,

причем Si выражена в процентах от то. Очевидно,

что Ti коррекционных импульсов сместят фазу тактовых импульсов на Г\1К или на ЮОг^/К, %, от то. Так как в пре­ делах каждой зоны УС работает как система с постоян­

ным

коррекционным

эффектом,

то

для

компенсации

расхождения

по фазе,

равного Si,

%,

необходимо

иметь

К

Si

сравнении.

 

 

 

 

 

 

п

 

 

 

 

 

100

 

 

 

 

 

 

 

 

Если для компенсации наибольшего расхождения по

фазе,

равного

то/2, используется q

зон, то

максимальное

время

фазирования при приеме точек и отсутствии

иска­

жений принимаемых элементов составит

 

 

 

 

<:--(t + -^+-+t)«b-

 

 

 

 

 

ч

 

 

 

 

 

 

 

=

— то У ! — .

 

 

 

(5.20)

 

 

 

 

юо La TI

 

 

 

 

 

Формула

(5.20) является приближенной и с

доста­

точной для практики точностью может применяться при условии 100r,7&<C2vS,. Для повышения точности синфаз­ ное™ и упрощения устройств синхронизации обычно ус­ танавливают: Т\= 1, i r 2 = 2 и т. д.

Нецелесообразно весь интервал то/2 делить на q зон. Учитывая, что величина преобладаний принимаемых эле­ ментов практически не превышает 30%, достаточно иметь переменный коррекционный эффект для каждого

1 т 0

единичного элемента только в пределах — — и разде­ лить этот отрезок на q зон. Выбрав величины зон оди­

наковыми

 

5 i = k S 2

= . . .S,

% = ЮО/бо,

ф-лу

(5.20)

можно

записать

в

виде

 

 

 

 

1 \ К , 2

К

 

Г"

=

 

1 , 1 ,

 

,

 

 

 

т

+ т

 

- +

т ) 6?

3

2 ( ? + 1)

 

с макс

 

 

1 +

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(5.21)

• При введении

в УС

реверсивного

счетчика емкостью

М время

синхронизации

увеличивается в М раз:

 

 

 

 

 

 

/iv

 

=МГ"

.

 

(5.22)

 

 

 

 

 

с макс

 

с макс

 

^

'

 

 

 

 

 

с макс

 

с макс

 

269



Значения максимального времени синхронизации, под­ считанные по ф-ле (5.22) для различных q, М и то при К = 100, (приведены в табл. 5.2.

 

 

Т А Б Л И Ц А

5.2

 

 

Коэффициент

Число зон

' с

м а к с ° ' П Р " С К 0 Р ° С Т И

передачи,

бод

счета М

Я

50

150

300

600

1200

 

4

0,921

0,307

0,154

0,077

0,039

3

6

0,696

0,232

0,116

0,058

0,029

 

4

1,575

0,525

0,268

0,134

0,067

5

6

1,160

0,386

0,193

0,193

0,049

Формулы (5.18), (5.21), (5.22) определяют время синхронизации три -приеме «точек». Выражение, умножаемое на то, представляет собой число значащих моментов, необходимое для (вхождения в фазу. Для определения времени синхронизации при приеме рабо­ чих комбинаций необходимо знать наиболее вероятное число значащих моментов, содержащихся в последова­ тельности, состоящей из произвольных /г-элементных комбинаций.

Структура случайного сообщения в наибольшей сте­

пени

характеризуется

структурой

псевдослучайных по­

следовательностей максимального

периода (см. гл. 3).

Для любого значения

п, где я — число элементов в ко­

довой

комбинации,

последовательность максимальной

длимы, состоящая из 2"—1 элементов, содержит 2 " - 1 гра­ ниц, т. е. примерно- в два раза меньше, чем при приеме <<то.ч.ек». Следовательно, время синхронизации по рабо­

чим" комбинациям можно

принять в два раза большим,

чем время синхронизации

по точкам.

Время синхронизации для случая приема искажен­ ных элементов сигнала определить расчетным путем до­ вольно трудно, так как необходимо решить уравнения в частных производных. Методология решения этой за­ дачи подробно рассмотрена в [19, 34].

Время поддержания

синфазности tпс — время, в тече­

ние которого фаза

тактовых импульсов не выйдет за

пределы допустимого рассогласования после прекраще­ ния подстройки. Подстройка фазы может прекратиться как в случае прерываний в канале связи, так и прину­ дительно по сигналу об ухудшении качества канала

270


связи, поступающему от специального устройства кон­ троля канала. При ухудшении качества канала установ­ ленное ранее значение фазы тактовых импульсов более достоверно, чем то, которое было бы получено в ре­ зультате продолжавшейся работы УС.

