/
Автор: Валиев Т.А. Заргаров Ш.А.
Теги: электротехника монография электропередача передача информации
Год: 1973
Текст
АКАДЕМИЯ НАУК УЗБЕКСКОЙ ССР
ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ
ИНСТИТУТ КИБЕРНЕТИКИ С ВЦ АН УзССР
Т. А . ВАЛИЕВ, Ш. А . ЗАРГАРОВ
ПЕРЕДАЧА
ДАННЫХ
ПО ЛЭП
ИЗДАТЕЛЬСТВО £„ФАН' УЗБЕКСКОЙ ССР
ТАШКЕНТ- 1973
6Ф0.1
В15
Го<*-.
ny6n^"uqfl
t..„
о...•
>
ЧИТ ••. .ЬпОГО %АЯА
УДК 621.391:621.315 .1 .052 .63
Т.А.Валиев, Ш.А.3аргаров. Передача данных
по ЛЭП. Изд-во «Фан» УзССР, 1973. Табл. — 11, рис. —4 6,
библ. —13 1 назв., стр. 154.
В монографин рассматривается комплекс вопросов, свя
занных с проблемой использования ЛЭП для передачи цифро
вой информации. На основе анализа результатов
прове
денных впервые широких
экспериментальных
исследований
определяются возможности передачи данных по ВЧ-каналам
ЛЭП применительно к АСУ различного назначения.
Наибольшее внимание в работе уделено анализу стати
стики ошибок, выбору математической модели их источника
и оценкам эффективности применения основных
способов
повышения
помехоустойчивости. Самостоятельное
значение
имеют автоматизированные методы экспериментальных иссле
дований и обработки результатов измерении, основанные на
эффективном использовании ЭВМ. Разработанные системы и
алгоритмы машинных методов регистрации и анализа могут
найти применение при исследовании различных каналов пере
дачи данных.
Настоящая книга является в отечественной литературе
первой, в которой освещаются вопросы передачи данных по
ЛЭП. Она рассчитана на специалистов в области передачи
цифровой информации и разработки АСУ.
Ответственный редактор
канд. техн. наук М. Н . АРИПОВ
В 331 4—0125
355 (06)—73
20-73
© Издательство «Фан> УзССР, 1973 г.
1000-летнему юбилею
Абу РайхаЦа Беру ни
посвящается
ВВЕДЕНИЕ
Научно-технический прогресс во второй половине XX столетия
характеризуется интенсивными теоретическими
исследованиями
и практическими достижениями в области управления и инфор
мационных процессов. Рост производительности труда, эффектив-,
ность использования
изготовленной продукции
и природных
ресурсов на современном этапе развития человеческого обще:,
ства определяются в первую очередь уровнем
автоматизации
технических средств и систем управления во всех сферах и на
всех уровнях общественного производства и потребления.
Экономическая политика КПСС, отраженная в программе
партии и планах развития народного хозяйства СССР, исходит
из объективной необходимости самого широкого и интенсивного
внедрения автоматизации в процессы управления и планирования
на базе использования
экономико-математических
методов к|.
средств электронно-вычислительной
техники.
«Наука серьезно
обогатила теоретический арсенал планирования, разработав ме
тоды
экономико-математического
моделирования,
системного
анализа и другие. Необходимо шире использовать эти . методы,
быстрее создавать отраслевые автоматизированные системы уп
равления, имея в виду, что в перспективе нам предстоит создать
общегосударственную автоматизированную
систему сбора й об
работки информации»*.
Только за текущее пятилетие (1971—1975 гг.) в СССР наме
чено ввести в действие не менее 1600 различных автоматизиро
ванных систем управления (АСУ).
О значении, которое придается информационным средствам в
наиболее развитой капиталистической
стране — США,
можно
судить по тому факту, что одна треть экономической мощи США
идет на выработку и передачу информации. Затраты в данной,
отрасли в 2,5 раза превышают затраты на производство товаров
и предоставление услуг. Лидирующее положение занимают про
изводство ЭВМ и деятельность в области
обработки данных.
* Л. И . Брежнев.
Отчетный доклад Центрального Комитета КПСС
XXIV съезду Коммунистической партии Советского Союза, «Материалы XXIV
съезда КПСС», М., Политиздат, 1971, стр. 67 .
3
Только в 1969 г. число ЭВМ. в США достигло 70 тыс. общей стои
мостью 24 млрд. долл., к 1972 г. ориентировочная стоимость изго
товленных ЭВМ превышала 40 млрд. долл. [12].
Основным назначением АСУ можно считать обеспечение сбо
ра, передачи и обработки необходимой информации об объекте
(системе) и внешней среде для выработки управляющих предпи
саний в соответствии с назначением объекта. Совершенно очевид
но, что без средств, обеспечивающих своевременную, достаточно
полную н точную передачу информации о состоянии объекта и
внешней среды к устройству обработки информации
(ЭВМ),
невозможно осуществить эффективный контроль, анализ и управ
ление. Если на компактных,
локальных объектах с не очень
сложными внутренними связями при внедрении АСУ можно огра
ничиться доставкой информации к ЭВМ без применения спе
циальных каналов связи, то для объектов с территориально-
рассредоточенными подразделениями автоматизация управления
невозможна без организации специальной системы передачи дан
ных (СПД), включающей в себя аппаратуру и каналы передачи
цифровой информации.
Особую роль каналы передачи данных приобретают в связи
с объединением отдельных вычислительных центров (ВЦ) и ЭВМ
в информационно-вычислительные системы и интенсивным вне
дрением различных терминальных устройств, дающих широкому
кругу клиентуры, удаленной от ВЦ, доступ к крупным ЭВМ.
К 1970 г. число терминальных устройств (печатающих и
визуальных с электронно-лучевой трубкой) в США превышало
200 тыс., 15 тыс. из них работало по принципу разделения вре
мени. Согласно оценкам специалистов к 1975 г. общее количество
действующих терминальных устройств должно составить более
2 млн. [12]. По прогнозам Ассоциации изготовителей канцелярских
машин (ВЕМА) к 1980 г. более половины ЭВМ всех крупных
фирм будет связано с терминальными устройствами с непосред
ственным вводом-выводом данных [59]. Некоторые специалисты
[101] считают, что к 1973 г. до 80% всех ЭВМ будут использо
ваться на основе разделения машинного времени с применением
терминальных устройств, связанных с ЭВМ каналами передачи
данных. Согласно разработанным в США прогнозам (1970 г.) в
пределах одного или двух лет доходы от передачи данных срав
няются с доходами от пользования обычными телефонами [101].
О масштабах развития нового вида электросвязи — передачи
данных в Японии может свидетельствовать тот факт, что уже к
1967 г. в стране действовало более 3060 каналов передачи дан
ных в сетях различного назначения [9]. Интенсивно
проводятся
разработки по передаче данных в Англии, ФРГ, Швеции, Фран
ции, Италии и других странах.
Быстрыми темпами создаются
СПД и в нашей стране. Известно, что полеты советских искус
ственных спутников, космических кораблей и автоматических
станций обслуживаются наземным автоматизированным команд-
4
но-измерительным комплексом, в состав которого входит аппара
тура радиолокации,
радиоизмерения
и
радиотелеуправления,
связанная с координационно-вычислительным центром каналами
передачи данных. Существуют отраслевые системы
передачи
цифровой информации, системы специального назначения (на
пример, в АСУ Аэрофлота), разработана различная
аппаратура
передачи данных (АПД).
Для обеспечения широкого обмена цифровой информацией в
сравнительно сжатые сроки и из экономических
соображений
целесообразно использовать для передачи данных в первую оче
редь существующие каналы связи. При применении соответствую
щих методов повышения помехоустойчивости (защиты от оши
бок) существующие проводные и радиорелейные телефонные и
телеграфные каналы вполне пригодны для передачи по ним
цифровой информации с приемлемой скоростью на достаточные
расстояния.
Выбор параметров СПД и методов повышения помехоустой
чивости зависит от качества канала
(ширины
полосы частот,
характера и частости ошибок, надежности, существующей нагруз
ки и т. д .) и требований объекта, обслуживаемого
системой.
Оптимальный выбор параметров СПД должен производиться с
учетом экономических факторов, определяющих в конечном счете
стоимость затрат на передачу информации, потери от ошибок,
задержки и полезный эффект (стоимость приобретений) от
передачи информации.
|
Статистические характеристики и методы описания
каналов
передачи данных изучались во многих работах, как отечествен
ных, так и зарубежных [10, 85, 98, 113, 117, 126 и др.]. Основное
внимание в них уделено исследованию стандартных. телефонных
каналов так называемой коммерческой связи.
В ближайшем будущем в связи с внедрением отраслевых АСУ
следует ожидать резкого роста потоков информации, передавае
мой в цифровой форме. Ввиду того, что существуют практические
ограничения по пропускной способности, нагрузке и надежности
существующей стандартной сети связи поиск резервных каналов
для передачи данных является назревшей задачей. Такими кана
лами могут служить различные сети коммуникаций, построен
ные из электропроводных
материалов и предназначенные для
транспортировки жидкостей, газа, энергии, грузов, нецифровой
информации и т. д . Особый интерес с этой точки зрения представ
ляет исследование возможностей передачи цифровой информации
по электроэнергетическим сетям. Это объясняется тем, что:
а) степень разветвленнности электроэнергетических сетей не
уступает разветвленности информационных:
б) каналы передачи данных, организованные по линиям элек
тропередачи (ЛЭП), являются естественными и наиболее подхо
дящими для АСУ энергосистемами;
5
в) накопленный опыт в отношении эксплуатации
имеющихся
систем служебной телефонной связи и телемеханики
позволяет
считать эти каналы наиболее подготовленными для организа
ции СПД;
г) совпадение графов энергетических и информационных пото
ков и сравнительно малая ожидаемая нагрузка каналов передачи
данных для АСУ самих энергосистем позволяют использовать эти
каналы для обмена цифровой информацией в других, не относя
щихся к энергетике, системах.
Известно, что в ряде капиталистических стран возникли труд
ности при организации крупных СПД государственного масшта
ба. Вследствие противоречий между капиталистическими монопо
лиями и компаниями, владеющими сетями связи или производя
щими информационные средства, и пользователями ЭВМ рацио
нальная организация
национальных СПД сомнительна. Так, в
Японии жесткая монополия
и стремление компании
«НТТ»
(«Ниппон телефон энд телеграф») сохранить за собой выгодную
сферу деятельности сдерживают реализацию проекта по созда
нию Национальной службы передачи данных. Переговоры между
«НТТ» и правительством Японии об участии постороннего част
ного капитала (что повлекло бы участие и в разделе прибыли)
в организации и эксплуатации Национальной службы
передачи
данных положительных результатов не дали [9].
При социалистической системе общественных отношений госу
дарственные интересы совпадают с общенародными. Необходимо
использовать преимущества нашего общественного строя при
создании Общегосударственной
системы
передачи данных
(ОГСПД), в том числе СПД различных назначений. Немаловаж
ное значение при этом будет иметь организация каналов пере
дачи данных по ЛЭП для обслуживания АСУ электроэнергетикой
и другими отраслями народного хозяйства. В предлагаемой чита
телю книге освещены вопросы
использования
высокочастотных
(ВЧ) каналов по ЛЭП для передачи данных. Экспериментальные
и теоретические результаты были получены авторами при иссле
дованиях каналов Министерства энергетики и электрификации
УзССР, проводившихся Отделом
теории информации
ордена
Трудового Красного Знамени Института кибернетики с Вычисли
тельным центром АН УзССР. Основные выводы и рекомендации
были приняты к внедрению для республиканской АСУ энергети
кой Узбекистана. Многие из вошедших в книгу результатов были
опубликованы в трудах ордена Трудового Красного Знамени Ин
ститута кибернетики с ВЦ АН УзССР «Вопросы кибернетики».
Некоторые из выводов докладывались на IV и V конференциях по
теории передачи и кодирования информации и на семинаре в Со
вете по кибернетике АН СССР.
Настоящая работа является первой попыткой освещения
комплекса вопросов, связанных
с передачей данных по ЛЭП,
поэтому она не может претендовать на полноту и безапелляцион-
6
ность выводов. Однако авторы надеются, что книга
поможет
исследователям разобраться в некоторых вопросах, касающихся
использования ЛЭП для передачи данных, и будет полезным ме
тодологическим пособием. Замечания и предложения по данной
работе помогут устранить недостатки и приобрести необходимую
ориентацию при дальнейших исследованиях.
