Національний університет «Львівська політехніка» Інститут комп’ютерних технологій, автоматики та метрології Кафедра «Захист інформації» ОСНОВИ ЗБОРУ, ПЕРЕДАВАННЯ ТА ОБРОБКИ ІНФОРМАЦІЇ Конспект лекцій Тема 7: Методи та пристрої синхронізації ЗМІСТ 7.1. Синхронізація в системах передавання дискретних повідомлень (ПДП). 7.1.1. Поняття і призначення синхронізації 7.1.2. Синхронний метод передавання дискретних повідомлень 7.1.3. Проблеми відновленя тактів та несучої. 7.1.4. Стартстопний метод ПДП 7.2. Методи та пристрої поелементної синхронізації 7.2.1. Вимоги до пристроїв синхронізації по елементах 7.2.2. Класифікація методів синхронізації по елементах 7.2.3. Розімкнуті пристрої поелементної синхронізації 7.2.4. Скремблювання сигналу 7.2.5. Замкнуті пристрої поелементної синхронізації. 7.3. Методи і пристрої групової та циклової синхронізації 7.3.1. Вимоги до пристроїв групової синхронізації 7.3.2. Класифікація методів групової синхронізації 7.3.3. Безмаркерний метод групової синхронізації 7.3.4. Маркерний метод групової синхронізації 7.3.5. Переваги і недоліки маркерного методу синхронізації. 7.К. Питання до самоконтролю. 7.Л. Література. Львів - 2006 7.1. Синхронізація в системах передавання дискретних повідомлень (ПДП). Первинним джерелом дискретного повідомлення (послідовності елементів xi ) м.б. людина чи автомат. Перетворення елементів xi у послідовність бінарних дискретних сигналів, що утворюють позиційний код, технічно здійснюють передаючими прикінцевими пристроями (ППП). Застосовують два основні режими передавання дискретних повідомлень (ПДП): синхронний і стартстопний. 7.1.1. Поняття і призначення синхронізації Синхронізація - процес встановлення і підтримання певних часових співвідношень між двома і більше процесами. Синхронізація необхідна, щоб забезпечити потрібні фазові співвідношення між значущими моментами сигналів. Розрізняють поелементну, групову і циклову синхронізацію переданого і прийнятого цифрових сигналів. Поелементна синхронізація дозволяє на прийомі правильно відділити один елемент від іншого і забезпечити найкращі умови для його реєстрації. Групова синхронізація забезпечує правильне розділення прийнятої послідовності елементів на кодові комбінації (КК). Циклова – правильне розділення циклів тимчасового об’єднання елементів на прийомі. Задачі циклової і групової синхронізації розв’язують подібними методами. 7.1.2. Синхронний метод передавання дискретних повідомлень (ПДП) При синхронному методі передавач неперервно формує елементи сигналу тривалістю τ0 , рівною одиничному інтервалу. Їх об'єднують у комбінації тривалістю Тк (рис.7.1). Знаючи момент початку включення передавача t0 , можна визначати час приходу одиничних елементів і за довжиною КК (числом елементів КК) відділяти кодові комбінації (рис.7.1). Визначивши інтервали часу приходу елементів сигналу, реєструють їх у найбільш стійкій частині, що зменшує ймовірність неправильного приймання елементів сигналу.
Рис.9.1. Формування елементів кодових комбінацій (КК) при синхронному методі передавання 7.1.3. Проблеми відновленя тактів та несучої. Синхронну роботу розподільника передавача і приймача підтримують автоматично, шляхом підстройки частоти задаючого (допоміжного) генератора (ЗГ) приймача. Нехай частота ЗГ передавача номінальна fзп= fн. Внаслідок нестабільності ЗГ на прийомі маємо відхід частоти від номінальної
; коефіцієнт нестабільності генератора
. Відхід частоти ЗГ приймача спричинює відхилення тактової послідовності і з часом розбіжність фаз може накопичуватись; відбувається розсинхронізація. Визначимо час, за який розбіжність фаз досягає значення ε (відносно тривалості одиничного елемента τ0 ). Розглянемо два гармонічних коливання з частотами f1. і f2. (рис. 7.2). За цими коливаннями формують тактову послідовність (сихроімпульси). Нехай
,
, де Т=τ0.
Рис. 7.2. Гармонічні сигнали задаючих генераторів передавача і приймача Зміщення фази досягне ε=1 за
одиничних інтервалів. Це відбудеться за ча...