Решение
Исходная последовательность варианта: 000 0100 0000 0101 0000 1111.
Временные диаграммы работы схемы регенератора представлены на рисунке ниже:
Рисунок 2.1 – Диаграммы работы регенератора
На рисунке 2.1 , диаграмме 1 – код без возвращения к нулю, где логическому нулю соответствует нижний уровень сигнала, а логической единице соответствует верхний уровень сигнала;
На рисунке 2.1 , диаграмме 2 - сигнал на выходе корректирующего усилителя регенератора в случае, когда длина отклика на одиночный импульс составляет два тактовых интервала по его основанию.
На рисунке 2.1, диаграмме 3 - тактовый синхросигнал.
На рисунке 2.1, диаграмме 4 - сигнал на выходе регенератора, который соответствует диаграмме 1.
В случае наличия межсимвольных искажений, отклики длительностью 2Т могуть быть регенерированы без ошибок.
В случае наличия межсимвольных искажений при длительности отклика до 3Т – регенерация невозможна.
Межсимвольные искажения могут считаться допустимыми в случае длительности отклика на каждый импульс равный двум тактовым интервалам по основанию.
Из вышесказанного следует , что сигнал в большинстве случае будет регенерирован правильно.
Задание 3
Изобразите упрощенную структурную схему приемника циклического синхросигнала со скользящим поиском. Рассчитайте среднее время удержания и среднее время восстановления состояния циклового синхронизма. Определите выигрыш в быстродействии при параллельной работе цепей обнаружения отсутствия синхронизма и поиска синхросигнала.
Предполагается, что искажения синхрослова, приводящие к должной фиксации отсутствия синхронизма, являются следствием случайных, независимых, одиночных битовых ошибок в линейном тракте.
Исходные данные:
- Задан цикл STM-1 и синхрослово с одной критической точкой;
- Вероятность ошибки в линейном тракте 5*10-5;
- Емкость накопителя по выходу из синхронизма равна 4.
- Емкость накопителя по входу в синхронизм равна 1;
Решение
Упрощенная структурная схема приемника циклического синхросигнала со скользящим поиском приведена на рисунке ниже:
Рисунок 3 - Структурная схема приемника циклового синхросигнала со скользящим поиском.
Cреднее время удержания синхронизма:
где Pc – вероятность искажения синхрослова;
-
емкость счетчика накопителя по выходу
из синхронизма;
– период
повторения синхрослова (очевидно, что
).
Вероятность искажения синхрослова:
-
вероятность ошибки в линейном тракте;
бит.
Тогда, с учетом соотношения время удержания синхронизма равно:
Среднее время восстановления состояния циклового синхронизма = среднее время обнаружения отсутсвия синхронизма - + время заполенния накопителя по выходу из синхронизма + среднее время поиска синхросигнала и среднего времени подтверждения состояния синхронизма, то есть:
где
Твых – среднее время обнаружения отсутствия синхронизма;
Тп – среднее время поиска синхросигнала;
Твх – среднее время подтверждения состояния синхронизма.
Так как по условию синхронизация потеряна, то:
=
Среднее время поиска синхрослова с одной критической точкой определяется по формуле:
где
а – количество символов между двумя соседними циклами;
b – количество символов в синхрослове.
Модуль STM-1 состоит из 2430 байт (2430*8 = 19440 бит) и обычно изображается в виде таблицы из 9 строк по 270 байт (рис 3.1). Период повторения STM-1 составляет 125 мкс, что соответствует частоте повторения 8000 Гц. Каждый байт соответствует каналу со скоростью передачи 64 кбит/с.
Рисунок 3.1 – Модуль SMT-1
Рисунок 3.2 – Заголовок модуля SMT-1
А1, А2 – цикловое синхрослово. Таких байт в заголовке по три (рис. 3.2). Максимальное (ориентировочное) количество бит (тактовых интервалов) между двумя соседними синхрословами при b=6*8=48, a = 19440-8*6=19392, бит.
Получим:
.
Среднее время заполнения накопителя по входу в синхронизм
Получим:
Теперь рассматривается вариант параллельной работы цепей обнаружения отсутствия синхронизма и поиска синхросигнала.
Расчетная формула:
В конкретном примере:
;
.
Так
как
,
то:
.
Таким образом, выигрыш использования схемы параллельной работы цепей в конкретном примере составил: 750-500 = 250 мкс.
Ответ:
.