Авторы благодарны сотрудникам Отдела теории информации
Института кибернетики
с ВЦ АН УзССР И. Мухамеджанову,
А. Исмаилову, Б. Мусаеву, Т. Нишанбаеву, В. Умарову, работ
никам Министерства
энергетики
и элекрификации УзССР
A. Смарщевскому, Р. Батраковой, сотрудникам ЦНИИС ЛО
B. Л. Мореву, П. А. Юнакову, Л. А. Сизовой,
сотрудникам
ВНИИЭ Я. Л . Быховскому, В. С . Скитальцеву, а также К. А . Бру -
силовскому и А. С. Замрию за содействие в работе.
Глава
I
ПРОБЛЕМА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЛЭП
ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ
§ 1. Электроэнергетика
и связь
Еще В. И . Ленин предвидел, что электрификация страны явит
ся огромной преобразующей
силой и прочной
материальной
базой, без которой невозможен переход на путь
строительства
коммунизма.
В нашей стране энергетика развивается более высокими тем
пами, чем другие отрасли народного хозяйства. Если за восемь
предыдущих пятилеток (1928—1970 гг.) промышленное производ
ство возросло в 75 раз, то выработка электроэнергии увеличи
лась в 176 раз. Для этой отрасли характерны широкая концентра
ция производства и централизованное управление
выработкой
и распределением особой продукции — электроэнергии.
Централизованное
электроснабжение от развитых, крупных
энергосистем является наиболее целесообразным путем решения
задачи электрификации всей страны. Поэтому развитие энерге
тики идет в направлении объединения работы электростанций на
общие энергетические сети. Энергетические связи между электро
станциями, объединение их в единую систему позволяют маневри
ровать мощностями и устанавливать оптимальные режимы энер
госнабжения. Создаются мощные, территориально разветвлен
ные энергосистемы, которые в свою очередь соединяются в еще
более крупные объединенные
системы. Наконец, в недалеком
будущем будет организована Единая энергосистема всей страны.
В настоящее время действуют Единая энергосистема европей
ской части СССР, объединенные энергосистемы Сибири и Сред
ней Азии; завершаются работы по созданию объединенных энер
госистем Северного Казахстана и Дальнего Востока.
Успешно функционирует международная объединенная энерго
система «Мир», в которую входят энергосистемы Болгарии, Венг
рии, ГДР, Польши, Румынии, СССР и Чехословакии.
Передача и распределение электроэнергии
в объединенных
энергосистемах осуществляются по токонесущим проводам, обра
зующим мощную и разветвленную
электроэнергетическую сеть,
покрывающую громадную территорию страны. Общая протяжен
ность государственных ЛЭП в СССР уже превысила 3 млн. км.
8
Энергетика по сравнению с другими отраслями народного хо
зяйства имеет ряд специфических особенностей. Наиболее
важ
ными из них являются следующие:
1. Невозможность хранения готовой продукции (существую
щие аккумуляторы электроэнергии из-за ничтожной емкости по>
сравнению с мощностью энергосистем можно не принимать в рас
чет), вследствие чего возникает необходимость обеспечения еди
новременноеTM производства и потребления электроэнергии.
2. Наличие хорошо развитой сети коммуникаций для быстрой
транспортировки продукции (энергии) к потребителям.
3. Случайный характер потребления энергии.
4. Заметное влияние потребителей на функционирование энер
госистемы.
5. Сильно выраженная (иногда полная) зависимость функци
онирования важных в народнохозяйственном отношении потре
бителей от снабжения электроэнергией.
Указанные факторы определяют исключительное
значение
в энергосистемах четкого контроля и управления, которые могут
быть обеспечены только при наличии высококачественной и на
дежной системы связи.
Основным видом связи в энергосистемах является ВЧ-связь-
по ЛЭП. Высокочастотные каналы по ЛЭП в СССР используются
для диспетчерской и технологической служебной телефонной свя
зи, целей телемеханики, автоматики
и импульсного
контроля
[61, 78, 95, 109]. За рубежом ВЧ-каналы связи по ЛЭП применя
ются в основном для тех же целей, что и в Советском Союзе
[44, 64, 112]; некоторое отличие в конструктивных решениях, аппа
ратуре и методах расчета не принципиально. В Японии, напри
мер, ВЧ-каналы по ЛЭП частично используются для нужд
общегосударственной связи.
В некоторых странах Европы и в США на ЛЭП начали приме
няться провода со специальным высокопроводным покрытием для
увеличения ширины используемой полосы
частот,
уменьшения
затухания и упрощения присоединения ВЧ-аппаратуры к прово
дам. В ряде зарубежных стран для организации ВЧ-связи исполь
зуются грозозащитные тросы. Опыт эксплуатации ВЧ-каналов по-
грозозащитным тросам в ГДР, Чехословакии и США показал,
что по эксплуатационной надежности связи
они не уступают
фазовым проводам ЛЭП. Высокочастотная связь по грозозащит
ным тросам начала внедряться на линиях 500—750 /се и в Совет
ском Союзе (ЛЭП-500 кв, Ташкент—Чимкент,
опытно-промыш
ленная передача на ЛЭП-750 кв, Конаково—Москва).
При эксплуатации больших энергосистем протяженность сетей
связи, как правило, соответствует протяженности высоковольтных
электроэнергетических сетей, которые в индустриально развитых
государствах покрывают всю страну [129]. В таких промышленное
развитых странах, как США, Франция, Чехословакия, ГДР, Япо
ния, Швеция, Швейцария и другие, для связи используются прак-
тически все линии высокого напряжения [19]. Для диспетчерского
обмена информацией создаются и международные линии ВЧ-свя
зи нескольких государственных энергосистем, работающих парал
лельно (например, в ИСРТЕ — Союзе по координации производ
ства и передачи электроэнергии в Западной Европе).
Благодаря высокой экономичности, надежности и разветвлен
ноеTM ВЧ-каналы связи по ЛЭП в Советском Союзе получили
•самое широкое распространение (протяженность их исчисляется
•сотнями тысяч километров), находя все новые сферы примене
ния, основной из которых является передача данных.
§ 2. Автоматизация управления
энергосистемами
В сфере управления электроэнергетическими системами, имею
щими ряд специфических особенностей (см. § 1), центральное
место занимает оперативное диспетчерское управление, основной
задачей которого являются руководство согласованной работой
энергообъектов, обеспечение надежного и экономичного функ
ционирования энергосистемы или энергообъединения
и беспере
бойного электроснабжения потребителей. Оперативный персонал
устанавливает и постоянно контролирует режимы работы энерго
системы, не допуская нарушений или быстро ликвидируя их [7].
К средствам диспетчерского управления относятся телефонная
связь и телемеханика (телеуправление, телесигнализация и теле
измерение), организованные по ВЧ-каналам ЛЭП. Важное значе
ние имеют устройства противоаварийной и системно-режимной
автоматики, использующие также ВЧ-каналы
по ЛЭП. Эти
устройства служат для локализации или ликвидации различных
нарушений и поддержания заданного режима
работы
энерго
системы, освобождая диспетчера от некоторой части функций
контроля и регулирования. Однако все эти средства управления
на современном этапе развития электроэнергетики не могут обес
печить оптимального и динамического управления
крупными
энергосистемами.
Оптимальное управление энергосистемами
возможно только
при автоматизации на базе применения электронно-вычислитель
ной техники с различными терминальными устройствами, сред
ствами передачи и обработки информации. Наряду с оператив
ным управлением режимом работы энергосистемы АСУ позволит
решать задачи
экономического
и организационно-управленче
ского профиля.
Внедрение АСУ* энергосистемами как у нас, так и за рубе
жом, идет весьма быстрыми темпами. Функционирование АСУ,
* В практике энергетических предприятий используются
термины «авто
матизированная система диспетчерского управления (АСДУ), автоматизирован
ная система оперативного управления (АСОУ)». Однако они охватывают огра
ниченную область автоматизации управления энергосистемами.
10.
обслуживающих энергосистемы с территориально рассредоточен
ными объектами, возможно только при хорошо налаженной СПД.
Таким образом, дальнейшее развитие техники связи по линиям
высокого напряжения связано с созданием сети каналов передачи
информации в цифровой форме между ЭВМ и источниками и пот
ребителями информации с необходимой скоростью и достовер
ностью, т. е . каналов передачи данных [35].
Энергетика — одна из наиболее подготовленных
отраслей
народного хозяйства для
автоматизации управления на базе
применения математических методов и вычислительной техники.
Это объясняется непрерывностью производственного процесса и
высоким уровнем автоматизации и централизации основного про
изводства. Важной предпосылкой является также
возможность
использования
самих электроэнергетических
линий высокого
напряжения в качестве каналов передачи данных.
§ 3. Совпадение электроэнергетических
и информационных потоков
Решение проблемы использования ВЧ-каналов по ЛЭП для
передачи данных должно также основываться на выявлении
дополнительных областей, где применение таких каналов целе
сообразно. Если необходимость ВЧ-каналов ПО' ЛЭП для пере
дачи данных в АСУ энергосистемами не вызывает сомнений, то
для ответа на вопрос, нужно ли рекомендовать
указанные
каналы для ОГСПД, республиканских СПД и СПД ведомств и
организаций, не относящихся к энергетике, следует, очевидно,
выяснить два фактора.
Первый регламентирующий фактор — оценка
существующей
и предполагаемой после внедрения АСУ энергосистемой нагрузки
ВЧ-каналов ЛЭП. Исследования,
результаты
которых будут
приведены далее, показали, что в ВЧ-каналах по ЛЭП имеются
большие резервы по нагрузке, особенно в ночное время. Следует
также учесть, что внедрение АСУ энергосистемами должно сни
зить существующую нагрузку за счет более быстрой (по сравне
нию с телефонными переговорами) передачи данных для диспет
черского контроля и управления.
Второй фактор — оценка близости сети энергосистем к графу
информационных потоков в ОГСПД, республиканских СПД и
СПД других АСУ с территориально рассредоточенными объ
ектами.
Не имея характеристик перечисленных СПД, для
первона
чальной оценки близости графов информационных и электро
энергетических потоков можно сравнивать существующие сети
связи с сетями энергосистем.
Такой подход может быть оправдан следующим:
1. Формирование и развитие сети связи обусловлено произ
водственно-экономическими, социальными, культурными, геогра-
фическими и другими факторами. Однако главным
фактором,
определяющим структуру сетей передачи данных АСУ, являются
производственно-экономические потребности.
2. Опыт по созданию СПД у нас в стране и за рубежом пока
зывает, что существующие сети связи в ближайшие годы смогут
обеспечить потребности АСУ различных масштабов в передаче
данных как по направлению информационных потоков, так и по
резервам нагрузки. Но это не означает, что
необходимость в
использовании ВЧ-каналов по ЛЭП для СПД отпадает, так как
речь идет только о первом этапе развития АСУ. Кроме
того,
нельзя забывать, что при использовании ВЧ-каналов ЛЭП для
СПД обеспечивается более высокая
надежность
и меньшая
стоимость каналов.
3. Крупные электроэнергетические предприятия
обычно сти
мулируют развитие промышленного производства в местах их
дислокации, что обусловливает появление информационных пото
ков к существующим в регионе производственно-экономическим
центрам. Потоки электроэнергии, передаваемые по ЛЭП, будут
иметь в основном те же направления.
Для оценки близости графов и мощностей электроэнергетиче
ских и информационных потоков рассмотрим часть
Средне
азиатской энергосистемы и сети связи, обслуживающей ту же
территорию. Под мощностью информационного
потока
здесь
подразумевается количество информации, передаваемой
в дан
ном направлении за единицу времени. В рамках такого исследо
вания мощность информационного потока
можно
определять
максимально возможной суммарной длительностью телефонных
переговоров по направлениям за сутки или пропорциональной ей
величиной — числом телефонных каналов. Телеграфные
каналы
можно не учитывать, так как их количество достаточно сильно
коррелировано с числом телефонных каналов. Мощность электро
энергетических потоков измеряется максимальной
мощностью
перетоков. Для приблизительной оценки эту мощность
можно
считать пропорциональной суммарному, приведенному к 220 кв,
сечению проводов ЛЭП (учитывались только линии напряже
нием не ниже ПО кв). На рис. 1 представлена графическая схема
ЛЭП и сети телефонной связи региона (соотношение расстояний
на схеме не отражено).
