ВЕРОЯТНОСТЬ ПЕРЕПОЛНЕНИЯ БУФЕРА. Ро = Рхх ρ = λТо – коэффициент загрузки

ВЕРОЯТНОСТЬ ПЕРЕПОЛНЕНИЯ БУФЕРА. Ро = Рхх ρ = λТо – коэффициент загрузки - student2.ru

Ро = Рхх ρ = λТо – коэффициент загрузки

ВЕРОЯТНОСТЬ ПЕРЕПОЛНЕНИЯ БУФЕРА. Ро = Рхх ρ = λТо – коэффициент загрузки - student2.ru

По каждому каналу буфер имеет память объемом N.

Достаточно небольшого разброса коэффициента загрузки и вероятность опустошения меняется очень здорово.

ρ = λ/Fo

Вероятность потери существующего отсчета (вероятность переполнения буфера)

ВЕРОЯТНОСТЬ ПЕРЕПОЛНЕНИЯ БУФЕРА. Ро = Рхх ρ = λТо – коэффициент загрузки - student2.ru

Берем m тактов: mTo – интервал времени.

Рпотр = ВЕРОЯТНОСТЬ ПЕРЕПОЛНЕНИЯ БУФЕРА. Ро = Рхх ρ = λТо – коэффициент загрузки - student2.ru lim màώ ВЕРОЯТНОСТЬ ПЕРЕПОЛНЕНИЯ БУФЕРА. Ро = Рхх ρ = λТо – коэффициент загрузки - student2.ru

Рпотр = 1 - ВЕРОЯТНОСТЬ ПЕРЕПОЛНЕНИЯ БУФЕРА. Ро = Рхх ρ = λТо – коэффициент загрузки - student2.ru

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЙ ВОПРОС:

Вывод этого выражения 1-ρо – вероятность того, что в буфере что-то есть.

Кривые вероятности потери:

ВЕРОЯТНОСТЬ ПЕРЕПОЛНЕНИЯ БУФЕРА. Ро = Рхх ρ = λТо – коэффициент загрузки - student2.ru

Потеря одиночной выборки не приводит к фатальным последствиям при передаче аналоговой информации(температура и др) Предпочтительнее коэффициент загрузки 0.95, взять N=100, можно получить низкие вероятности потери, но увеличиться вероятность холостого хода(но это ничего страшного)

ВЕРОЯТНОСТЬ ПЕРЕПОЛНЕНИЯ БУФЕРА. Ро = Рхх ρ = λТо – коэффициент загрузки - student2.ru

Рассматриваем интервал (KTo, (K+1)To); KTo=<t<(К+1)To

Pλ – выход в радио линию

Наши отчеты имеют случайную задержку, которая состоит из задержек на целое число тактов, и на некоторую случайную задержку:

τз = Кто + τ , где τ – случайная величина(задержка)

к – случайная величина

кТо определяется состоянием БЗУ (величиной очереди), вероятностью Рj

W(τз) = ВЕРОЯТНОСТЬ ПЕРЕПОЛНЕНИЯ БУФЕРА. Ро = Рхх ρ = λТо – коэффициент загрузки - student2.ru = ВЕРОЯТНОСТЬ ПЕРЕПОЛНЕНИЯ БУФЕРА. Ро = Рхх ρ = λТо – коэффициент загрузки - student2.ru ВЕРОЯТНОСТЬ ПЕРЕПОЛНЕНИЯ БУФЕРА. Ро = Рхх ρ = λТо – коэффициент загрузки - student2.ru ВЕРОЯТНОСТЬ ПЕРЕПОЛНЕНИЯ БУФЕРА. Ро = Рхх ρ = λТо – коэффициент загрузки - student2.ru

P1(t) = P2e-λt + λt P1 + λt P0e-λt

Pj(t) = ВЕРОЯТНОСТЬ ПЕРЕПОЛНЕНИЯ БУФЕРА. Ро = Рхх ρ = λТо – коэффициент загрузки - student2.ru +1-j e-λt ВЕРОЯТНОСТЬ ПЕРЕПОЛНЕНИЯ БУФЕРА. Ро = Рхх ρ = λТо – коэффициент загрузки - student2.ru + Po-λt ВЕРОЯТНОСТЬ ПЕРЕПОЛНЕНИЯ БУФЕРА. Ро = Рхх ρ = λТо – коэффициент загрузки - student2.ru

0 ВЕРОЯТНОСТЬ ПЕРЕПОЛНЕНИЯ БУФЕРА. Ро = Рхх ρ = λТо – коэффициент загрузки - student2.ru j < N

Вероятность того, что в БЗУ будет 1 выборка, равна вероятности трех несовместимых событий. В БЗУ было в интервале предшествующий тактовому интервалу 2 выборки одна вышла, одна осталась; в БЗУ был 1 существенный отсчет один вывели, один поступили, в БЗУ не было ни одного отсчета, один поступил после момента кТо

Можно получить среднее значение(математическое ожидание) и дисперсию задержки:

М(τз) = То/2 + ВЕРОЯТНОСТЬ ПЕРЕПОЛНЕНИЯ БУФЕРА. Ро = Рхх ρ = λТо – коэффициент загрузки - student2.ru - ВЕРОЯТНОСТЬ ПЕРЕПОЛНЕНИЯ БУФЕРА. Ро = Рхх ρ = λТо – коэффициент загрузки - student2.ru - M2(τз)

Задержку в целое число тактов можно учесть, а задержку внутри такта принудительно учесть нельзя, так как она случайная величина.

