Расчет основных параметров цикловой синхронизации первичного цифрового потока

Система цикловой синхронизации предназначена для восстановления и удержания состояния циклового синхронизма между передающей и приемной частями цифровой системы передачи. Система включает в себя передатчик и приемник синхросигнала. Передатчик формирует в передающей части кодовую группу определенной структуры, расположенную в начале цикла передачи. В приемнике осуществляется распознавание кодовых групп, структура которых совпадает со структурой синхросигнала, и вырабатывается информация о принадлежности опознанных кодовых групп передаваемому синхросигналу. Необходимо, чтобы восстановление состояния синхронизма происходило как можно быстрее, а затем удерживалось как можно дольше. При обнаружении циклового синхросигнала происходит фазирование генераторного оборудования приемной части. По принципу действия приемники синхросигнала делятся на адаптивные (емкости накопительных устройств меняются в соответствии с изменением реальных значений вероятности искажения символов в линейном тракте) и неадаптивные (емкости накопительных устройств соответствуют предполагаемой ранее вероятности искажения символов в линейном тракте и не изменяются в процессе работы).

В данном курсовом проекте используется неадаптивный приемник, так как считается, что вероятность ошибки в линейном тракте не изменяется в процессе работы. Принцип работы неадаптивного приемника заключается в следующем: групповой цифровой поток поступает на вход опознавателя синхросигнала, состоящего из регистра сдвига (РС) и дешифратора (ДШ). Каждая комбинация символов, аналогичная синхронизирующей, вызывает формирование сигнала на выходе дешифратора. Если система передачи находится в состоянии синхронизма, то сигнал с выхода опознавателя совпадает по времени с сигналом с выхода генераторного оборудования (ГО). При этом на выходе логического элемента НЕТ, соединенного с накопителем по выходу из синхронизма, сигнал отсутствует, а на выходе логического элемента И₁, соединенного с накопителем по входу в синхронизм, формируется сигнал, соответствующий моменту опознавания синхрокомбинации. В результате накопитель по входу в синхронизм оказывается заполненным, а накопитель по выходу из синхронизма – разряженным до нулевого состояния. Ложные синхрогруппы, формируемые в групповом сигнале вследствие случайного сочетания единиц и нулей, не совпадают по времени с сигналом на выходе генераторного оборудования, и не участвуют в процесс накопления.

Структурная схема неадаптивного приемника синхросигнала представлена на рисунке №5.

Рисунок 5. Структурная схема неадаптивного приемника синхросигнала.

Пояснения к рисунку 5:

· РС – регистр сдвига,

· ДШ – дешифратор,

· ГО – генераторное оборудование,

· ВТЧ – выделитель тактовой частоты,

· РУ – решающее устройство,

Оценка среднего времени восстановления циклового синхронизма T_В производится по формуле 22:

(22)

T_СЦ – период поступления циклового синхронизма ( , так как цикловые синхросигналы передаются через цикл),

N_Ц – число символов в цикле цифрового потока между двумя синхросигналами ( , так как цикловые синхросигналы передаются через цикл),

p_Л – вероятность появления ложного сигнала ( ),

p_ОШ – вероятность совпадения информационного сигнала с символами синхросигнала, p_ОШ = 0,5,

a – число символов в синхросигнале,

α – коэффициент по выходу из синхронизма – число символов, равное числу последовательно искаженных цикловых синхросигналов, необходимых для того, чтобы вызвать переход приемника циклового синхросигнала из состояния «циклового синхронизма» в состояние «выход из циклового синхронизма» (α = 3..5)

β – количество следующих друг за другом правильных цикловых синхросигналов, необходимых для восстановления циклового синхронизма» (β = 2..3).

Максимальное время восстановления циклового синхронизма T_В.max определяется по формуле 23:

(23)

Среднее время между выходами из состояния синхронизма (сбой синхронизма) определяется по формуле 24:

(24)

K_ОШ – коэффициент ошибок (K_ОШ = 10^-9).

Среднее защитное время определяется по формуле 25:

(25)

Расчет параметров цикловой синхронизации:

Расчет среднего времени восстановления циклового синхронизма (формула 22):

Расчет максимального времени восстановления цифрового синхронизма (формула 23):

Расчет среднего времени между выходами из состояния синхронизма (формула 24):

Расчет среднего защитного времени (формула 25):

Произведенные расчеты удовлетворяют требованиям, указанным в пункте 2: , следовательно, время поиска ошибки будет минимальным.