Из схемы видно, что графы сети связи и ЛЭП в основном
совпадают. Географическое несовпадение между каналами связи
и ЛЭП наблюдается только в пунктах 2—8, 2—5, 10—13 и 12—13.
Электрическая связь 2—5 может быть осуществлена через пункт
3, 2—8 —через 3 и 5, 10—13—через 11 и 12, а энергетическая
связь 12—13—через 11 и 10. Если не принимать во внимание
возможности обходных направлений, то совпадение графов сети
связи и ЛЭП с учетом расстояний между узлами составит для
рассматриваемого региона примерно 85%. При учете обходных
направлений совпадение можно считать 100%-ным.
J2
Ниже приводятся данные по числу телефонных
сечению проводов ЛЭП (в относительных единицах)
торых направлений:
Число телефон- Суммарное сечение
каналов и
для неко-
Направ-
ление
1—2
2-4
2-5
10—15
1—14
5-6
6-7
7-8
1-15
4—9
1-16
(10—13)
ных каналов
2,5
2,0
1,3
1,0
1,0
0,8
0,8
0,8
0,8
0,5
0,5
(1,6)
проводов ЛЭП
1,6
0,8
0,7
1,0
1,0
0,5
0.5
0,4
0,5
0,5
0,4
(0,54)
Направление (10—13) является неспецифичным (пункт 13 —
это относительно плотно населенный, но удаленный район со срав
нительно слабо развитой про
мышленностью), поэтому при
анализе его можно не учи
тывать.
На рис. 2, представлен гра
фик, на котором в виде крести
ков даны пары значений вели
чин L и D. Расположение крес
тиков свидетельствует о поло
жительной корреляции между
значениями числа телефонных
каналов L и сечений проводов
ЛЭП D.
Определим
статистический
коэффициент корреляции:
Рис. I. Совпадение графов электроэнер
гетических^ информационных каналов.
LD
где K*lD
—
статистический корреляционный
момент величин
LиD,а
о* и aD — их (статистические
средние
квадратические от
клонения.
Для рассматриваемой статистики имеем
здесь m*L = 1,09 и mD = 0,72 — средние арифметические значения
L и D; P*j — частость совместного появления Lt и Dj .
13
Статистические дисперсии равны
п
»4 = 2(Li-^)
р
Г=°.
355
'
11
7-1
Для статистических средних квадрэтических отклонений полу
чим
Статистический коэффициент корреляции между величинами
LиDравен.
:0,82.
Результаты анализа показывают, что между информацион
ными и электроэнергетическими потоками имеется явно выражен-
1,6
1?
ив
34
ИВ Х2
IS
го
2.4
Рис. 2. Распределение относительных чисел теле
фонных каналов (L) и приведенных сечений про
водов ЛЭП (£>).
ная корреляционная связь. Наличие этой связи и хорошее совпа
дение графов информационных и электроэнергетических
сетей
позволяют использовать ВЧ-каналы ЛЭП для передачи данных в
АСУ различных объектов неэнергетического характера с террито
риально рассредоточенными подразделениями.
§ 4. Экономические факторы
Организация и эксплуатация каналов передачи данных по
ЛЭП не потребует больших материальных затрат, так как разви-
тая сеть ВЧ-каналов связи уже имеется или может быть органи
зована при сравнительно небольших затратах [7].
Известно, что основная доля капитальных и эксплуатацион
ных расходов при сооружении воздушных и кабельных линий,
связи приходится на линейные сооружения. Для каналов по ЛЭП
эти затраты отсутствуют, поскольку строительство и эксплуата
ционное обслуживание ЛЭП не зависит от наличия или отсут
ствия по ним ВЧ-каналов связи . При организации ВЧ-связи по -
ЛЭП основными являются.
Рис. 3 . Зависимость стоимости капиталь
ных затрат (К, тыс. руб.) от протяжен
ности каналов (/, км) для различных ви
дов связи:
/—сооружение линии связи с подвеской стальной це
пи; 2 и 3—подвески биметаллической и стальной це
пей соответственно на существующих линиях связи;
4 и 5—оборудование каналов связи по ЛЭП-110 КВ
с помощью аппаратуры типа КП-59 и APC-64 соот
ветственно.
Рис. 4 . Зависимость отно
сительных ежегодных экс
плуатационных расходов (Э)
от протяженности
каналов
для различных видов связи:
/—ВЧ -каналы по ЛЭП; 2—каналы
УКВ-радпосвязи; 3-воздушная ли
ния связи; 4~каналы уплотнения
проводных линий.
организации различных видов связи в зависимости от протяженно
сти каналов, произведенные Б. П . Белоусом и В. Е. Ефремовым [7],
показали (см. рис. 3), что при протяженностях каналов от ста-
до нескольких сотен километров сооружение ВЧ-связи по ЛЭП
обходится в 3—8 раз дешевле, чем любых других средств связи.
Только при незначительной протяженности канала (не более
40 км) сооружение других видов связи может оказаться эконо
мичнее, чем организация ВЧ-каналов по ЛЭП.
По эксплуатационным расходам ВЧ-каналы связи по ЛЭП
также имеют преимущества перед другими видами связи. На
рис. 4 представлены
относительные
ежегодные затраты на
эксплуатацию различных видов связи (для двух каналов).
Как показали расчеты ВНИИЭ, при сооружении ВЧ-связи по
стале-алюминиевым грозозащитным тросам линий сверхвысокого
напряжения (500—750 кв) для протяженности каналов 130—
200 км капитальные и эксплуатационные расходы будут в 7—8
раз ниже, чем при прокладке однокабельной линии.
15
Однако не все экономические соображения распространяются
на каналы по распределительным сетям, так как при организа
ции в этом случае ВЧ-связи стоимость каналов резко возрастает
•из-за необходимости обработки большого числа
ответвлений.
В этом случае более дешевыми могут оказаться другие способы
связи.
§ 5. Общие принципы построения
« некоторые особенности высокочастотных каналов по ЛЭП
При всех упоминавшихся выше достоинствах ЛЭП имеют ряд
специфических свойств, которые затрудняют их использование
для передачи информации.
Подключение аппаратуры ВЧ-уплотнения к проводам
высо
кого напряжения и организация каналов связи осуществляются
г
Рис.5. Схема образования ВЧ-каиала по ЛЭП:
/-ЛЭП; 2—шины подстанции; Л-ВЧ-заграднтель; 4—кон
денсатор связи; 5—фильтр присоединения; 6—оконечная
аппаратура.
яри помощи специальной аппаратуры присоединения и обработ
ки, которая состоит из конденсатора связи, фильтра присоедине
ния, ВЧ-заградителя и ВЧ-кабеля [77]. Назначение этих элемен
тов — защита аппаратуры связи и обслуживающего персонала от
высокого напряжения и создание необходимого пути для распро
странения ВЧ-сигналов с возможно меньшими затуханиями.
На рис. 5 представлена схема образования ВЧ-канала связи
по ЛЭП типа «фаза—земля». Для образования ВЧ-каналов могут
применяться и другие схемы, например «две фазы — земля» или
«фаза — фаза».
Высокочастотная связь в энергосистемах используется глав
ным образом на воздушных линиях с напряжением 35—500 кв,
- причем наиболее протяженная сеть ВЧ-каналов в СССР органи
зована по линиям с напряжением 110 и 220 кв. Диапазон исполь
зуемых частот — от 30 до 700 кгц с тенденцией расширения в сто
рону более высоких частот. Средняя длина усилительного участ
ка составляет около 100 км. Высокий уровень линейных помех и
сравнительно низкое переходное затухание по высокой частоте
между разными линиями, подключенными
к общим
шинам,
затрудняют решение задачи по выбору и распределению частот и
16
организации разветвленных многоканальных сетей связи. Кроме
того, установка промежуточных усилителей на ЛЭП сопряжена
со значительными трудностями, если такие
усилители нельзя
установить на промежуточной
подстанции. В силу указанных
причин в технике связи по ЛЭП применяются
малоканальные
системы (1—3 телефонных канала и 2—7 каналов телемеханики).
В последнее время все чаще организуются 12-канальные системы
телефонной связи на аппаратуре дальней связи В-12 -2 или В-12-3
со стойками преобразования для сдвига частот в область более
высоких значений и мощными усилителями (например, в системе
Иркутскэнерго работает 12-канальная система связи
протяжен
ностью 650 км по ЛЭП-220 кв с тремя промежуточными усили
тельными пунктами [19]). Для осуществления связи по сверхдаль
ним ЛЭП (750 кв и выше) целесообразно использовать изолиро
ванные (стале-алюминиевые) грозозащитные тросы. При такой
связи
значительно
упрощается
ВЧ-обработка,
облегчается
устройство пунктов промежуточного усиления
и уменьшаются
ВЧ-помехи. Эти преимущества позволяют существенно повысить
количество каналов связи (по сравнению с каналами по линейным
проводам) до величин, сравнимых с числом каналов связи по
воздушным линиям и некоторым кабелям связи..
Провода высоковольтных линий выполнены из цветных метал
лов со стальным сердечником, имеют большое сечение и очень
хорошую изоляцию. Однако процесс распространения токов вы
сокой частоты по ним имеет сложный характер, поскольку ЛЭП
являются многопроводными
(многоволновыми) системами с не
симметричным
подключением ВЧ-аппаратуры (особенно при
схеме «фаза—земля»). Ввиду того что расстояния между прово
дами ЛЭП соизмеримы с высотой их подвески, влияние потерь в
земле на параметры волновых
каналов значительно. Поэтому
километрическое затухание ЛЭП больше, чем могло бы быть у
обычных линий связи с проводами такого же сечения, как у ЛЭП.
По сравнению же с линиями связи, имеющими стандартные сече
ния, километрическое затухание ЛЭП примерно одинаково или
меньше (в зависимости от сечения проводов ЛЭП) и достигает
26—35 дб при значительной протяженности линий (300—500 км).
Следует иметь в виду, что параметры линий сильно зависят от
погодных условий и затухание обычно существенно возрастает
при повышенной влажности и осадках, особенно при обледенении
проводов. Имеется также целый ряд неоднородностей и неста-
бильностей, связанных с транспозицией и провисом
проводов,
ответвлениями, нагрузками на концах, не согласованными с вол
новым сопротивлением, коммутационными переключениями, кото
рые изменяют конфигурацию и параметры линий [19, 78].
Уровень помех в ВЧ-каналах по ЛЭП достигает —17,4—
—8,7 дб, что значительно выше, чем в стандартных телефонных
каналах (—87 в кабельных и — 70 дб в воздушных линиях). Это
объясняется существованием
высокого .напряжения, на линии,
Г от. П'.б 'ичн;л.;
!-
науннj- •охнsiм
ая
бмблно-. ,ка О* CP г
'
17
ЭКЗЕМПЛЯР
2-254
которое сопровождается коронированием проводов, являющимся-
основным источником так называемых распределенных
помех в-
широком
спектре частот. При проектировании ВЧ-каналов по
ЛЭП на основании многочисленных измерений
принимаются
следующие уровни помех в полосе 1 кгц для соответствующих,
напряжений:
6,10,35 кв
—50
дб (—5.8 неп)
ПО кв
—42
дб (—4,8 неп)
220 кв
—30
дб (—3,4 неп)
330 кв с одним проводом в фазе —21 дб (—2,4 неп)
330 кв с двумя проводами в фазе—30 дб (—3,4 неп)
500 кв с тремя проводами в фазе—21 дб (—2,4 неп)
Приведенные уровни помех наблюдаются при хорошей погоде..
В плохую погоду при повышении влажности и осадков корони-
рование и уровень помех значительно возрастают.
Пересчитать уровни распределенных (флуктуационных) помех,
на полосу стандартного телефонного
канала, равную 3,1 кгц,
можно по формуле
/7nOMi/ = ^noM +
10]gA^
где pnoili/
—
уровень помех в полосе частот А/(/ш(), дб; рПОМ—уро
вень помех в полосе 1 кгц, дб.
