книги / Основы дальней связи

В ряде работ ([22] и др.) на основе теоретических и экспе­ риментальных исследований показано, что вероятность ошиб­ ки, вызванной краевыми искажениями дискретных сигналов,

не превосходит 10 7 на коммутируемых проводных каналах при трех переприемах на низкой частоте. Определено распре­ деление вероятностей краевых искажений дискретного сигна­ ла из-за импульсных помех [8]. По результатам исследова­ ний [2], можно заключить, что при реальных параметрах ап­ паратуры и параметрах, характеризующих импульсную по­ меху, основная часть смещений фронтов кодовых посылок не превышает трех процентов от длительности посылки. С другой стороны, известно, что импульсные помехи являются одной из основных причин, снижающих достоверность. Поэтому понят­ на необходимость тщательного исследования дроблений кодо вых посылок.

При оценке достоверности передачи информации краевые искажения и дробления часто объединяются на основе адди­ тивности и независимости [21]. Такая модель результирующе го искажения дискретных сигналов вполне оправдана при большой базе сигналов. В случае предельной загрузки рабо­ чей полосы частот оба вида искажений становятся сильно коррелированными. Целесообразно иметь общий метод оцен­ ки искажений дискретных сигналов, применимый при любой базе сигнала и учитывающий совместное действие краевых искажений и дроблений при наличии корреляционной связи между ними. Эта задача может быть решена при использо­ вании вероятностных характеристик массы искажения.

Основными причинами снижения достоверности при ис­ пользовании КВ радиоканалов являются замирания уровня и наложения сигналов. В работе1[10] приведены результаты экс­ периментального исследования КВ радиоканалов. Показано, что при использовании одной и той же приемно-передающей аппаратуры и одинаковом отношении сигнал/шум вероят­ ность ошибки различна в разное время измерения. Это го­ ворит о недостаточности оценки качества канала связи по отношению сигнал/шум, усредненному за сеанс измерения.

Более тщательный анадиз статистических характеристик сигнала и помех [5] показывает, что основным фактором, вы­ зывающим снижение достоверности, является трансформация скоростей манипуляции из-за многолучевого характера прини­ маемого сигнала. Экспериментальное подтверждение этого по­ ложения дано в работе [10], где показано, что при скорости передачи около 200 бод отношение сигнал/шум слабо влияет

на вероятность ошибки, решающим фактором является мно­ голучевая интерференция сигналов. Многолучевая интерфе­ ренция проявляется в качании фронтов кодовых посылок.

Оценка частости и глубины селективных замираний при передаче дискретных сигналов в КВ радиоканалах может быть дана по искажениям дискретных сигналов, поскольку следст­ вием Селективных замираний являются переменные преобла­ дания дискретных сигналов.

Таким образом, все основные виды возмущений в КВ радио­ каналах проявляются в искажениях дискретных сигналов.

В работе, [6] показана целесообразность автоматического контроля качества связи на КВ радиоканалах при передаче дискретной информации по искажениям дискретного сигнала.

Таким образом, если использовать многопараметрические распределения для аппроксимации различных возмущений в каналах связи,'получать на их основе характеристики, учи­ тывающие взаимодействие отдельных возмущений, то можно дать достаточно полное описание статистических свойств ка­ налов связи, осуществить сравнительную оценку каналов раз­ личных категорий, определить требования к оптимальным устройствам обработки сигналов. Однако использовать эти

.характеристики для оперативного контроля за состоянием каналов и для управления параметрами и алгоритмом рабо­ ты функциональных узлов СПД с целью адаптации нельзя, поскольку исключается принципиальная возможность адап­ тации, так как общее время для анализа всех приведенных характеристик превышает временные интервалы, когда ха­ рактеристики каналов можно считать постоянными.

Отметим также, что каждая из первичных статистических характеристик измеряется отдельно от других. В связи с этим возникают определенные трудности при разделении различных видов йозмущениб в канале связи в процессе измерения пер­ вичных статистических характеристик. Влияние каждой из первичных характеристик на достоверность передачи дискрет­ ной информации рассматривается раздельно.

В реальных условиях происходит совместное действие всех искажающих факторов. При этом действие различных возму­ щений может быть в отдельные моменты времени скомпенси­ ровано, в другие моменты времени одни возмущения будут усиливать влияние других. При оценке ожидаемых потерь до­ стоверности возникает трудность объединения различных воз­ мущений при их совместном рассмотрении. Кроме того, для измерения первичных статистических характеристик неоото-

димо иметь специальное измерительное оборудование, которое из-за сложности не может быть включено в комплекты АПД.

комплектах АПД.

Первичные статистические характеристики каналов связи должны тщательно исследоваться на этапах проектирования СПД, при определении требований и норм на качество кана­ лов, при построении разветвленнцх сетей, при разработке режимов эксплуатации каналов связи и т. д. Для оценки же качества каналов конкретной СПД необходимо помимо иска­ жений, вносимых каналом, учесть влияние каналообразую­ щей части аппаратуры передачи данных.

