регистрация /  вход

Передача дискретных сообщений (стр. 1 из 3)

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

Скорость модуляции:

В= 1200 Бод;

Скорость распространения сигнала по каналу связи:

v = 80000км/с;

Среднее время наработки на отказ группового устройства:

Тгу= 1500ч;

Среднее время восстановления группового устройства:

tгу= 1.5 ч;

Среднее время восстановления устройства защиты от ошибок :

tузо= 0.33ч;

Среднее время восстановления УПС:

tупс= 0.33ч;

Вероятность ош ибки в дискретном канале:

Рош= 0 .0005 и 0.005;

Элементная база 555;

Уровень сигнала на выходе канала:

Рс вы х=-44.4 дБ;

Принципиальная схема - распредилитель;

Вид модуляции - ЧМ;

Эффективное значение аддитивной флуктуационной помехи:

Uп эф= 1.0 мВ ;

Время восстановления работоспособности:

Тв= 0.5ч;

Вероятность необнаруженной ошибки: Рно=3,0×10-6

Расстояние между оконечными станциями: L=5500 км

Коефициент груповых ошибок a=0.55

Минимальная кодовае ростояние циклического кода d0=4

Время нароботки на отказ Tузо,ч=350

Время нароботки на отказ Тупс,ч=500

Коефициент готовности Кг=0.95

Вероятность безотказной работы на протяжении 12 ч. Не менее

Р (t=12ч)=0.915

1. Модели частичного описания дискретного канала

В реальных каналах связи ошибки возникают по многим причинам. В проводных каналах наибольшее количество ошибок вызывается кратковременными прерываниями и импульсными помехами. В радиоканалах заметное влияние оказывают флуктуационные шумы. В коротковолновых радиоканалах основное количество ошибок возникает при изменениях уровня сигнала вследствие влияния замирания. Во всех реальных каналах ошибки распределяются во времени очень неравномерно, из-за этого неравномерны и потоки ошибок.

Существует большое количество математических моделей дискретного канала. Также помимо общих схем и частных моделей дискретного канала, существует большое число моделей, дающих частичное описание канала. Остановимся на одной из таких моделей модели А. Л. Пуртова.

Формула модели дискретного канала с независимыми ошибками.

Ошибки несут пакетный характер, поетому вводится коефициент a

По этой модели можно определить зависимость вероятности появления искаженной комбинации от ее длины n и вероятность появления комбинаций длиной n с t ошибками(t<n).

Вероятность P( >1,n) является неубывающей функцией n.

При n=1 P(>1,n)=pош

При n вероятность P(>1,n)


Вероятность появления искажений кодовой комбинации длиной n


Где a -- показатель группирования ошибок.

При a®0 имеем случай независимого появления ошибок, а при a®1 появление групповых ошибок (при a=1 вероятность искажений кодовой комбинации не зависит от n, так как в каждой ошибочной комбинации все елементы приняты с ошибкой) Наибольшее значение d(0,5 до 0,7) наблюдается, на КЛС, поскольку кратковременное прерывание приводит к появлению групп с большей плотностью ошибок. В радиорелейных линиях, где наряду с интервалами большой плотности ошибок наблюдается интервалы с редкими ошибками, значение d лежит в пределах от 0,3 до 0,5. В КВ радиотелеграфных каналах показатель группирования ошибок самый небольшой(0,3-0,4).

Распределение ошибок в комбинациях различной длины

оценивает не только вероятность появления искаженных комбинаций(хотя бы одна ошибка), но и вероятность комбинаций длиной n с t наперед заданными ошибками P(>t,n).

Следовательно, группирование ошибок приводит к увеличению числа кодовых комбинаций, пораженную ошибками большей кратности. Анализируя все выше сказанное, можно заключить, что при группирование ошибок уменьшается число кодовых комбинаций заданной длины n . Это понятно также из чисто физических соображений. При одном и том же числе ошибок пакетирование приводит к сосредоточению их на отдельных комбинациях, (кратность ошибок возрастает), а число искаженных кодовых комбинаций уменьшается.

Графики зависимости необнаруженой ошибки в блоке от его длины.