Для ЛЭП-110 кв уровень помех равен — 37, а для ЛЭП-
220кв—25дб.
Если для стандартных телефонных каналов
международная
норма по минимальной величине разности уровней сигнала и рас
пределенных помех (Ар) равна 41 дб, т. е . напряжение сигнала
должно быть больше напряжения помех приблизительно в 110
раз, то для ВЧ-связи по ЛЭП эта норма принята равной 26 дб,
т. е . напряжение сигнала может превышать
напряжение помех
всего в 20 раз. При этом высокий уровень помех в ВЧ-каналах
ЛЭП обусловливает увеличение выходной мощности
передатчи
ков до 10—200 вт (тогда как для обычных линий связи эта мощ
ность составляет доли ватта).
Необходимо остановиться еще на одном факторе, характерном
для телефонных ВЧ-каналов по ЛЭП. Поскольку их физико-тех
нические параметры
существенно отличаются от параметров
обычных линий связи, а сами каналы предназначены сугубо для
служебных целей, то при их организации допускаются отступле
ния от международных
норм, предъявляемых к стандартным
(коммерческим) телефонным каналам, в сторону снижения тре
бований к качеству связи [2,78]. Так, для ответственных телефон
ных каналов по ЛЭП диспетчерской и технологической связи при
нята полоса эффективно передаваемых частот 0,3—2,4 кгц, а для
остальных каналов — 0,3 -f- 1,8. Хотя эта полоса значительно уже
полосы стандартных телефонных каналов (0,3—3,4 кгц), и, есте
ственно, артикуляция снижается, однако считается, что для слу
жебных разговоров с ограниченным
словарем
и необязатель-
18
ностью передачи тембра и интонации голоса разборчивость будет
достаточней. Необходимость в более узкой полосе частот вызы
вается снижением уровня помех и выделением части тональной
полосы частот для организации каналов телемеханики.
Рассмотренные ВЧ-каналы по ЛЭП сильно отличаются от
стандартных телефонных каналов. Эти отличия
определенным
образом сказываются на процессе передачи данных и, безуслов
но, должны учитываться при разработках СПД.
§ 6. Исследование передачи данных
по высокочастотным каналам ЛЭП
На какие вопросы необходимо ответить в первую очередь при
решении проблемы использования
ВЧ-связи по ЛЭП для пере
дачи данных? Постановка проблемы должна вытекать из сообра
жений экономики, которые кратко могут быть выражены требо
ванием — СПД должна при ограничении по стоимости обеспе
чить передачу максимально возможного объема информации за
определенный промежуток времени с необходимой достовер
ностью. Формулировка может быть и в другом плане — обеспе
чить передачу заданного объема информации за определенный
отрезок времени с потребной достоверностью при минимальной
стоимости СПД. Оба этих требования, первое из которых может
предъявляться к СПД общего пользования с большим количе
ством клиентов, а второе — к СПД одного определенного объекта
(или определенной стабильной совокупности объектов), опреде
ляют два основных взаимосвязанных направления исследований:
1. Выяснение резервов по нагрузке, которые могут быть ис
пользованы для передачи данных.
2. Определение параметров каналов по помехоустойчивости.
Зная существующие резервы по нагрузке и картину распре
деления ошибок при передаче цифровой информации,
можно
определить скорость передачи и выбрать целесообразные методы
повышения помехоустойчивости.
Немаловажным параметром систем является их надежность.
Этот фактор может рассматриваться двояко — отдельно, как это
делалось до сих пор в большинстве
случаев, или в связи с его
влиянием на два упомянутых выше основных фактора — резервы
по нагрузке и помехоустойчивость. В последнем случае ненадеж
ное состояние каналов может интерпретироваться как состояние
жесткой занятости каналов другим клиентом («клиент ненадеж
ности»), состояние «сплошных ошибок» (при прерывании канала)
или состояние повышения интенсивности ошибок (при выходе
из строя или ухудшении качества работы
отдельных элементов
СПД — так называемая параметрическая надежность). Следует
отметить, что каналы связи по ЛЭП имеют высокую надежность,
превосходящую надежность не только воздушных, но и кабель
ных линий связи. В значительной мере это преимущество каналов
19
по ЛЭП объясняется большой механической прочностью высоко
вольтных линий [2,78].
Если передача данных по стандартным телефонным и теле
графным каналам исследовалась во многих работах, то ВЧ-каиа-
лы ЛЭП еще не привлекли столь пристального внимания специа
листов по передаче цифровой информации, и здесь еще предстоит
решить большой круг задач.
Одними из первых работ в области передачи данных по
ВЧ-каналам ЛЭП явились статьи X. Накамуры [87]. В резуль
тате экспериментальных исследований передачи данных по теле
графным ВЧ-каналам ЛЭП в Японии со скоростью 50 бод были
получены значения частостей ошибок (в среднем Ю
-4
по знакам)
для линий 150—275 кв при системе с частотной
модуляцией и
одной боковой полосой (ЧМ—ОБП) и определено в общих чер
тах влияние коронированпя и коммутационных процессов на воз
никновение
шумов. Автор не анализировал распределения
ошибок.
Более подробный анализ был сделан Б. Шакичем и М. Битра-
ном [130] по результатам измерений ВЧ-канала ЛЭП между Ла-
уфенбургом и Зоацца (Швейцария) протяженностью 220 км, про
водившихся в январе 1968 г. Цифровая информация передавалась
телеграммами длиной 40 бит со скоростью 200 бод при ЧМ
(2340 ± 90 гц). Анализ показал, что канал асимметричен (ча
стость ошибок одного вида превышала частость ошибок другого
в 3 раза). Удалось установить, что средняя частость
ошибок
равна 2 - 10~
5
, возрастая в отдельные дни до Ю
-4
, причем макси
мальные частости ошибок коррелированы с периодами сильного
снегопада. Среднее число ошибок на ошибочную телеграмму
составило 1,32 (для статистической вероятности ошибочных теле
грамм, равной 0,033). По кратности ошибки в телеграммах рас
пределялись следующим образом: 83%—одиночные, 11,7 — двой
ные, 2,5 — тройные и 2,8%—большей
кратности.
Интервалы
между ошибочными телеграммами были довольно равномерными.
Авторы пытались проанализировать
закон
распределения
ошибок. Исходя из ошибочной предпосылки, что вероятность
.'77-кратных ошибок при некоррелированных ошибках Рт должна
быть равна р
т
,
они пришли к выводу, что помехи (а следователь
но, и ошибки) коррелированы. Закономерность появления неза
висимых ошибок, как известно, описывается биномиальным рас
пределением
где Рт (п) — вероятность появления m-кратной ошибки в блоке
длины п, а р — вероятность ошибки на символ. В то же время
Б. Шакич и М. Битран констатируют, что подавляющее
число
ошибочных телеграмм имеет по одной ошибке или ошибки
небольшой кратности (одиночные и двойные ошибки составляют
20
94,7%). Последнее обстоятельство говорит в пользу предполо
жения, что выраженное пакетирование ошибок не проявляется.
Наблюдавшееся двоение ошибок (около 90% интервалов между
двумя ошибками имели расстояние менее 5 бит) могло возникать
не вследствие коррелированности помех, а по другим причинам
(тем более, что вероятность появления сдвоенных ошибок сильно
возрастала при смене передаваемых
символов). Необходимо
иметь в виду и тот факт, что на результатах измерений могло
сказаться наличие в испытуемом ВЧ-тракте участка
кабельного
канала связи длиной в 18,6 км с посторонней нагрузкой. Вслед
ствие указанных причин к выводам Б. Шакича и М. Битрана о
пакетном характере ошибок при передаче данных по ВЧ-каналам
ЛЭП при ЧМ надо относиться осторожно, учитывая, что основной
причиной возникновения ошибок следует считать флуктуацион-
ные помехи от коронирования, которые должны вызывать при
передаче данных ошибки с независимым законом распределения.
Большой интерес представляют
исследования,
проведенные
Министерством энергетики Италии с 1966 по 1969 гг., результаты
которых докладывались в Исследовательском
комитете No 35
(связь) СИГРЭ. Испытывалось несколько ВЧ-каналов по ЛЭП
при передаче данных со средними скоростями (в основном
2400 бод) в полосе 300—3400 гц при фазовой модуляции. Были
исследованы характеристики затухания каналов и время замед
ления, а также статистические вероятности ошибок при передаче
данных блоками псевдослучайной последовательности
символов
длиной в 511 элементов. Для улучшения условий передачи на
всех участках канала были установлены специальные корректоры
фазовых искажений, вызываемых различными фильтрами. Это
позволило вести передачу на скорости 2400 бод при компенсации
также частотных искажений в оконечных устройствах. Тщательная
регулировка канала позволила вести передачу с частостью оши
бок символов 5,5-Ю
-6
.
Увеличение вероятности ошибки легко
компенсировалось снижением скорости.
Было зафиксировано также, что коммутационные операции на
высоковольтной сети вызывают резкое увеличение
вероятности
ошибки. Исследователи пришли к оптимистическому предположе
нию, что обеспечение точной регулировки ВЧ-каналов и фазовой
коррекции вполне позволяет достичь скорости
многоуровневой
передачи данных 3600—4800 и даже 9600 бод при использовании
наиболее совершенных модемов, снабженных линейными вырав
нивателями.
Почти одновременно с итальянскими энергетиками были нача
ты исследования передачи данных по ВЧ-каналам ЛЭП в Совет
ском Союзе под руководством авторов настоящей работы. В ка
честве основного объекта была избрана энергосистема
Мини
стерства энергетики и электрификации Узбекской ССР, имеющая
развитую сеть ВЧ-каналов по ЛЭП. В течение 1967—1972 гг. был
исследован 21 канал ВЧ-связи различной протяженности и с раз-
2i
ным числом промежуточных усилителей и переприемных пунктов
на линиях с напряжением ПО и 220 кв. Кроме того, был иссле
дован также канал ВЧ-связи по грозозащитным тросам опытно-
промышленной ЛЭП-750 кв, Конаково — Москва. Передача дан
ных осуществлялась со скоростями 600 и 1200 бод при ЧМ. Вы
бор скоростей и вида модуляции определялся в первую очередь
необходимостью выяснения эффективности работы по ВЧ-кана-
лам ЛЭП стандартной АПД. Имелось также в виду, что основ
ные характеристики каналов при флуктуационных помехах могут
быть довольно легко пересчитаны с одного вида модуляции на
другой. Отличительными особенностями наших исследований по
сравнению с работами, проводившимися в Швейцарии и Италии,
являются:
1) более широкая постановка задачи анализа процесса пере
дачи данных по ВЧ-каналам ЛЭП, включающая
определение
характеристик по существующей нагрузке, надежности и поиск
математической модели распределения ошибок;
2) более обширный объем измерений, охватывающий
значи
тельное число (более 20) каналов с различной
аппаратурой
уплотнения и их работу при разных условиях;
3) широкая автоматизация исследований, включающая приме
нение ЭВМ для регистрации, анализа и моделирования процесса
передачи данных.
В последующих главах читатели ознакомятся с методикой и
результатами исследований ВЧ-каналов ЛЭП,
проводившихся
Отделом теории информации Института кибернетики с ВЦ АН
УзССР. При разработке методики большинство стоящих перед
авторами задач решалось самостоятельно или при их участии.
Определяющей тенденцией при этом являлось стремление макси
мально использовать возможности ЭВМ для автоматизации
исследовательских процедур на всех этапах. Некоторые конкрет
ные решения могут представлять самостоятельный интерес для
специалистов в области передачи дискретной информации, поэто
му мы стремились освещать их более или менее подробно, хотя
эни н не относятся к основной части настоящей работы.
§ 7. Автоматизация исследований
каналов передачи данных
Автоматизация научных исследований
в области
передачи
цифровой информации, основанная на самом широком примене
нии ЭВМ на различных этапах, является насущной необходимо
стью, вызванной требованиями экономии времени и средств при
решении теоретических и экспериментальных задач.
