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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 179

Скачиваний: 2

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

Система обслуживания тракта ПДС предполагает наличие между оконечными станциями канала взаимо­ действия. По этому каналу оконечные станции обмени­ ваются всей необходимой для поддержания требуемой надежности тракта служебной информацией. К ней от­ носятся сигналы об аварии аппаратуры, каналов, цепей стыка и др. В качестве канала взаимодействия обычно используются телеграфные каналы, образованные раз­ личными системами тонального телеграфирования. Струк­ тура современных систем ПДС позволяет сравнительно просто организовать передачу служебных сигналов не­ посредственно по тракту ПДС без изменения его харак­ теристик (производительности, надежности, достовер­ ности) .

Преимуществом такого метода огранизации канала взаимодействия по сравнению с использованием Т Л Г ка­ нала является его простота, меньшая стоимость, а глав­ ное, высокая достоверность передаваемых сигналом. Единственным недостатком данного метода является невозможность передачи на противоположную станцию сигнала «Авария тракта ПДС» . Однако практическая потребность передачи этого сигнала невелика, так как в большинстве систем ПДС, использующих для повы­ шения достоверности избыточные коды, независимо от

структуры тракта

факт

аварии

тракта ПДС

об­

наруживается обеими станциями

почти

одновременно,

без передачи каких-либо сигналов.

 

 

 

§ 8.2. П Р И Н Ц И П Ы ПОСТРОЕНИЯ

Г Р У П П О В Ы Х

УСТРОЙСТВ Т Р А К Т О В ПДС

 

 

Для построения

трактов

П Д С

с параллельно

рабо­

тающими каналами связи требуется как передача ин­ формации по нескольким каналам, так и выборка не­ пораженного сообщения на приеме. Параллельная пе­ редача информации по нескольким каналам может быть

осуществлена одновременной

выдачей ГУ сообщения, по­

ступившего от

источника на

входы

нескольких

УЗО.

В этом случае

фаза распределителей

передачи всех

УЗО

должна быть одинаковой, что и обеспечит одновремен­ ную передачу сообщения по каналам связи. При таком режиме работы передающая часть ГУ не содержит бу­ ферных накопителей и передача обеспечивается синхрон­ ной и синфазной работой распределителей передатчиков

423


всех

УЗ О.

Последняя задача решается применением в

ГУ

единого,

общего для

передатчиков

всех УЗО

распре­

делителя. IB этом случае между ГУ

и передатчиками

УЗО

требуется большое число цепей связи.

 

Синфазную

передачу

сообщений

в каналы

можно

осуществить, применяя в каждом УЗО

свой передающий

распределитель,

синхронизируемый распределителем ГУ.

При

таком

способе для

обеспечения

взаимной

синхро­

низации УЗО требуется всего одна цепь синхронизации между ГУ и каждым УЗО.

Требование одновременной передачи информации по каналам не является обязательным. Однако соблюдение

его

позволяет избавиться от буферных

накопителей в

ГУ,

так как источники сообщений, как

правило, допус­

кают только однократное обращение за очередным со­ общением.

Выборка непораженного сообщения на приеме и пе­

редача его получателю в

большинстве

ГУ

решается пу­

тем

временного

анализа

поступающих

от

приемников

УЗО

сигналов ошибок, т. е. сигналов о

приеме искажен­

ного

сообщения.

Закон,

по которому

осуществляется

выборка, зависит

от количества каналов и их качества.

Так, при двухканальном тракте ПДС может быть при­ менена «триггерная» выборка, т. е. такая, когда полу­ чателю выдается сообщение из какого-то одного канала до возникновения в нем ошибки, после чего к получателю подключается другой канал также до возникновения в нем ошибки и т. д. Если известно, что один из каналов обладает лучшими характеристиками, то применяется выборка с приоритетом. В этом случае выборка произво­ дится из лучшего канала, за исключением тех сообще­ ний, которые в нем приняты ошибочно, а в другом ка­ нале верно. При введении операции поэлементного срав­ нения сообщение получателю выдается только при усло­ вии идентичности принятых безошибочно по двум кана­ лам сообщений.

Выборка неискаженного сообщения в трехканальном тракте может осуществляться, например, по такому ал­ горитму, в установившемся режиме переключение вы­ борки на другой канал происходит по появлении в дан­ ном канале сигнала ошибки. Приоритет выборки отдает­ ся тому из двух оставшихся каналов, в котором дольше не было ошибок. Возможен и мажоритарный алгоритм выборки: правильным считается сообщение, одинаково

424


принятое в двух из трех каналов. Трехканальный тракт ПДС позволяет реализовать адаптивный алгоритм вы­ борки, изменяющийся по мере появления отказов кана­ лов. При исправном состоянии всех каналов применяется мажоритарный способ выборки голосованием; при вы­ ходе одного канала из строя обеспечивается автомати­ ческий переход к «триггерной» выборке и, наконец, при выходе из строя двух каналов — к выборке из одного оставшегося работоспособным канала.

Для обеспечения правильной выборки принимаемой информации в ГУ необходимо обеспечить синхрониза­ цию сообщений, принимаемых из различных каналов, т. е. уметь находить в любой момент времени в после­ довательностях, принимаемых из различных каналов, элементы начала идентичных сообщений. Эта задача является наиболее сложной 'при построении ГУ.