Ошибки восстановлены, обусловленные процедурой электрополяции задержкой и потерей выборки.

В приемной части системы перед нами стоит следующая задача: есть параметр S(t) который представлен существенными отсчетами.

ВЕРОЯТНОСТЬ ПЕРЕПОЛНЕНИЯ БУФЕРА. Ро = Рхх ρ = λТо – коэффициент загрузки - student2.ru

S(t) – истинное значение

S*(t) – оценка

ЛЕКЦИЯ №7

ВЕРОЯТНОСТЬ ПЕРЕПОЛНЕНИЯ БУФЕРА. Ро = Рхх ρ = λТо – коэффициент загрузки - student2.ru

Полагаем, что процесс у нас гаусовский с дисперсией δ2с. Процесс дифференцируемый и в пределах апертуры можно аппроксимировать его прямой с наклоном θ, где θ – производная нашего случайного(гаусовского) измеряемого процесса.

Таким образом можем записать выражение для ошибке:

Z2(t)= ВЕРОЯТНОСТЬ ПЕРЕПОЛНЕНИЯ БУФЕРА. Ро = Рхх ρ = λТо – коэффициент загрузки - student2.ru ( ВЕРОЯТНОСТЬ ПЕРЕПОЛНЕНИЯ БУФЕРА. Ро = Рхх ρ = λТо – коэффициент загрузки - student2.ru ВЕРОЯТНОСТЬ ПЕРЕПОЛНЕНИЯ БУФЕРА. Ро = Рхх ρ = λТо – коэффициент загрузки - student2.ru );

ξ2= ВЕРОЯТНОСТЬ ПЕРЕПОЛНЕНИЯ БУФЕРА. Ро = Рхх ρ = λТо – коэффициент загрузки - student2.ru =D2/12 δ2с(1+12Рпот + 6πλ δτ2) (1) относительная ошибка

Из теорем случайных процессов:

θ2= δ2сω12; λ= ВЕРОЯТНОСТЬ ПЕРЕПОЛНЕНИЯ БУФЕРА. Ро = Рхх ρ = λТо – коэффициент загрузки - student2.ru ;

Кроме этого, можно также вычислить ошибку, обусловленную задержкой и экстраполяцией. Из теории известно, что ошибка экстраполяции и ошибки равны:

ВЕРОЯТНОСТЬ ПЕРЕПОЛНЕНИЯ БУФЕРА. Ро = Рхх ρ = λТо – коэффициент загрузки - student2.ru ошибка экстраполяции

ВЕРОЯТНОСТЬ ПЕРЕПОЛНЕНИЯ БУФЕРА. Ро = Рхх ρ = λТо – коэффициент загрузки - student2.ru - ошибка, обусловленная потерей

И учитывается такой факт, что ошибка обусловленная потерей существует относительное время равное 2Рпот. И тогда, у нас получается:

ВЕРОЯТНОСТЬ ПЕРЕПОЛНЕНИЯ БУФЕРА. Ро = Рхх ρ = λТо – коэффициент загрузки - student2.ru Рпот – ошибка чисто обусловленная потерей

В выражении (1)

1–е слагаемое - ошибка, обусловленная экстраполяцией

2-е слагаемое - ошибка обусловленная потерей

3-е слагаемое - ошибка, обусловленная задержкой

Ошибка задержки определяется дисперсией задержки и интенсивностью существенных отсчетов( чем больше интенсивность, тем больше задержек)

То, что мы рассматриваем, нужно относить к сжатию с потерями(используется при аналоговой информации)

Принципиально под сжатием без потерь понимают оптимальные передачи информации или передачу информации с предсказанием.

ВЕРОЯТНОСТЬ ПЕРЕПОЛНЕНИЯ БУФЕРА. Ро = Рхх ρ = λТо – коэффициент загрузки - student2.ru ВЕРОЯТНОСТЬ ПЕРЕПОЛНЕНИЯ БУФЕРА. Ро = Рхх ρ = λТо – коэффициент загрузки - student2.ru Хз=Хз-Хзn – передается разница – это оптимальная передача (увеличивается скорость передачи информации, уменьшается кодовая последовательность)

При передаче аналоговой информации можно сначала использовать сжатие с потерей, а затем сжатие без потерь(это более эффективно)

Билет № 14. Системы синхронизации цифровых РТС передающая часть

Система синхронизации цифровой РТС Передающая часть

ВЕРОЯТНОСТЬ ПЕРЕПОЛНЕНИЯ БУФЕРА. Ро = Рхх ρ = λТо – коэффициент загрузки - student2.ru

С.С. – сигнал синхронизации слов

ВЕРОЯТНОСТЬ ПЕРЕПОЛНЕНИЯ БУФЕРА. Ро = Рхх ρ = λТо – коэффициент загрузки - student2.ru ВЕРОЯТНОСТЬ ПЕРЕПОЛНЕНИЯ БУФЕРА. Ро = Рхх ρ = λТо – коэффициент загрузки - student2.ru

Это формирует УСС – устройство управление синхронизацией.

