Файл: Емельянов Г.А. Передача дискретной информации и основы телеграфии учеб. для вузов.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 195

Скачиваний: 0

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

бы первая кодовая посылка попадала на первый контакт приемного 'распределителя и соответственно в ЭМи вторая — на «торой и т. д., кроме синхронности, необходимо, чтобы между щетками передаю­ щего и приемного распределителей имелось вполне определенное соотношение фаз — синфазность.

Для обеспечения полного соответствия принятых кодовых ком­ бинаций переданным должны соблюдаться следующие два усло­ вия: поддержание синфазности, которое получило название фазиро-

 

0+

Передающий

|

І

Приємний

 

 

распределитель

 

 

распределитель

 

 

Рас. 1.4. Схема синхронного метода передачи

вания

по

импульсам (посылкам);

поддержание такого соотноше­

ния

фаз

распределителей, при

котором

посылки, передаваемые с

і-го контакта передающего распределителя, попадали на i-й кон­ такт приемного распределителя — фазирование по циклам.

Применяют два основных метода фазирования: синхронный и стартстопный. При синхронном методе фазирования распредели­ тели после установления связи работают непрерывно и, следова­ тельно, на приемной станции непрерывно формируются управляю­ щие импульсы независимо от того, передается информация или нет. Для поддержания синфазности по импульсам и по циклам преду­ сматриваются специальные фазирующие (коррекционные) устрой­ ства. При стартстопном методе фазирования в промежутках меж­ ду передачей сообщений передающий и приемный распределители не работают («стоят на стопе»). Перед началом передачи сооб­ щений передается сигнал начала передачи («старт»), под воздей­ ствием которого распределители передачи и приема начинают синфазно работать в течение передачи одной кодовой комбинации. По ее окончании б^ба распределителя останавливаются «на стопе». При этом расхождение по фазе, накопившееся за время передачи ко­ довой комбинации, ликвидируется.


1.4. КАНАЛЫ И СЕТИ П Е Р Е Д А Ч И Д И С К Р Е Т Н О Й ИНФОРМАЦИИ

Задачу доставки дискретной информации по заданному адресу с обеспечением соответствующих качественных показателей по ско­ рости, верности и надежности выполняет сеть ПДИ (передачи дис­ кретной информации), передающая электрические сигналы, несу­ щие информацию. При создании сети ПДИ, как и любой другой сети связи, возникают две проблемы: 1) возможность передачи ин­ формации на расстояние, 2) возможность распределения и достав­ ки информации по заданным адресам. Первая проблема связана с созданием каналов для передачи дискретной информации, а вто­ рая — с коммутацией этих каналов и сообщений.

Структурная схема канала передачи дискретных сообщений приведена на рис. 1.5. Сообщения от источника информации по­

ступают

к передатчику

через устройство сопряжения

(УС),

кото-

 

 

Канал передачи, дискретных сообщений, (информаиии)

 

 

 

 

 

 

 

Дискретный

канал

 

 

 

 

 

 

\Источиш\

УС

УЗО

УПС

Канал

УПС

УЗО

УС

ушол^иател^

инфор­

связи.

 

щор-

мации.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

шиии

А6~. устройство

Пер аппаратуры

 

Пр. аппаратуры

Ав

устройство

 

Л

ППДИ

 

 

ПДИ

Л

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 1.5. Структурная схема канала передачи дискретных сообщений

рое обеспечивает согласование источника информации и канала передачи дискретной информации по скорости, темпу1 ) и коду. Устройство сопряжения является составной частью абонентского устройства (устройства обработки информации). Цепи, соединяю­ щие устройство сопряжения с передатчиком аппаратуры П Д И , и сигналы, передаваемые по этим цепям, регламентируются рекомен­ дациями МККТТ. Из УС сообщения в виде кодовых комбинаций передаются в устройство защиты от ошибок (УЗО), которое обе­ спечивает повышение верности передачи путем использования по­ мехозащитных кодов. Из УЗО посылки поступают в устройство преобразования сигналов (УПС), где осуществляется процесс мо­ дуляции. Модулированные сигналы передаются по каналам свя­ зи в приемник аппаратуры ПДИ, в котором происходят демоду­ ляция и декодирование кодовых комбинаций. Декодированные со­ общения через устройство сопряжения выдаются получателю ин­ формации. В качестве каналов связи используют как физические цепи, так и каналы, образованные путем частотного и временного, уплотнений физических цепей.

