Проблема поэлементной или побитной синхронизации передающей и приемной аппаратуры систем передачи данных

При рассмотрении этого вопроса под информацией, или данными, будем понимать дискретную информацию.

Для нормальной работы любой системы передачи необходимо обеспечить регистрацию принимаемых сигналов в виде двоичных символов (бит) - единиц и нулей. Для этого осуществляются различные методы анализа (обработки) каждого элементарного сигнала, в результате чего осуществляется окончательная регистрация этих сигналов. Наиболее распространены следующие методы:

• стробирование каждого сигнала одиночным импульсом; при этом строб имеет очень малую длительность по отношению к принимаемому сигналу (от 0,01 до 0,1) и располагается в середине принимаемой позиции;
• стробирование несколькими импульсами (многократное стробирование); информация, полученная в результате стробирования, обрабатывается по мажоритарному принципу;
• интегрирование (приемник Котельникова).

Подробнее см. курс “Теории информации”.

Чаще всего используется метод одиночного стробирования как наиболее просто реализуемый. Однако при использовании этого метода возможна ложная регистрация элементарных сигналов из-за выхода стробирующего импульса за пределы той временной позиции, которая должна анализироваться в случае нормальной работы системы. Эта ситуация может возникнуть в результате “ненормальной” работы системы, когда различные факторы, действующие в узлах передающей и (или) приемной аппаратуры, и особенно в канале связи, приводят к искажениям принимаемых элементарных сигналов. Эти искажения могут быть трех видов:

• краевые искажения;
• преобладание;
• дробление.

На рис. 1 изображены возможные ситуации искажений импульса в канале связи:

а) выход передающего устройства;
б) выход демодулятора в идеальном варианте;
в), г) выход демодулятора при постоянно наблюдаемом преобладании;
д), е) выход демодулятора при краевых искажениях;
ж) выход демодулятора при дроблении.

Рис. 1 Виды искажений
в системах передачи данных

В случаях б) и в) при уходе частоты уменьшается амплитуда видеоимпульса. Распознавание сигнала в пороговом устройстве происходит по превышению порога, который достигается раньше или позже. Наблюдаемое преобладание является постоянным из-за ухода частоты.

В системах передачи чаще всего встречаются краевые искажения и преобладание как их частный вид. Дробление же часто встречается в телеграфных каналах связи, так как импульс в них шире, чем в телефонных. Для телефонных КС более характерна трансформация. Поэтому в дальнейшем искажения типа дробления рассматриваться не будут.

Регистрация импульса при одиночном стробировании

Оценка эффективности регистрации единичных элементов методом стробирования