книги из ГПНТБ / Шляпоберский В.И. Элементы дискретных систем связи

ство контактов синхронного распределителя (п) определяется про­

При семиимпульсном преобразовании (z—7) и 36 кратах

п — 7 • 36 = 252 контакта.

Время одного «оборота» (цикла) такого распределителя при скоростях телеграфирования оконечных стартстопных аппаратов

Рис. 174. Блок-схема передающей части многократ­ ной СТС с цикловыми преобразователями

N=50 бод должно равняться 140 мсек. Отсюда частотагенератора управляющих импульсов синхронного распределителя

Во втором варианте все выходные накопители преобразователей подключаются параллельно к промежуточному накопителю, назы­ ваемому сигнальной матрицей (рис. 175). ■

Считывание информации, накопленной на сигнальной матрице, осуществляется синхронным распределителем. Число контактов синхронного распределителя и число накопительных элементов сиг­ нальной матрицы равно числу накапливаемых импульсов в преоб­ разователях. Управление сбросом информации с выходных нако­ пителей преобразователей на сигнальную матрицу осуществляется дополнительным распределителем крат. Число контактов этого рас­ пределителя равно числу крат системы (т).

Из сравнения блок-схем, изображенных на рис. 174 и на рис.'175, следует, что применение сигнальной матрицы позволяет значи­ тельно сократить число элементов распределительной части систе­

220

мы, а также упростить преобразователи, в которых можно не иметь второго накопителя.

В целом системы, построенные согласно блок-схемам рис. 174 и рис. 175, являются весьма сложными устройствами.

Если же в преобразователях использован импульсный метод, то передающая часть многократной С.ТС строится согласно блок-схе­ мам рис. 176.

Рис. 175. Блок-схема передающей части многократной СТС с сигнальной матрицей

Как видно из рис. 176, а , каждый выходной накопитель преоб­ разователя ЯI — Ят , рассчитанный на регистрацию только одного импульса, подключается к соответствующему контакту распреде­ лителя.

Так как преобразователь и распределитель работают от одного генератора, то импульсы, снимаемые с распределителя и преобра­ зователей, будут всегда в определенной фазе. Режим синхрониза­ ции преобразователей выбирается таким образом, чтобы импульсы синхронного распределителя были смещены по фазе относительно

выходных импульсов преобразователей по крайней мере на

При этом время одного оборота (цикла) синхронного распредели­ теля должно равняться to (при Я =50 бод t 0 = 20 м с е к ) , тогда ско­ рость телеграфирования в синхронном канале N' будет равна

N’ = Nm.

Из сравнения блок-схем трех вариантов передающей части мно­ гократной СТС следует, что наиболее простой является блок-схема, изображенная на рис. 176, а. Если учесть, что в этом варианте приемная часть системы (рис. 176,6) не содержит преобразовате­ лей синхронной работы в стартстопную, а импульсные преобразо­

ГЛАВА 11

СИСТЕМЫ ПОВЫШЕННОЙ ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТИ С АВТОМАТИЧЕСКИМ ЗАПРОСОМ И ПОВТОРЕНИЕМ ИСКАЖЕННЫХ КОДОВЫХ КОМБИНАЦИЙ

§47. ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ СИСТЕМЫ

Вряде случаев, особенно при работе по каналам с высоким уровнем помех, синхронные систе'мы без каких-либо дополнитель­ ных устройств не обеспечивают требуемой достоверности приема информации.

Одним из путей повышения помехоустойчивости дискретных си­ стем связи является применение корректирующих кодов и новыхметодов передачи.

Из всех известных кодов и методов передачи в настоящее время наибольшее распространение получил метод повторной передачи искаженной кодовой комбинации, основанный на применении обна­ руживающих ошибку кодов.

Суть метода сводится к следующему. Кодовая комбинация пе­ редаваемого знака преобразуется в такую последовательность им­ пульсов, которая позволяет на приеме обнаружить наличие иска­ жений. Если принимаемая комбинация импульсов неискажена, то она будет подана на кодопреобразователь, который и восстановит первоначальную комбинацию.

Если же один или несколько элементов принимаемой комбина­ ции искажены, то на передающую станцию будет послана комбина­ ция запроса, приняв которую, передающий аппарат прекратит передачу очередного знака и повторно передаст ранее искаженную комбинацию. Такой цикл может повторяться несколько раз, пока, наконец, переданная комбинация не будет принята правильно.

