Исследование процесса цикловой синхронизации


с. 1
5. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ЦИКЛОВОЙ СИНХРОНИЗАЦИИ

В СИСТЕМАХ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ
Цель работы. Экспериментальное определение характеристик процесса цикловой синхронизации в режимах сбоя цикловой синхронизации.
Задание
1.Изучить маркерный метод цикловой синхронизации [1,6].

2.Ознакомиться с правилами работы на персональном компьютере.

3.Получить задание на исследование маркерного метода цикловой синхро­низации у преподавателя. Провести экспериментальное исследование зависи­мости времени восстановления цикловой синхронизации от длины передавае­мых блоков и вероятности возникновения ошибок в канале связи, а также от структуры маркера.
Общие сведения о процессе цикловой синхронизации
Процесс установления соответствия между фиксированными значащими позициями передаваемых и принимаемых кодовых комбинаций называют фа­зированием по циклам. Устройство цикловой синхронизации (УЦС), представ­ляет собой следящую систему, осуществляющую сравнение циклового соответ­ствия работы приемного и передающего устройств, при котором циклы приема и передачи совпадают, а возникающие сбои цикловой синхронизации устраня­ются. При маркерном способе цикловой синхронизации все передаваемые бло­ки дополняются кодовой комбинацией цикловой синхронизации (КЦС) - мар­кером, что приводит к появлению постоянной избыточности и, как следствие, уменьшению эффективной скорости передачи данных. Алгоритм работы мо­делируемого маркерного метода цикловой синхронизации изображен на рис. 4, где передаваемые данные формируются в блоки с помощью датчика случайных чисел. Каждый блок дополняется маркером и передается в канал.

Модель дискретного канала позволяет вручную вводить скачки фаз и ав­томатически искажать единичные элементы, в соответствии с заданной вероят­ностью возникновения ошибок в единичных элементах.

Работа приемного устройства начинается с поиска маркера в принимаемой последовательности единичных элементов, который осуществляется в скользя­щем режиме. Возникает задача защиты процесса установления режима цикло­вой синхронизации от ложного маркера, который может появиться на стыках единичных элементов, для чего после обнаружения маркера и запуска счетчика единичных элементов в блоке производится прием очередного блока и его про­верка в конце на наличие маркера. Если маркер обнаружен, то считается, что цикловая синхронизация установлена, если в конце блока маркера нет, то произошел захват ложного маркера и поиск маркера продолжается.

После установления цикловой синхронизации проверяется наличие, марке­ра в конце каждого принятого блока и если он на месте, то считается, что цик­ловая синхронизация не нарушена. В противном случае рассматривается два возможных варианта, в первом считается, что произошел скачек фазы, который нарушил цикловую синхронизацию, а во втором - произошло искажение марке­ра в канале связи, но цикловая синхронизация не нарушена.

Здесь предусматривается защита от ложного сигнала «Нарушение цикловой синхронизации». При этом если в первом варианте УЦС переходит к поиску маркера, то во втором УЦС не реагирует на сигнал о потере маркера. Удержа­ние цикловой синхронизации продолжается до конца сеанса приема данных.

Порядок выполнения
Включить ПК, запустить программу ciksin, находящуюся на диске С (C:\LABRAB\PDS\ ciksin.exe), и ввести следующие параметры:


  • вероятность ошибок в канале;

  • длину сеанса передачи данных в блоках (не рекомендуется длину сеанса выбирать более 100, так как времени, отведенного на выполнение данной рабо­ты, может не хватить);

  • длину блока в байтах (рекомендуется выбирать длину с учетом длины сеанса);

  • структуру маркера (КЦС), которая равна 8 бит, отображается на экране красным цветом (маркер размещается в конце блока).

После ввода данных и нажатия клавиши ENTER появляется пояснение о том, что данные передаются побитно. Скачок фазы влево/вправо можно вы­звать, нажимая клавиши «<» / «>».

После очередного нажатия на клавишу ENTER начинается отображение приема данных. При этом для установления цикловой синхронизации осуществляется скользящий поиск маркера, который после обнаружения становится красным. Здесь возможно обнаружение ложного маркера. Для определения ис­тинности маркера принимается второй блок. Если маркер ложный, то поиск продолжается, в противном случае считается, что цикловая синхронизация ус­тановлена.

Лабораторная работа предусматривает определение характеристик про­цесса установления цикловой синхронизации (время измеряется в условных единицах - тактах).


Исследуются следующие зависимости:

1. Время установления цикловой синхронизации при скачке фазы, в зави­симости от длины блока при вероятности ошибки равной нулю.

2. Время установления цикловой синхронизации в зависимости от величи­ны вероятности ошибки в канале и длины принимаемых блоков.

3. Определение частоты нарушения цикловой синхронизации от вероятно­сти ошибки в канале.

4. Влияния структуры маркера на время вхождения в цикловую синхрони­зацию.
Все полученные данные представляются в виде таблиц.


Содержание отчета
Отчет должен содержать:

-алгоритм работы УЦС;

-таблицы с результатами экспериментальных исследований;

-выводы.


Контрольные вопросы
1. Для чего используется маркер при установлении цикловой синхронизации?

2. Функции УЦС в режиме поиска маркера.

3.Функции выполняет УЦС в режиме удержания цикловой синхронизации.

4.От чего зависит время восстановления цикловой синхронизации?



5.Как влияет структура маркера на процесс цикловой синхронизации?


с. 1

скачать файл