Основы построения систем. Способы передачи и анализ телемеханических сигналов

Обычно в системах телемеханики распределительный код используется в одной (исполнительной) части комбинации, тогда как другую (избирательную) часть представляет код с большим числом единиц.

Например, в тракте ТУ системы СКЦ избирательная часть (адрес группы объектов) содержиткомбинаций, а исполнительная (номер команды) представлена распределительным кодом.

При оценке свойств кодов, кроме кодового расстояния d часто используют коэффициент избыточностивычисляемый как отношение общего числа возможных комбинаций Мп при заданном числе элементов п к рабочему числу кодовых комбинаций Мm, т.е.

где: - число нерабочих (запрещенных) кодовых комбинаций, используемых только в контрольных целях.

Например, для широко применяемых кодов на одно сочетание т.е. с постоянным числом единиц и нулей в комбинации, коэффициент избыточности

Избыточность в комбинациях кода может быть образована двумя способами:

выбором для использования из общего числа возможных комбинаций только некоторых с определенными свойствами;

добавлением контрольных символов ко всем возможным комбинациям кода для придания им нужных свойств.

Примером кодов, образованных по последнему способу, может служить корреляционный код (код с удвоением элементов). В этом случае каждый элемент двоичного кода на все сочетания представляется двумя символами, т.е. 1 соответствует 10, а . Конечно, избыточность такого кода велика, так как происходит удвоение числа элементов, но и помехоустойчивость тоже резко возрастает (обнаруживаются одиночные ошибки в любом числе удвоенных элементов комбинации).

Таким образом, представление любого исходного множества двоичных сигналов эквивалентным ему множеством кодовых комбинаций (с любым основанием) составляет суть кодирования. Кодирование выполняется в устройствах телемеханики в целях наилучшего согласования источника двоичных сообщений с возможностями канала связи для получения на приемном конце точного и быстрого отображения состояния источника.

Разумеется, для правильного выбора кода надо знать информационные характеристики источника сообщений и характеристики используемого канала связи.

Физические характеристики канала и сигнала. Обычно телемеханические сигналы передаются посылками электрического тока по проводным линиям связи, но иногда используется и радиоканал. В обоих случаях перенос электромагнитной энергии сигналов непосредственно зависит от свойств канала. Из множества этих свойств три параметра, произведение которых составляет объем (емкость) канала, характеризуют его количественные возможности:

где: Тк - время, на которое канал предоставлен отправителю сообщения; Fк - полоса частот пропускания канала; Нк - допустимая электрическая мощность сигнала, передаваемого по каналу.

Аналогично может быть представлен и объем передаваемого сигнала, т.е.

где: Тс - длительность импульса сигнала; Fс - ширина спектра частот сигнала; Hс=logPс/Pn – превышение уровня сигнала рс над уровнем помех рп

Нормальная передача сигналов возможна только при правильном согласовании Vс и Vк. Это означает, что всегда должно выполняться не только условие Vс ≤ Vк, но и Тс ≤ Тк, Fс ≤ Fк, Нс ≤ Hк.