В применении к СПД общая методологическая схема исследо
ваний, на наш взгляд, должна включать следующие основные
этапы (рис. 6):
22
1) экспериментальные и теоретические исследования
канала
для выбора
параметров сигнала (мощность, вид модуляции,
длительность и т. д .) и решающего алгоритма;
2) экспериментальные и теоретические исследования
стати
стики ошибок, выбор математической модели потока ошибок;
3) выбор способа повышения
помехоустойчивости с учетом
требований обслуживаемого объекта и результатов первого и
П
Выбор па^аметрвб
сигнала (мощ
ность, Нидлкдуляции,
Ufn.d) и
решающего
алгоритма
Сущзстбующщ
на?,оузка
А Нодежность
^ объект
ТраЫюниякпер&к
даче дшыи
Экономические,
факторы ;
Выбор впосоЯа
передачи
Регистрация
ошибок
анализ
тапжтики
ошибок
Г
\BblOOD NoNoМ8/Ж%\
код 'модели потаха
I ошибок
znz
Оценка
модели
Аналитические
методы Выбора
Выбор
способа повы
шения по
Методы
моделирования
на ЭВМ
мехоустой
чивости
Рис. 6 . Схема исследования СПД.
второго этапов исследований. На каждом из этих этапов возмож
но применение ЭВМ.
При исследовании ВЧ-каналов ЛЭП для передачи данных
целесообразно предусмотреть максимальное использование ЭВМ
как в процессе экспериментальных измерений и первичной обра-
сотки результатов, так и при анализе результатов и проверке
эффективности различных методов передачи информации.
В последние годы появилось значительное число работ [15,
.28, 68 и др.] по применению ЭВМ для решения отдельных задач
23
при исследовании СПД, однако методология расширенного ис
пользования ЭВМ с охватом всего комплекса вопросов, с кото
рыми встречается исследователь, не нашла еще достаточного
освещения.
В ходе исследований передачи данных по ВЧ-каналам ЛЭП,.
о которых уже говорилось и результаты которых легли в основу
данной работы, удалось использовать возможности ЭВМ для
автоматизированных методов решения
почти всего комплекса
задач по регистрации и анализу основных измеряемых
пара
метров — потока ошибок и нагрузки каналов.
С помощью ЭВМ полностью решались следующие задачи:
1. Запись с магнитной ленты результатов измерений потока
ошибок и нагрузки каналов.
2. Обработка результатов измерений по статистике ошибок
и нагрузке каналов.
3. Статистический анализ потока ошибок, включая: нахожде
ние функции и плотности распределения интервалов между ошиб
ками.; определение функции, автокорреляции
потока
ошибок;
определение частостей блоков заданной длины по кратностям
ошибок; определение плотности ошибок и показателя
группиро
вания.
4. Оценка гипотез и выбор математической модели.
5. Оптимизация параметров математической модели.
6. Моделирование метода повторения и посимвольного накоп
ления при вводе реальной последовательности ошибок.
Электронно-вычислительная машина нашла также применение-
для непосредственной регистрации ошибок, расчетов эффективно
сти применения метода обратной связи и анализа
нагрузки
каналов.
Большинство алгоритмов решения перечисленных задач при
ведено в соответствующих разделах книги.
Нельзя забывать, что применение ЭВМ при
исследованиях,
не является самоцелью. Способы решения сложных задач с по
мощью моделирования на ЭВМ по возможности должны допол
няться и проверяться
аналитическими методами. Последние, в
свою очередь, могут проверяться и уточняться на машине. Это
замечание не относится к вычислительным
процессам, которые
безусловно, необходимо вести на ЭВМ, если они
достаточно
сложны или трудоемки.
ГлаваИ
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ
ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ КАНАЛОВ ПО ЛЭП
§ I. Объекты измерений
и измеряемые параметры
Целью экспериментальных исследований, как уже говорилось
в § 6 гл. I, является измерение основных характеристик — резер
вов по нагрузке и статистики ошибок, которые определяют выбор-
СПД. Для того чтобы наши выводы, основанные на анализе
результатов экспериментов,
были обоснованными, необходимо'
испытать достаточное количество измеряемых объектов (т. е . ка
налов) и иметь достаточную
статистику измерений,
которые
должны проводиться при различных технических и природных
ситуациях, соответствующих
возможным
реальным
условиям
эксплуатации. Так, нагрузка была измерена на 13 каналах раз
личных направлений, а измерениям по статистике ошибок было
подвергнуто более 20 каналов. Если при выборе каналов для
измерений нагрузки существенное значение придается представи
тельности по направлениям, дням недели, времени суток и назна
чениям каналов, то при измерениях ошибок наиболее важными
характеристиками, формирующими результаты испытаний, могут
быть протяженность канала, напряжение на линии, число проме
жуточных пунктов, погода, время суток, тип каналообразующей
аппаратуры и множество других факторов.
Для более правильного анализа в процессе испытаний необ
ходимо измерять не только основные параметры — интервалы
занятости каналов и ошибки, но и другие, от которых основные
параметры могут находиться в прямой или корреляционной зави
симости.
С учетом этих соображений в качестве испытуемых были взя
ты каналы с наиболее распространенной аппаратурой уплотнения
типов ЭПО-3, КП-59, МК-60, ВЧА-1ТФ, ВЧА-ЗТФ, а также
В-3 и В-12 -2 на линиях с напряжением 110, 220 кв и канал па
грозозащитным тросам ЛЭП-750 кв.
Аппаратура В-3 и В-12 -2 представляет собой обычную
аппа
ратуру уплотнения проводных линий связи и в каналах по ЛЭП
применяется в комплексе с устройствами преобразования частот
и усилителями мощности (например, типа
МПУ-12 и УМ-100)
[19, 20, 78]. В каналах связи по ЛЭП на высокой частоте приме-
25
няется система амплитудной модуляции с передачей ОБП для
уменьшения мощности передатчика и экономного использования
частотного диапазона.
Известно, что пропускная способность канала передачи данных
зависит от его емкости Ук, определяемой как произведение шири
ны спектра частот FR. отводимой для передачи данных, на время
занятия канала Тк и на превышение средней мощности сигнала
Рс над средней мощностью помех Рп:
V=FТН
где
Рс
•'п
Согласно теории Шеннона [122], максимальная
пропускная
способность двоичного канала
передачи данных может быть
определена по формуле
c
ma*=Л
F
Io
g2(
1
+ 7г-)> бит!сек,
где AF— ширина полосы частот канала, гц.
Для практических расчетов эту формулу удобно
переписать
в виде
Cmax = 3,31 ±F\g(l+e°'
2ZLp
)-
(Н.1)
Если учесть, что минимально допустимая разность уровней сиг
нала и помех (на входе детектора приемного устройства) для
телефонных каналов ВЧ-связи по ЛЭП равна 26 дб, a AF =
= 2100 гц, то максимальная пропускная способность канала, вы
численная для идеального приемника по формуле (П. 1), будет
равна 18 000 бит/сек. В реальных условиях достижимая скорость
передачи будет значительно ниже теоретического предела, при
расчете которого предполагается, что все искажения, вызванные
неравномерностью частотной и фазовой характеристик
канала,
колебаниями остаточного затухания и другими причинами, скор
ректированы. Применение эффективных
методов
модуляции
(многократной относительной фазовой модуляции, многоуровне
вой передачи с ОБП и др.) может позволить получить пропуск
ную способность до 10 000 бит/сек. Однако этого значения можно
будет достичь при более совершенной регулировке с автоматиче
ской коррекцией параметров СПД.
Параметры передачи сигналов при измерениях следует выби
рать с учетом реально существующей стандартной АПД и реко
мендаций МККТТ в области передачи данных.
Для передачи по коммутируемым телефонным
каналам
МККТТ рекомендует ЧМ на скорости 600 или 1200 бод [69, 90,
123]. Для передачи контрольных
сигналов
предусматривается
обратный канал в низкочастотной части спектра со скоростью
до 75 бод. Рекомендуются следующие частоты:
:26
Канал
Скорость пе
редачи, бод
Средняя
частота, гц
Частота
передачи
„единицы,
гц
Частота
передачи
„нуля", гц
Прямой
Прямой
Обратный
600
1200
75
1500
1700
420
1300
1300
390
1700
2100
450
Нормы частостей ошибок по импульсам (без повышения до
стоверности) приводятся ниже:
С учетом сказанного выше для исследования ВЧ-каналов
ЛЭП при передаче данных измерения производились на скоро
стях 600 и 1200 бод при ЧМ со средней частотой 1700 и девиацией
частоты 400 гц.
Протяженность каналов при измерениях по шлейфу находи
лась в диапазоне 46—712 км, число промежуточных усилителей
или переприемов доходило до четырех. Программа измерений,
исходящая из основных целей исследования
(см.§6гл.I),
включала измерение:
частостей ошибок за сеанс;
интервалов между ошибками;
асиммметрии двоичных каналов;
амплитудно-частотных и фазо-частотных характеристик;
некоторых параметров помех;
количества и времени занятий каналов.
Выяснялось влияние следующих факторов (главным образом
•на статистику ошибок):
технических характеристик тракта (числа
промежуточных
усилителей или переприемов в канале, напряжения на ЛЭП),;
времени суток и дней недели;
атмосферных условий;
отношения сигнал/помеха, ширины канала, скорости передачи,;
работы соседних каналов телефонии, телемеханики и переда
чи данных;
энергетических режимов и коммутационных переключений.
Разумеется, перечисленные измерения и влияющие факторы
не охватывают всех возможных параметров и условий, с учетом
которых анализ процессов передачи дискретной информации мог
бы быть более полным. Однако объем измерений
позволяет
расширить наши знания в указанной области и на основании
анализа дать целесообразные практические рекомендации.
Канал
Скорость пе
редачи, бод
Частость оши
бок по импульсам
Коммутируемый
Некоммутируе
мый
27
§ 2. Характеристики каналов
При оценке условий передачи данных
по каналам большую-
роль играют их амплитудно- и фазо-частотные характеристики..
Амплитудно-частотная характеристика канала определяет зави
симость напряжения на выходе приемника от частоты передава
емого сигнала при неизменной величине напряжения этого сигна
ла на входе передатчика. Разность уровней передачи на входе и-
приема на выходе канала называется
остаточным
затуханием,
которое обычно измеряется в децибелах.
Основные технические характеристики аппаратуры
связи по
ЛЭП приведены в табл. 1 . Назначением всех этих типов аппара
таблица1
Основные технические характеристики аппаратуры связи по ЛЭП
Число
Ширина по
Уровень
пиковой
каналов Полоса эффек
лосы ВЧ- Уровень
пиковой
Тип
Диапазон рабо
тивно переда Полоса частот канала по
Уровень
пиковой
Тип
Диапазон рабо
тивно переда Полоса частот
мощности
передатчи
ка, дб
аппаратуры
чих частот, кгц
ТФ тм
ваемых частот
ТФ канала, кгц
для T.M, кгц промежу
точной час
тоте, кги,
мощности
передатчи
ка, дб
ЭПО-3
39—300 1 3 0,3-2 .3 2,72-3,22 3,2
+40
КП-59
50-350
9
—
0,3-2,4 0,3 —2,85 2,4,"?, 1* +40
1 7 0,3-2,4
0,3 —2,85 2,4,"?, 1*
МК-60
50—450 1 2 0,3—1,8 2,05-2,6
3,0
+38,5
ВЧА-1ТФ
40—500 1 4 0,3—2,3
2,05-2,6
3,0
+38,5
0,3—3,4** 2,54—3,22
2,72-3,05
3,1
3,1
+40
ВЧА-ЗТФ
40-500 3 6 0,3—2,3
0,3—3,4**
2,54—3,22
2,72-3,05
3,1
3,1
+40
* Значения ширины полосы для первого и второго каналов соответственно.
** При отсутствии каналов ТМ.
туры является телефонная (ТФ) связь и телемеханика (ТМ) при
системе передачи с ОБП. При передаче цифровой
информации
необходимо учитывать, что аппаратура уплотнения ЛЭП отли
чается от стандартной аппаратуры проводных линий связи более
узкой полосой телефонного канала, в то время как по промежу
точной частоте ширина полосы ВЧ-канала намного больше (см.
таблицу). Поэтому испытательная передача данных осуществля
лась в основном между индивидуальными преобразователями.