При эксплуатации различных каналов сети передачи дан­ ных центры управления прежде всего должны иметь инфор­ мацию о результирующем качестве канала, т. е. о его пригод­ ности для передачи дискретной информации. Оперативная оценка состояния канала может быть дана на основе вторич­ ных статистических характеристик.

Необходимо учесть рекомендации МККТТ об оценке каче­ ства каналов, предназначенных для передачи дискретной ин­ формации по искажениям дискретных сигналов ( V 40, 50, 51 и др.).

Становится очевидным, что при проектировании каналооб­ разующей аппаратуры СПД и сетей передачи дискретной ин­ формации, при определении требований и норм на качество каналов, при разработке режимов эксплуатации первичные статистические характеристики каналов связи должны тщ а­ тельно исследоваться.

Оперативный контроль трактов в сети передачи дискрет­ ной информации может быть осуществлен контрольно-изме­ рительным оборудованием СПД по искажениям дискретных сигналов.

При использовании в СПД адаптивных устройств контроль за состоянием тракта передачи целесообразно вести по вто­ ричным статистическим характеристикам—искажениям дис­ кретных сигналов.

З а к л ю ч е н и е

Современные разветвленные сети связи строятся на основе совместного использования проводных и радиолиний. Процес­ сы, имеющие место в каналах связи при передаче электриче ских сигналов, имеют статистическую структуру.

При передаче по каналам дальней связи телефонной ин­ формации оценка качества тракта может быть в первом при ближении дана по электрическим характеристикам этих трак­ тов. При наличии вторичного уплотнения телефонных каналов необходимо, кроме их электрических характеристик, учиты­ вать также статистические характеристики, играющие решаю­ щую роль при передаче информации, отличной от телефонной.

На качество передачи дискретной информации по провод­ ным магистральным линиям решающее влияние оказывают кратковременные перерывы связи и импульсные помехи. При передаче дискретных сигналов по КВ радиолиниям решающее значение имеет многолучевой характер распространения ра­ диоволн.

Приведенные в главе II статистические характеристики ре­ альных каналов связи позволяют разработать конструктив­ ные модели для оценки достоверности передачи.дискретных сигналов и дают представление о физических процессах в каналах связи.

Оперативную оценку качества каналов связи при исполь зовании их в сетях передачи информации целесообразно вести по вторичным статистическим характеристикам (искажениям дискретных сигналов). В этом случае учитывается как дейст­ вие возмущений в среде передачи сигналов, так и влияние параметров каналообразующей аппаратуры системы связи.

1. А болиц И. А. и др.#Многоканальная связь. М., «Связь», 1971.

характеристик телеграфного канала на имитаторе КВ радиоканала.—«Во­ просы радиоэлектроники». Серия X, вып. 5, 1962.

4.Б ухвинер В. Е. Анализ временных искажений дискретных сигна­ лов в КВ радиоканалах. — «Электросвязь», 1966, № 9.

5.’Б у х в и н е р В. Е. Трансформация скоростей манипуляции при пе­

стей краевых искажений двоичных посылок из-за импульсных помех в ка­ налах передачи данных. — «Электросвязь», 1969, Ms 2.

9. Дальняя связь. Под ред. А. М. Зингеренко. М., «Связь», 1970.

10. К он оп лева Е. И. Надежность связи и необходимое отношение сигнал/помеха в канале радиосвязи на коротких волнах. — «Электро­ связь», 1964, Ms 5.

11. К у в ш и н о в Б. И. О распределении вероятностей импульсной по­ мехи на выходе полосового фильтра. «Радиотехника», т. 22, 1967, Ms 4.

14. Метеорное распространение радиоволи. Сб. статей Казанского уни­ верситета 1964, № 2, 1966, № 3, 4.

15. М е ш к о в А. А., Ме л ь н и к о в П. В., Зубовски й Л. Н. Из­ мерение телефонных каналов, предназначенных для передачи данных. М., «Связь», 1967.

21.С ах ар ч у к С. И. Об одной схеме измерения искажений кодовых посылок. Труды научно-технического комитета ЛЭИС, 1968.

22.С мирнов К. А. Зависимость достоверности связи на сети с ком­ мутированными каналами от краевых искажений. Труды учебных инсти­ тутов связи, 1964, № 22.

Мартынов Юрий Викторович Поспелов Борис Викторович Грушенков Андрей Владимирович

Основы дальней связи

Учебное пособие Части 1 и 2

Редактор М. Я. Ефанова Технический редактор Е. Д. Воронкова

Корректор Б. В. Шифрина

ФЛ03125. Сдано в набор 31/V-1973 г. Подписано в пе­ чать 10/Х-1973 г. Формат 60X84Vi6. Печ. л.

4,25+0,25 вклейки. Тираж 500. Заказ № 485. Цена 12 коп.

Редакционно-издательский отдел ППИ Пенза, Красная, 40.

Рис. 5