- •ОГЛАВЛЕНИЕ
- •ВВЕДЕНИЕ
- •2.2. Структуры оптимальных приемников различения двух сигналов (оптимальность по В.А. Котельникову)
- •2.3. Анализ помехоустойчивости оптимальных приемников различения двух сигналов
- •3. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ОБНАРУЖЕНИЯ И ИСПРАВЛЕНИЯ ОШИБОК ИЗБЫТОЧНЫМИ КОДАМИ
- •3.1. Мера избыточности кода
- •3.2. Оценка помехоустойчивости при передаче дискретных сообщений
- •4. ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ И РЕАЛИЗАЦИЯ КОМБИНАТОРНЫХ КОДОВ
- •4.2. Избыточные комбинаторные коды
- •4.2.1. Код на некоторые сочетания (четные или нечетные)
- •4.3.2. Проектирование многоступенных комбинаторных узлов
- •4.4. Проектирование декомбинаторных устройств
- •4.4.1. Проектирование одноступенных матричных декомбинаторных узлов
- •5. ПРИМЕНЕНИЕ ГРУППОВЫХ КОДОВ В КАНАЛАХ И ТРАКТАХ СИСТЕМ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ
- •6.1.6. Матричный способ представления циклического кода
- •6.1.7. Циклические систематические коды
- •6.2.1. Кодирование при помощи порождающего полинома £(дс)
- •6.2.1.1. Общие принципы кодирования
- •6.2.1.2. Кодирующие устройства БЧХ-кодов, построенные при помощи порождающего полинома g(x)
- •7.3.2. Кодирование циклических кодов исправляющих пакеты ошибок
- •7.З.2.1. Независимое декодирование перемежаемых (л, /я)-кодов
- •7.3.3.2. Декодирование циклических кодов Файра
- •8.1. Краткая характеристика методов повышения помехоустойчивости
- •8.4. Использование обратной связи в системах передачи на базе протокола HDLC
- •8.4.1. Основные возможности протокола HDLC
- •8.4.4. Кодонезависимость и синхронизация HDLC
- •8.4.5. Управляющее поле HDLC
- •9.2. Арифметические коды, использующие контроль по модулю простого числа
- •9.2.1. Контроль арифметических операций
- •9.2.2. Контроль логических операций
- •9.5.2. Арифметические систематические (n,m,dА)-коды, обнаруживающие и исправляющие ошибки
Возможна реализация комбинаторного устройства кода Бергера ана логично коду с постоянным весом. Для этого необходимо заранее вычис лить все Мррабочих комбинаций кода.
4.3.2. Проектирование многоступенных комбинаторных узлов
Многоступенные комбинаторные узлы (МКМУ) формируют много ступенные первичные и избыточные коды. В реализации операции коди рования кодов ступеней принимают участие ключи управления и комбина торы кодов ступеней. Поэтому структура КУ многоступенных кодов явля ется многоступенной.
Рассмотрим кратко формат (структуру) многоступенного кода (МК). Обозначим через / число ступеней многоступенного кода, /?, - число сооб щений (кодовых комбинаций) /-й ступени МК (рис. 4.8).
р\ |
Pi- 1 , |
Pi |
* |
f - 4 |
\ |
Рис. 4.8. Формат /-ступенного кодового слова
Первые (/ - 1) ступеней многоступенного кода передают адресную информацию и называются адресной частью кода, последняя /-я ступень передает информацию о состоянии источника сообщений и называется информационной ступенью (частью) кода. Полное множество передавае мых сообщений МК
M = l W |
(4.9) |
/=1
Графическая интерпретация многоступенного (/) кода приведена на рис. 4.9.
Рис. 4.9. Граф /-ступенного разбиения множества сообщений
Для простоты анализа считаем, что все вершины /-го уровня разби ваются на одно и то же множество вершин последующего (/ + 1)-го уровня. Отметим, что многоступенные коды применяются в МСТМ для рассредо точенных и сосредоточенных объектов. Причем для первых они принци пиально необходимы, т. к. адресная часть содержит информацию о номере контролируемого (исполнительного) пункта, номере тракта системы теле механики, номере объекта в составе контролируемого пункта и пр.
