Курсовая работа: Проектирование тракта передачи данных между источником и получателем информации
Рассмотрим построение и принцип действия кодера и декодера циклического (31,21) кода. Выбираем образующий:
g (x) = х10 +х4 +х3 +х+1
6.1 Кодирующее устройство циклического кода
Работа кодера на его выходе характеризуется следующим:
1.Формирование k элементов информационной группы и одновременно деление полинома, отображающего информационную часть х r m (х), на порождающий (образующий ) полином g ( х) с целью получения остатка от деления r (х) .
2. Формирование проверочных r элементов путем считывания их с ячеек схемы деления х r m ( х) на выход кодера.
Структурная схема кодера приведена на рисунке 4.
Цикл работы кодера для передачи n = 31 единичных элементов составляет n тактов. Тактовые сигналы формируются передающим распределителем, которыйна схеме не указан .
Первый режим работы кодера длится k = 21 тактов. От первого тактового импульса триггер Т занимает положение, при котором на его прямом выходе появляется сигнал "1", а на инверсном - сигнал "0". Сигналом "1" открываются ключи (логические схемы И) 1 и 3 . Сигналом "0" ключ 2закрыт.В таком состоянии триггер и ключи находятся k+1 тактов, т.е. 22 тактов.За это времяна выход кодера через открытый ключ 1 поступят 56 единичных элементов информационной группы k =21 .
Одновременно через открытый ключ 3 информационные элементы поступаютна устройство деления многочлена х r m ( х) наg ( х).
Деление осуществляется многотактным фильтром с числом ячеек, равным числу проверочных разрядов (степени порождающего полинома). В рассматриваемом случае число ячеек г=10 . Число сумматоров в устройстве равно числу ненулевых членов g( х) минус единица.
В нашем случае число сумматоров равно четырем. Сумматоры устанавливаются после ячеек, соответствующих ненулевым членам g (х) . Поскольку все неприводимые полиномы имеют член х°=1, то соответствующий этому члену сумматор установлен перед ключом 3 (логической схемой И).
После k=21 тактов в ячейках устройства деления окажется записанным остаток от деления г(х) .
При воздействии k +1 = 22 тактового импульса триггер Т изменяет свое состояние: на инверсном выходе появляется сигнал "1", а на прямом - "0". Ключи 1 и 3 закрываются, а ключ 2 открывается. За оставшиеся r =10 тактов элементы остатка от деления (проверочная группа) через ключ 2 поступают на выход кодера, также начиная со старшего разряда.
Рисунок 4 - Структурная схема кодера
Рисунок 5 - Структурная схема декодера
6.2 Декодирующее устройство циклического кода
Функционирование схемы декодера (рисунок 5) сводится к следующему. Принятая кодовая комбинация, которая отображается полиномом Р(х) поступает в декодирующий регистр и одновременно в ячейки буферного регистра, который содержит k ячеек. Ячейки буферного регистра связаны через логические схемы "нет", пропускающие сигналы только при наличии "1" на первом входе и "0" - на втором (этот вход отмечен кружочком). На вход буферного регистра кодовая комбинация поступит через схему И1 . Этот ключ открывается с выхода триггера Т первым тактовым импульсом и закрывается k+1 тактовым импульсом (полностью аналогично работе триггера Т в схеме кодера) . Таким образом, после k тактов информационная группа элементов будет записана в буферный регистр. Схемы НЕТ в режиме заполнения регистра открыты, ибо на вторые входы напряжение со стороны ключа И2 не поступает.
Одновременно в декодирующем регистре происходит в продолжение всехn =31 тактов деление кодовой комбинации (полином Р(х) на порождающий полином g ( х) ). Схема декодирующего регистра полностью аналогична схеме деления кодера, которая подробно рассматривалась выше. Если в результате деления получится нулевой остаток - синдром S (х) = 0, топоследующие тактовыеимпульсы спишут информационные элементы на выход декодера.
При наличии ошибок в принятой комбинациисиндром S(х) не равен 0. Это означает, что после n - го(31) такта хотя бы водной ячейкедекодирующего регистра будетзаписана “ 1”. Тогдана выходе схемы ИЛИ появится сигнал. Ключ2 (схема И2 ) сработает, схемы НЕТ буферного регистра закроются, а очереднойтактовый импульс переведет все ячейки регистра в состояние "0". Неправильно принятаяинформация будетстерта. Одновременно сигнал стиранияиспользуется как команданаблокировку приемника и переспрос.
7. Количество передаваемой информации за время Т
Пусть требуется передавать информацию за временной интервал Т который называется темпом передачи информации Критерий отказа tотк - это суммарная длительность всех неисправностей, которая допустима за время Т. Если время неисправностей за промежуток времени Т превысит tотк , то система передачи данных будет находиться в состоянии отказа,
С учетом выбранных параметров кода
W = R*B*(Tпер – tотк ), (7.1)
где R - наибольшая относительная пропускная способность для выбранных параметров циклического кода.
W = 0,695∙1200∙(580-60)=433680 бит
8. Характеристики дискретного канала
8.1 Прямой ДК
Максимальная скорость работы по каналу равна скорости модуляции В = 1200 Бод. Распределение вероятности возникновения хотя бы одной ошибки на длине n определяется по формуле (1.2)
P(>=1, n) = 
= 1,401*10-3
Распределение вероятности возникновения ошибки кратности t и более на длине n определяется по формуле (1.3) для
