
- •Федеральное агентство связи
- •«Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики»
- •Системы и сети передачи дискретных сообщений
- •1. Принципы построения и основные характеристики систем передачи дискретных сообщений
- •1.1. Основные понятия: информация, сообщение, сигнал
- •1.2. Первичное кодирование дискретных сообщений
- •1.3. Основные преобразования в системе пдс
- •1.4. Структурная схема системы пдс
- •1.5. Стыки в системах пдс
- •1.6. Способы передачи и обработки сигналов в системах пдс
- •1.7. Внешние и внутренние параметры систем пдс
- •2. Характеристики каналов систем передачи дискретных сообщений
- •2.1. Непрерывные каналы связи
- •2.2. Дискретный канал непрерывного времени и искажения единичных
- •2.2.1. Аналитическое описание краевых искажений
- •2.2.2. Аналитическое описание дроблений
- •2.3. Методы регистрации единичных элементов.
- •2.3.1. Регистрация методом стробирования
- •2.3.2. Интегральный метод регистрации
- •2.3.3. Комбинированный метод регистрации
- •2.3.4. Регистрация со стиранием
- •2.4. Классификация и основные характеристики дискретных каналов
- •2.4.1. Пропускная способность дискретного канала
- •2.5.Основные аналитические модели дискретных каналов
- •2.5.1 Модель канала с независимыми ошибками
- •2.5.2. Модель неоднородного канала
- •2.5.3. Двухпараметрическая модель(модель вкас, модель Пуртова)
- •3.Методы сопряжения источников дискретных сообщений с дискретными каналами
- •3.1 Основы эффективного кодирования
- •3.2. Метод Шеннона-Фано
- •3.3. Метод Хаффмена
- •3.4.Особенности сопряжения источников дискретных сообщений с асинхронными и синхронными дискретными каналами
- •3.4.1. Сопряжение синхронного оу с синхронным дк
- •3.4.2. Сопряжение стартстопных оу с синхронным дк (метод наложения)
- •3.4.3. Сопряжение стартстопных оу с синхронными дк (метод скользящего индекса)
- •1 Зоне – 00
- •2 Зоне – 01
- •3 Зоне – 10
- •4 Зоне – 11
- •4.Принципы построения и техническая реализация корректирующих кодов
- •4.1 Основные характеристики спдс
- •4.2. Классификация методов повышения верности
- •4.3 Системы пдс без ос с многократным повторением
- •4.4. Системы пдс без ос с корректирующими кодами
- •Для биномиальной модели дискретного канала
- •4.3.1. Декорреляция ошибок в системах пдс
- •4.4. Принципы помехоустойчивого кодирования
- •4.5. Основные характеристики помехоустойчивых кодов
- •4.6. Классификация помехоустойчивых кодов
- •4.7. Коды Хемминга
- •4.8. Матричное представление кодов с поэлементным формированием проверочных разрядов
- •4.10 Техническая реализация кодов Хэмминга
- •1 Dc 1
- •1 2 3 4 5 6 7 8 9
- •4.11. Циклические коды
- •4.12. Выбор образующего полинома
- •4.13. Определение места ошибки в кк циклического кода
- •4.14 Матричное представление кодов с формированием проверочных элементов в целом
- •4.15 Техническая реализация циклических кодов
- •4.16. Итеративные коды
- •5. Адаптация в системах передачи дискретных сообщений
- •5.1. Принципы адаптации. Классификация систем пдс с ос
- •5.2 Основные параметры систем с ос.
- •5.3 Система пдс с рос – ож. Алгоритм работы.
- •5.4. Структурная схема системы пдс с рос – ож.
