Лекция № 10

ФФП – формирователи функции приоритета

УВК с max приоритетом - устройство выбора канала с мах приоритетом

Уровень квантования взят с запасом. Шаг дискретизации выбирается, исходя из наиболее высокочастотного компонента

ФФП формируют приоритет в каждом канале (берут разность между переданным в предыдущий момент времени и текущим значением, если разность больше, чем у остальных, то передаем)

Решение осуществляется в тактовые моменты.

Уменьшается избыточность малоинформационного параметра S2 через интервал То производится проверка фронта.

ω_1i≈2πf_1i

!!! - частота вывода(с ее помощью выбирается скорость передачи информации)

На частоту вывода влияет также дисперсия передаваемого процесса.

λ_i Δ – среднее значение функции приоритета

Этот адаптивный коммутатор строго эквивалентен с точки зренияFb следующй системе:

(+) нет физической задержки в передаче в данном АК, по сравнению с БЗУ.

Адресная информация должна быть, а дополнительная информация о задержке не требуется, т.к. ее нет.

Билет № 9. Структурная схема РТС с опертурным уменьшением избыточности

Передающая часть

УКЗ – устройство контроля заполнения БЗУ

К – коммутатор

БЗУ – буферное запоминающее устройство

УУИ – устройство уменьшения избыточности

УУС – устройство управления синхронизацией

ФК – формирователь кадра

ПНП – предсказатель нулевого порядка

К1 осуществляет опрос источников информации с заведомо завышенной частотой. АЦП осуществляет квантование по уровню с шагом меньшим требуемого. УУИ осуществляет исключение избыточных отсчетов с помощью ПНП с фиксированной или плавающей апертурой.

Поток существенных отсчетов представляет собой существенно случайный поток. Чтобы убрать случайную передачу выравнивается случайный поток ставится буфер, который опрашивается с частотой Ro, To.

Техническая скорость передачи равна: nFo

Rт = nFo

Tопр – временная дискретизация

Т – интервал между существенными отсчетами

То – интервал передачи

Характеристики адаптивной РТС с аппертурным методом уменьшения избыточности.

Определение коэффициента сжатия.

4. Коэффициент сжатия по выбору Кв, определяется отклонением частоты выборок в системе без сжатия к частоте существенных отсчетов в системе с сжатием.

+ не учитываются дополнительная служебная информация, которую необходимо передавать в системе сжатия (например задержка)

5. Коэффициент сжатия по полосе частот Кс, который определяется как отношение количества двоичных единиц в единицах времени переданных в системе без сжатия к количеству двоичных единиц в единицу времени в системе с сжатием.

Кв > К_f

Количество переданных двоичных единиц равна технической скорости передачи

Rт≈Δf_c≈Δf_э

6. По энергии сигнала ( по пороговому сигналу) Это отклонение энергии, необходимо для передачи одного отсчета в системе без сжатия к энергии необходимой для передачи одного отсчета в системе с сжатием при одинаковой достоверности передачи измерительной информации.

Избыточные отсчеты могут быть использованы приемной частью для исключения сбоев (в системе без сжатия)

Билет № 10. Интенсивность существующих отчетов

Интервал времени между отсчетами существенно случайная величина поэтому интенсивность существенных отсчетов λ, в принципе это средняя частота существенных отсчетов, и ее можно определить как:

λ=Fопр(1-Р)

Р – вероятность того, что отсчет будет несущественный

Р = ,l – число уровней квантования

Pi – вероятность того, что отсчет будет несущественный в i-ой апертуре.

Задача и сводится к определению Рi. Надо определить функции распределения W(X,X1), W(X1)

Будем полагать, что исходный измеряемый процесс имеет гауссовское распределение с дисперсией δ²с и нулевым средним.

ЛЕКЦИЯ №5

Мы полагаем, что исходные входные сигналы относятся к гауссовским. Перед нами стоит задача определения вероятности того, что отсчет Хi будет избыточным.

Если исходный процесс имеет нормальное распределение, то распределение величин Хi будет тоже нормальным.

W(X/X1) = * exp - - условное распределение случайного отсчета Х

R(Tопр) – условное среднее

δ² =δ² с[1-R²(Топр)] – дисперсия

Распределение величины X1 – гауссовское

W(X1) =

Т.о. вероятность того, что в i-ой апертуре отсчет будет избыточным(отсчет Xi пойдет в i-ю апертуру.

