Формирование служебной информации

Служебная информация используется приемной и обрабатывающей аппаратурой для синхронизации начала информационного кадра и выделения конкретных данных из последовательного цифрового потока для дальнейшей обработки. Применяется 2 метода опроса источников информации: циклический и адресный. Вид служебной информации зависит от метода опроса.

При адресном опросе данные сопровождаются двоичным кодом –номером, длина которого определяется количеством источников информациина входах мультиплексора. Этот способ формирования служебной информации существенно увеличивает длину информационного кадра и снижает удельный вес полезной информации при большом количестве источников.

При циклическом опросе ("по кругу") последовательность переключения и, соответственно, место данных каждого источника в информационном кадре строго определены. Системе обработки достаточно определить начало информационного кадра, затем, при известной разрядности информационного слова, отсчитать необходимое количество бит до интересующего источника информации. В этом случае служебная информация представляет собой синхрогруппу, передаваемую в начале каждого информационного кадра.

Синхрогруппа должна обладать свойством уверенного распознавания в информационном потоке и не совпадать с данными. Лучшими с этой точки зрения зарекомендовали себя длинные последовательности нулей и единиц, например, следующие друг за другом 10 нулей и 10 единиц. Поиск такой синхрогруппы в потоке данных производится счетчиком до десяти со сбросом. Подсчитываются следующие друг за другом в информационном потоке нули, и если до окончания счета на вход поступила единица, счетчик сбрасывается в нуль. При обнаружении 10 нулей подряд счетчик переходит на подсчет следующих подряд единиц, а сброс происходит нулем. По окончании счета 10 единиц вырабатывается сигнал "начало информационного кадра", устанавливающий в нуль счетчик информационных бит. Недостатком длинной последовательности является низкая помехоустойчивость, так как искажение хотя бы одного бита приводит к потере всей синхрогруппы.

Больше защищены от помех и достаточно уверенно распознаются в потоке данных псевдошумовые или псевдослучайные (ПСП) последовательности. К таковым относятся эмпирические последовательности – коды Баркера и последовательности максимальной длины – М-последовательности, формируемые с помощью логических операций. Основным полезным качеством тех и других является острая автокорреляционная функция (АКФ). Высота центрального пика АКФ превышает фон в N раз, где N – длина последовательности в битах. Для кодов Баркера значение N ограничено числом 13, для М-последовательностей приведены полиномы [2], по которым можно получить N до 2³³.

При искажении одного символа в последовательности высота центрального пика АКФ уменьшается на 2. Следовательно, при достаточно длинных последовательностях можно допустить искажение нескольких символов и правильно определить момент автокорреляционного приема синхрогруппы. Для повышения помехоустойчивости приема синхрогруппы в начале информационного кадра можно передавать несколько одинаковых ПСП, следующих друг за другом.

Дата добавления: 2014-12-27