Калмыков В.В. Радиотехнические системы передачи информации (1990) (1151851), страница 34
Текст из файла (страница 34)
Устойчивую работу УТС можно обеспечить,:::" только тогда, когда шаг подстройки Т„,р достаточен для компенсации временной расстройки ЛТ, возникающей за время между::;;.': двумя подстройками. Причиной появления этой расстройка являет- -'.": ся нестабильность тактовой частоты Кь — — — '- — — —. Коэффициеььт,.:., м~ дт тт ьс Кт характеризует скорость «скольжения» частот. Следовательно, '',:,,'.,' предельное значение допустимой относительной нестабильностй" ';:;: чистот Кг(ЬЦТх. Это неравенство является услоннем синхроннзма .;:.,', и позволяет связать основные параметры УТС (ьежду собой: К» ~~ (12.16) мдсл 11тсв Tс хтсв Важный параметр УТС вЂ” время ввода в сннхронизм Т,, по- ",:,'" скольку оно определяет длительность вхождения в связь.
При рас- ", чете Т,„будем считать, что Кт=О, а временной сдвиг наибольший;:,:- и равен Т 12. Тогда получим (12.17) , 12.5. ЦИКЛОВЛЯ СИНХРОНИЗЛЦИЯ формации. Цикловую синхронизацию обеспечивают либо с по мощью специальных сиихроснгналов, либо с помощью внутренней избыточности кодовых слон. В обоих случаях цикловая синхронизация реализуется за счет снижения скорости передачи инфор- мацнн. В качестве циклового синхроснгнала можно использовать периодически повторяющиеся от слова к слову сосредоточенные или распределенные сннхрогруппы. На приемной стороне синхросигпал, генерируемый местным генератороьь, сравнивается со входной последовательностью символов при различных взаимных временных положениях. Совпадение символов принимаемого н опорного сигналов фиксируется как режим синхронизма.
Этот режим можно обнаружиьь, просььатривая все временные позиции одновременно нли последовательно. Выбор того или иного метода передачи н обработки цикловой синхроинформации при реализации УЦС определяется необходимостью быстрого обеспечения синхропизма, высокой помехоустойчивости, минимального объема сннхроииформации в цикле, а также простоты реализации УЦС. Наиболее просто реализуется ЦС при передаче односимвольпого синхросигнала в начале каждого кодового слова нли группы кодовых слов (рнс.
!2.9) Импульсы с частотой 1ц (частотой следования слов), формируемые с помощью счетчика Сч, подают- ся па схемы совпадения СС, на другие входы которых поступают кодовые символы с выхода регенератора посылок. В зависимости от знака этих символов на реверсивный счетчик РСч постуььают импульсы по одному из двух входов. Счетчик импульсов интервала анализа СчИИЛ определяет отрезок времени длиной в несколько слов„через который число, записанное в реверсивный счетчик, сравнивается с порогом в решающей схеме РС.
Если порог не превышен, то в решающей схеме формируется строб, когт рым с помощью схемы запрета СЗ вычеркивается один из подаваемых на счетчик тактовых импульсов (частоты 1,) и точка анализа синхронизации в кодовом слове смещается на один символ. Таким образом, в зависимости от принимаемого решения устройство цикловой синхронизации находится либо в режиме поиска синхронизации, либо в установившемся режиме контроля за появлением символов оинхроснгнала на синхропозяцин цикла. Важной характеристикой УЦС является среднее время установления синхронизма Т, (время поиска) 1391. Процесс поиска Устройства цикловой синхронизации (УЦС) предназначены для определения начала кодовых слов.
Поскольку при передаче сообщения безызбыточным кодом последовательность символов случайна и информации о начале и коььце козьовых слов не не-' сет, то предпринимают специальные меры для внесения этой ни- 264 Рис. !22. Структурная схема устройстве цикловой синхронизации, резлизующего щитовый поиск односиинольного сиихросигнзлз позиции, на которой передаегся сиихросигнал, продолжается до'.„, тех пор, пока единица не повторится на проверяемой позиции тре-:3 буемое число раз 1 на интервале анализа в а циклов.
Величины:: 1 и д; по которым принимается решение о наличии циклового синхронизма, зависят от вероят>юсти появления символа 1 р») иа информационных позициях цикла, вероятности искажения синхросивтволов р„„ н заданных характеристик принятия решения. Используя известные формулы для обнаружения двоичных сигналов, можно определять вероятности ложного синхронизма р„и пропуска синхроиизма рв,". »2.18) -, »2.19) ! рле и ~', С,р») [1 р»)[с <=> р„,=[ — 2' .С'» — р, ) ре где и — число символов в кодовом слове. Для равновероятного появления единичных и нулевых симво- '2 в лов на инфоРмационных позициЯх цикла Р,= — 2; Св.