Амплитудно-частотные характеристики измерялись по шлейфу
в той части непрерывного канала, которая использовалась для
передачи дискретной информации, т. е. фактически между инди
видуальными преобразователями (при постоянном уровне пере
дачи, соответствующем нулевому уровню на входе канала). В не
обходимых случаях к преобразователю подключался
внешний
фильтр нижних частот Д-3,4 для исключения влияния остатка
несущей на премный уровень сигнала. Затем результаты измере-
28
ний приводились в соответствие по отношению к уровню на ча
стоте 800 гц.
На рис. 7 приведены графики амплитудно-частотных характе
ристик для каналов 4, 5, 6, 9—11* с различной
аппаратурой
уплотнения.
Из приведенных графиков видно, что исследованные характе
ристики остаточного затухания ВЧ-каналов по ЛЭП имеют суще
ственно неравномерный и несимметричный характер. Неравно
мерность остаточного затухания (разность между максимальным
н минимальным значением затухания в измеренной полосе частот
канала) достигает 1,5 неп (13 дб) (канал 9). Однако увеличение
остаточного затухания по отношению к затуханию на частоте
дпг,неп(*No.дй)
_
йаг,неп('ап5.дй)
Рис. 7 . Амплитудно-частотные характеристики ВЧ-каиалов по
ЛЭП в тракте передачи данных (между индивидуальными пре
образователями):
а-аппаратура ВЧА-1ТФ: капал 4-ЛЭП-110 ко; капал 5-ЛЭП-22Э кв; канал
6-ЛЭП-1Ш кв; о-аппаратура КП-5): канал 9-ЛЭП-220 ка; канал
10—ЛЭП-110 кв: канал И-ЛЭП-110 кв.
800 гц не превышает 1 неп (8,7 дб) во всех измеренных каналах.
Для некоторых каналов наблюдается значительное (до 0,43 неп)
(3,7 дб) уменьшение остаточного затухания при низких частотах
полосы по отношению к затуханию на частоте 800 гц (каналы
9,10). Сравнительно более равномерные характеристики остаточ
ного затухания имеют каналы 4 и 6, образованные с помощью
аппаратуры типа ВЧА-1ТФ, которая в отличие от других типов
имеет в ВЧ-части выравниватель частотной характеристики и
схему коррекции частот. С помощью последних производится
частичная компенсация частотных искажений, вносимых в пере
дачу ВЧ-трактом.
Абсолютная разность между нормальным
уровнем приема
частоты 800 гц в точке приема дискретных сигналов (по отноше
нию к выходу индивидуального демодулятора)
и фактическим
уровнем приема в измеренных каналах находилась в пределах
от -f 0,8 ней (+ 7 дб) (канал 2) до—1,5 неп (—13 дб) (канал 10).
* Параметры каналов даны на стр. 50 —51 .
29
Известно, что частотная характеристика ВЧ-канала
опреде
ляется не только параметрами
аппаратуры уплотнения, но и
свойствами ВЧ-тракта, включающего провода ЛЭП и аппарату
ру присоединения [74, 78]. Сложность электромагнитных процес
сов, происходящих в ВЧ-трактах каналов по ЛЭП, резко отли
чает их от трактов проводных каналов связи. Многоскоростной
процесс распространения энергии вдоль линии, различного рода
неоднородности линии, неравномерность характеристик
затуха
ния элементов аппаратуры присоединения, изменение коммута
ционного состояния сети ЛЭП и многое другое являются причи
ной того, что частотные характеристики затухания и входного
Рис. 8. Фазо-частотные характеристики каналоз 4 (а) и 10 (б).
сопротивления ВЧ-тракта по ЛЭП могут иметь
значительную
неравномерность и нестабильность в пределах
сравнительно-
узкой полосы частот ВЧ-канала .
Рассмотрение частотных характеристик ВЧ-каналов по ЛЭП,
с точки зрения передачи данных, приводит к выводу о целесо
образности применения аппаратуры уплотнения
с выравнивате
лями частотной характеристики для
компенсации
частотных
искажений в ВЧ-тракте.
Фазо-частотная характеристика
определяется
переходными
процессами в канале и характеризует скорости
прохождения
через канал разных частот. Вследствие различия в изменении
скоростей прохождения составляющих частотного спектра происхо
дят искажения модулированного сигнала.
На рис. 8 приведены фазо-частотные характеристики
канала
4 с аппаратурой уплотнения ВЧА-1ТФ и канала 10 с аппаратурой
КП-59.
Фазо-частотные характеристики измерялись по схеме, представ
ленной на рис. 9. От звукового генератора сигнал подавался на вход
ВЧ-канала, соединенного шлейфом, и на вход усилителя горизон
тального отклонения осциллографа. Сигнал, принимаемый ил кана
ла, подавался на вход усилителя вертикального отклонения. Подбо
ром частоты звукового генератора на экране осциллографа полу
чали наклонную прямую под углом 45°,
которая по фигурам
Лиссажу соответствует разности фаз сравниваемых сигналов в
0 или 180°. Последовательным изменением
частоты по всему
30
Кая
ЗГ
ни
измеряемому диапазону определялись значения частот, при кото
рых наклонная прямая на экране осциллографа
поворачивалась-
на 180°.
Анализ фазо-частотных характеристик показывает, что мак
симальное отклонение их от прямой, которая представляет линей
ную зависимость, составляет 1,5—2 рад во всей полосе ВЧ-ка
нала. Фазо-частотная характеристика канала 4 заметно асиммет
рична. Напомним, что в реальных
проводных
телефонных
каналах отклонение фазо-частотной характеристики от прямой
линии на одном переприемном участке составляет 1—2 рад [91]. -
Более подробное изучение
фазо-частотных характеристик
показало, что для узкополос
ной аппаратуры (типа КП-59)
допустимый по фазовым иска
жениям (сртах^0,5 рад) диа
пазон используемых частот со
ставляет 600 гц. Следователь
но, скорость передачи для этой
аппаратуры уплотнения может
быть принята равной 600 бод,
а для более широкополосной
аппаратуры (типа ВЧА) —
1200 бод.
Следует отметить, что'отно
сительный сдвиг фазы между
крайними частотами в полосе пропускания канала
и опорной
частотой в ВЧ-каналах по ЛЭП оказался значительно большим,,
чем в проводных каналах связи. Так, если для проводного канала
с аппаратурой В-3 без переприема максимальный относительный
сдвиг фазы был равен АЬтах
= ±5л рад [91], а при двухпроводном
переприеме — ± 8 я рад [107], то для ВЧ-канала ЛЭП с аппара
турой КП-59 и промежуточным усилителем значение этого сдвига
оказалось примерно вдвое большим, т. е. ДЬтах=±15 я рад. Та
кая значительная
величина
относительного
фазового сдвига
обычно встречается в проводных каналах с несколькими перепри
емными участками [63]. По-видимому, указанную
особенность
можно объяснить тем, что при передаче дискретной информации
по ВЧ-каналам аппаратуры уплотнения ЛЭП сигнал проходит
через большее (примерно в 2 раза) число фильтров, чем при
передаче по стандартным проводным каналам связи. Это обус
ловлено спецификой ВЧ-связи по ЛЭП и особенностями построе
ния аппаратуры уплотнения. Фильтры, как известно, являются
основными факторами, определяющими сдвиг фазы и задержку
сигналов. Для уменьшения фазовых искажений
при передаче
данных по ВЧ-каналам ЛЭП можно рекомендовать фазовые кор
ректоры.
Рис. 9. Схема измерений фазо-час
тотных характеристик:
ЗГ—звуковом
генератор, ЧМ —частотомер,
Осц - осциллограф.
зь
Наряду с неравномерностью
амплитудно-частотных
и нели
нейностью фазо-частотных характеристик следует особо отметить,
что в ВЧ-каналах ЛЭП этим характеристикам свойственна неста
бильность, которая вызывается неустойчивостью
параметров
линейного тракта (вследствие
коммутационных
переключений,
осадков, гололеда и т. п.) .
§ 3. Характер помех
в высокочастотных каналах по ЛЭП
Основным источником ошибок в каналах связи являются раз
личные помехи, которые, имея ту же физическую природу, что и
сигнал, взаимодействуют с последним, искажая и разрушая его.
Помехи, существующие в ЛЭП, изучались во многих работах [20,
66, 79, 80, 88, 111].
В отличие от проводных линий связи, где уровень помех обыч
но очень мал и сами помехи определяются не столько линейным
трактом, сколько уровнем собственных шумов
аппаратуры и
влиянием внешних источников, ЛЭП сами являются
источником
интенсивных помех, обусловленных наличием на проводах высо
кого электрического напряжения промышленной
частоты. Уро
вень линейных помех в ЛЭП обычно существенно выше уровня
собственных шумов аппаратуры.
Причинами возникновения помех являются:
коронирование линейных проводов;
частичные разряды на поверхности изоляторов и коронирова
ние элементов арматуры;
коммутационные переключения в электрической сети;
работа соседних ВЧ-каналов и радиостанций;
дуги коротких замыканий;
атмосферные разряды.
Первый и второй факторы являются основными: они присут
ствуют непрерывно и оказывают значительное влияние на работу
канала. Помехи, вызванные влиянием соседних ВЧ-каналов или
радиостанций, могут быть
сведены к допустимому
минимуму
соответствующим выбором частот каналов и применением фильт
ров. Помехи от коммутационных переключений, коротких замы
каний и атмосферных разрядов (молний) весьма
кратковремен-
ны (длительность переключений
и коротких
замыканий изме
ряется десятыми долями секунды), а сами эти события происхо
дят относительно редко. Но если с влиянием этого вида помех на
каналы телефонной связи можно не считаться, то их влияние на
каналы передачи данных может оказаться весьма существенным,
если не предусмотреть специальных мер защиты (например, бло
кировку СПД с сигнализацией при коммутационных операциях).
В технике ВЧ-связи по ЛЭП все существующие помехи при
нято подразделять на 2 группы — распределенные (флуктуа-
ционные или гладкие) и коммутационные (импульсные) [20].
32
• Помехи, причинами которых являются коронирование и раз
ряды на поверхности изоляторов, относятся к распределенным.
Уровень распределенных помех зависит от целого ряда факторов,
среди которых главным является величина градиента потенциала
на проводах [66, 88]. При достаточно большой
напряженности
поля у поверхности проводов происходит электрический
пробой
воздуха — коронный разряд. Местные коронные разряды разви
ваются в виде очень коротких по времени импульсов тока, возни
кающих в пространстве вокруг провода перпендикулярно к его
поверхности. Импульсы тока короны при положительном напря
жении на проводе получили название стримеров.
Стримерная
корона — основной источник ВЧ-помех в ЛЭП. Ввиду того что
длительность отдельных импульсов стримеров колеблется в пре
делах 0,01—0,1 мксек, а число их на линии протяженностью в не
сколько десятков километров достигает сотен тысяч в секунду, то
общая картина помех на выходе фильтра с полосой пропускания
1—5 кгц будет иметь флуктуационный характер. Спектральная
плотность этих помех в диапазоне 30—500 кгц практически
постоянна [20].
Во времени помехи распределены неравномерно. Обычно име
ются явно выраженные всплески амплитуд помех, которые соот
ветствуют частоте промышленного тока;
интенсивность
помех
зависит от напряжения промышленной частоты. Максимальные
всплески помех совпадают с максимумами положительной поляр
ности напряжения на данной фазе и следуют с интервалом 20 мсек.
Между ними располагаются всплески в 2—3 раза меньшей амп
литуды, обусловленные соседними фазами, напряжение на кото
рых сдвинуто относительно несущей фазы на одну треть периода
промышленной частоты 50 гц.
Наблюдения за помехами в процессе
экспериментальных
исследований статистики ошибок при передаче данных по ВЧ-ка-
налам ЛЭП показали, что пульсация интенсивности распределен
ных помех с периодами, соответствующими промышленной часто
те, не всегда имеет место. Так, если в одном из исследованных
каналов после
ВЧ-фильтра
приема
аппаратуры уплотнения
КП-59 с напряжением 220 кв помехи носят характер явно выра
женных всплесков, соответствующих трехфазной структуре сети
(рис. 10а), то в аналогичной точке аппаратуры уплотнения
ЭПО-3 другой ЛЭП такого же напряжения помехи
не имеют
периодических всплесков (рис. 10 6). На рис. 11 представлена
картина помех, когда периодические всплески в области макси
мумов положительной полуволны напряжения на входе аппара
туры уплотнения (на ВЧ-кабеле) отсутствуют.