- •5.5 Основные параметры системы рос-ож
- •5.6. Система пдс с рос-пп (нп)
- •5.7. Алгоритмы работы систем пдс с рос-пПбл
- •5.8. Структурная схема системы рос-пПбл
- •5.9. Параметры системы рос-пПбл
- •5.10. Системы пдс с рос и накоплением правильно принятых комбинаций
- •5.11. Система пдс с рос и адресным переспросом ( рос – ап)
- •5.12. Сравнение методов повышения верности в системах пдс
- •6. Методы и устройства синхронизации и фазирования
- •6.1. Задачи синхронизации и фазирования в системах пдс
- •6.2. Классификация методов реализации утс
- •6.3. Резонансные утс
- •6.4. Замкнутые утс с непосредственным воздействием на задающий генератор (зг)
- •6.5. Замкнутые утс без непосредственного воздействия на зг
- •6.6. Влияние погрешности тактовой синхронизации на достоверность приема
- •6.8. Системы фазирования по циклам. Предъявляемые требования
- •6.9. Классификация уцф.
6. Методы и устройства синхронизации и фазирования
6.1. Задачи синхронизации и фазирования в системах пдс
Для правильного приема КК (регистрации) необходимо:
- знать начало и конец единичных элементов – это обеспечивается системой синхронизации по элементам (тактовая синхронизация);
- знать начало и конец КК – это обеспечивается синхронизацией по циклам (фазированием по циклам).
Рассмотрим временную диаграмму передачи и приема КК (рис.6.1)
ТкТк
τ0
ПРД1 2 3 4 5 1 2 3 4 5t
тактовая
синхр – ция t
Тк
ПРМ
цикловая
синхр–ция t
принятие
КК 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5t
начало конец
КК КК
Рис. 6.1. К понятию синхронизации и фазирования.
Заметим, что принятые КК задержаны относительно переданных на τо/2. Однако, эта задержка в общем случае является случайной величиной вследствие различной задержки в канале связи. Все это в значительной степени усложняет работу системы цикловой синхронизации.
Введем специальные определения:
Две последовательности событий являются синхронными, если некоторые события происходят в них одновременно.
Две последовательности событий являются синфазными, если одноименные события происходят в них одновременно.
Таким образом, если синхронность подразумевает протекание процессов с
одинаковой скоростью, то синфазность предполагает не только одинаковую
скорость, но и одновременность прохождения идентичных событий.
Следовательно, синхронные последовательности не обязательно синфазны, но синфазные последовательности обязательно синхронны.
Как мы уже отмечали, последовательная передача сообщений в системах ПДС предполагает синхронную и синфазную работу ПРД и ПРМ.
Синхронизация по элементам (тактовая синхронизация) есть процесс установления соответствия между ЗМ е.э. на передаче и приеме.
Фазирование по циклам (синхронизация по циклам) есть процесс установления соответствия между границами КК на передаче и приеме.
Указанные процессы взаимосвязаны, но выполняются различными устройствами.
6.2. Классификация методов реализации утс
Методы реализации
УТС
С использованием С использованием
основного канала отдельного канала
с подстройкой с подстройкой
под информац. е.э. под спец. е.э.
(пилот – сигналы)
Системы с ФАПЧ Резонансные
(замкнутые УТС) (разомкнутые УТС)
с непосредств. Без непосредств.
воздействием воздействия с LC– с кварцевым
на ЗГ на ЗГ – контуром фильтром
С аналоговым С дискретным С электромеха–
управлением управлением ническим
фильтром
с постоянным с переменным
– методы, применяемые
коррекционным коррекционным в настоящее время
эффектом эффектом
К устройствам тактовой синхронизации предъявляют следующие требования:
-высокая точность подстройки фазы местных синхросигналов при наличии иска
жений в дискретном канале (1-3% от τо );
-малое время вхождения в фазу как при первоначальном включении аппаратуры, так и после перерывах связи;
-сохранение синхронного состояния при кратковременных перерывах связи
Как будет показано в дальнейшем, эти требования во многом противоречивы, что порождает обилие технических решений УТС.
Естественно, что сравнение методов реализации УТС нужно проводить по перечисленным требованиям.
Системы тактовой синхронизации с использованием отдельного канала или специальных пилот – сигналов в технике ПДС используются редко, но широко используются в многоканальных системах типа ИКМ – 30/32 (2 канала – служебный и для синхронизации).
В технике ПДС широко используются УТС с использованием основного канала и с подстройкой под информационные единичные элементы.