Способы передачи и обработки сигналов в СПДС

Рассмотренная в пункте 1.2 система является одноканальной и односторонней. Обычно используются многоканальные системы, которые обеспечивают передачу по одной ЛС сообщений от нескольких источников одновременно. При этом используется все рассмотренные в курсе ТЭС способы уплотнения.

На практике почти всегда имеется необходимость в двухстороннем обмене сообщений. В этом случае передатчики и приемники устанавливаются на обоих концах системы ПДС.

В зависимости от использования возможности ЛС и определенного порядка действия абонентов различают 3 варианта обмена:

1. Односторонняя передача сообщений - Симплекс

2. Двусторонняя одновременная передача - Дуплекс

3. Двусторонняя поочередная передача - Полудуплекс

Одним из системных методов повышения верности передачи дискретных сообщений является использование обратной связи. При этом при обмене сообщений в каждый из направлений передающие и приемные части соединяются прямыми и обратными каналами связи.

По прямому каналу передается основная информация. Обратный канал используется для того, что бы тем или иным способом оценить правильность принятой информации и в случае обнаружения ошибок обеспечить повторную передачу искаженного блока сообщений.

В системах ПДС дискретные сигналы могут передаваться последовательно или параллельно. При последовательной передаче единичные элементы поступают в канал поочередно. При параллельной передаче единичные элементы объединяются в группу. Элементы, составляющие группу, передаются одновременно (с разделением сигналов по фазе, по форме и др.) по отдельным каналам.

Параллельные системы позволяют передавать данные с большой информационной скоростью и обладают большой чувствительностью к ряду помех и неэффективно использовать мощность передатчика.

Различают синхронную и асинхронную передачу дискретных сигналов. При синхронной передаче дискретного сигнала его значащий момент находится в требуемом постоянном фазовом отношении с ЗМ любого другого передаваемого сигнала сообщения. При асинхронной передачи дискретного сигнала его ЗМ может находиться в любых фазовых соотношениях с ЗМ любого другого сигнала.

В соответствии со структурной схемой на приемной стороне сначала в УПС определяется вид элемента 0 или 1, затем из элементов формируются кодовые комбинации, декодирование которых позволяет определить символы передаваемого сообщения. Такой метод приема получил название поэлементного.

Рассматривая в общем виде задачу определения передаваемого элемента ее можно свести к задаче сравнения принятого сигнала с эталоном. В качестве эталонов обычно выбираются сигналы, совпадающие по форме с переданными сигналами. Когда речь идет о двоичных сигналах достаточно иметь 1 и 2 эталона.

Кодовая комбинация представляет собой составной сигнал, состоящий из элементарных двоичных сигналов. Такой составной сигнал можно обрабатывать на приеме целиком, сравнивая его со всеми эталонами. Однако в данном случае число эталонов будет чрезвычайно велико и равно числу возможных кодовых комбинаций. Поэтому, хотя прием в целом и обеспечивает большую верность, при его реализации возникают определенные затруднения.

Синхронизация в СПДС

Для обеспечения правильного приема передаваемых символов в технике ПДС приходиться решать различные задачи синхронизации.

Синхронизация – процесс установления и поддержания определенных временных соотношений между двумя или несколькими процессами.

В технике связи часто приходится решать задачу установления и поддержания определенных фазовых соотношений между сигналами, вырабатываемыми на передаче и приеме.

Так на приеме для правильного воспроизведения элементов кодовых комбинаций необходимо уметь правильно отделить один элемент от другого. Для этого могут использоваться различные методы поэлементной синхронизации.

В соответствии с ГОСТ 17657-79 «Передача данных. Термины и определения» поэлементной называется синхронизация переданного и принятого дискретных сигналов, при которой устанавливаются и поддерживаются требуемые временные соотношения между ЗМ передаваемых и принятых элементов этих сигналов.

При передаче дискретных сообщений по непрерывным каналам наибольшую помехоустойчивость при демодуляции обеспечивает когерентный прием, для реализации которого в приемнике необходимо иметь опорное колебание, совпадающее по частоте и фазе с несущей принимаемого сигнала.

Задача установления когерентности опорного сигнала с несущей решается в процессе синхронизации несущего колебания, представляющем собой еще один вид синхронизации.

Для правильного приема кодовых комбинаций недостаточно обеспечить правильный прием единичных элементов. Так последовательность принятых элементов: …101011101000… состоящая из трех элементных кодовых комбинаций может быть разбита на приеме на кодовые комбинации следующим образом:

А) …101 011 101 000…

Б) …1 010 111 010 00…

В) …10 101 110 100 0…

Как видно в вариантах А,Б,В имеем разные кодовые комбинации, и если предположить что в варианте А принятые кодовые комбинации совпадают с передаваемыми, то в других вариантах все они будут приняты с ошибкой. Правильное отделение одной кодовой комбинации то другой осуществляется методами цикловой синхронизации, которая позволяет установить и поддержать требуемые фазовые соотношения между ЗМ начал групп передаваемых и принятых единичных элементов. Простейшим методом, позволяющим на приеме отделить одну кодовую комбинацию от другой, является введение в состав каждой комбинации специальных символов в начале и конце комбинаций.

Элемент, стоящий в начале кодовой комбинации называется стартовым, а в конце стоповым. Передаваемая таким образом последовательность называется старт-стоповой. Такой метод передачи относится к асинхронным, так как передается любая кодовая комбинация в любой момент времени.