Pi =

Кроме этого, можно полагать, что Δ/δс<<1

- в одну из апертур отчет обязательно покажет)

С учетом этого получаем, что интенсивность существенных отчетов, равная

λ=(1)

ω₁ – среднеквадратическая ширина спектра

S(ω) – спектр мощности

ω₁²= -R``(0)=

Если (3) из свойств вероятности, то интенсивность существенных отсчетов определяется:

(2)

Сжатие имеет смысл только тогда, когда Топр завышено. Вопрос в том, насколько нужно ее зависеть

Для высокой точности наша частота опроса должна быть:

Топр

2πFm ω;

В этом случае обеспечивается приемная точность восстановления

Поэтому мы понимаем, что наше предположение будет верно.

Если частота опроса не зависима, то это выражение выполняется и устройство сжатия не работает. В этом случае возникает зависимость от Топр интенсивности существенных отсчетов.

Когда Топр завышено и происходит эффективное сжатие, то нет зависимости от Топр.

Следует понимать, что реально сжатие осуществляется в том случае, если частота опроса существенно завышена и превышает среднеквадратическую ширину спектра на два порядка и более. В этом случае интенсивность существенных отсчетов определяется выражением (2), т.е. среднеквадратичной шириной спектра, дисперсией и апертурным уменьшением избыточности.

Если условие (3) не выполняется, а это значит, что частота опроса сравнена со среднеквадратической шириной спектра или даже меньше, то интенсивность существенных отсчетов определяется выражением (1) и зависит еще от частоты опроса, т.е. в этом случае принципиально(практически) уменьшения избыточности не происходит, сжатия нет.

Билет № 11. Системы синхронизации

Задачи системы синхронизации.

Задачей системы синхронизации является:

Формирование ансамбля сигналов, необходимых для передачи информации от источников информации к различным потребителям информации. Эту задачу решает система сбора информации и система передачи информации. Т.о. передающую часть системы синхронизации практически невозможно отделить от системы сбора и передачи информации. Т.о. система формирования и передачи сигналов одновременно является системой формирования сигналов синхронизации. Приемная часть выделяет сигналы синхронизации. В передатчике есть генератор несущей частоты. fo – несущая частота.

1. Первый уровень синхронизации: формирование несущей и выражение ее в приемнике

2. Элементная синхронизация (тактовая) fт – тактовая частота. В приемной части задается тактовая частота кfт = fo

3. Канальная частота fк или частота следования слов задается системой сбора (например в коммутаторе)

4. Кадровая частота Fo(Tк)

3) и 4) – групповая синхронизация (блоковая синхронизация)

Принципиально синхронизацию по несущей можно отнести к элементной.

Вторая часть системы синхронизируемая часть, задача которой - выделение сигналов синхронизации.

Задачи синхронизации всегда неразрывно связаны с задачами формирования, выделение и приема сигналов.

В многоканальных системах задачи синхронизации более сложные вследствие того, что возрастает размер ансамбля сигналов по сравнению с одноканальной системой. В многоканальной системе вследствие различия источников информации возникают подуровни сигналов групповой синхронизации.

Системы синхронизации цифровых РТС передающая/приемная часть

Синхронизация РТС с ВИМ передающая/приемная часть

Билет № 12. Характеристики БЗУ

Вероятность холостого хода БЗУ (вероятность опустошения БЗУ)

Закон Пуассона:

Р(К, То) =

Вероятность того, что за интервал времени То произойдет k отсчетов.

Исходный процесс случайный, используем ПНП преобразователь.

Вероятность того, что БЗУ перейдет из нулевого состояния в i:

Роj =

Вероятность того, что БЗУ будет за один такт переполнено:

Р_ON=

Pij=

При записи этих выражений мы учитываем, что за такт передачи выводится один отсчет

Вероятность, когда переполнение происходит не от нуля

P_iN=

Следует иметь в виду, что Pij = 0, если i>j+1

Можно использовать выражение для односвязного Марковского процесса, в котором каждое

Рj=

Последующее состояние зависит только от предыдущего. Используя эти выражения и условие нормированности: Ро+Р1+…+Pn=1, можно записать систему линейных уравнений:

Ро =(Ро+Р1)е^-λТо

*

*

*

P_N =

которая решается рекуррентно, т.е. выражением с вероятностью с большими номерами через выражение с вероятностью с меньшим номером.

В итоге получаем выражение:

q=λTo – коэффициент загрузки БЗУ