Передавач Приймач

Рис. .1

Робота системи з ВЗЗ-НПбл та блоків передавача і приймача може бути описана блок - схемою алгоритму, приведеною на рис 2.2. При надходженні від ДП чергової кодової комбінації в Передавач відбувається її запис в буферний накопичувач БН і кодування завадостійким кодом в кодері, куди вона проходить через комутатор Ком. Прийнята з прямого дискретного каналу ПДК кодова комбінація декодується в декодері Приймача і записується в буферному регістрі БР. В залежності від результатів декодування вирішуючий і керуючий пристрій ВКП ухвалює рішення про видачу кодової комбінації з БР одержувачу або про її стирання. Перше з цих рішень приймається у разі відсутності або невиявлення помилок, друге - при виявленні помилок. У першому випадку одночасно з видачею кодової комбінації одержувачу ОП пристрій формування сигналу зворотного зв'язку ПФСЗЗ формує сигнал підтвердження, який по зворотному дискретному каналу ЗДК передається в передавач. Після отримання сигналу підтвердження і його декодування в пристрої прийому і декодування сигналу зворотного зв'язку ППДСЗЗ керуючий пристрій КП передавача запитує у джерела ДП наступну кодову комбінацію і процес повторюється. При надходженні нової кодової комбінації раніше передана комбінація в БН стирається. В іншому випадку одночасно з рішенням ВКП приймача про стирання в ПФСЗЗ формується сигнал перезапиту, який по зворотному каналу передається в передавач. Після отримання і декодування сигналу перезапиту з накопичувача передачі БН через Ком повторно передається та ж кодова комбінація.

Рішення про закінчення сеансу зв'язку приймає джерело повідомлень. З наведеної блок-схеми алгоритму видно , що помилки в зворотному дискретному каналі вважаються відсутніми.

Рис. 2

Розглянута система ВЗЗ-НПбл є односторонньою, тобто зворотний канал організується і використовується тільки для передачі сигналів рішення приймача. Так працюють телефонні модеми за рекомендацією МСЕ V.23 і інших.

Зворотний канал створюється в межах смуги частот каналу ТЧ методом ЧРК. Сигналами рішення “підтвердження" і “запит" служать двійкові сигнали 1 і 0, що передаються зі швидкістю модуляції 75 Бод. При такій низькій швидкості зворотний канал є вузькосмуговим і досить завадостійким, що підтверджує справедливість наведеного вище припущення про відсутність помилок в ДЗК. Якщо ж в зворотному ДК відбуваються помилки, то це приводить до порушень в послідовності кодових комбінацій - блоків, що видаються одержувачу. При помилковому переході сигналу підтвердження в сигнал запит відбувається повторна передача і так звана вставка додаткових М комбінацій. У протилежному випадку відбувається випадіння М комбінацій. Для боротьби з цими спотвореннями інформації вживають спеціальних заходів (циклічна нумерація блоків, навмисне спотворення в останньому розряді блоку, що передається в момент прийому сигналу запиту).

У завданні на проект вказано некомутований телефонний канал зв'язку. Оскільки такі канали мають 4-провідне закінчення, то з метою підвищення ефективності їх використання необхідно будувати систему ПД як дуплексну, що забезпечить передачу інформації одночасно в двох напрямах. Це виявляється можливим завдяки тому, що перезапити в системі з ВЗЗ-НПбл відбуваються порівняно рідко і переважну частину часу зворотний канал може бути використаний для передачі корисної інформації.

Структурна схема дуплексної системи з ВЗЗ-НПбл представлена на рис.2.3

На відміну від попередньої - симплексної системи тепер на кожній з станцій - Ст. А і Ст. Б знаходяться і джерело і одержувач повідомлень. Сигнали рішення представляються в такому ж вигляді, що і основні повідомлення. Сигнали підтвердження не передаються взагалі, а сигнали запиту кодуються тим же циклічним кодом, що і повідомлення, при цьому формується комбінація запиту КЗ. Це зроблено для усунення випадінь при спотворенні КЗ, шляхом виявлення помилок в сигналах запиту. КЗ передається в загальному потоці з основними повідомленнями.

Неперервний канал (ТЧ)

АБ

БА

Рис. 3

Робота системи ілюструється часовими діаграмами, представленими на рис. 2.4.

