A digitális áramok multiplexálása és a digitális jelek továbbítása, a "szemdiagramok"

A regenerátorból a regenerátorba bejutó impulzusok terjedése során keletkező valós torzulások impulzusra gyakorolt ​​hatásának meghatározására alkalmas grafikus módszer a szemdiagram eljárás. A szemdiagram oszcillogram a regenerátor döntési pontján (TPP), ahol a függőleges sweepet a bejövő véletlen impulzusszekvencia határozza meg, és a vízszintes vizsgálat az órai frekvencia időtartamának felel meg. Fent volt egy hullámforma, amely kis intersignális torzulást biztosít, még a döntéshozatal pillanatainak pontatlan meghatározásával.

Azonban az igazi esetben a TPP egyetlen impulzusának alakja közel van a Gauss-hoz, és a háromszintű kódban lévő jel szemrajzának formája a 3. ábrán látható. 4.11. Ebből a számból könnyű meghatározni a zónát vagy a "nyílást", amelyen belül mindkét szintre vonatkozóan döntési műveletet kell végrehajtani.

Ábra. 4.11. Szem-diagram egy terner kódban lévő jelhez

Ebben az esetben a felső részhez tartozó szemdiagram (a pulzus értékével kapcsolatos döntés) a -1, +1, -1 (fentről) és +1, 0, +1 (alulról) kombinációk alapján határozható meg. Ha a regenerátor TPP döntési pontján lévő impulzust Gaussian alakúra közelítik

;

akkor a maximális függőleges nyílást a következőképpen lehet megtalálni:

,

és a nyílás szélességét a relációtól

Nyilvánvaló, hogy a TPP-nek a nyitó zóna közepén kell lennie, amint azt az 1. ábra mutatja. 4.11. Olyan impulzusért, amelyben

Ezután S (T) = 0,0625U0, U p max = 0,75U0 és 2t max = 0,74427. Gyakran a TPP impulzusát a koszinusz-négyzet alakja közelíti meg

Meg kell jegyezni, hogy az intersymbol-interferencia mennyisége nagyobb lehet, mint a becsült érték, ha a korrekciós erősítő jellemzői megvalósulnak. Ezenkívül a valódi döntés eszközt bizonytalan zónák jellemzik a küszöbérték és a döntéshozatal pillanatában (lásd a 4.11. Ábrát).

A döntéshozatali folyamat pontatlansága a következõképpen történhet. Feltételezhetjük, hogy a megoldási pont, azaz a küszöb kereszteződési pontja és a döntéshozatal pillanatai (TPP pont) változatlanok maradnak, és a szemdiagram megnyitása ennek megfelelően csökken (4.12. ábra). Ebben az esetben a hibák amplitúdásra vannak osztva, jellemezve a függőleges tengely mentén történő elmozdulást és az időt, amely a vízszintes tengely mentén történő elmozdulást jellemzi. Jelölje meg # 8710; U az intersymbol interferencia által okozott amplitúdó-torzítások teljes amplitúdója, a döntési küszöb bizonytalansága, az impulzus amplitúdó instabilitása a regenerátorok kimenetében és hasonlók, és # 916; # 932; - az összes időbeli torzítás teljes amplitúdója, amely főként a névleges értékek döntéshozatali pillanatai és az időzítéses impulzusok fázison belüli jitterje közötti eltérésnek tudható be.

Ábra. 4.12. A hibák hatása a szemdiagram nyitására

Az amplitúdó torzulások figyelembe vétele érdekében a szemdiagram széleit a függőleges tengely mentén át kell tolni # 8710; U, és figyelembe véve az időbeli torzulást - a vízszintes tengely mentén # 8710; T (lásd a 4.12. Ábrát).

Ebben az esetben a jel-interferencia arány kívánt fokozata meghatározható

A gyakorlatban a Hp felbontását a 2U0 impulzus amplitúdó vonatkozásában határozzák meg. Ebben az esetben, ha a t-szintű kódot használja (a tu-szintű szemdiagramhoz), ez a kifejezés az űrlapot veszi fel

- a szemdiagram "burkolatának" foka.

Az 1. ábrán. A 4.13. Ábra mutatja a függõségeket # 8710; A reg, ami jellemzi a jel-zaj arány kívánt növelését az R szemdiagram megnyitásának normalizált csökkenéséből az m y különböző értékeihez képest. Annak érdekében, hogy az adott hiba valószínűségéhez megkapjuk a szükséges jel-zaj arányt, akkor a (4.1) képletben szükségessé kell tenni a p értékeit hibának, # 8710; A reg számított az arány (4.2) vagy a grafikonok a 3. ábra. 4.13.

Ábra. 4.13. A regenerátor kívánt zajminőségének növekedése a szemdiagram nyitása és a kódszintek számának csökkenése függvényében

Tehát például a tu = 5, és R = 0,4 értéket kapjuk # 8710; A reg = 14 dB. Ezután a p ow = 10-10 esetén a regenerátor zajvédelmének szükséges értéke lesz

A 2. ábrán látható függõségek A 4.13. Pont ismét egyértelműen megerősíti, hogy létezik egy küszöbértékhatás az információátvitel digitális módszerében. Kiderül például, hogy a R ≥ 0,5 esetén a négyszintű kódok használata komoly nehézségeket okoz, mivel nagy értéket kell biztosítani a jel-zaj aránynak, és a m> 4-es kódok használata bármilyen speciális intézkedés nélkül lehetetlen.

Különösen érdekesek a paraméterek közötti kapcsolatok # 916; U és # 916; # 932; a szükséges szemnyitási diagram megadott értékein H p = (1 - R) · 100%. Az 1. ábrán. A 4.14. Ábrán a háromszintű kód és a koszinusz-négyzet impulzus alakja jelzett függései láthatók. A DTS regenerátorok ezen grafikonok felhasználásával történő tervezésénél lehetőség van az amplitúdó és az időbeli torzulások újraeloszlására egymás között, mivel egy és ugyanazon H értéket kaphatunk különböző arányok között # 916; U és # 916; T.

Ábra. 4.14. A szemrajz megnyitásának csökkenése és a döntéshozatal pillanatában bekövetkező eltolódás közötti függés

Amint már említettük, a hiba valószínűség becslése a szemdiagram nyitása alapján a legrosszabb helyzetben van. A "szemek" megnyitását két korlátozó trajektória határozza meg, amelyek mindegyike egy bizonyos kódsorozatnak felel meg. Bármely más szekvencia kisebb intersymbol interferenciának felel meg, ami kisebb téves regenerációval jár.

Elvileg lehetséges az átlagos hiba valószínűség kiszámítása az intersymbol interferencia kiszámításával és a "szem" megnyitása minden egyes lehetséges kódszekvenciához, azaz E. Határozza meg a teljes hiba valószínűségét az összes kombináció átlagolásával.

Így a regenerátor zajvédelmének értékelésénél figyelembe kell venni számos olyan tényezőt, amely csökkenti a regenerátor zajvédelmét. A romló tényezők hatásának kompenzálása a gyakorlatban, amint már említettük, úgy érhető el, hogy a regenerátor oldószer bemenetén a jel-zaj arányt növeljük # 8710; Összehasonlítva az ideális regenerátor kívánt arányával. A táblázatban. A 4.3. Ábrán a növekedés hozzávetőleges értékei láthatók a különböző szintű romlási tényezők esetében háromszintű kódok alkalmazásakor.

Példaérték a jel-interferencia arány növelésére
a regenerátoroldó bemeneténél

Hanyatló ok
zajmentesség