Файл: Зелигер Н.Б. Основы передачи данных учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 28.06.2024

Просмотров: 206

Скачиваний: 0

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

где § и г) — координаты в повернутых осях, а <р — угол

поворота

осей, его тангенс обратен угловому коэффициенту прямой MN:

teq» = Y t + 7

 

Из (3.25) следует, что х2+ уг— Іг-|-г| 2 и D(x, y)/D (g, ті) =

1, вслед-

У ,

//M(h

ffh

Рис. 3.9. К определению влияния вероятност­

ной зависимости между смещениями границ кодовых посылок на правильность их реги­ страции короткими импульсами

ствие чего выражение (3.23) в новых координатных осях сохранит свой прежний вид:

Р о Ш = 1 - ^ Я е

2 d\di\-

(3.27)

д

Интеграл из области Л представим в виде

Я “

2 Я

- 2 Ш - Я +

Я - Я ) -

<3-28>

Д

Д|

Д, Д,

Д4 Д,

 

где Ді —половина области Д, ограниченная прямой MN и осью х (заштрихованная на рис. 3.9 вертикально); Дг— вся верхняя по­ луплоскость над осью х; Д3— первыйквадрант системы |Оті; Д4

4—235

97

полоса NEOr\ и Л5— срезанный угол хМЕІ (заштриховано косо на рис. 3.93). Подставляя (3.28) в (3.27) и проставляя соответствую­ щие пределы интегрирования, получим

 

 

 

 

 

*4-0*

с о

о о

іг+n3

 

 

РО Ш

 

JT

 

 

dxdy — I* j (

2

d ld t] +

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

л

со

 

 

00 0

_âi±3l

 

 

(3.29)

 

 

+ J ^ e

2

 

1*1

e

2 dx\dl

 

 

 

о

о

 

 

h—

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t2-t-n2

 

 

 

 

 

Как

известно,

 

e

2 d ldr\ =

 

 

и

аналогично

ОО 00

х г-\-у'

 

о

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

е

2

dxdy — я. Третий интеграл

 

 

 

 

 

И

Ч-Л1

 

 

 

 

Л3

 

 

 

Ü

 

h оо

 

 

 

 

 

 

 

 

J J e

2

d T ] « * È = j e 2 / j e

2dr\ j dg =

| /

 

"2 d l яФ (/і)

о о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и, наконец, четвертый интеграл

 

 

 

 

 

 

 

Е2-И2

 

 

Ѵ-И1

 

 

 

 

 

hПе—m;

г

 

 

2

dr]dl = 2пТ (h,

m).

 

 

О

 

 

 

 

 

Здесь T(h, m ) — функция, предложенная Оуэном для вычисления вероятности попадания случайной величины б с координатами

Рис. 3.10. К связи двумерного нормального ра­ спределения с функцией Оуэна

(х, у), распределенной по нормальному закону в плоскость срезан­ ного угла а, одна из сторон которого лежит на одной из координат­ ных осей; параметр h показывает расстояние среза угла от начала координат, а параметр m = tg a (рис. 3.10).

9 8


Иными словами,

 

1

Т (Іг,

m) =

Итак, вероятность ошибки

СОтх 1

1 ,

, ,

СС3----(А'"+і/ )

\ I е

2

dxdy.

h О

Р 0ш= 1 -------я ------- — + лФ (h) — 2п Т (h, пг)

 

я

[

2

 

 

=

0,5 — Ф (А) 4 - (А, от).

(3.30)

В частном случае, когда

коэффициент корреляции г = 0

и, сле­

 

27

 

довательно, между смещениями границ кодовой посылки вероят­

ностная связь отсутствует,

из (3.30) получим

 

 

 

 

 

 

 

 

РОш=

0 ,5 - Ф (А) + 27 (А,

1).

 

 

(3.31)

Так как

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т (А,

1) - - М Т < г

-2

(а2+де)dxdy

/

іѵ И

 

е

2 dy^jdx=

 

 

J

J

 

 

 

Г2л J

^7 7

 

 

 

 

Л0

 

 

 

 

 

 

 

оо

 

 

 

СО

Х Л

со

 

 

 

 

-

Л

 

2

Ф (я) dx = Г Ф (X) d [Ф (х)] = Ф2 ( X )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

/2 я

J

 

 

AJ

 

 

h

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

0,5 [Ф2 (оо) — Ф2 (К)] =

0,5 [0,25 — Ф2 (А)],

 

 

то из

(3.30) следует, что

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р0ш — 0,75 — Ф (А) [1 + Ф (А)].

 

 

(3.32)

Полученный результат (3.32), как и следовало ожидать,

совпадает

с (3.14).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пример.

Выясним,

пользуясь (3.30)

и (3.31), каково влияние коэффициента

корреляции г на вероятность ошибки Р 0ш при некоторых частных данных.

Зададимся а=0,04, 0 = 0 ,4 2 -и ц=0,40;

при этих данных из

(3.22)

будем иметь

h = 3.

Для этого значения

h из

таблиц найдем, что Ф(Іі) =0,4986501.

Для определения

влияния

г на T(h,

пг)

задаемся

рядом

последовательных

значений параметра т , с которыми сопоставляем соответственные значения г, находя их согласно (3.26) по формуле

1— т 2

1 + т 2

(3.33)

 

а также соответственные значения T(h, m),

определяя их при h= 3 из таблиц

[16]. Непосредственно это оказывается возможным в диапазоне О^Ьг^І, в ко­ тором m изменяется от 1 до 0.