Вероятность Р1=0.0005; Р2=0.005

получаем Рис 1.


Р1=0.0005

Расчёт вероятности ошибки на выходе канала связи для ЧМ выполним по формулам:

где

– функция Крампа;

Уровень выходного сигнала Uп.эф =1.0 мВ

По условию нам задан уровень мощности сигнала на выходе канала связи: Pс.вых= -44.4 дБ. Зная уровень сигнала по напряжению (U0 = 0,775 В) найдём напряжение сигнала по формуле:

Тогда :

Построим графики зависимости вероятностей ошибок в блоке в зависимости от его длины.

Вероятность Р=0.016

;


Рис Зависимость вероятности ошибки от длины блока.

2. СИСТЕМА С РОС И НЕПРЕРЫВНОЙ ПЕРЕДАЧЕЙ ИНФОРМАЦИИ (РОС-нп)

Построить структурную схему системы с РОСнп и блокировкой и описать алгоритм её функционирования использовав временные диаграммы.

В системах с РОС-нп передатчик передает непрерывную последовательность комбинаций, не ожидая получения сигналов подтверждения. Приемник стирает лишь те комбинации, в которых решающее устройство обнаруживает ошибки, и по ним дает сигнал переспроса. Остальные комбинации выдаются ПИ по мере их поступления. При реализации такой системы возникают трудности, вызванные конечным временем передачи и распространения сигналов. Если в некоторый момент времени закончен прием кодовой комбинации 2, в которой обнаружена ошибка, то к этому моменту времени по прямому каналу уже ведется передача следующей кодовой комбинации. Если время распространения сигнала в канале tc превышает длительность кодовой комбинации nto , то к моменту t’ может закончиться передача одной или нескольких комбинаций, следующих за второй. Еще некоторое число кодовых комбинаций будет передано до того времени (t’), пока будет принят и проанализирован сигнал переспроса по второй комбинации.

Таким образом, при непрерывной передаче за время между моментом обнаружения ошибки (t’) и приходом повторенной кодовой комбинации (t"’) будет принято еще h комбинаций, где

где символ [х] означает наименьшее целое число, большее или равное х.

Так как передатчик повторяет лишь комбинации, по которым принят сигнал переспроса, то в результате повторения с запаздыванием на h комбинаций порядок следования комбинаций в информации, выдаваемой системой ПИ, будет отличаться от порядка поступления кодовых комбинаций в систему. Но получателю кодовые комбинации должны поступать в том же порядке, в котором они передавались. Поэтому для восстановления порядка следования комбинаций в приемнике должны быть специальное устройство и буферный накопитель значительной емкости (не менее ih, где i — число повторений), поскольку возможны многократные повторения.

Во избежание усложнения и удорожания приемников системы с РОС-нп строят в основном таким образом, что после обнаруже­ния ошибки приемник стирает комбинацию с ошибкой и блокиру­ется на h комбинаций (т.е. не принимает h последующих комби­наций), а передатчик по сигналу переспроса повторяет h послед­них комбинаций (комбинацию с ошибкой и h—1, следующий за ней). Такие системы с РОС-нп получили название систем с блокировкой РОС-нпбл. Эти системы позволяют организо­вать непрерывную передачу кодовых комбинаций с сохранением порядка их следования. Временная диаграмма (рис. 2.3) иллюстрирует работу системы с РОС-нпбл при обнаружении ошиб­ки во второй комбинации в случае h=4. Как видно из диаграммы, передача комбинаций ИИ осуществляется непрерывно до момента получения передатчиком сигнала переспроса (после передачи пятой комбинации). После этого передача информации от ИИ прекращается на время h и четыре комбинации (начиная со второй и h—1=3 последующие) передаются из накопителя передатчика. Заметим, что его емкость должна быть равна/г комбинациям, т, е. kh бит. В это время в приемнике стираются h комбинаций: вторая комбинация, в которой обнаружена ошибка (отмечена звездочкой на рис. 2.3) и три последующие комбинации (заштрихованы на рисунке). Получив переданные из накопителя комбинации (от второй до пятой включительно) приемник выдает их ПИ, а передатчик продолжает передачу шестой и последующих комбинаций.