повтор передачі

М комбинацій

t_б =t_к

пер А Б В Г Д КЗ Б В Г Д

А

пр 1 2 3 4 КЗ 1 2 3 4 5 6

пр А Б* В Г Д КЗ Б В Г Д

Б

пер 1 2 3 4 КЗ 1 2 3 4 5 6

t_p Тбл

повтор передачі

М комбинацій

Рис. 4

Обмін повідомленнями в такій системі при відсутності помилок в ідентичних дискретних каналах АБ і БА відбувається в обох напрямах. Такий режим функціонування системи називають режимом роботи.

У цьому режимі передавач Ст. А передає послідовність комбінацій - блоків А, Б, В і т.д., передавач Ст. Б - послідовність блоків 1, 2, 3 і т.д. Тривалість блоку t_б = t_к визначається його довжиною і швидкістю модуляції, час поширення по каналу - t_p.

Час аналізу прийнятого блоку - комбінації циклічного коду - вважаємо рівним нулю. Тоді момент прийняття рішення співпадає з моментом закінчення прийому блоку. Передача блоку не може перериватися, тому, наприклад, комбінація запиту КЗ посилається із запізненням.

При виникненні помилки в дискретних каналах система переходить в режим перезапиту. Припустимо, що як показано на рис. 2.4, сталася помилка при передачі блоку Б. Помилку в прийнятому блоці Б* виявить декодер циклічного коду приймача Ст. Б. При цьому на Ст. Б виконуються наступні дії:

1. витирається з БР приймача блок Б*;

2. припиняється видача нових блоків від ДП на Ст. Б;

3. блокується приймач Ст. Б на час надходження М подальших блоків - Тбл,

4. в дискретний канал БА посилається комбінація запиту КЗ;

5. повторюється передача останніх М блоків, які видаються з БН Ст. Б.

Коли КЗ поступить в приймач Ст. А, вона виявиться дешифратором КЗ і керуючий пристрій Ст. А виконає дії 2, 3, 4, 5 , як і на Ст. Б.

При цьому зі Ст. А в дискретний канал АБ посилається КЗ, і система ставиться в режим подвійного перезапиту.

Пояснимо його необхідність. Здавалося б, що оскільки в каналі БА не було помилки, немає потреби посилати КЗ із Ст. А і повторювати передачу М блоків із Ст. Б. Це ускладнення алгоритму роботи і зменшення ефективності використання каналів є наслідком боротьби з помилками при передачі сигналів рішення. Вони по суті є платнею за усунення випадінь і вставок.

Розглянемо звичайний односторонній перезапит. Припустимо, що в каналі БА сталася помилка в КЗ, переданої зі Ст. Б: вона перейшла в заборонену комбінацію циклічного коду. Це викличе випадіння М блоків, оскільки блокований приймач Ст. Б, а Ст. А про це не знає. Або якщо виникає помилка - перехід переданого інформаційного блоку в КЗ - він випаде, а на протилежній станції станеться вставка М блоків. А при подвійному перезапиті, посилаючи перед повторними блоками КЗ, станція «попереджає» протилежну про повторну передачу.

Алгоритм роботи дуплексної системи з РОС-НПбл пропонується побудувати самим, використовуючи рис. 2, 3, 4 і пояснення до них.

Побудова часових діаграм

Для побудови часових діаграм, які мають вигляд такий же, як на рис. 2.4, розрахуємо наступні параметри системи:

час поширення сигналу по каналу зв’язку t_p=L/v;

тривалість блоку - кодової комбінації з n розрядів t_б = t_к= n* = n/В

місткість накопичувача передавача М:

М= , (2.1)

де L - відстань між кінцевими станціями;

v - швидкість поширення сигналу по каналу зв’язку;

n - довжина кодової комбінації;

=1/В - тривалість одиничного елемента;

В - швидкість модуляції.

Кутові дужки означають, що значення М округляється до найближчого більшого цілого.

При побудові часових діаграм необхідно витримати масштаб. Синхронізація передачі в обох напрямах відсутня, внаслідок чого взаємне положення блоків, що передаються і що приймаються на одній станції, є випадковим. Найгірше взаємне їх розташування призводить до найбільшої місткості накопичувача, що враховується цифрою «3» в формулі для М. При побудові часових діаграм за індивідуальним даними завдання і випадковому виборі взаємного положення блоків, що передаються і приймаються на одній станції, значення М може вийти меншим.

Розрахунки параметрів каналоутворюючої апаратури з часовим розділом каналу та імпульсною несучою.

Опис методів накладання (МН) і ковзного індекса з підтвердженням (КІП) наведені в ( [1], гл. 5.5; [3], гл. 6.7).

Методи та пристрої перетворення сигналів.