30
ПРИЛОЖЕНИЕ А
(обязательное)
ВЛИЯНИЕ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА СИГНАЛА НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ
ПЕРЕДАЧИ И ДОСТОВЕРНОСТЬ ДАННЫХ
Любая передача данных требует передачи элементов сигнала, выражаемых через физические параметры, такие как амплитуда, частота, фаза, длительность импульсов и т. п. Значения этих параметров ограничены дискретными допусками, контролируемыми приемниками: если параметр превысит установленный допуск, приемник выдает сигнал обнаружения нарушения качества сигнала.
Характеристики пределов качества сигнала, их контроль, а также используемый метод синхронизации устанавливают соотношение между отношением сигнал/помеха, частотой искажений бита (частотой необнаруженных инверсий бита), частотой стирания битов (частотой появления битов с неудовлетворительным качеством) для используемого канала передачи данных.
Эти соотношения могут быть измерены нли рассчитаны иа простых моделях канала связи. Например, влияние контроля пределов допустимых искажений сигнала в двоичном канале связи с базовой полосой может быть рассчитано, как указано ниже.
Если символы бита в двоичном канале передачи декодируются одним сканирующим импульсом в центре бита, то в этом случае нет контроля качества сигнала (см. рисунок А.1а). Как только время нарастания сигнала отклонится более чем на 50 % длительности бита Т, фиксируется ошибка в бите.
Считая распределение шума нормальным (Гауссовским) с нулевым средним и с нормированным средним квадратическим отклонением s = 1, получим:
р----ег(с[Т1(2У~2 )] = вероятность искажений бита; (АЛ)
q— 1—р=вероятность правильного приема бита,
где erfc(x) -Л 2/\гп ) е~" du
о
обозначает дополнение до единицы интеграла вероятности.
Качество сигнала контролируется, если опрос сканирующим импульсом в центре каждого бита будет заменен опросом каждого бита в трех отдельных узких временных интервалах (см. рисунок АЛЬ):
- один узкий временной интервал — £)<?<,’+£), который характеризует допустимый предел искажений фронта сигнала;
- два узких временных интервала (—7’+0)<г<—D и D<r<(7'—,£>), которые характеризуют нарушение допустимого предела искажений фронта сигнала.
Если фронт сигнала попадает внутрь временного интервала ±Д то бит может быть декодирован как правильный с вероятностью q и как неправильный •— с вероятностью р.