Исследование устройств синхронизации в цифровых многоканальных радиосистемах передачи информации с временным разделением каналов: Методические указания к лабораторным работам, страница 4

Рис.7. Принцип принятия решения при поиске синхросигналов слов: а - символы фаз; б - решение по сумме единиц; в - решение  исключением фаз с информационными символами считывание записанного числа в многоканальный счетчик. Затем регистр обнуляется и заполняется следующими n символами кода и т.д. Через т слов в одном из каналов счетчика будет т единиц, а в остальных - числа, меньшие т, т.к. в них попали информационные символы, принимающие значение нуля. Достижение суммой величины т обнаруживается пороговым устройством.

Сигнал схем сравнения можно записать в регистр. Если последовательность нулей и единиц, записанных в регистре, выдавать последовательно с частотой символов fТ, то появившаяся единица будет канальным синхроимпульсом.

 


Рис.8. Структурная схема поиска сигналов синхронизации слов по алгоритму с накоплением синхросимволов

Определим необходимую продолжительность накопления т для обнаружения канальных синхросигналов. Вначале предположим, что искажения сигналов отсутствуют. В этом случае пропуска сигнала быть не может, т.к. по крайней мере в одном канале счетчика, соответствующем последовательности канальных синхросигналов, будет накоплено т единиц. В то же время ложные синхроимпульсы могут появиться, так как существует некоторая вероятность накопления последовательности m единиц информационных сигналов в каком-либо счетчике. Оценим эту вероятность, определяющую вероятность ложной синхронизации.

Предположим, что вероятности появления нулей и единиц на произвольной позиции в слове одинаковы: Р(0) = Р(1) = 1/2.

Вероятность появления ложного синхросигнала на выходе произвольного канала порогового устройства можно определить как вероятность появления подряд m единиц, т.е. 0,5т . Если информационных разрядов n - 1 , то вероятность ложной синхронизации определяется суммой вероятностей появления ложных синхросигналов во всех информационных разрядах:

РЛ.С. » 2-т (n-1).                                                                            (2)

Если задана вероятность ложной синхронизации, то можно вычислить необходимое число анализируемых слов:

m = log 2 {(n - 1)/РЛ.С.)}.                                                               (3)

При воздействии помех возможны ошибки: ошибочный прием единицы вместо нуля и наоборот. Будем считать эти события равновероятными. Вероятность искажения символа, т.е. трансформации 1®0 и 0®1, называют вероятностью ошибки р .

Вероятность появления единицы в любом информационном разряде

Р1 = Р(1)(1-р) + Р(0)р.

где Р(0) и P(1) - априорные вероятности появления нуля и единицы.

Если Р(0) = Р(1)= 0,5, то  Р1 = 0,5.

Таким образом, при наличии помех ситуация ничем не отличается от рассмотренной ранее для случая отсутствия помех. В связи с этим для определения вероятности ложной синхронизации может быть использована формула (2).

В синхроразряде без помех появляются только единицы Р(1)=1. В случае помех возможна трансформация единицы в нуль с вероятностью р. Поэтому установление порога, равного m единиц, будет приводить к пропуску в обнаружении синхросигнала вследствие пропадания некоторых из этих m единиц. Вероятность пропуска можно уменьшить путем уменьшения порога счета l<m.

Если порог счета выбран равным l < m , то вероятность пропуска равна вероятности пропадания не менее m - l+ 1 синхросимволов  за т циклов счета, или, что то же самое, вероятности. появления не больше чем l - 1 синхросимволов за т циклов. Вероятность появления ровно i ошибок за т циклов определяет вероятность пропадания i единиц

РПРi = Стi рi (1 - р)т-i,                                                                    (4)

где Стi - биномиальные коэффициенты, равные

С учетом сказанного выше вероятность пропуска равна сумме вероятностей пропадания (m - l+ 1)-го, (m - l+ 2)-го, ..., m-го сигналов:

РПР РПРi Стi рi (1 - р)т-i.                            (5)

С другой стороны, вероятность ложной синхронизации

РЛ.С. Стi Рi (1) (1 - Р(1))т-i =2Стi .                            (6)