Выделим четыре этапа проектирования МКМУ:
1. Выбор числа ступеней (/) многоступенного кода, т. е. числа ступе ней /-ступенного графа разбиений исходного множества сообщений (см. рис. 4.9).
2.Выбор способа кодирования сообщений каждой ступени.
3.Выбор типа комбинаторного узла, формирующего МК.
4.Выбор способа набора команд (кодируемых сообщений). Остановимся подробнее на 4-м этапе проектирования МКМУ Дан
ный этап актуален, т. к. ключи управления (блок-контакты объектов ТС, клавиатура тракта ПД и т. д.) принимают участие в реализации многосту пенного кодирования. Дальнейшее изложение, без потери общности, про ведем для тракта ТУ Выделим два крайних случая набора команд: одноступенный способ набора команд для управления N двухпозиционными объектами ТУ (рис. 4.10,а) и /-ступенный способ набора команд при фор мировании /-ступенного кода в тракте ТУ (рис. 4.10,6).
вкп 1 отквкп 2 отк |
вкл N отк |
а |
б |
Рис. 4.10. Одноступенный и /-ступенный способ набора команд
Одноступенный способ набора команд является наиболее эргоно мичным, т.е. нагрузка на оператора минимальная, но при этом контактная нагрузка квитирующих ключей максимальная. Данный способ широко применяется в диспетчерских щитах и пультах.
/-ступенный способ набора команд создает максимальную нагрузку на оператора, т.к. требует знания того, в какой группе, подгруппе и т.д. на ходится соответствующий объект управления. Данный способ практически не применяется. Все остальные способы набора команд являются проме жуточными и располагаются между двумя указанными. На рис. 4.11 ус ловно изображен двухступенный набор команд для телеуправления N двухпозиционными объектами.
BKJI OIK
Рис. 4.11. Двухступенный способ набора команд
Оператор набирает команду в две ступени: номер объекта управле ния (адресная часть) и характер операции (информационная часть). Дан ный способ набора команд также нашел широкое применение, т.к. сочетает достоинство одноступенного набора и меньшую контактную нагрузку кви тирующих ключей. Следует подчеркнуть, что независимо от способа набо ра команд (сообщений) МКМУ формирует многоступенный код требуемо го формата (см. рис. 4.8).
Пример 4.8. Спроектировать многоступенный комбинаторный узел для тракта телеуправления N = 60 двухпозиционными (b = 2) объектами. Полное множество передаваемых сообщений (команд) М = N Ъ~ 60 2 =
= 120.
Процесс проектирования состоит из четырех этапов, указанных
выше:
1. Выберем три ступени многостепенного кода, т.е. / = 3. На рис. 4.12 приведен формат трехступенного кода, а на рис. 4.10,6 - граф трехступенного разбиения множества из 1 2 0 различных сообщений (команд).
Рис. 4.10. Формат трехступенного кода (а) и граф трехступенного разбиения множества из 120 сообщений (команд) (б)
Как видно из рис. 4.12,6, множество из 120 сообщений разбито на
3 группы, каждая из которых разбита на 2 0 |
подгрупп, содержащих по 2 со |
|
общения; таким образом, М = р\ pi |
ps - |
3 20 2 = 120. В содержатель |
ном смысле все множество из N = 60 |
объектов разбито на три группы по 20 |
объектов в каждой группе (на рис. 4.12,6 они пронумерованы). Таким об разом, информация о номере объекта содержится в первых двух ступенях кода, образующих его адресную часть. Информационной ступенью кода
является третья ступень, содержащая информацию о характере операции (ХО) телеуправления - включить либо отключить объект.
2. Сообщение каждой ступени МК кодируем в коде с постоянны весом:
Р\ = |
= 20; р3 = |
= 2. |
3.Для реализации операции кодирования сообщений каждой ступе ни МК выбираем комбинаторный узел первого типа.
4.Выбираем двухступенный способ набора команд (рис. 4.13).
1 / 1
1 1 1
. 1
1—
/ 1N>
1 ___1
. • . 1 / 1 |
|
^60 J вкп |
отк |
Рис. 4.13. Двухступенный способ набора 120 команд
Функциональная схема МКМУ с техническими характеристиками, определенными рассмотренными выше четырьмя этапами проектирования, приведена на рис. 4.14.