Рассматриваем равномерный циклический опрос система последовательная

Приемная часть

ВЕРОЯТНОСТЬ ПЕРЕПОЛНЕНИЯ БУФЕРА. Ро = Рхх ρ = λТо – коэффициент загрузки - student2.ru

I – аппаратная часть, II – программная реализация

Оптимальный приемник и хороший демодулятор нуждается в тактовой синхронизации.

ВЕРОЯТНОСТЬ ПЕРЕПОЛНЕНИЯ БУФЕРА. Ро = Рхх ρ = λТо – коэффициент загрузки - student2.ru Тактовая синхронизация - это определение границ сигнала прием, оптимальный, когда фазовый детектор и тактовая синхронизация имеют перекрестные связи.

ВЕРОЯТНОСТЬ ПЕРЕПОЛНЕНИЯ БУФЕРА. Ро = Рхх ρ = λТо – коэффициент загрузки - student2.ru На входе блока тактовой синхронизации мы имеем последовательность нулей и единиц, из которых надо выделить сигнал тактовой синхронизации.

Блок тактовой синхронизации.

(-) Но возникает принципиальный вопрос: по тем или иным причинам тактовая частота может сдвигаться, из-за этого затрудняется фильтрация, нужен узкополосный следящий фильтр. Этот сдвиг не может учитываться при формировании τ0/2. Принципиально получится ошибка при формировании сигнала тактовой синхронизации.

Расщеплять фазу надо в передатчике.

ВЕРОЯТНОСТЬ ПЕРЕПОЛНЕНИЯ БУФЕРА. Ро = Рхх ρ = λТо – коэффициент загрузки - student2.ru ВЕРОЯТНОСТЬ ПЕРЕПОЛНЕНИЯ БУФЕРА. Ро = Рхх ρ = λТо – коэффициент загрузки - student2.ru

В этом случае такой ошибки нет.

ЛЕКЦИЯ № 12

Во 2-м варианте, когда используется двоичный код с расщепленной фазой, этот вариант обладает более высокими синхросвойствами по сравнению с 1-м, т.к. всем возможным сдвигом по частоте и фазе подвергается сигнал тактовой синхронизации на выходе приемника демодулятора(То/2 изменяется из-за этих факторов), в 1-ом варианте То/2 формируется в приемнике и эти сдвиги не учитываются.

Блок тактовой синхронизации слов.

ВЕРОЯТНОСТЬ ПЕРЕПОЛНЕНИЯ БУФЕРА. Ро = Рхх ρ = λТо – коэффициент загрузки - student2.ru

Можно выделить 2 способа:

1. Послед. Анализа

2. Параллельного анализа

n – объем анализа(количество прошедших слов)

Последовательный метод не является оптимальным с точки зрения времени поиска. Достаточно просто предложить устройство или алгоритм, который позволит за интервал времени равный длительности слова, выделить импульс(сигнал), который соответствует сигналу синхронизации слова (сигнала слова).

ВЕРОЯТНОСТЬ ПЕРЕПОЛНЕНИЯ БУФЕРА. Ро = Рхх ρ = λТо – коэффициент загрузки - student2.ru

Решающее устройство содержит:

- обнаружитель единиц,

- счетчик на заданном интервале,

- схему критерия решения.

ВЕРОЯТНОСТЬ ПЕРЕПОЛНЕНИЯ БУФЕРА. Ро = Рхх ρ = λТо – коэффициент загрузки - student2.ru Всегда существует вероятность того, что на заданном объеме анализа МП накопим по каналу большее число, чем порог решающего устройства при равномерном потоке нулей и единиц. Получим следующий результат:

ВЕРОЯТНОСТЬ ПЕРЕПОЛНЕНИЯ БУФЕРА. Ро = Рхх ρ = λТо – коэффициент загрузки - student2.ru

Рош=(m-1)[0.5 – Ф( ВЕРОЯТНОСТЬ ПЕРЕПОЛНЕНИЯ БУФЕРА. Ро = Рхх ρ = λТо – коэффициент загрузки - student2.ru )]

N
Рош 3*10-2 3*10-4 3*10-6 3*10-7

Робн =0,99 – вероятность обнаружения единиц,

Рнеобн =0,01 – вероятность обнаружения нулей

При m=10 (длина слова):

Робн ≥0,99,

Рнеобн ≤0,01

Распределение нулей и единиц на интервале равновероятно. Даже при большом объеме (n=30) вероятность ошибки довольно большая.

Есть проблема выбора порога (очень жесткий порог плохо ставить, можно пропустить сигнал синхронизации).

ЛЕКЦИЯ №13

Наши рекомендации