Статистическая обработка осциллографических записей помех
позволила установить, что распределение
амплитуд флуктуа-
ционных помех в ЛЭП в полосе телефонного канала достаточно
хорошо описывается нормальным законом [43].
3—254
Эффективное значение помех во время всплесков положитель
ной полуволны основной фазы принято считать на 7 дб (0,8 неп)
выше измеренного среднего уровня.
Учитывая возможность
частичного совпадения повышения напряжения ЛЭП на 5% и
Рнс. 10 . Картина помех на выходе ВЧ-фильтра аппаратуры уплотнения раз
ных ЛЭП-220 кв:
а-канал 9, КП-59; б-канал 1, ЭПО-3 .
ухудшения метеорологических условий (гололед, дождь), принято
считать, что максимальный уровень помех превышает средний на
8,7 дб (1 неп) [79].
Следует заметить, что на выходе
преобразователей
частоты
аппаратуры уплотнения ЛЭП уровень остатка несущей частоты
Рис. 11. Картина помех на входе
Рис. 12 . Остаток несущей после пре-
аппаратуры уплотнения
ЭПО-3,
образователя частоты
аппаратуры
ЛЭП-110 кв (канал 3).
уплотнения ЛЭП.
сигнала, имеющего разнообразную форму (рис. 12), может дохо
дить до 60 мв при норме 5, что также снижает помехоустойчи
вость передачи дискретной информации.
Коммутационные помехи возникают от волн перенапряжения
при коммутационных операциях, коротких замыканиях и ударах
молний. Напряжение этих помех пропорционально ширине поло
сы пропускания канала и емкости конденсатора связи. Хотя
амплитуда коммутационных
помех
сравнительно
высока, с
уменьшением полосы пропускания она заметно снижается. Сред
ний уровень этих помех при емкости конденсатора связи 2200 пф
34
равен +19 дб ( + 2,2 неп)
в полосе 5 кгц, однако в некоторых
случаях может достигать значений до +43 дб ( + 5 неп). Боль
шей частью период отдельных импульсов коммутационных помех
составляет единицы микросекунд, а переходный процесс от одной
импульсной помехи длится десятки микросекунд. При операциях
выключателями и коротких замыканиях
общая длительность
периода помех составляет 2—30 мсек [80, 111].
Наконец, несколько слов о помехах в ЛЭП без напряжения.
При отключении высокого напряжения
в линии
исчезают
всплески помех, однако уровень помех в среднем снижается лишь
на 8,7 дб (1 неп). Основными источниками
помех в ЛЭП без
напряжения являются сигналы радиовещания и телеграфа [105].
§ 4. Искажения сигналов
и интегральные оценки каналов
Причиной появления ошибок в каналах передачи данных являг
ются возникающие как от неравномерности
амплитудно-частот
ных и нелинейности фазо-частотных характеристик канала, 'так и
от воздействия помех искажения импульсов сигнала. Последние
можно подразделить на дробления и искажения длительности
импульсов (искажения краев), которые в свою очередь подраз
А
деляются на случайные, характеристические и типа
преоблада
ний [13].
Искажения краев вызываются помехами, плавными и скачко
образными изменениями уровня, кратковременными
разрывами
канала, сдвигом частоты, скачкообразными изменениями
фазы,
низкой несущей частотой. Характеристические искажения возни
кают и в отсутствие помех и вызываются частотными и особенно
фазовыми неравномерностями. Их влияние при больших скоро
стях передачи становится очень значительным. Поскольку харак
теристические искажения трудно поддаются достаточно точному
расчету, то их воздействие на достоверность передачи учитывает
ся при экспериментальном исследовании появления ошибок. При
менение фильтров с плавными срезами и фазовой
коррекции
позволяет значительно
снизить характеристические
искаже
ния [46].
Искажения импульсов от скачков уровня принимаемого сиг
нала, кратковременных
прерываний
канала, сдвига рабочих
частот и скачков фазы передаваемого сигнала можно
считать
пропорциональными значениям перечисленных факторов.
Следует ожидать, что влияние дроблений на появление оши
бок в каналах по ЛЭП будет незначительным, так как дробле
ния вызываются главным образом импульсными помехами ком
мутационного типа и кратковременными прерываниями
канала.
Последние могут возникать при переключениях в аппаратуре,
перегрузках групповых усилителей и плохих электрических кон
тактах в цепи канала.
35
Сдвиг частоты передаваемого сигнала может вызвать • пре
обладания в приемнике с ЧМ.
Минимальные несущие частоты /о'индивидуальных преобразо
вателей для КП-59, ВЧА-1ТФ (ВЧА-ЗТФ), ЭПО-3 к МК-60 равны
6; 8; 9 и 15 кгц соответственно. Поскольку передача дискретной ин
формации со скоростью 1200 бод по узкополосным каналам аппа
ратуры КП-59, имеющей наименьшую f0 индивидуального преобра
зователя, нецелесообразна, то максимальная относительная вели
чина искажений от качаний фронта [46] для аппаратуры уплотне
ния ЛЭП будет равна.
8
=
тэг
1000 /0
=
да
1000/
°
^
2
>
4
°/ °-
Как видим, искажения от качаний фронта невелики.
Определим краевые искажения от распределенных (флукту-
ационных) помех. Известно [46], что наименьшие краевые иска
жения от флуктуационных помех возникают при ЧМ.
Среднеквадратическое значение величины искажений бср . Кв.
для ЧМ при скорости передачи 1200 бод, ширине полосы частот
канала Af=3000 гц (наименьшая полоса пропускания для этой
скорости, аппаратура МК-60) и минимально допустимой разно-
хти уровней сигнала и помех Ар = 26 дб (3 неп) будет равно
-- 0,115 ЬрВ
9 79-3
.19ПП
ioo% =
о,ппГюо%=1%.
ср.кв —
2AF
*w/U—
2.зооо
Вероятность появления краевых искажений от флуктуацион
ных 'помех 8фл больше заданной величины 8з определяется выра
жением
p
(8
-
>s
')
=,
-*(7fb:)'
<
"-
2>
тде Ф^y-^l
j—
интеграл вероятностей.
Ниже приведены вероятности ^(8фЛ>23) для некоторых
значении
'V2 8cp. кв
/2 5ср
ка
1
^(8фл>8з) 3,17-Ю
-1
4,56-10~
2
2,70-10~
3
6,34-10"5 5,73-10~
7
6
1,97- Ю
-9
Для наиболее неблагоприятного случая с Ар = 8,7 дб (сниже
ние от нормы на 2 неп), когда 5=1200 бод, найдем вероятность
появления краевого искажения более 40% (рабочая исправляю-
36
щая способность приемника синхронной АПД) в канале с аппа
ратурой МК-60 (Af = 3000 гц):
-С .115-8,7 j20O
VKB=
2.3000 1 00% =7,36o/0.
В этом случае вероятность Р[ 8фл > 40%) будет равна-1,2-1(Г4 (по-
формуле (11.2)).
Известно, что расчет вероятности ошибки от действия
флук-
туационных помех для ЧМ при некогерентном приеме представ
ке. «#,,4»- '«*****
,ч
*ЛШ«ЕгЧ»>»
Рис. 13. Диаграмма „глаз" для ВЧ-каналов ЛЭП (скорость 1200 бод):.
а—110 кв, ВЧА-1Т<1; (5-220 ке, ЭПО-3 с про .(усилителем и каналами TM,
ляет значительные трудности [46]. Расчет вероятностей ошибок по
теории потенциальной помехоустойчивости В. А. Котельникова
Рис. 14 . Принимаемый сигнал (/), тактовые импульсы (2) и импульсы,
фик
сирующие появление ошибки (3):
а—сигнал после ВЧ-фильтра, б—после НЧ-фнльтра.
[71] для приемника с оптимальным фильтром позволяет оценить
сравнительную помехоустойчивость при различных методах моду
ляции [46]. Однако получить статистическую картину появления
ошибок в реальном канале в виде аналитической зависимости с
учетом всех факторов, вызывающих эти ошибки, вряд ли можно.
Очевидно, наиболее целесообразным путем исследования стати
стической структуры появления ошибок являются
эксперимен
тальные измерения на реальных каналах и методы моделирова
ния процессов передачи информации на ЭВМ.
37
В некоторой степени интегральной оценкой всех факторов,
ухудшающих передачу дискретной информации и характеризую
щих индивидуальные свойства каналов, может быть диаграмма
наложения переходов случайной последовательности импульсов,
получившая название «диаграмма глаз» [63, 92]. Апертура У или
раскрыв «глаза» характеризует запас помехоустойчивости кана
ла. Уменьшение апертуры означает снижение допустимого значе
ния отношения сигнал/помеха и увеличение вероятности ошибки.
На рис. 13 представлены осциллограммы «глаз»,
полученные
при экспериментальных измерениях ВЧ-каналов по линиям высо
кого напряжения (скорость передачи 1200 бод); а — ЛЭП = 110 кв,
аппаратура ВЧА-1ТФ (Л = 0,5); б — ЛЭП-220 кв,
аппара
тура ЭПО-3 с промежуточным
усилителем при четырех рабо
тающих каналах ТМ (Л = 0,4).
Апертура «глаза» исследован
ных ВЧ-каналов по ЛЭП, как
правило, в нормальном эксплуа
тационном состоянии равна 0,5—
0,7 при отсутствии сигналов ТМ.
На рис. 1 .4 даны осциллограм
мы принимаемого сигнала после
ВЧ-(а) и низкочастотного (НЧ)
(б) фильтра аппаратуры уплот
нения ВЧА-1ТФ ЛЭП-110 кв при
передаче со скоростью 1200 бод.
На осциллограммах видны характер искажения сигнала и
импульс, отмечающий появление ошибки.
Осциллограмма на рис. 15 иллюстрирует сильную неравномер
ность амплитудно-частотной характеристики канала 9. Ампли
туда низкой модулирующей частоты более чем в 3 раза превы
шает амплитуду высокой, что приводит к значительной асиммет
рии этого канала при передаче двоичной информации.
Рис. 15 . Неравномерность амплитуд
но-частотной характеристики (канал
9, ЛЭП-220 кв, 600 бод, КП-59).
38
Глава
III
}
ИЗМЕРЕНИЕ СТАТИСТИКИ ОШИБОК
ПРИ ПЕРЕДАЧЕ ДАННЫХ
ПО ВЫСОКОЧАСТОТНЫМ КАНАЛАМ ЛЭП
§ 1. Краткий обзор
существующих методов измерений
статистики ошибок
Для выбора оптимальных методов передачи данных и по
вышения помехоустойчивости необходимо знать
статистическую
структуру ошибок, которая может быть описана распределениями
вероятностей ошибок, закономерностями группирования ошибок,
асимметрией канала, стабильностью перечисленных
характери
стик и их зависимостью от технических и природных факторов.
Статистическое исследование потока ошибок в реальных кана
лах проводится с помощью анализаторов распределения оши
бок, которые, как правило, состоят
из передающей и приемной
частей, блока сравнения и регистрирующего устройства.
К настоящему времени наметились три группы методов стати
стического исследования характеристик дискретных каналов:
1) без применения ЭВМ;
2) с частичным применением ЭВМ;
3) с полным применением ЭВМ.
Наибольшие сведения о характере возникновения ошибок дает
применение так называемого анализатора бинарных каналов,
разработанного П. А . Котовым [73, 99]. В этом анализаторе про
изводится запись синхроимпульсов и импульсов
ошибок типа
1 —0 и 0—>- 1 на 3 дорожки магнитной ленты. Обработка запи
санной измерительной информации
производится с помощью
специального счетного устройства. В модернизированном вари
анте этого анализатора (типа АК-2) для сокращения расхода
магнитной ленты пуск последней
производится при появлении
ошибок. При длительных интервалах без появления ошибок маг
нитная лента не протягивается.
Известно, что проводные и радиорелейные линии телефонной
связи относятся к числу каналов с памятью, т. е. при передаче
дискретной информации по ним появляющиеся ошибки
имеют
тенденцию группироваться в пакеты. Такие каналы
характери
зуются чередованием интервалов с относительно высокой плот
ностью ошибок и длительными отрезками времени безошибочной
передачи символов. Значит, характер возникновения ошибок поз
воляет предусмотреть меры по снижению непроизводительного рас
хода ленты, который мог бы быть при непрерывной записи.
