Многоканальная система передачи информации (стр. 2 из 3)

Очевидно, что когерентная СПИ, в принципе, может обеспечить меньшую вероятность ошибки, чем частично-когерентная и, в еще большей степени, некогерентная СПИ.

Подобным образом можно классифицировать цифровые СПИ как синхронные и асинхронные. В синхронной СПИ передача каждого символа (импульса) начинается в тактовый момент времени, при этом периодическая последовательность тактовых импульсов генерируется постоянно. Благодаря этому в приемнике имеется возможность осуществлять ФАПЧ местного генератора тактовых импульсов по принимаемому сигналу и предсказывать ожидаемые моменты прихода для большого количества ближайших символов.

В асинхронной СПИ передача первого символа кодовой комбинации начинается в произвольный момент времени, правда, остальные символы следуют за ним через равные интервалы известной величины. В связи с этим в начале каждой кодовой комбинации обязательно нужно передавать дополнительный, стартовый, импульс, которые запускает в приемнике ждущий генератор тактовых импульсов с той же частотой повторения. Таким способом предсказывается ожидаемое время прихода всех импульсов, но только для данной кодовой комбинации. [5]

Другой фактор, определяющий уровень априорных сведений о сигнале, это мультипликативная помеха. При воздействии мультипликативной помехи в виде временных селективных замираний амплитуды и начальные фазы принимаемых импульсов достаточно медленно, но случайным образом изменяются во времени. Демодуляция превращается в прием импульсов известной формы, но со случайными амплитудой и начальной фазой, при этом, как правило, удается обеспечить частичную когерентность СПИ.

При воздействии мультипликативной помехи в виде частотных селективных замираний форма принимаемых импульсов становится случайной, но неизменной во времени и демодуляция превращается в прием импульсов неизвестной (случайной) формы. [6]

При воздействии мультипликативной помехи общего вида форма принимаемых импульсов становится случайной и при этом медленно изменяется (флуктуирует) во времени, увеличивается межсимвольная интерференция. Оптимальный прием таких сигналов существенно усложняется, при этом заметно увеличивается вероятность ошибки.

Таким образом, при выборе способа демодуляции импульсов и при вычислении достигаемой при этом вероятности ошибки необходимо четко определить характер аддитивных и мультипликативных помех, воздействующих на сигнал.[7]

3. Разработка СПИ

Цель: разработка устройства передачи данных «Атлас - Ф»

3.1 Предназначение и функциональная схема

Устройство высокочастотного уплотнения «Атлас-Ф» предназначено для применения с системой передачи извещений «Фобос» и обеспечивает полудуплексный обмен информацией между ретрансляторами и ПЦН системы «Фобос» по занятой абонентской линии городской телефонной сети или между ретрансляторами и ПЦН двух систем «Фобос» по выделенной линии ГТС. Устройство не может применяться на уплотненных абонентских линиях, а также на линиях, на которых установлены абонентские счетчики.

Аппаратура состоит из двух одинаковых устройств уплотнения (УУ), одно из которых устанавливается на АТС и подключается низкочастотным входом/выходом («Р/ПЦН») к ретранслятору СПИ «Фобос», а высокочастотным («Линия») – к телефонной линии. Второе УУ устанавливается в пункте централизованной охраны и подключается высокочастотным входом/выходом к телефонной линии, а низкочастотным – к ПЦН.[8]

Каждое УУ представляет собой двухсторонний приемопередатчик логических сигналов, подаваемых раздельно во времени от ретранслятора или от ПЦН в абонентскую линию и далее – на второе УУ. УУ обеспечивает передачу информации в любую сторону со скоростью 200 бод, необходимую для нормального функционирования системы «Фобос».[9] В обоих указанных вариантах возможно использование в качестве ПЦН как пульта (или двух пультов) оператора "Фобос", так и персональной ЭВМ.

Рис. 3.1 . Варианты использования устройства уплотнения "Атлас-Ф":

а) совместно с двумя СПИ "Фобос" по выделенной линии;

б) совместно с одной СПИ "Фобос" по занятой линии;

3.2 Описание работы принципиальной схемы приемопередатчика

Два идентичных блока приемопередатчика (ПрП), один из которых установлен в контролируемом пункте (КП), а другой в диспетчерском пункте (ДП), служат для обмена сообщениями и командами между КП и ДП по трехпроводной (Л1, Л2, ЗЕМЛЯ) линии связи, которая образует два канала (Л1 – земля и Л2 – земля). Блоки ПрП обеспечивают одновременную встречную прердачу сигналов от КП к ДП и от ДП к КП по каждому из каналов.

ПрП состоит из:

1) передатчика и приемника сигналов канала Л1 – ЗЕМЛЯ на VD1, VD8, VD9, KV1;

2) передатчика и приемника сигналов канала Л2 – ЗЕМЛЯ на VD4…VD7, VD10, VD11, KV2;

3) схемы управления передатчика на DD1 и DD3;

4) схемы логической обработки принятых сигналов на DD2, DD4, DD5;

5) схемы управления индикаторами на DD5.3, DD5.4, DD4.2.

При одновременной передаче сигналов «1» от КП к ДП и от ДП к КП транзисторы МУС Л! КП и МУС Л! ДП закрыты, на клемму Л! КП и Л! ДП поданы одинаковые напряжения минус 24В, ток по Л! не течет, реле KV1 КП и KV1 ДП отпущены, их контакты разомкнуты.

