Методы передачи командно-программной информации в системах с импульсным излучением

Лекция 9

МЕТОДЫ ПЕРЕДАЧИ КОМАНДНО – ПРОГРАММНОЙ ИНФОРМАЦИИ В СИСТЕМАХ С ИМПУЛЬСНЫМ ИЗЛУЧЕНИЕМ

Используются следующие разновидности импульсных кодов:

-     бинарный импульсный код

-  позиционный импульсный код

-  временной импульсный код

При использовании бинарного импульсного кода посылки "I" и "О" могут кодироваться соответственно наличием и отсутствием импульса (рис.9.1  ). Для обеспечения надежной символьной синхронизации импульсы могут располагаться на фиксированных тактовых точках временной оси, разделенных интервалами At . Величина интервала At   выбирается так, чтобы элементы кода при приеме выделялись независимо друг от друга.

Рис 9.1

Начало кодовой комбинации в импульсных кодах должно быть как-то зафиксировано. Для этой цели используется синхронизирующий импульс СИ, располагаемый в начале любой кодовой комбинации. Это эквивалентно введению в кодовую комбинацию дополнительного разряда. Поэтому максимально возможное количество кодовых комбинаций, передаваемых с помощью бинарного импульсного кода, будет

N=2^n-1,                   (9.1)

где n  - количество разрядов кода, равное числу тактовых точек на временной базе сигнала.

Временная база сигнала определяется как длительность этого сигнала

T_с=nDt                        (9.2)

Основным достоинством бинарных импульсных кодов является возможность кодирования сравнительно большого числа сообщений. К числу их недостатков относятся:

- непостоянство средней мощности сигнала Рcp , зависящей от количества импульсов в пределах кодовой комбинации;

- невозможность обнаружения ошибок (при использовании безызбыточного кодирования).

Перечисленные недостатки в определенной степени устраняются при использовании позиционного и временного импульсного кодов.

В позиционном импульсном коде (ПИК) количество импульсов в кодовой комбинации постоянно, а сами импульсы в пределах временной базы сигнала могут располагаться в различных тактовых точках (рис.9.2). Первый импульс, как и в бинарном коде, является синхронизирующим (СИ). Количество сообщений, кодируемое с помощью позиционного импульсного кода,

         (9.2)

где n  - число тактовых точек на временной базе сигнала;

l  - количество импульсов в кодовой комбинации с учетом СИ.

Рис.9.2

Временная база сигнала Т   определяется соотношением (9.2). Достоинствами позиционных импульсных кодов являются:

- постоянство средней мощности сигнала в пределах различных кодовых комбинаций;

- возможность обнаружения всех ошибок за исключением ошибок смещения, при которых пропадание одного или нескольких импульсов сопровождается появлением такого же числа ложных импульсов в пределах одной кодовой комбинации.

Недостатком позиционных кодов является то, что здесь по сравнению с бинарными кодами количество кодируемых сообщений при той же временной базе уменьшается. Например, при n = 8 и l = 3 для позиционного кода N=C²₇ =21, а для бинарного кода N=2⁷= 128.

Временной импульсный код (ВИК) является разновидностью позиционного импульсного кода, у которого количество импульсов в пределах кодовой комбинации минимально и с учетом одного синхронизирующего импульса равно I = 2 (рис.9.3). Здесь второй импульс является информационным (ИИ), временная база Т_с по-прежнему определяется соотношением (9.2), а количество передаваемых сообщений

N=n-1 .                       (9.4)

Достоинствами временных кодов являются:

- постоянное (и минимальное) значение средней мощности сигнала в пределах кодовой комбинации;

- возможность, как и в случае позиционных кодов, обнаружения всех ошибок за исключением ошибок смещения.

Недостатком временных кодов по сравнению с ранее рассмотренными позиционными  и бинарными кодами является наименьшее число кодируемых кодовых комбинаций. Так, для ранее рассмотренного примера при числе тактовых точек п = 8 число сообщений  N = 7.

В командно-измерительных и в других космических системах импульсного излучения

применяются комбинации различных импульсных кодов, например бинарного с временным или временного с позиционным. В этом случае на фиксированных интервалах базы временного кода размещаются кодовые комбинации позиц. кода

СИ                       Рис    9.3

Такое сочетание кодов приводит к увеличению числа передаваемых сообщений, а также к повышению помехоустойчивости и структурной скрытности функционирования системы передачи информации .