Тема 3. Основные характеристики уровня дискретного канала систем пдс
3.1. Понятие об искажениях дискретных сигналов
Двоичные сигналы передаются по каналам связи в виде последовательности элементарных посылок.
Кодовые посылки поступают в канал связи от передатчика оконечной аппаратуры с достаточно высокой степенью точности по длительности (погрешность не превышает 1-2% от длительности элементарной посылки). При прохождении по каналу связи на точность воспроизведения длительности переданных посылок оказывает влияние большое число факторов: затухание сигнала, ограничение его спектра, различные преобразования сигнала (модуляция, демодуляция и др.), воздействие помех и т.п. Так как с выхода канала постоянного тока дискретные сигналы поступают ограниченными по амплитуде, то все эти воздействия приводят к изменению (искажению) длительности принимаемых посылок постоянного тока по отношению к переданным.
Рис. 3. 1
Различают два вида искажений кодовых посылок - краевые искажения и дробления. Под краевыми искажениями понимают смещение во времени краев (границ) посылок, вследствие которого принятые посылки оказываются неравными переданным по длительности. Дроблениями называют искажения, состоящие в изменении полярности принимаемого сигнала в пределах как одной элементарной посылки, так и нескольких подряд следующих посылок.
На
рис. 3.1. изображены последовательности
переданных и принятых посылок, причем
последние воспроизводятся на выходе
канала постоянного тока с определенным
запаздыванием, обусловленным временем
распространения электромагнитной
энергии по каналу связи, переходными
процессами в каналообразующей аппаратуре
и различного вида помехами. Если все
границы посылок воспроизводятся с
одинаковым запаздыванием (рис. 3. 1. б),
равным по величине некоторого среднего
запаздывания сигналов в данном канале
,
то длительность всех принятых посылок
равна длительности переданных (рис.
3.1 а) и краевые искажения равны нулю.
Если же это условие не выполняется, то
принимаемые посылки воспроизводятся
с искажениями.
Величина
отклонения запаздывания данной границы
посылки в ту или другую сторону от
значения
называется индивидуальным
краевым искажением.
Рис. 3.2
Различают абсолютную
величину искажений, которая выражается
в единицах времени, и относительную
величину - в процентах от длительности
элементарной посылки. Например, начало
первой посылки на рис.3.1в имеет
абсолютную величину индивидуального
краевого искажения
, второго -
, третьего -
и четвертого -
(области посылок, соответствующих
искажениям, заштрихованы). Относительная
величина индивидуальных искажений
равна:
.
Как видно из рис. 3.1в, отсчет величины краевых искажений производится от . Это значение зависит от многих факторов и нахождение его величины иногда связано с определенными трудностями. Кроме того, при измерениях искажений большой совокупности границ принимаемых посылок часто интерес представляет не величина искажения отдельных посылок, а максимальная величина индивидуальных искажений.
При
сравнении большого числа границ
принимаемых посылок с границами
переданных посылок (рис. 3.2а). Эта
зона соответствует абсолютной величине
общих краевых искажений
.
Условно
считая, что
размещается посередине данной
зоны, можно определить относительную
величину общих краевых искажений
как половину величины зоны,
отнесенной ко всей длительности
элементарной посылки:
Следовательно,
относительная величина общих искажений
не может быть меньше 50%. Кроме того,
данное определение подразумевает, что
значения
и
могут принадлежать как одной и
той же посылке, так и разным посылкам.
Поэтому индивидуальные искажения
отдельных посылок могут принимать
значения от 0 до
.
В частности, отдельные посылки могут
иметь двусторонние симметричные краевые
искажения (рис. 3.2в), двусторонние
несимметричные краевые искажения (рис.
3.2г), односторонние краевые искажения
(рис 3.2д, е), а некоторые посылки могут
быть неискаженными (рис. 3.2ж).