Изложенный принцип был положен в основу построения спе­ циальных дискретных систем, которые благодаря высокой помехо­ устойчивости получили широкое распространение *.

Заметим, что в большинстве систем с автоматическим запросом

приборов автоматики, а в качестве обнаруживающего ошибку кода применяется семиэлементный код с постоянным соотношением ну­ лей и единиц или девятиэлементный код Хэмминга, обнаруживаю­ щий все двойные ошибки.

К переключающему уст ройст ву передаю­

щей части

Рис. 178. Блок-схема приемной части системы с автоматическим за­ просом и повторением искаженной кодовой комбинации

Рассмотрим работу такой системы, пользуясь блок-схемой пере­ дающей (рис. 177) и приемной (рис. 178) частей.

Информация, поступающая от оконечного стартстопного аппа­ рата (СТА), принимается реперфоратором (РПФ) и накапли­ вается на ленте. Посредством трансмиттера (ТРМ), управляемого

224

синхронным распределителем, кодовые комбинации передаваемых знаков подаются на кодопреобразователь и уже преобразованны­ ми регистрируются элементами наборного устройства. Набран­ ная комбинация считывается и передается в канал синхронным распределителем.

Передаваемые кодовые комбинации запоминаются в накопи­ теле, рассчитанном на хранение комбинаций нескольких знаков.

На приемном конце (рис. 178) элементы кодовой комбинации регистрируются наборным устройством и в случае отсутствия ис­ кажений подаются через кодопреобразователь на накопитель Н\ стартстопного передатчика. В конце цикла приема импульсом,по­ ступающим с синхронного распределителя через ключ /Сль запу­ скается стартстопный распределитель, который обеспечивает пере­ дачу принятой комбинации на оконечный стартстопный аппарат.

Если же принимаемая семиэлементная комбинация искажена, что обнаруживается анализирующим устройством, то на время f происходит блокировка наборного устройства и ключа Клг прием­ ника. Кроме того, с анализирующего устройства будет послан импульс на переключающее устройство передающей части систе­ мы, которое на время ? заблокирует трансмиттер, включит датчик сигнала запроса и накопитель: на противоположную станцию бу­ дет послана определенная кодовая комбинация, соответствующая сигналу запроса. Комбинация сигнала запроса передается по встречному каналу, так как между работающими друг с другом системами должна быть дуплексная связь.

В результате регистрации этой кодовой комбинации на проти­ воположной станции сработает приемник сигнала запроса, кото­ рый подаст на переключающее устройство управляющий импульс. Под действием этого импульса заблокируется трансмиттер, вклю­ чится свой датчик сигналй запроса и откроется выход накопителя. Таким образом, в синхронный канал будут переданы комбинация сигнала запроса и все кодовые комбинации, хранящиеся в нако­ пителе, среди которых будет и та, которая была неправильно при­ нята противоположной станцией. Расчет необходимого объема па­ мяти накопителя будет дан ниже.

§ 48. РАБОТА СИСТЕМЫ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ СЛУЧАЯХ ИСКАЖЕНИЙ ПРИНИМАЕМЫХ КОМБИНАЦИЙ

На первый взгляд может показаться, что нет никакой необхо­ димости посылать на приемную станцию перед повторной переда­ чей сигнал запроса. Однако это не совсем так.

В реальных условиях эксплуатации системы могут иметь место следующие случаи искажений принимаемой комбинации:

— искажение комбинации только в одном канале при пере­ даче от станции А к станции Б или от станции Б к станции А;

— искажение комбинаций одновременно в обоих, каналах при передаче от станции А к станции £ и от станции Б к станции А;

225

'— многократное искажение повторяемой комбинации;

— искажение комбинации запроса.

Система должна быть спроектирована таким образом, чтобы при любом из перечисленных случаев искажений комбинаций ее правильная работа не нарушалась. Для этого как раз и необхо­ димо перед повторением посылать комбинацию запроса.

Поясним сказанное, а также работу всей системы, пользуясь временными диаграммами (рис. 179, 180 и 181).