Если::; 2" значения р„„и р, заданы, то, решая систему уравнений, можно определить минимальное значение и„>, и соответствующий ему оптимальный порог 1. с. а затем вычислить среднее время поиска т.='"," Т,й. (12.20) Систему уравнений»2.18) и»2.19) можно решить только,--'',:; численными методами. Определение характеристик УЦС сущест,-'':;,; венно упрощается, если заданы Тв и р„. Тогда по формулам,.:;. »2.20) и»2.18) можно определить требуемый объем выборки а и порог 1, а затем из формулы»2.19) найти Ъероятность пропус-'::,: ка сннхронизма р,.
Основой для построения УЦС, использующих сиихронизнрую- '-' щие свойства кодов, является то, что при отсутствии цикловой синхронизации вероятность появления обнаруживаемой избыточ- "', ным (помехоустойчивым) кодом ошибки значительно больше, чем::;:. при синфазиой работе.
Если на прием>юй стороне СПИ декодер,::-': проверяя правильность поступающих на него кодовых слов, уста- ...'::; новит, что число искаженных кодовых слов превысит пороговое,,:.", значение, то управляющее устройство УЦС переключится в ре--'-::.' жим поиска циклового еинхронизма. В' этом режиме управляю-с",'-,' щее устройство дискретно (на один такт за каждый цикл) изме-,:,'! няет момент начала записи в декодер принятого кодового слова.
".':. Как только слово будет записано правильно (от начала до кон-''.','; ца), обнаружение ошибок прекращается и на выходе декодера;,:,', сформируется импульс, блокирующий работу управляющего уст- .',>1 ройства. Если число правильно принятых слов превысит соответ-'„',;, ствующее пороговое значение. то УЦС выйдет из режима поиска.' .'..',:„" 256 у В дальнейшем наличие цикловой синхронизации будет проверять ся по правильности приема информации. Подобный способ фазнрования можно реализовать в СПИ, где для обнаружении ошибок используется код, пригодный для синхронизации. Пригодным кодом для синхронизации считается такой, у которого вероятность появления разрешенной комбинации в последовательности из символов, входящих в два соседних кодовых слова (пересечение двух слов), очень мала.
Например, при передаче сообщений вида >-е слово 2 е слово Ь«> Ь<» Ь<» Ь<>> Ь<>+» Ь«+~> Ь<>+» Ь<>+<> в "' > ~ "' > л > ° в ° "' ~ > ° '- в пересечевве двух слов вероят>юсть появления разрешенной комбинации в последовательности символов ап>,..., а<'>, Ь<>ы>, Ьв<'+<>,..., Ь>>+" должна быть очень малой. Код, у которого эта вероятность равна нулю, называется кодом «без запятой». Огранкчения при использовании рассмотренного метода цикловой синхронизации связаны с большой избыточностью самосинхронизирующихся кодов. 12.6. КАДРОВАЯ СИНХРОНИЗАЦИЯ В многоканальных РОПИ с временным уплотнением каналов необходимо передавать информацию о начале и конце кадра.
Это обеспечивается устройством кадровой синхронизации (УКС). При наличии цикловой синхронизации для синхронизации кадров используется одно определенное кодовое слово, передаваемое в начале кадра. Кадровое синхрослово (КСС) по своей структуре должно существенно отличаться от всех возможных кодовых комбинаций, образуемых при передаче дискретной информации, и обеспечивать наилучшие условия его поиска и обнаружения в информационной .последовательности символов даже при наличии искажений принимаемых посылок.
Если цикловой синхронизацич иет, то неопределенность возрастает и тогда для обеспечения это>о условия под КСС должна выделяться довольно значительная часть кадра (иногда до десяти и более процентов от общего числа символов в кадре). Это объясняется тем, что к помехоустойчивости кадровой синхронизации многоканальных СПИ предъявляются высокие требования, так как нарушение синхрониама по кадрам влечет за собой потерю связи во всех каналах системы. Для выделения КСС в приемнике СПИ используется дискретный согласованный фильтр (ДСФ), настроенный на КСС.
В него поочередно записываются принимаемые кодовые слова и в момент >.ревышения выходным напряжением порога выделяется импульс кадровой синхронизации. Используя повторяемость импульсов синхронизации кадров, можно, накапливая их, увеличить помехоустойчивость УКС. 9 — 9 267 Во избежание ложного выделения КСС из информационной'-'' последовательности посылок необходимо предъявлять определен-'.:::! ные требования к структуре и регулярности его повторения.