При построении трактов ПДС с целью 'получения наибольшей надежности обычно стараются использовать независимые и, если возможно, географически разнесен­ ные каналы связи. В этом случае даже при овязях сред­ ней протяженности (до 5000 км) разность в длинах ка­ налов ТЧ кабельных или радиорелейных систем может достигать 2000 км и более, что обусловит разность вре­ мени распространения сигналов большую 10 мс, а сле­

довательно, сдвиг принимаемых комбинаций

более чем

на 25 разрядов при скорости 2400 бод и на 50

разрядов

при скорости 4800 бод. Использование спутникового ка­ нала в качестве одного из каналов тракта приводит к резкому увеличению разности времени распространения до сотен миллисекунд и сдвигу принимаемых комбинаций на сотни и даже тысячи разрядов.

Задача синхронизации принимаемых сообщений в ГУ решается в зависимости от величины разности времени

распространения

в

каналах. Наиболее

просто она ре­

шается в системах,

в которых величина

разности

време­

ни распространения

( Р В Р ) соизмерима

с длиной

цикла

передачи. В системах, в которых максимальная

Р В Р

меньше половины длины цикла передачи,

синхрониза­

ция практически

не

требуется. Взаимное

расположение

одноименных я-разрядных комбинаций устанавливается анализом временного положения сигналов конца циклов приема всех приемников УЗО (или любых одноименных «контактов» распределителей приемников УЗО). Если разница во времени между ними не превышает полови-

425


ны цикла приема,

значит, все приемники приняли

одну

и ту же комбинацию (слово). При таком алгоритме

каж­

дый приемник

УЗО

должен хранить принятое слово в

течение Р В Р ,

т. е.

должен иметь дополнительный

нако­

питель информации. Заметим, что буферная память не­ обходима при любом алгоритме синхронизации приня­ тых слов.

Преимуществом алгоритма синхронизации при Р В Р , меньшем пто/2 является его автономность, т. е. возмож­ ность завершения процесса синхронизации без какихлибо дополнительных сигналов, передаваемых с проти­ воположной станции. Во всех остальных случаях, когда РВР>пто/2, такие сигналы необходимы. Простота алго­ ритма синхронизации должна учитываться при выборе длины цикла передачи ято проектируемой системы наря­

ду с возникающим при увеличении длины цикла

сниже­

нием производительности за

счет увеличения

вероятно­

сти искажения

комбинации.

 

 

 

Недостатком

алгоритма

синхронизации при

Р В Р ,

меньшем пто/2, является непостоянство ритма

выдачи

сообщений получателю. Так,

при переключении

выборки

с короткого канала на длинный происходит запаздыва­ ние выдачи очередного слова. Если увеличение времени выдачи последующего слова не вызывает возражений со стороны получателя, то переключение выборки с длин­ ного канала на короткий приводит как бы к прежде­ временной выдаче слова, что для некоторых получателей недопустимо. В этом случае в ГУ устанавливается до­ полнительный накопитель, посредством которого удает­ ся поддерживать постоянство выдачи слов получателю.

Для трактов с Р В Р , большей ято/2, правильная вы­ борка информации па приеме возможна при адресации передаваемых слов. Адреса должны присваиваться цик­ лически каждому передаваемому слову (см. гл. 7) . При адресации слов функции ГУ на приеме сводятся к сле­ жению за правильной последовательностью адресов слов, выдаваемых из приемников вместе с сообщением. В тех случаях, когда алгоритм работы УЗО тракта не предус­ матривает адресацию слов, последняя может выполнять­ ся передающим ГУ.

Адресация слов приводит к некоторому снижению пропускной способности системы. Величина этого сни­

жения будет-тем большей, чем больше Р В Р

и чем мень­

ше продолжительность цикла. Указанный

недостаток

426


систем П Д С может быть устранен, если реализовать ад­ ресную систему без передачи адресных 'признаков в каж­ дом слове. Групповое устройство такой системы рабо­ тает следующим образом: на передаче и на приеме (в каждом канале) подсчитываются переданные и при­ нятые слова. Если счетчики приемного ГУ запущены при приеме одинаковых слов, то на приеме всегда известно, какое слово в данный момент принимается в каждом канале. Синхронизация передающего и приемного счет­ чиков осуществляется периодически посредством пере­ дачи по тракту специальных комбинаций (маркеров), несущих номер передаваемого вслед за маркером оче­ редного слова. Маркеры передаются после каждого пе­ рерыва связи в любом канале (переспрос, фазирование, обрыв, и т. д . ) .

Наличие разницы во времени распространения ин­

формации по каналам связи требует наличия в ГУ

за­

поминающих устройств. При

больших

Р В Р

в ГУ для

за­

писи «будущей» информации, принятой правильно

по

короткому каналу вслед за

ошибкой

или

перерывом

связи до момента приема первого слова этого массива информации без ошибки по длинному каналу, целесо­ образно использовать магнитные ЗУ. Недостатком алго­ ритма синхронизации с адресацией слов является не­ равномерность темпа выдачи сообщений получателю. Однако за счет незначительного увеличения емкости ЗУ посредством введения некоторого запаздывания по фазе эта аритмия может быть устранена.

Одним из наиболее распространенных способов син­ хронизации принимаемых сообщений дуплексных СПДС при любых Р В Р является выравнивание времени рас­ пространения информации в каналах путем задержки информации, передаваемой по короткому каналу на вре­ мя, соответствующее Р В Р . Такая задержка может осу­ ществляться либо на приемной станции посредством включения между УПС и УЗО линии задержки в виде сдвигового регистра, либо на передающей станции по­ средством более поздней выдачи каждого сообщения в короткий канал относительно длинного.

Процесс выравнивания времени распространения ин­

формации

в каналах

тракта П Д С

называется

межка­

нальным

фазированием

(МКФ). В

современных

СПДС

межканальное фазирование выполняется автоматически. Измерение Р В Р для включения соответствующей за-

427