Элементов

Дискретный канал непрерывного времени и искажения единичных

 

В системе ПДС иногда выделяют дискретный канал непрерывного времени (рис. 2.3). Если на выходе дискретного ( или строго дискретного) канала имеется сигнал, описываемый дискретной функцией дискретного времени, то выходе дискретного канала непрерывного времени сигнал описывается дискретной функцией непрерывного времени. Часто дискретный канал непрерывного времени называют каналом постоянного тока (КПТ), так как на его выходе сигналы имеют форму импульсов постоянного тока (ИПТ).

 

Рис. 2.3. К определению понятия “канал постоянного тока“

 

Из-за наличия искажений и помех в канале связи, а также вследствие отличного от нуля времени распространения сигнала в канале, значащие моменты ЗМ единичных элементов на выходе канала будут сдвинуты относительно идеальных значащих моментов ИЗМ единичных элементов на входе канала. Если все ЗМ будут сдвинуты относительно ИЗМ на одну и ту же величину Dt, то такой сдвиг называется простым и к искажениям не приводит.

На рис.2.4 изображены передаваемая последовательность элементов

(рис.2.4,а) и принятая (рис.2.4,б).

 

Рис. 2.4. Искажения единичных элементов

а) переданная последовательность

б) принятая последовательность.

 

Смещение значащих моментов ЗМ принятых единичных элементов дискретного сигнала относительно идеальных значащих моментов ИЗМ, приводящее к изменению значащих интервалов ЗИ, называется краевым искажением. Смещения q_i ЗМ относительно ИЗМ вправо принято считать положительными, а влево - отрицательными. На рис.2.4 смещения - положительные, а - отрицательные.

Наряду с краевыми искажениями единичные элементы подвергаются искажениям, вызываемым кратковременными изменениями значащих позиций в пределах значащего интервала (моменты ). Кратковременные изменения значащей позиции единичного элемента в пределах одного единичного интервала называются дроблениями (интервал в – г). Дробления сопровождаются появлением новых значащих моментов, длительность дроблений t_др, интенсивность дроблений и моменты возникновения дроблений – случайные величины. Опасность краевых искажений и дроблений заключается в том, что они могут явиться причиной появления ошибок.

Для количественной оценки краевых искажений используются следующие показатели.

1. Степенью индивидуального искажения d_ί называется отношение смещения q_ί ЗМ относительно ИЗМ к длительности единичного элемента t₀:

d_ί = % (2.3)

Знак d_ί определяется знаком q_ί. В частности, на рис.2.4 d₁ и d₂ – положительны, а d₃, d_4, d₅ – отрицательны. Этот показатель не позволяет оценить величину искажений группы элементов, что является его недостатком.

2. Степень синхронного искажения d_синхр предназначена для оценки искажения всей последовательности единичных элементов за сеанс измерения. Этот показатель определяется как алгебраическая разность между максимальной и минимальной степенями индивидуальных искажений:

d_синхр = d_max - d_min = % (2.4)

3. Для оценки искажений стартстопных последовательностей единичных элементов вводят понятие степень стартстопного искажения d_ст. Величина этого искажения определяется как модуль разности между степенью индивидуального искажения стартового перехода и максимальной степенью индивидуального искажения в пределах стартстопного цикла:

d_ст = (d_старт - d_max) = % (2.5)

 

Рис.2.5. Стартстопные искажения q₁ > q₂ > q₃ > q₄ > q₅

 

Для искажений, изображенных на рис.2.5:

 

d_ст = % (2.6)

Основные преимущества метода оценки качества дискретного канала по величине искажений единичных элементов заключается в том, что оценка величины искажений возможна непосредственно в процессе передачи полезных сообщений. В случае контроля дискретного канала по ошибкам требуется передача специального (тестового) текста. Измерения краевых искажений производятся с помощью специальной аппаратуры, например, с помощью прибора ИК – 3У – 1.

Различают три вида краевых искажений: случайные, регулярные (преобладания) и характеристические.

Случайные искажения обусловлены совокупным действием большого числа слабо связанных, разнообразных факторов, например, флуктуационных помех, атмосферных явлений, взаимных влияний. В этом случае степень индивидуальных искажений d_ί является случайной величиной.

Регулярные искажения (преобладания) проявляются в том, что единичные интервалы одной значащей позиции изменяются за счет изменения интервала соседнего единичного элемента другой значащей позиции. При этом величина краевых искажений остается постоянной длительное время. Причина преобладаний заключается, в основном, в неправильной регулировке входных и выходных устройств дискретных каналов.

Характеристические искажения обусловлены действием переходных процессов в канале связи и зависят от характера передаваемых сообщений. Эти искажения происходят в тех случаях, когда переходный процесс в канале связи не успевает установиться за время единичного интервала или когда он имеет колебательные выбросы. Если передаваемая последовательность имеет случайный характер, то характеристические искажения имеют случайный характер. При передаче последовательности чередующихся элементов (10101010 и т.д.) характеристические искажения отсутствуют.