') Темп передачи характеризуется периодичностью обновления информации.

— 21 —


Совокупность приемника и передатчика аппаратуры П Д И и ка­

нала связи носит название канала

передачи дискретной

инфор­

мации.

Совокупность

канала

связи

и устройств

преобразования

сигнала называется дискретным

каналом.

 

 

Из-за сравнительно низкой надежности каналов связи надеж­

ность

систем передачи

дискретной

информации

(СПДИ)

иногда

оказывается ниже требуемой. В таких случаях для повышения на­

дежности прибегают к резервированию каналов

связи

(рис.

1.6а),

а иногда и каналов передачи дискретной информации

(рис.

1.66).

а)

 

 

 

щнал связиК!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К УС

КУС

УЗО

УПС

 

 

УПС

УЗО

 

 

 

 

 

 

 

U Канал связи.

кг TJ

 

 

 

 

6)

 

 

 

канал связи К1

УПС,

УЗО,

 

 

КУС

 

УЗО,

УПС,

К УС

ГУ,.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

'пер

УЗО,

УПС2

Канал связи N3

щ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 1.6. Структурная

схема двухканального тракта ПДИ:

 

а — с резервированием каналов связи методом замещения; б

— с ре­

 

зервированием каналов ПДИ

(параллельная

работа)

 

 

Параллельную работу применяют в тех случаях, когда время пе­ реключения превышает допустимое время перерыва при передаче сообщений. Групповые устройства ГУ на передающем конце обе­

спечивают параллельную передачу сообщений

по обоим каналам,

а на приемном — выборку информации из того

канала П Д И , в ко­

тором она в данный .момент принимается с 'большей верностью.

Совокупность нескольких

каналов П Д И ,

связанных групповыми

устройствами, называется

трактом передачи

данных.

Сеть передачи дискретной информации состоит из следующих основных компонентов: оконечных пунктов (абонентов сети), ком­ мутационных узлов и каналов ПДИ . В оконечных пунктах нахо­ дится аппаратура ввода—вывода информации. Аппаратура ввода служит для преобразования поступающей информации в электри­ ческие сигналы, отражающие эту информацию, ее адрес и удоб­ ные для передачи по каналам П Д И ; аппаратура вывода преобра­ зует эти сигналы в форму, удобную для получателя информации. Коммутационный узел — пункт сети, в котором происходит рас­ пределение электрических сигналов по различным направлениям. Распределение дискретной информации на узле может осущест­ вляться двумя основными методами: созданием прямого тракта из каналов для транзитной передачи — метод коммутации кана­ лов (КК); переприемом информации в узле с запоминанием и пе-


редачей по мере возможности — метод коммутации сообщений (КС).

Создание прямого тракта из каналов может быть осуществлено следующими способами: постоянным соединением каналов; обра­ зованием временных соединений каналов с возможностью пере­ ключений по специальным командам — кроссировка; оперативной ( коммутацией для передачи отдельных сообщений.

Сети П Д И являются одним из видов вторичных сетей, посколь­ ку они предназначаются для передачи какого-либо одного вида информации, например передачи данных (сеть ПД) или телеграф­ ной информации (сеть ТГ) . Вторичные сети образуют на базе первичной сети связи, под которой понимается совокупность всех средств связи.

1.5. ТРЕБОВАНИЯ К СИСТЕМАМ ПЕРЕДАЧИ ДИСКРЕТНОЙ ИНФОРМАЦИИ

Основными качественными показателями систем передачи ди­ скретной информации являются: пропускная способность, верность

и надежность.