Таким образом, время поддержания синфазности фак­ тически определяет допустимое время обрыва канала связи, при котором сохраняется установленная ранее синфазность. Поэтому с момента восстановления канала связи обеспечивается нормальный прием сигналов.

Для замкнутых УС tn c определяется стабильностью задающих генераторов и величиной допустимого расхож­ дения по фазе.

Если относительная расстройка задающих генерато­ ров передатчика и 'приемника составляет 2к, где к — ко­ эффициент нестабильности одного генератора, то t a c можно определить из выражения (5.5), принимая е = ц.н/2 (ц-н—номинальная исправляющая способность прием­ ника, выраженная в долях то) • Тогда

*™ = T V

( 5 - 2 3 )

 

4 к В

 

Из выражения (5.23)

следует,

что при заданных д.н

и В время поддержания

синфазности тем больше, чем

выше стабильность задающих генераторов. При увели­ чении скорости модуляции, например, вдвое время под­ держания синфазности уменьшится в два раза. Следо­ вательно, для обеспечения необходимой величины tn c переход на более высокие скорости модуляции требует увеличения стабильности задающих генераторов. Пред­ положим, что при ц.н=40% и 5 = 1200 бод необходимо обеспечить tnc^3c. Тогда из (5.23) получим, что коэф­ фициент нестабильности используемых ЗГ не должен превышать 2 , 7 - Ю - 5 . Переход на работу со скоростью 2400 бод при той же нестабильности генераторов приве­ дет к уменьшению допустимого времени потери синфаз­

ности до 1,35 с.

 

 

 

 

Вероятность

срыва

(потери)

синхронизации

РСс —

есть вероятность того, что фаза тактовых импульсов, из­ меняясь от синфазного (нулевого) значения, достигает границы + я или — я, т. е. «перейдет» в соседний эле­ мент. Такой «перескок» фазы тактовых импульсов при­ водит ж временному прекращению связи, обусловленно-

271


му потерей синфазности по циклу. Величина

Я С с во мно­

гом определяет устойчивость действующей

связи.

При теоретическом исследовании поведения УС при различных уровнях помех [19] вероятность срыва син­

фазности Я с с определяется

как

величина,

обратная

чис­

лу г0 элементов до первого

достижения границ

области

( + я, — я ) при нулевой начальной фазе ТИ,

т. е. PCc =

Urc

Для уменьшения величины Рсс

и сведения

ее практиче­

ски к нулю необходимо так строить УС, чтобы

гс

стре­

милось к оэ . Одним из путей

увеличения г0

является

увеличение коэффициента усреднения, что. в свою оче­ редь, приводит к увеличению времени вхождения в фазу. Практически исключить появление режима «перескока»

фазы можно, вводя

принудительное выключение УС.

При увеличении уровня помех в канале

связи измене­

ние уровня легко определяется по увеличению дисперсии

краевых искажений

выше допустимой. В

современных

УС вероятность срыва синхронизации весьма мала. При

круглосуточной

работе потеря цикловой

синфазности

из-за «перескока» фазы

происходит не чаще 1—2

раз

в сутки.

 

 

 

 

Точность и время синхронизации УС с дискретным

управлением в

основном

определяются

емкостью

PC.

При этом для повышения точности синхронизации тре­

буется увеличить емкость PC,

что, в свою очередь, при­

водит к увеличению

времени

синхронизации.

 

Поэтому

величину емкости PC следует выбирать с учетом наи­

лучшего удовлетворения той из характеристик,

которой

отдается

предпочтение

в данном

конкретном

случае.

Емкость

PC определяет

также

и требование

к

стабиль­

ности ЗГ,

так как с увеличением емкости PC

значитель­

но снижается частота

корректирования.

 

 

Рассмотрим работу PC в режиме, при котором часть

сигналов,

поступающих

на его вход,

вследствие

искаже­

ний несет ложную информацию о соотношении фаз. Обозначим через q вероятность ложного сигнала на вхо­

де

PC. Тогда вероятность истинного сигнала на входе

PC

составит р=\—q.

Зная я и р, определим

вероятность

ложного сигнала q'

на выходе С емкостью

М. Для это­

го воспользуемся решением задачи о разорении игрока [90]. Тогда можно записать

(9/рГ'-(9/Р)

Л/

 

(5.24)

 

(<7/РГ + 1

272