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
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 |
.А |
|
|
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- |