Контрольная работа: Система циклової синхронізації

.

Так, у ЦСП ІКМ-30 ,,,розрахована величина .

Зі збільшенням КНВХ зростає час входу в синхронізм (що негативно), але зменшується імовірність хибного синхронізму (що позитивно), зменшення призводить до протилежних наслідків. Тобто і в даному випадку приймається компромісне рішення – значення . Співвідношення, що визначає , має вигляд:

,

де – імовірність прийому з помилкою синхрогрупи, що у свою чергу пов'язане з вірогідністю побітової помилки співвідношенням:

.

Для у відповідності з наведеним співвідношенням .

Таким чином, у наведеному прикладі , що відповідає припустимим значенням середнього часу входу у цикловий синхронізм.

Середній час утримання циклового синхронізму ( ) визначається співвідношенням:

.

Якщо (), величина , тобто час утримання циклового синхронізму достатньо великий.

Нагадаємо, що для виділення синхросигналу (синхрогрупи) із складу групового ІКМ сигналу використовують статистичну відмінність синхрогрупи від інформаційних кодових груп, що проявляється у періодичному повторенні синхрогрупи на одних і тих самих позиціях. На відміну від синхрогрупи повторна поява інформаційних кодових комбінацій на одних і тих самих позиціях маловірогідна. Необхідний час утримання циклового синхронізму (середній час між збоями синхронізму) забезпечується за рахунок того, що рішення про втрату синхронізму приймається за результатами аналізу ситуації протягом деякого часу, тобто за результатами систематичного виявлення порушення циклового синхронізму. Середній час утримання синхронізму (середній час між збоями синхронізму) залежить від завадостійкості приймача синхросигналу, тобто захищеності його від установлення неправильного синхронізму, так і від неправильного виходу із стану синхронізму.

Згідно з вищевикладеним приймач синхросигналу має виконувати такі функції: установку синхронізму після включення апаратури ЦСП у роботу; контроль за станом синхронізму в процесі роботи; виявлення збою синхронізму; відновлення стану синхронізму після кожного збою. Для виконання вказаних функцій у склад приймача синхросигналу, структурна схема якого наведена на рис. 1, входять розпізнавач, аналізатор і вирішуючий пристрій. Додатково на схемі наведено ГОпм, індивідуальне обладнання, які взаємодіють у процесі роботи з приймачем синхросигналу.

Рисунок 1

Розпізнавач забезпечує виявлення наявності синхросигналу (синхрогрупи) і формування імпульсного сигналу за наявності синхросигналу у складі вхідного групового ІКМ сигналу. Розпізнавач складається з регістра зсуву, розрядність якого співпадає з розрядністю синхрогрупи, і дешифратора, настроєного на структуру синхрогрупи. За наявності у регістрі кодової комбінації зі структурою, що співпадає зі структурою синхрогрупи, на виході розпізнавача з'являється імпульс (А).

Аналізатор забезпечує перевірку наявності циклового синхронізму шляхом перевірки наявності збігу вихідного імпульсу розпізнавача (А) з контрольним імпульсом (В), що формується в ГОпм. Під час збігу за часомімпульсів А і В спрацьовує схема збігу (на її виході з'являється імпульс), а за відсутності збігу цих імпульсів спрацьовує схема заборони (на її виході з'являється імпульс).

Вирішуючий пристрій оцінює вихідні сигнали аналізатора і приймає рішення про наявність або відсутність циклового синхронізму і забезпечує управління роботою ГОпм у процесі входження у синхронізм. Оцінка наявності циклового синхронізму забезпечується за регулярністю збігу імпульсу (А) з виходу розпізнавача і контрольного імпульсу (В) з ГОпм, а оцінка відсутності синхронізму забезпечується за регулярністю відсутності збігу цих імпульсів (А і В). Для забезпечення цих оцінок у склад вирішуючого пристрою входять накопичувач по входу і накопичувач по виходу, що являють собою двійкові лічильники зі скидом.

Накопичувач по входу у синхронізм, на вхід якого надходять вихідні сигнали схеми збігу , забезпечує захист приймача синхросигналу від помилкового входження у синхронізм, коли на вхід розпізнавача надходять випадкові комбінації групового ІКМ сигналу, структура яких співпадає зі структурою синхрогрупи. Ємність накопичувача по входу у синхронізм зазвичай дорівнює 2...3 розрядам.

Накопичувач по виходу із синхронізму, на вхід якого надходять вихідні сигнали схеми заборони, забезпечує захист приймача синхросигналу від помилкового виходу зі стану синхронізму, коли перешкоди у лінійному тракті призводять до коротких за часом змін структури синхрогрупи. Зазвичай ємність накопичувача по виходу із синхронізму дорівнює 4...6 розрядам.