Для значения r=il ( m = 0) находим Р 0ш по (3.30) Рош =0,5—Ф('А)+27’(Л,0)

или

Раш = 0,5 — Ф (Л).

(3 .3 4 )

Результаты расчётов даны в табл. 3.1.

4'

9 9



В диапазоне для

г от 0 до — 1, т изменяется

от 1 до оо. Так как таблицы

[16] функции Т(Іі, гп)

сопоставлены лишь при значениях О ^ л г ^ І,

следует вос­

пользоваться вспомогательной формулой

 

 

 

T(li,

m) = 0,25 — Ф (й) Ф (шh) - т ( ш Л,

(3. 35)

 

 

 

Т а б л и ц а 3.1

 

т

г

Т (Л, т )

Р ОШ

 

1,00

0,000

0,0006740

26,979'ІО-4

 

0,90

0,105

0,0006724

26,947

-10-4

 

0,80

0,218

0,0006683

26,865

-ІО- 4

 

0,70

0,342

0,0006591

26,681 -10—4

 

0,60

0,477

0,0006403

26,305-ІО-4

 

0,50

0,600

0,0006051

25,501-ІО-4

 

0,40

0,724

0,0005457

24,413

-10-4

 

0,30

0,835

0,0004548

22,595

-10-4

 

0,20

0,923

0,0003294

20,087

-10-4

 

0,10

0,980

0,0001736

16,971

-ІО-4

 

0.00

1,000

0,0000000

13,499

-10-4

 

и : ь*

 

 

 

 

 

Для значения г —— 1 (пг = оо) Р ош,

в соответствии с (3.30), будет

 

 

Яош = 0 ,5 - Ф ( Л ) + 2 Г ( /г ,

оо).

 

(3.36)

Но

 

 

 

 

 

= 0,5 [Ф ( о о ) — Ф(/г)] =

0 ,5 [0,5 — Ф (А)].

 

Поэтому окончательный вид (3.36) будет

 

Рош= 1 — 2

Ф(Л).

[3,37)

Результаты расчетов приведены в табл. 3.2.

На основании табл. 3.1 и

3.2 построена кривая рис. 3.11. Из кривой видно,

что при

г > 0 по мере

увеличения коэффициента корреляции вероятность ошиб­

ки Pam

уменьшается;

при г<

0 изменение коэффициента корреляции не оказы­

вает влияния на Рот-

100


 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 3.2

т

г

mh

Ф {mh)

 

Рош

и

—0,095

3,3

0,4995166

0,0002413

26,993-ІО-4

1.2

—0,180

3,6

0,4998409

0,0000795

26,995-ІО-4

1,3

—0,257

3,9

0,4999519

0,0000240

26,998-ІО-4

1.4

—0,324

4,2

0,4999867

0,0000067

26,998-10-4

t

«

ff

оо

—1,000

СО

0,5000000

 

26,998-ІО-4

Рис. 3.ІИ. Кривая зависимости вероятности ошиб­ ки Рот от коэффициента корреляции г

101

Рис. 3.13. Механический вариант схемы регистрации кодовых посы­ лок способом блокировки

3.5. Регистрация способом блокировки

На рис. 3.12 приведена принципиальная схема регистрации бло­ кировкой якоря приемного электромагнита стартстопного аппара­ та. Здесь ів обмотку приемного электромагнита поступают кодовые

Вход

*М6

Рис. 3.12. К принципу регистрации кодовых посылок спо­ собом блокировки

посылки, подвергшиеся искажению в канале связи. Одновременно ток от местной батареи через контакты распределителя поступает в обмотку блокировочного электромагнита, который при срабаты­ вании запирает своей подвижной частью якорь приемного электро­ магнита. Поэтому якорь приемного электромагнита имеет возмож­ ность свободно перемещаться только в промежутки времени, соот­ ветствующие перерывам между контактами распределителя.

Если установить контакты распределителя так, чтобы указан­ ные промежутки времени находились посередине кодовых посылок, то на якорь приемного электромагнита будут оказывать воздейст­ вие, как и при применении способа укороченных контактов, только

средние части посылок

(заштрихованные на рис. ЗЛ2). Поэтому

Прием

 

 

результаты, 'полученные три уко­

 

 

роченных контактах, в равной ме­

 

 

 

 

 

 

ре

могут быть отнесены и к спо­

 

 

 

собу блокировки, причем длине с

 

 

 

укороченного контакта будет со­

 

 

 

ответствовать длина изоляционно­

 

 

 

го промежутка между контакта­

 

 

 

ми

распределителя. Различие

 

 

 

между способами можно усмот­

 

 

 

реть лишь в том, что при примене­

 

 

 

нии способа укорочения контак­

 

 

 

тов в промежутках d/2 слева и

 

 

 

справа прекращается доступ тока

 

 

 

в обмотку 'приемного электромаг­

 

 

 

нита, а при применении способа

 

 

 

блокировки в эти же промежутки

I

I I

I

времени воспрещается перемеще­

ние якоря.

Метод блокировки нашел ши­ рокое применение в старітстопных

102