Исследование устройств синхронизации в цифровых многоканальных радиосистемах передачи информации с временным разделением каналов: Методические указания к лабораторным работам, страница 9

5. Как влияет удлинение маркера на вероятности ложного маркера и пропуск маркера?

6. Объяснить отличие экспериментальных и теоретических результатов при обнаружении маркеров в два слова.

7. Объяснить, как происходит вхождение в синхронизм и удержание синхронизма цикловой синхронизации в условиях без помех и с помехами разной интенсивности.

8. Проанализировать теоретические и экспериментальные данные и сделать вывод о допустимой вероятности ошибки, при которой возможна работа системы цикловой синхронизации.

3. Лабораторная работа №4

Синхронизация слов в цифровых системах передачи

с временным разделением каналов

Цель работы

1. Исследование алгоритмов поиска сигналов синхронизации слов.

2. Исследование качества работы системы синхронизации в зависимости от интенсивности помех и инерционности генератора внутренних синхроимпульсов.

Описание модели системы синхронизации

Модель позволяет имитировать видеосигналы и основные процессы в приемной части системы синхронизации.

1. Генерирование группового сигнала (ГТС)

Генерируется групповой сигнал четырехканальной цифровой РСПИ с ВРК. Маркерный сигнал представляет собой М-последовательность, содержащую 7 или 15 символов, дополненную еще одним символом синхронизации слов. Таким образом, длина маркера составляет одно или два слова (один или два канальных интервала). Комбинация символов однословного маркера запрещена в информационных каналах.

Информационные слова в каждом цикле (кадре) занимают четыре (или более) канальных интервала. Слова случайны и некоррелированы как внутри кадра, так и от кадра к кадру. Каждое слово содержит семь информационных символов и еще один, который формируется двояко: либо как регулярно следующая единица, либо как символ четности.

Перед началом исследований генерируется 15-20 реализаций цикла (600-800 символов кода) для последующих экспериментов.

Примечание. Максимальный объем массива символов, с которым производится работа, составляет 10000 бит. Одна реализация группового сигнала включает маркер и 4 слова. При маркере длиной в одно слово реализация ГС содержит маркер + 4 слова = 5 • 8 = 40 символов. Следовательно, максимальное число реализаций - 250.

2. Помехи в радиоканале (сбои в передаче символов)

Помехи моделируются инвертированием символов. Вероятность искажения символов может задаваться p = 10-1, 10-2, 10-3. Искажения, или ошибки, независимы статистически и интервалы времени между ними имеют пуассоновское распределение, интенсивность потока ошибок определяется вероятностью ошибки приема символа р.

3. Моделирование процесса установления синхронизации слов (режим D).

Сигналы синхронизации слов, являющиеся символом четности в конце слова, выделяются после предварительного преобразования входного кода путем скользящего суммирования по модулю 2 восьми импульсов на каждом j-м такте:

где аi - значение символов кода ("0" или "1"). Эта проверка на четность дает в конце слова регулярно следующий символ "0". Для удобства последующей обработки происходит инвертирование результата (). Таким образом, получается код с регулярно появляющейся единицей в конце слова, и выделение сигнала синхронизации слов происходит так же, как и при формировании сигнала синхронизации слов в виде регулярно появляющейся единицы в конце слова.

Поиск начинается в произвольный момент времени, определяемый включением приемной аппаратуры (рис.6). Символы ГС распределяются по восьми фазам их появления в символьных интервалах. Таким образом получаются восемь последовательностей импульсов, сдвинутых по фазе, или времени появления в канальном интервале, на один символ и следующих с частотой слов. В одной из последовательностей появляется всегда "1" (рис.7,а). Это и есть последовательность сигналов синхронизации слов. Остальные последовательности являются последовательностями информационных символов.

В модели реализованы два алгоритма поиска сигналов синхронизации слов: алгоритм с исключением информационных символов (алгоритм 1) и алгоритм с накоплением синхросимволов (алгоритм 2).

4. Моделирование процесса удержания синхронизации слов

Обработка принятого ГС может производиться как с удержанием синхронизма (Y), так и без него (N).