Курсовая по ПДС

      

2. Вывод формулы для вычисления вероятности ошибки при регистрации методом стробирования и вычисление вероятности ошибки для заданных а, s, m.

 

Рассмотрим  элемент сигнала, поступающего от источника, имеющий длительность τ₀ и два значащих момента (ЗМ1 и ЗМ2). При передаче по каналу связи элементы  сигнала искажается по длительности (действуют краевые искажения), в результате чего ЗМ смещаются на величину Δt в сторону отставания (Δt₁) или опережения (Δt₂)        (рис.1.2.1.). Регистрация элементов осуществляется методом стробирования.

      

       Поскольку при  регистрации методом  стробирования посылка  регистрируется в  середине, то допускается смещение любого значащего момента на величину 0,5τ₀ = μ, где μ – исправляющая способность приемника (теоретическая). Элемент сигнала регистрируется неправильно в том случае, если левая или правая его граница сместится во внутрь на величину, превышающую исправляющую способность приемника. Вероятности этих событий обозначим соответственно р₁ и р₂. Неправильная регистрация имеет место также и в том случае, если обе границы одновременно сместятся на величину, большую μ. Вероятность этого события в предположении независимости смещения определим как р₁р₂. Тогда вероятность ошибки при регистрации методом стробирования определится следующим образом:

 

         Предполагается, что  краевые искажения  δ подчиняются  гауссовскому закону  распределения:

,

где а – математическое ожидание δ, σ ² – дисперсия δ.

        Так как элемент  сигнала ограничен  с обеих сторон  моментами ЗМ1 и  ЗМ2, то имеем:

, 

,

где W₁(δ), W₂(δ) – плотность распределения искажений для левого и правого ЗМ соответственно (рис.1.2.2.).

    

Рис.1.2.2. Распределение вероятностей искажений для  левого и правого  ЗМ.   

  Очевидно, что

,

, 

где      – функция Крампа,   .

  Определив таким  образом р₁ и р₂ нетрудно определить и .

 

Вычислим  вероятность неправильной регистрации, если заданы

μ = 43%,   а = 13%,  σ = 15%.

.

      Зная Z, по таблице [3] находим р₁ и р₂:

  р₁ = р₂ =0,02275;  далее, подставляя значения р₁ и р₂ в формулу (1.2.1.), получаем . 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     

      2. Синхронизация  в системах ПДС 

     Синхронизация есть процесс установления и поддержания определенных временных соотношений между двумя и более процессами. Различают поэлементную, групповую и цикловую синхронизацию. Поэлементная синхронизация позволяет на приеме правильно отделить один элемент от другого и обеспечить наилучшие условия для его регистрации. Групповая синхронизация обеспечивает правильное разделение принятой последовательности на кодовые комбинации, а цикловая синхронизация – правильное разделение циклов временного объединения на приеме. Обычно задачи цикловой и групповой синхронизации решаются одними и теми же методами. 
 
 

     2.1. Классификация систем  синхронизации.

      

     Системы синхронизации можно  классифицировать по следующим признакам: 
а) прохождение синхроимпульсов; 
б) способ формирования синхросигналов; 

     2.1.1. Прохождение сихросигналов. 

     Синхронизирующие  импульсы в пункте приема могут быть получены тремя способами: от высокостабильного источника колебаний, который является эталоном отсчетов времени, путем передачи отсчетов времени (синхронизирующие импульсы) от передатчика к приемнику по отдельному каналу (синхроканалу) и путем получения информации об отсчетах времени из информационной последовательности единичных элементов.

     Первый  способ применим в  тех случаях. Когда  время сеанса связи, включая время вхождения в связь, не превышает время сохранения симфазности. Второй способ  достаточно эффективен, однако требует создания отдельного канала синхронизации, что снижает пропускную способность канала связи. Как правило, этот способ применяется в групповых многоканальных синхронных системах связи. Третий способ позволяет более эффективно использовать пропускную способность системы связи и обеспечить приспособляемость (адаптацию) устройств фазирования и синхронизации к изменяющимся параметрам канала связи. Основной недостаток способа состоит в зависимости точности синхронизации от искажений принимаемых информационных сигналов и структуры информационных последовательностей единичных элементов. Несмотря на указанные недостатки, третий способ нашел преимущественное применение в системах передачи дискретной информации и телеграфной техники. 
 

     2.1.2. Способ формирования  синхросигналов. 

