Асинхронная передача методом наложение и методом скользящего индекса

2

республика казахстан

АЛМАТИНСКИЙ Университет ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ

Кафедра  Автоматической Электросвязи

РЕФЕРАТ

На тему: Асинхронная передача методом наложение и методом  скользящего индекса.

Принял:

Старший преподаватель

Юбузова Х.И.

Выполнил:

студент

Абдуллаев Х.Р.

Группа БРЭ-09-9

Алматы 2012

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1 Метод простого наложения              4-7

2 Метод скользящего индекса              8-13

ЗАКЛЮЧЕНИЕ              14

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ              15

                                                ВВЕДЕНИЕ

Асинхронная передача данных – это передача данных между двумя точками (компьютерами). В асинхронной передаче данных информация передается порциями (например, байтами), причем следующая порция передается только тогда, когда удачно передана предыдущая порция информации. Сторона приема постоянно информирует передающую сторону об успешной или неуспешной передаче информации. Сторона приема может затребовать у передающей стороны повторения передачи в случае сбоя, помех и прочих причин недостоверной передачи. В аналогию можно привести пример, когда два человека разговаривают по телефону, и если слушающий понял сказанное, то предлагает продолжать разговор, а если не разобрал фразу, то просит повторить сообщение.

Контроль достоверности принятой информации осуществляется с помощью контрольных сумм. Контрольная сумма   –  это сумма переданных чисел, которая передается вместе с числами. Если сумма полученных чисел не сошлась с контрольной, то последовательность чисел передается заново.

                                     Метод простого наложения

При этом методе сигналы данных вводятся на канальные входы оконечных устройств цифровых систем и стробируются последовательностью стробирующих импульсов. Результирующий сигнал, состоящий из последовательностей стробирующих  импульсов, соответствующих состоянию  I  двоичного сигнала, вводится в линейный тракт. В приемном оборудовании переданный сигнал восстаналивается по огибающей принятой импульсной последовательности. Форма импульсов передаваемого, стробирующего, линейного и принятого сигналов показана на рис.3.51. При таком методе передачи стробирущие импульсы не синхронизированы с сигналом данных. Это приводит к тому, что передача значащих моментов модуляции происходит с ошибкой, которая меньше периода повторения стробирущих импульсов Те. Степень краевых искажений равняется

где То - длительность единичного элемента сигнала данных.

Для обеспечения высокой вероятности передачи (уменьшения краевых искажений) в системе с простым наложением необходимо повышать частоту следования стробирующих импульсов.

Требуемую частоту стробирования можно определить для заданной величины Те и ожидаемой величины краевых искажений. В случае передачи сигналов данных с низкой скоростью модуляции эта частота значительно меньше частоты дискретизации 8 кГц, используемой в системах передачи с ИКМ Поэтому для полного использования емкости цифрового канала в нем можно образовать несколько низкочастотных каналов передачи сигналов данных.

Число таких каналов можно определить как

где  f. - частота стробирования (дискретизации) цифровой системы;

N - скорость модуляции сигнала данных;

§„ - коэффициент допустимых искажений сигнала данных.

При регистрации принимаемых сигналов ошибка в двоичном сигнале появляется только тогда, когда момент ошибочного приема импульса из цифрового тракта попадает в середину единичного элемента сигнала да4:-1ых. Коэффициент размножения ошибок eL = I.» если число ошибок в двоичном сигнале в То/То раз меньше числа ошибок в цифровом тракте. Заметим, что метод простого на­ложения не пригоден для систем передачи данных с высокой скоростью модуляции ввиду малой степени использования пропускной способности цифрового канала. Так при частоте стробирования 64 кГц и краевых искажениях 2% степень использования цифрового канала составляет лишь 2,%. Поэтому такой метод применяют для передачи данных по цифровым каналам лишь при скорости передачи до 1200 бит/с.

При скорости передачи дискретных сигналов 50...200 Бод наиболее простым способом ввода асинхронных сигналов является способ наложения. Он состоит в том, что кодовые импульсы дискретного сигнала стробируются импульсами тактовой, частоты канала, полученные пакеты импульсов передаются на противоположную станцию, где выделяется их огибающая. Этот метод нашел применение при передаче CYB. Передаваемые таким способом импульсы дискретной информации подвергаются краевым искажениям, так как моменты начала и конца импульсов дискретной информации практически не будут совпадать по времени с первым и последним стробирующими импульсами в пакете, что приводит к уменьшению длительности импульса дискретной информации при его восстановлении.

                            Метод скользящего индекса

Этот принцип основан на принципе кодовой передачи информации о наличии перехода в сигнале данных и его положении в интервале времени мезду следующими друг эа другом тактовьыи импульсами. Эта информация содержится в кодовых комбинациях, состоящие из i > 3 элементов. Первый элемент кодовой комбинации несет информацию о наличии или отсутствии изменений значащей позиции двоичного сигнала, следующий или последующий злр-мент*о направлении этого изменения, остальннз ё. -2 элементов определяют положение момента изменения значащей позиций двоичного сигнала по отношения к тактовым импу^сам считывания. Процесс формирования кодовых комбинаций представлен на рисунке

Краевые искажения при этом методе передачи данных но цкфровьм каналам в 2     раза меньше, чем при методе простого наложения при той же частоте стробирования и скорости передачи сигнала данных. Номер подынтервала, в котором наблюдается переход â сигнале данных, передается двоичным кодом. Начало передачи номера определяется стартовым элементом, всегда являющимся " единицей" Положение этого импульса не синхронизировано с последовательностью импульсов цифрового тракта. Это вызывает скольжение стартового импульса по временной оси. отсюда и название метода скользящего индекса

В случае возникновения единичной ошибки (ложный импульс) в цифровом тракте приемная аппаратура может интерпретировать ее как стартовый импульс следующей кодовой комбинации. Ложный прием сигнала данных будет продолжаться до момента прихода очередной кодовой комбинации, возвращающей согласование принятого и переданного состояния, что на рисунке представлено заштрихованной областью принимаемого сигнала. Это происходит потому, что в принимаемом двоичном сигнале возникает больше ошибок, чем единичных ложных импульсов в цифровом тракте.

Размножение ошибок, свойственных этому методу, можно избежать путем объединения метода скользящего импульса с методом простого наложения, который используется для подтверждения значащих позиций сигнала данных. При такой модификации метода передачи стробирующие импульсы подается в цифровой тракт тогда. когда элемент сигнала данных представляет собой состояние "I".

При регистрации принимаемых сигналов ошибка в двоичном сигнале появляется только тогда, когда момент ошибочного приема импульса из цифрового тракта попадает в середину единичного элемента сигнала да4:-1ых. Коэффициент размножения ошибок eL = I.» если число ошибок в двоичном сигнале в То/То раз меньше числа ошибок в цифровом тракте. Заметим, что метод простого на­ложения не пригоден для систем передачи данных с высокой скоростью модуляции ввиду малой степени использования пропускной способности цифрового канала. Так при частоте стробирования 64 кГц и краевых искажениях 2% степень использования цифрового канала составляет лишь 2,%. Поэтому такой метод применяют для передачи данных по цифровым каналам лишь при скорости передачи до 1200 бит/с.

Так же способ основан на передаче информации о временных положениях фронта дискретного сигнала в двоичном коде. Эта информация передается с помощью кодовых групп, состоящих не менее чем из трех символов.

На кодер, в котором реализуется способ СИ, поступают две управляющие последовательности импульсов, частоты следования которых равны

F k и

Первый символ в кодовой группе равен “единице” при появлении любого фронта импульса дискретного сигнала, один символ используется для передачи характера фронта сигнала, остальные символы - для передачи расположения фронта дискретного сигнала по отношению к тактовым импульсам канального цифрового сигнала. Номер подынтервала, в котором наблюдается фронт имульса дискретного сигнала, кодируется натуральным арифметическим кодом. Если для передачи расположения фронта используется один символ, то точность передачи и максимальная величина фазовых дрожаний равны половине тактового интервала, если два, то максимальная величина фазовых дрожаний равна четвертой части тактового интервала и т.д. Начало кодовой группы – это всегда “единица”. Положения этих стартовых символов не синхронизированы с последовательностью тактовых импульсов канального сигнала. Это вызывает скольжение стартового символа по временной оси, отсюда название способа.

При использовании в кодере способа СИ максимальная абсолютная величина фазовых дрожаний при передаче дискретного сигнала равна

где Tк - период следования тактовых импульсов канального цифрового сигнала.

Способ СИ может быть реализован в кодере при условии, что

                                                     Tc i m * Tk

Относительная величина фазовых дрожаний будет равна

Примем

Tc =m * Tk

Тогда 

Минимальное значение количества битов в кодовом слове равно трем. Следует подставить это значение в вышеприведенную формулу и рассчитать величину фазовых дрожаний. Если рассчитанное значение фазовых дрожаний меньше допустимого, то для реализации способа СИ достаточно иметь кодовые группы с числом битов, равным трем. Если полученное значение больше допустимого, то необходимо более точно передавать положение фронта дискретного сигнала и использовать в кодере число битов, равное четырем и т.д.

Минимальное значение частоты следования кодовых групп следует принять равным

                                                     Fr=Fc

Коэффициент использования пропускной способности цифрового канала может быть рассчитан по формуле

Способ СИ характеризуется размножением ошибок, т.е. одиночные ошибки (сбои символов) в групповом цифровом тракте системы передачи вызывают более чем одну ошибку в дискретном сигнале на приеме. Коэффициент размножения ошибок при средней длительности импульса дискретного сигнала 4 . m . Tк равен (m + 3).

                                                ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Сеть строится на основе АТМ коммутатора и АТМ маршрутизатора. Технология реализуется как в локальных, так и в глобальных сетях. Допускается совместная передача различных видов информации, включая видео, голос.

Ячейки данных, используемые в ATM, меньше в сравнении с элементами данных, которые используются в других технологиях. Небольшой, постоянный размер ячейки, используемый в ATM, позволяет:

передавать данные по одним и тем же физическим каналам, причём как при низких, так и при высоких скоростях;

работать с постоянными и переменными потоками данных;

интегрировать любые виды информации: тексты, речь, изображения, видеофильмы;

поддерживать соединения типа точка-точка, точка-множество, множество-множество.