При передаче сигнала «0» от КП к ДП и сигнала «1» от ДП к КП, МУС Л1 КП открыт, и ток течет по цепи: минус 24В ДП – KV1 ДП – линия Л1 – KV1 КП – переход К-Э МУС Л1 – корпус, при этом реле KV1 ДП и KV1 КП срабатывает и их контакты замыкаются.

При передаче сигнала «0» от ДП к КП и сигнала «1» от КП к ДП, МУС Л1 ДП открыт и ток течет по цепи: минус 60В – минус 24В КП точка А – реле KV1 КП – линия 1 – реле KV1 ДП – переход К-Э МУС Л1 ДП – корпус. При этом реле KV1 КП и KV1 ДП срабатывают и их контакты замыкаются.

При одновременной подаче сигналов «0» от КП к ДП и от ДП к КП транзисторы МУС Л1 КП и МУС Л1 ДП открыты, напряжение на клеммах Л1 КП и Л1 ДП отсутствует, ток по линии Л1 не течет, реле KV1 КП и KV1 ДП отпущены и их контакты разомкнуты.

. В дежурном режиме работы, с целью контроля за исправностью линии связи, в точку Б-КП подано напряжение минус 48В (транзисторы МУС Л2 и МУС 48 в КП закрыты), а в точку Б-ДП подано напряжение минус 24В. Транзисторы МУС Л2 и МУС ДОПОЛ. закрыты и по линии Л2 течет ток по цепи: минус 60В КП – минус 48В в точке В – реле KV2 КП – линия Л2 – реле KV2 ДП – минус 24В в точке Б-ДП – корпус. При этом по обмоткам реле KV2 КП и ДП течет ток и их контакты замкнуты. По каналу Л1 – ЗЕМЛЯ в дежурном режиме от КП передается сигнал «1», а от ДП – сигнал «0» (п. 3.3.). При коротком замыкании проводов Л1 и Л2 между собой, напряжение на клемме Л2 ДП уменьшается, ток через обмотку KV2 ДП прекращается, его контакты размыкаются, что воспринимается ДП как сигнал АВАРИЯ. При обрыве проводов Л1 и Л2 ток через обмотки реле KV2, KV2 прекращается, что также воспринимается ДП как сигнал АВАРИЯ.

Выходной транзистор МУС 48В во всех режимах, кроме дежурного, открыт, точка В соединена с корпусом и напряжение в точке Б не может превышать минус 24В. Контакт ЗАП-7А в схеме КП никуда не подключен и на нем установлен сигнал «1». Передатчики КП функционируют согласно табл. 3.1.

Таблица 3.1

Вход					Выход
12АЛ1, Л2	10АЛ1, Л2	11АХ1	9АЛ2	15А1		Точка А0В	Сигнал, передав. по Л10	6А1	Точка Б0В	Сигнал, передав. по Л10
0	Х	Х	Х	1		0В	0	1	0В	0
1	0	Х	Х	0		24В	1	0	24В	1
1	1	1	0	1		0В	0	1	24В	1
1	1	0	1	0		24В	1	0	0В	0

Примечание: Знак «Х» означает, что сигнал может быть любой, как «0», так и «1». Из табл. 3.1 видно, что при сигнале «0» на входе Л1^.Л2, контакт по линиям Л1 и Л2 передается сигнал «0» независимо от сигналов на других входах. При сигнале «1» на Л1^.Л2 и сигнале «0» на Л1^.Л2 конт 10А по линиям Л1 и Л2 передается сигнал «1», независимо от сигналов на других входах. Схема управления передатчиками ДП работает аналогично, отличие лишь в том, что точка В-ПрП ДП соединена с корпусом постоянно, а на вход ЗАП-7А в дежурном режиме подается сигнал «0», благодаря чему в точке Б-ПрП ДП устанавливается напряжение минус 24В. Кроме того, при переходе команды ПУСК сигнал «0» на Л2 устанавливается с помощью отдельного МУС ДОПОЛ. конт 25А ПрП ДП. Приемник принимает сигналы, передаваемые по этому каналу передатчиком КП и воспроизводит их на своем выходе «1» конт. 2А-Х1. Наличие тока в линии Л1 и, следовательно, состояние контактов реле KV1 зависит как от сигнала, передаваемого от КП к ДП, так и от сигнала, передаваемого в этот момент от ДП, как указано в табл. 3.2.

Таблица 3.2

Напряжение в точке А ДП	Напряжение в точке А КП	Наличие тока в линии Л1	Сигнал в точке Г (рис. 3.4.)
0	0	нет	1
0	24В	есть	0
24В	0	есть	0
24В	24В	нет	1

Выявление сигнала, передаваемого от КП по линии Л1 производится путем логической обработки сигналов от контакта реле KV1 (сигнал в точке Г) и от схемы передатчика Л1 ДП (сигналы в точках Е, Ж, К) в соответствии с табл. 3.3. Обработка сигналов, принятых по каналу Л2 – ЗЕМЛЯ приводится таким же образом, выход приемника Л2 – контакт 3А «2» блока ПрП. В КП прием команд от ДП происходит аналогично, за исключением того, что во время передачи сигнала ЗАПУСК от КП, прием сигналов, поступивших от ДП, запрещается путем подачи сигнала «0» на конт. 5А УПР КП. При этом на выходах приемников Л1 и Л2 (конт. 2А и 3А)[10] образуется сигнал «1», независимо от сигналов на других входах. Схема управления индикаторами DD5.3, DD5.4, DD4.2 используется в КП для высвечивания сигналов НОРМА, ОТРЫВ, ЗАМЫКАНИЕ с помощью светодиодных индикаторов, расположенных в блоке питания КП.[11]