рисунок 9

Параметры СПМ сигнала:

Эквивалентная ширина СПМ равна 11 740 Гц

Нижняя граничная частота эфф-ой полосы: F1=0 Гц

Верхняя граничная частота эфф-ой полосы: F2=17 188 Гц

Ширина эффективной полосы СПМ равна: 17 188

Средняя частота эффективной полосы: 8594

Из приведенных данных следует, что параметры сигнала согласуются с частотным диапазоном линии.

Значения спектральной плотности мощности приведены в таблице 3.

Таблица 3

Для устойчивого приема сигнала необходимо, чтобы интерференционные искажения сигнала в линии не превышали допустимого значения на данной скорости передачи. С помощью программы «Skrivlen» определим величину интерференционных искажений. Для этого приведем на рисунке 10 интерференционную диаграмму сигнала (расчет ведем для длины линии 5 км, диаметра кабеля 0,4 мм, отношение сигнал/шум — 10 Дб и скорости передачи сигнала 17 188 Бод — такая эффективная полоса СПМ сигнала):

рисунок 10

Величину краевых значений интерференционных искажений при такой скорости не представляется возможным определить по данному графику (слишком большие интерференционные искажения). Поэтому необходимо понизить скорость передачи и построить интерференционную диаграмму заново. Диаграмма для скорости передачи В=4800 Бод приведена на рисунке 11.

рисунок 11

Величина интервальных искажений:

=12/119=0.1001, что соответствует заданному значению для интерференционных искажений (10%).

Существует множество оптимальных и практических методов приема сигналов. Все они основаны на выборе истинного значения сигнала по пришедшему, определяя минимальное к нему расстояние. Выберем наиболее лучший метод, проведя исследование приема с помощью программы «Metodprm». Сравним, например два метода:

— интегральный

— метод стробирования релейного сигнала,

построив графики отношения вероятности ошибочного приема от заданного отношения сигнал/помеха (показаны на рисунке 12). Значения вероятностей приведены в таблице 4.

Таблица 4

рисунок 12

Выбирая метод приема следует обратить внимание на то, что оба метода приема удовлетворяют заданному требованию (р_ош = 0.01 при отношении сигнал/помеха h = 10%), но как видно из рисунка, метод интегрального приема предпочтительней, т.к. дает минимальную вероятность ошибочного приема сообщения. Схема устройства, выполняющего роль приемника при интегральном приеме показана на рисунке 13.

рисунок 13

Реле выполняет роль порогового элемента, а устройство синхронизации, выделяя длительность импульса из поступающих сигналов, управляет интегратором (обнуление в конце каждого такта), импульсным элементом (замер выходного значения интегратора в конце каждого такта) и экстраполятором. На выход поступают двухполярные сигналы, практически соответствующие выходным передатчика (при заданном соотношении сигнал/помеха и учете что помеха — гауссовский шум).

Зная допустимые параметры k (колическтво информационных элементов k<30) и tau (коэффициент избыточности tau<0.15)выберем циклический код с d=3 и исследуем его помехоустойчивость с помощью программы «Cyclecod». Такой код может быть, например (39,27) кодом, с порождающим многочленом g (x) = x¹²+x¹⁰+x⁹+x⁸+x⁷+x³+x²+x+1. Занесем измеренные данные (зависимость вероятности необнаруженной ошибки от вероятности ошибки в канале) в таблицу 5, по результатам которой построим график этой зависимости, показанный на рисунке 14.

Таблица 5.

рисунок 14

Такой код полностью удовлетворяет требованиям помехоустойчивости, т.к. при допустимой вероятности ошибки 10^-5, обеспечивает вероятность необнаружения ошибки 3.41*10^-6 (при вероятности ошибки в канале 10^-2).

Формирователем циклического кода может выступать устройство умножения на порождающим многочлен g (x) = x¹²+x¹⁰+x⁹+x⁸+x⁷+x³+x²+x+1. Такое устройство, реализуемое на триггерах и двоичных сумматорах, приведено на рисунке 15.

рисунок 15

Информационные слова, поступающие на вход имеют длину k=27, выходные же кодовые слова длиной n=39.

Устройство декодирования сигнала, аналогично приведенному выше кодеру, может быть выполнено в виде делителя кодового слова на порождающий многочлен. Такое устройство показано на рисунке 16.

рисунок 16

Понятно, что такое устройство не может выступать в качестве конечного декодера, потому что оно не выделяет остаток, по которому можно было судить об ошибке. Наиболее сложную часть в декодере с регистром сдвига — табулирование зараннее вычисленных синдромных многочленов и соответствующих им многочленов ошибок может воспроизводить т.н. декодер Меггита, показанный на рисунке 17.