 

 

низкоскоро­

По пропускной способности системы ПД И делят на

стные (от 50 до 200—300 бод), среднескоростные

(от 600 до 4800,

а иногда до 10 000 бод) и высокоскоростные

(от 48000

бод и вы­

ше). К низкоскоростным системам П Д И относится, в

частности,

телеграфная передача.

 

 

 

Требования к верности передачи дискретной информации опре­

деляются обычно из условия: вероятность

ошибок

в тракте П Д И

должна быть на порядок ниже той, которую вносят оконечные уст­ ройства или оператор. Как показали эксперименты, вероятность ошибок, вносимых оператором, имеет порядок 1-Ю- 3 . Поэтому при телеграфной передаче регламентируется вероятность ошибок в тракте не выше 3 - Ю - 5 . Вероятность ошибок электронно-вычисли­ тельных машин составляет 10~6 -f-10- 1 0 . Поэтому вероятность оши­ бок, допустимая при передаче данных, составляет 10"7 -=-10- 1 1 , хо­ тя большинство потребителей удовлетворяется более скромными цифрами —10- 6 -f-10~7 . Для среднескоростных систем передачи дан­ ных установлены следующие нормы для коэффициентов ошибок:

по посылкам для некоммутируемых каналов (арендованных)

5 - Ю - 5 ; коммутируемых — 2 - Ю - 4 ;

по знакам (с устройствами повышения верности) для неком­ мутируемых и коммутируемых каналов — Ю - 6 .

В зависимости от назначения системы П Д И требования к ее надежности могут быть очень различными. Поскольку надежность очень тесно связана со стоимостью системы, то требования к на­ дежности устанавливаются с учетом технико-экономических пока­ зателей.


2

Г Л А ВА

Искажения двоичных сигналов

2.1. ОЦЕНКА КАЧЕСТВА СВЯЗИ ПО И С К А Ж Е Н И Я М ПРИНИМАЕМЫХ СИГНАЛОВ

Простейшая схема для передачи двоичных сигналов постояншым током одного направления (однополюсная работа) была при­ ведена на рис. 1.2. При замыкании ключа Кл на станции А в ли­ нии проходит ток и электромагнит станции Б притягивает свой якорь (срабатывает). Таким образом, работа якоря электромагни­ та соответствует работе ключа.

На рис. 2.1 приведены кривые

тока, характеризующие

работу

приемного электромагнита. Кривая

рис. 2.1а показывает изменение

эдс, приложенной на входе линии,

а кривая рис. 2.16 — ток,

проте­

кающий в обмотках электромагнита. Если после выключения тока линия не остается изолированной, а соединяется с землей, то кри­ вая спадания тока обратно симметрична относительно кривой на­ растания тока. Для простоты рассмотрения будем считать, что ток срабатывания электромагнита равен току отпускания, а время дви­ жения якоря пренебрежительно мало по сравнению с длительно­ стью замыкания и размыкания ключа.

Если выбрать ток срабатывания электромагнита t'Cp равным по­ ловине рабочего значения тока в электромагните, то работа якоря электромагнита полностью соответствует работе ключа, т. е. вре­ менные интервалы притянутого положения якоря равны времен­ ным интервалам замыкания ключа, хотя и сдвинуты на время рас­

пространения сигнала

и время срабатывания электромагнита

(рис. 2Лв).

 

В линии (каналах)

связи всегда действуют помехи, приводящие

к искажению формы сигнала на входе приемника. На рис. 2.2 по­

казаны кривые токов помех

в линии

(рис. 2.2в) и суммарная кри­

вая рабочего тока (рис. 2.26)

и таков

помехи

(ірис. 2.2г). В резуль­

тате действия помех интервалы работы электромагнита

(рис.

2.2д)

стали отличаться от интервалов замыкания

ключа

(рис.

2.2.а).

Между названными интервалами появилось

временное несоответ-