Искажение комбинации только в одном канале

Предположим, что комбинация знака В, переданная со стан­ ции А на станцию Б, исказилась (рис. 179, а) и система спроек­ тирована так, что при приеме искаженной комбинации посылается

Рис. 179. Диаграмма работы системы с автоматическим за­ просом и повторением искаженной кодовой комбинации:

сигнал запроса без блокировки приемника, а на станции А сразу после приема сигнала запроса начинается повторная передача. Тогда работа системы не нарушится до тех пор, пока сам сигнал запроса не исказится. Как только комбинация запроса, пере­

226

данная со станции Б на станцию А исказится (рис. 179,6), стан­ ция А в свою очередь пошлет сигнал запроса на станцию £ и на этом все запросы закончатся, а повторная передача не произой­ дет — знак В пропадет.

Если же в системе предусмотреть передачу сигнала запроса при приеме искаженной комбинации или комбинации сигнала за-

цикл

гПередача А

\ Прием

I Передача

и,икл повторения

’ Передача А В В Г Д сз

Cm5\ Передача

повторения

Рис. 180. Диграмма работы системы с автоматическим запросом и повторением искаженной кодовой комбинации (искажение в одном канале):

проса с одновременной блокировкой приемника и повторной пере­ дачей всех знаков, зафиксированных в накопителе, то система бу­ дет работать правильно при всех возможных случаях искажений

22 7

время V выключается (блокируется)’, а на станцию А посылается сигнал запроса. После этого передаются знаки, хранящиеся в на­ копителе. Приняв сигнал запроса, приемник станции Л'также вы­ ключается на то же самое время f, а передатчик посылает сиг­ нал запроса, после чего начинает передачу накопленной информа­ ции (повторение).

Время выключения приемников равняется продолжительности К циклов распределителя, где К — количество накапливаемых комбинаций.

Приемник станции Б начинает принимать в тот момент, когда поступает искаженная ранее комбинация, а приемник станции А, когда приходит очередная комбинация, следующая за ранее принятой (рис. 180,а). В случае искажения сигнала запроса, посланного со станции Б, передатчик станции А, как и в преды­ дущем случае, посылает сигнал запроса на станцию Б, а далее работа системы происходит аналогично описанному выше

(рис. 180,6).

Таким образом, потери сигнала запроса не происходит и ошиб­ ки устраняются.

Искажение комбинаций одновременно в двух каналах

Предположим, что искажается знак Г, передаваемый со стан­ ции А, и знак 4, передаваемый со станции Б (рис. 181,а). После обнаружения ошибок приемники выключаются и в обратные ка­ налы посылаются сигналы запроса и накопленные комбинации. Выключение приемников на-определенное число циклов обеспечи­ вает повторный прием именно тех комбинаций, которые были ис­ кажены.

Поведение системы при двукратном искажении одного и того же знака ясно из рис. 181,6.

Как видно из рассмотренных диаграмм, встречная передача сигнала запроса и блокировка приема на несколько циклов обеспе­ чивают надежную работу системы при всех возможных случаях искажений передаваемых комбинаций. Однако это приводит к зна­ чительному уменьшению пропускной способности системы, так как при искажении комбинации только в одном канале оба приемника блокируются и происходит повторная передача в оТ5оих направле­ ниях. Поэтому СТС с запросом и повторением искаженных кодо­ вых комбинаций весьма эффективны при работе по каналам со сравнительно малой вероятностью искажений принимаемых им­ пульсов и практически неработоспособны при больших вероятно­ стях искажений.

Так, по данным [28] при работе по каналам с вероятностью искажений знаков 10-1 применение рассматриваемой системы при-' водит к ошибочной регистрации примерно одного из 1000 приня­ тых знаков, т. е. к удовлетворительной связи. При этом пропуск­ ная способность системы уменьшается почти вдвое,

2 2 8

При вероятности искажения знака 10-2 эффективность систе­ мы возрастает. Теперь из 100 000 принятых знаков один регистри­ руется неправильно.

а — однократное искажение знака Г, переданного со станции А; б ** двукратное искажение знака Г

В заключение рассмотрим, чем определяется емкость накопи­ теля. Исходя из принципа действия системы, время хранения ком­ бинации в накопителе определяется неравенством

где ^зап1 — время распространения сигнала по синхронному ка­ налу от станции А к станции Б;

/пер. сз — время передачи сигнала запроса; /зап2 — время распространения сигнала по синхронному ка­

каду от станции Б к станции А.

229