Розглянемо роботу приймача синхросигналу. Якщо ГОпм синхронізовано з роботою ГОпд, то імпульси А і В співпадають за часом, на виході схеми збігу регулярно з'являються імпульси, що підтримують накопичувач по входу у синхронізм у зарядженому стані. Накопичувач по виходу із синхронізму повністю скинуто. Імпульси на виході розпізнавача (А), що відповідають випадковим кодовим комбінаціям зі структурою синхрогрупи, не впливають на роботу приймача синхросигналу, тому що вони не співпадають за часом з контрольними імпульсами (В) від ГОпм.

Якщо ж виникають короткочасові збої, наприклад, в результаті помилок в одному з циклів, синхросигнал буде перекрученим, то імпульс А на виході розпізнавача не з'явиться, тому контрольний імпульс В через схему заборони надходить у накопичувач по виходу із синхронізму. Але стан синхронізму не буде порушеним, система підтримуватиме стан синхронізму до того часу, поки накопичувач по виходу із синхронізму буде заповнено частково, а накопичувач по входу заповниться раніше накопичувача по виходу із синхронізму. В результаті відбудеться скид накопичувача по виходу із синхронізму і стан синхронізму не буде порушеним.

Якщо ж виникають довгочасові збої (а також при включенні апаратури), то імпульси А і В не співпадають, тому імпульс В регулярно проходить через схему заборони і заряджає накопичувач по виходу із синхронізму за кількість циклів, що дорівнює ємності цього накопичувача (4 ... 6 розрядів). Імпульси А діють на забороняючому вході схеми заборони, тому у процесі накопичення участі не приймають. Заряджений накопичувач по виходу з синхронізму відкриває по одному з входів схеми збігу . В результаті імпульс А з виходу розпізнавача, що надходить на другий вхід схеми , проходить через цю схему і встановлює ГОпм у положення, що збігається з положенням ГОпд (якщо імпульс А відповідає істинній синхрогрупі), або в інше положення (якщо імпульс А сформовано з хибної синхрогрупи). Крім установки ГОпм імпульс з виходу схеми скидає повністю накопичувач по входу у синхронізм і зменшує вміст накопичувача по виходу із синхронізму на одиницю.

Якщо установка ГОпм здійснювалася імпульсом А, що відповідає істинній синхрогрупі, то у чергових циклах імпульс В збігатиметься з імпульсом А, тому на виході схеми збігу регулярно з'являтиметься імпульс, що забезпечує заряд накопичувача по входу в синхронізм. Заряджений накопичувач по входу скидає до нуля накопичувач по виходу із синхронізму. Після входження у синхронізм і відсутності збоїв підтримується стан ГОпм, однаковий зі станом ГОпд. У стані синхронізації накопичувач по входу повністю заряджений, накопичувач по виходу із синхронізму повністю скинутий, тому схема зачинена, що захищає від надходження на вхід ГОпм будь-яких синхросигналів А (як істинних, так і хибних).

Якщо ж установка ГОпм здійснювалася хибним синхросигналом, то вже у черговому циклі повністю заряджається накопичувач по виходу із синхронізму, відчиняється схема і черговий імпульс А із розпізнавача знову установлює ГОпм і накопичувачі в раніше зазначений стан. Процес продовжується до досягнення циклового синхронізму.

Розглянутий спосіб побудови приймача синхросигналу має суттєві недоліки. Перший з них полягає в тому, що процес пошуку синхросигналу починається після заповнення накопичувача по виходу із синхронізму, що призводить до збільшення часу входження у цикловий синхронізм.

Другим недоліком є фіксовані ємності накопичувачів по входу в синхронізм і виходу з синхронізму, що не дозволяє оптимізувати співвідношення між часом входження у синхронізм і завадостійкістю. Дійсно, зі збільшенням імовірності помилок у лінійному тракті, порівняно з розрахованим значенням, час утримання стану синхронізму стає меншим за той, що вимагається, і навпаки – зі зменшенням імовірності помилок виникає необґрунтований запас часу утримання стану синхронізму.

Перший недолік усувається шляхом об'єднання за часом процесів накопичення по виходу із синхронізму і пошуку синхронізму. Приймач синхросигналу, що має окрему схему пошуку і схему утримання синхронізму, забезпечує зменшення середнього часу входження у синхронізм і збільшення середнього часу управління синхронізму.

Другий недолік може бути усунений шляхом використання накопичувачів, ємність яких може змінюватися відповідно до зміни ймовірності помилки у лінійному тракті: зі зменшенням ймовірності помилки зменшується ємність накопичувача по виходу із синхронізму, а зі збільшенням ймовірності помилок зменшується ємність накопичувача по входу в синхронізм. Такі приймачі синхросигналу є адаптивними і широко використовуються в ЦСП.