     По  этому способу  системы синхронизации  разделяют на разомкнутые (без  обратной связи) и замкнутые (с обратной связью). В разомкнутых системах связи синхросигнал (тактовые импульсы) формируются либо их сигналом, применяемых по специальному выделенному синхроканалу (рис.5а), либо из информационных сигналов с помощью анализатора сигнала (АС) и формирователя синхронного сигнала (ФСС) (рис. 5б). АС предназначен для извлечения из информационного сигнала сведений о положении ЗМ. ФСС под действием сигналов с АС формирует синхросигналы в определенной фазе по отношению к информационным сигналам.

      В замкнутых СС синхросигнал вырабатывается генератором синхроимпульсов. В АС производится сравнение фазового положения синхроимпульсов и положения ЗМ приходящих информационных сигналов. При рассогласовании фаз вырабатывается управляющий сигнал, корректирующий работу синхроимпульсов. Таким образом, АС представляет собой устройство с ФАПЧ и состоит из фазового дискриминатора и управляющего устройства. Различают замкнутые СС с непосредственным воздействием на частоту генератора (рис. 6а) и без непосредственного воздействия на частоту генератора (рис. 6б). В первом случае корректирующие фазы синхросигналов достигается изменением параметров колебательных контура генератора синхросигналов, во втором – воздействием на промежуточный преобразователь частоты, как правило, на делитель частоты. Весьма существенно, что замкнутые СС предусматривают только режим непрерывной синхронизации, т.е. могут использоваться лишь в синхронных системах связи.

     

     

       

Рис. 5а. Формирование      Рис. 5б. Формирование синхросигнала из  
синхросигнала по     информационных сигналов 
выделенному синхросигналу.    

     

     

       

       

       
 

     Рис. 6а. Структурная схема  СС с  Рис. 6б. Структурная схема СС  
воздействием на частоту генератора.  без воздействия на частоту   
        генератора. 
 

     2.2. Поэлементная синхронизация с добавлением и вычитанием импульсов (принцип действия). 

     В системах синхронизации  без непосредственного  воздействия на частоту  генератора фаза подстраивается в промежуточном преобразователе ПП, через который проходит местное тактовое колебание (генерируемая последовательность тактовых импульсов). В качестве ПП чаще всего используется делитель частоты следования импульсов. Устройства синхронизации с делителем частоты  возможно реализовать целиком на дискретных элементах, что упрощает их изготовление, настройку и эксплуатацию. Часто такие устройства называют устройствами с дискретным управлением (или дискретными устройствами синхронизации). Принцип изменения фазы в процессе деления частоты можно пояснить, пользуясь, рис.7а. 

     

     

     

       
 
 
 

     Рис. 7а. Структурная схема деления частоты. 

     

       

                 f_вч=m*f_т

       

      f_вч

       

     б)

      f_г

       

       

      f_вч

       

      в)

      f_т

     

     

       

      f_вч

     

     

      г)

f_т 
 

     Рис. 7.

     б) Нормальный процесс  деления 
в) Добавление импульса  
г) Исключение импульса 

     Генератор вырабатывает колебание  высокой частоты, в m раз больше тактовой частоты: f_вч=m*fт, где m – коэффициент деления делителя. Формирователь превращает синусоидальное колебание в последовательность импульсов с частотой следования f_вч. Далее частота этой последовательности делится на определенное число m, например, делителем в виде цепочки из двоичных счетчиков. Процесс деления иллюстрируется временной диаграммой, представленной на рис. 7б. На рисунке изображены исходная последовательность импульсов с частотой f_вч и получаемая на выходе тактовая последовательность с частотой f_т. Коэффициент деления m=6. В этом случае на выход выдается каждый шестой  импульс входной последовательности импульсов.

     Если  на вход делителя подать дополнительный импульс через СДИИ, то фаза выходных импульсов (рис. 7в) сместится в сторону опережения на величину, равную периоду колебаний генератора: Dt=1/f_вч. Дополнительные импульсы не должны совпадать во времени с импульсами высокочастотного генератора. Если один из импульсов, подаваемых на делитель, исключить, то фаза выходных импульсов стремится на ту же величину Dt в сторону отставания (рис.7г). Таким образом, добавлением и исключением импульсов легко изменять фазу тактовой последовательности в нужную сторону. 
 

     

      2.3. Параметры системы  синхронизации с  добавлением и  вычитанием импульсов. 

Рассмотрим  основные параметры  систем синхронизации: