Краткие сведения по методам регистрации

Передача дискретных сообщений от передатчика к приёмнику осуществляется по дискретным каналам (ДК), которые нормируются либо номинальной скоростью передачи B_ном = 1/T₀ и искажениями двоичных сигналов либо скорость передачи B_ном и вероятностью ошибки по битам P_ош (T₀ –длительность единичного элемента ).

К

S(t)

аналы первого типа называют дискретными каналами непрерывного времени (ДКНВ), второго – дискретными каналами дискретного времени (ДКДВ) или цифровыми каналами. Структурная схема передачи- приёма показана на рис. 1.

Схема передачи - приёма.

Дискретный сигнал поступает на вход дискретного канала. Моменты времени, в которых происходит смена сигнала (переход от нуля к единице или наоборот) называются значащими моментами (ЗМ).

Под действием помех и других факторов на выходе канала имеется дискретный сигнал S(t) непрерывного времени, который может иметь краевые искажения и дробления.

Краевым искажением называется смещение ЗМ от его идеального положения. Дроблением называется искажение, состоящее в появлении элементов обратной полярности во время передачи одного или нескольких подряд идущих единичных элементов одного знака.

Смещение ЗМ относительно идеального значения вправо принято считать положительным, а в лево – отрицательным.

Сигнал S(t) поступает на вход устройства регистрации, которое на основе принятого искажённого сигнала принимает решение о знаке передаваемого сигнала (0 или 1).

Для решения поставленной задачи используются различные методы регистрации двоичных сигналов, основными показателями которых являются исправляющая способность по краевым искажениям и дроблениям.

Исправляющая способность характеризует свойство устройства правильно регистрировать единичные элементы двоичных сигналов при наличии искажений.

Численно исправляющая способность равна максимальной величине искажений, не способных привести к ошибочной регистрации знака единичного элемента.

Различают исправляющую способность по краевым искажениям и дроблениям.

Устройство регистрации сигналов, обеспечивающее минимальную вероятность неправильного приёма называют оптимальным.

Реализация оптимального устройства регистрации вызывает определённые трудности, и поэтому на практике применяют упрощенные методы регистрации, которые хотя и проигрывают в помехоустойчивости оптимальному методу, однако проще в реализации. К числу наиболее распространенных методов регистрации относятся метод стробирования и метод интегрирования.

Метод стробирования

Метод регистрации единичного элемента по значению его средней части нашёл широкое применение благодаря простоте реализации, а также большой эффективности при действии краевых искажений.

Структурная схема стробирующего устройства, показана на рис. 3.

Устройство состоит из D-триггера, на D вход (информационный вход) которого поступает принимаемый сигнал, а на С вход (тактовый вход) регистрирующие импульсы (стробы) от устройства синхронизации, которые своим передним фронтом (переход от 0->1) устанавливают триггер в состояние, действующее к этому моменту на входе D.

На выходе триггера Q формируются единичные элементы, длительность которых определяется частотой следования регистрирующих импульсов и составляет To.

Другими словами, на выходе регистрирующего устройства формируется восстановленные по длительности единичные элементы (без краевых искажений и дроблений). Стробирующий приёмник ошибается, когда исказится середина посылки. Исправляющая способность стробирующего метода по краевым искажениям равна 50% , а по дроблениям нулю (даже очень короткое дробление попавшее на середину единичного элемента вызывает ошибку).

Рис. 3. Структурная схема стробирующего приёмника и диаграммы его работы