I
Участки безошибочной передачи фиксируются
специальным
счетчиком анализатора и затем записываются в виде двоичного
числа на магнитную ленту при ее пуске
от импульса ошибки.
Импульсы ошибок типа 0
* 1 и 1—»- 0 с выхода сравнивающего-
устройства анализатора поступают через соответствующие на
копительные регистры для записи на ленту магнитофона. Нако
пительные регистры предназначены для задержки
импульсов
ошибок на время, необходимое для достижения лентопротяжным
механизмом магнитофона нормальной скорости. Счетное устрой
ство, предназначенное для считывания измерительной информа
ции с магнитной ленты, позволяет определить количество оши
бочных комбинаций длиной ?г = 5-^31 за сеанс измерения с под
разделением ошибок на следующие типы: а) одиночные и т-краг-
ныеошибкиприт=1 5,6~-
10, 11 Ч- 15, 16 ч- 31; б) смежные
ошибки длиной тсм = 2 5 и более пяти; в) транспозиции эле
ментов комбинации кратности ттр=1ч-5 и более пяти.
К достоинствам этого анализатора можно отнести экономный
расход магнитной ленты, обеспечиваемый селективной протяжкой
ее только при появлении ошибок; недостатками являются относи
тельная сложность (необходимо иметь трехканальный
магнито
фон, накопительные регистры, устройство пуска—останова маг
нитофона и счетное устройство для обработки информации)
и
неполнота данных по статистике ошибок.
В работе [120] предлагается метод измерения, при котором
информация перед выводом на низкоскоростной регистратор'
(перфоратор или телеграфный аппарат) сжимается. В этом при
боре все безошибочно принятые символы направляются на счет
чик длины неискаженного промежутка. Длина этого промежутка
иодсчитывается и одновременно кодируется для
последующего
ввода в регистратор. Пакеты ошибок поступают в буферное запо
минающее устройство для согласования скоростей
поступления
информации из канала и работы регистратора. Предварительная
обработка информации для компрессии позволяет применять низ
коскоростные регистраторы в старт-стопном режиме, однако при
этом теряется полнота измерительной информации, а кроме реги
стратора необходимо иметь еще и буферное запоминающее
устройство.
В США при исследованиях линий связи со многими участками
было использовано регистрирующее устройство типа
«Recorder»
[114], с помощью которого сравнивались переданные и принятые
блоки информации заданной длины; символы в них задавались
генератором случайной последовательности. При расхождении
между переданными и принятыми блоками они записывались на
магнитную ленту совместно
с данными для их идентификации
(номер блока, день передачи, вид ошибки и т. д .).
Во время экспериментальных исследований
эффективности
систем с решающей обратной связью (РОС) при использовании
для обнаружения ошибок кода Боуза—Чоудхури (31, 21) на
40
коммутируемых телефонных каналах [115] принятая информация'
и сведения об ошибках записывались на двух дорожках магнит
ной ленты. Выходной сигнал демодулятора, преобразованный в-
последовательность положительных и отрицательных импульсов,
подавался на один канал магнитофона. По окончании
каждого'
51-разрядного блока на другой канал подавались один, два или
три импульса, означавшие, что предшествовавший блок не содер
жал
ошибок, содержал
обнаруженные
или необнаруженные
ошибки соответственно. Интегральная информация
об ошибках
накапливалась в пяти электронных счетчиках, показания которых
вместе с показаниями часов фотографировались через опреде
ленные промежутки времени. Заснятые пленки
маркировались-
для привязки фотоснимков к записям в журнале эксперимента.
Имеется ряд работ, в которых рассматриваются
вопросы
исследования качественных характеристик дискретных каналов с
частичным использованием ЭВМ.
Прежде всего следует остановиться на устройстве ввода дан
ных в ЭВМ для статистического исследования каналов передачи
дискретной информации, предложенном
К. А. Брусиловским,.
А. А . Амосовым и Б. 3 . Фурманом [15]. Схема этого устройства
для работы в режиме считывания информации с магнитной ленты,
разработана применительно к упоминавшемуся ранее анализа
тору бинарных каналов [73]. Способ ввода основан на последо
вательной записи значений безошибочных
интервалов между"
ошибками, поступающих на устройство, в память ЭВМ. При вос
произведении магнитной записи на вход устройства поступают:
ошибки типа 0—>• 1, двоичное число безошибочных символов,
ошибки обоих типов и тактовые импульсы. С выхода устройства'
ввода данных ошибки поступают в центральное устройство уп
равления ЭВМ «Минск-22» («Минск-2») для пуска машины; коды'
безошибочных интервалов и ошибки типа 0 —" 1 подаются в соот
ветствующие разряды сумматора
арифметического
устройства.
В ячейки оперативного запоминающего устройства ЭВМ записы
ваются числа безошибочных символов между двумя
последова
тельными ошибками. После заполнения оперативной памяти осу
ществляется перезапись ее содержимого в накопитель на магнить-
ной ленте. Ввод информации в ЭВМ и перезапись в накопитель,
производятся по специальной программе. Устройство ввода дан
ных может работать и при непосредственных испытаниях канала
в реальном масштабе времени.
Метод исследования статистики ошибок при передаче данных,,
описанный в [52, 68], также предусматривает возможность исполь
зования ЭВМ. Запись информации осуществляется с помощью-
аппарата магнитной записи типа ШХР-7 на 8 дорожках лентьи
шириной 19,05 мм, разбитых на 2 независимые группы по 4 до
рожки. Каждая группа включает по одной дорожке тактовых:
импульсов и по три информационных дорожки. Запись воспро
изводится на магнитном аппарате типа РС-810 со скоростью прот
41
движения, в 40 раз превышающей скорость протяжки при записи.
Обработка статистической информации, производившаяся на
ЭВМ «Минск-14», предусматривала сжатие (компрессирование)
информации путем подсчета числа безошибочных символов и
записи этого числа в ячейку памяти ЭВМ. Считывание данных с
магнитной ленты производилось поочередно
с каждой группы
дорожек. Устройство ввода информации в ЭВМ,
состоящее из
блока управления и преобразователя, основой которого является
•30-разрядный регистр, может формировать
из поступающей
информации «машинные слова» (коды, которые размещаются в
•отдельных ячейках оперативной памяти
ЭВМ). Предусмотрен
также вывод содержимого оперативной памяти во внешний нако
питель на магнитной ленте.
Недостатком
этого метода
следует считать усложнение
устройства ввиду необходимости применения специальной аппа
ратуры магнитной записи и воспроизведения, а также преобразо
вателя ввода данных.
Метод автоматической обработки результатов измерения оши
бок, приведенный в [116], основан на широком использовании воз
можностей ЭВМ. Испытательная
информация
вырабатывается
самой ЭВМ и выводится в канал; одновременно на телеграфном
аппарате пробивается контральная перфолента. Переданная по
каналу информация фиксируется приемным телеграфным аппара
том, затем записи обеих перфолент вводятся в ЭВМ и обрабаты
ваются по соответствующей программе.
Этот метод применим при низких скоростях передачи. Кроме
того, информацию оперативной памяти машины, записанную в
телеграфном коде, необходимо переводить в двоичную
систему
«счисления.
С целью сокращения затрат машинного времени на компрес
сию информации было предложено использовать
специализиро
ванное вычислительное устройство для предварительного сжатия
данных измерения с регистрацией результатов, а последующую
•статистическую обработку производить
на ЭВМ [45]. Авторы
предложения имели в виду тот случай, когда
компрессирование
измерительной информации производится по специальной про
грамме как отдельная обработка после ввода данных в ЭВМ.
Однако существует целый ряд методов [15, 38, 60], в которых
•компрессия осуществляется непосредственно при вводе инфор
мации в ЭВМ.
Необходимость
применения
специализированного
вычисли
тельного устройства усложняет
аппаратуру для проведения
экспериментальных испытаний каналов и не обеспечивает полу
чения всех необходимых данных о достоверности передачи инфор
мации.
При оценке качества телефонных линий с точки зрения пере
дачи данных в работе [131] использовался следующий метод: на
магнитную ленту обычного двухдорожечного магнитофона запи-
42
сываются четыре вида сигналов: синхронизирующие импульсы,
отметка начала каждой 511-разрядной передаваемой
кодовой
последовательности, число ошибок в принятых сообщениях и
прерывания связи. Наличие
определенных зависимостей между
этими четырьмя видами сигналов, по мнению авторов метода,
дает возможность записывать их всего на двух дорожках магнит
ной ленты с помощью простой амплитудной модуляции. Инфор
мация с магнитных лент вводится в специализированное вычис
лительное устройство, где она преобразовывается в цифровую
форму и компрессируется. Результаты печатаются в виде таблиц
и пробиваются на перфокартах, с которых по специальным про
граммам могут обрабатываться на ЭВМ IBM-704.
Ценность этого метода заключается в возможности
повтор
ного использования записи результатов экспериментальных изме
рений для последующих расчетов на ЭВМ.
В экспериментах по передаче данных с использованием авто
матического регистрирующего устройства АДДЕР (Automatic
Digital Data Error Recorder) [127] информация об ошибках про
бивается на бумажной перфоленте. Устройство имеет три входа,
рассчитанных на прием отметок времени, отметок начала слова
или синхроимпульсов и цифровой информации. Ошибочная кодо
вая комбинация выдается на перфорацию через запоминающее
устройство из-за
сравнительно медленного пробивания ленты.
Имеется счетчик числа ошибочных кодовых комбинаций, появля
ющихся при заполненном запоминающем
устройстве. Данные
этого счетчика также регистрируются на перфоленте. Дальней
шая обработка перфолент производится на ЭВМ.
В одной из измерительных систем [126] регистрация
измери
тельной информации осуществлялась на пятипозиционной перфо
ленте быстродействующим перфоратором, рассчитанным на ско
рость передачи до 1200 бод. Ошибки, фиксируемые в течение
передачи одного блока символов, перфорировались на ленте в
соответствующих местах; движение ленты продолжалось до окон
чания передачи блока, после чего на перфоленте отмечался
порядковый номер блока, записанный в двоично-десятичной си
стеме счисления. Полученные перфоленты могли обрабатываться
вручную
или на ЭВМ (после преобразования в цифровую
форму).
Методы измерения ошибок и обработки результатов с полным
применением ЭВМ [15, 38, 60] основаны на широком использова
нии возможностей ЭВМ для экспериментальных статистических
исследований характеристик дискретных каналов. Как уже отме
чалось, в одном из устройств ввода данных в ЭВМ [15] преду
смотрен режим работы, при котором информация на это устрой
ство подается с выхода сравнивающего устройства анализатора
в процессе испытаний канала в реальном масштабе времени. Ана
логичная схема измерений была разработана- и реализована в
43
Отделе теории информации Института кибернетики с ВЦ АН
УзССР [38, 60].
Методы экспериментального исследования характеристик дис
кретных каналов с полным применением ЭВМ в качестве реги
стратора и анализатора обеспечивают получение практически всех
сведений о потоках ошибок и являются наиболее рациональными
и перспективными. При работе ЭВМ в режиме разделения време
ни эти методы становятся особенно заманчивыми, так как отпа
дают все опасения по поводу нерационального
использования
машинного времени. Большим
преимуществом
этих
методов
является также возможность их использования для
автоматиче
ского оперативного контроля за состоянием каналов в информа
ционно-вычислительной системе (или сети).
§ 2. Выбор методики и средств
исследования статистики ошибок
Ввиду того что прямой информационный контакт испытуемых
ВЧ-каналов по ЛЭП (которые зачастую не объединены в единук>
сеть связи) с ЭВМ в большинстве случаев невозможен или за
труднен, использование промежуточного носителя для получения
записи реальной статистики ошибок в этих каналах почти неиз
бежно. В проводившихся испытаниях ВЧ-каналов по ЛЭП м ка
честве промежуточного носителя была выбрана магнитная лента.
Запись ошибок на магнитную ленту, которая считается в настоя
щее время наиболее удобным видом промежуточного
носителя
для первоначальной регистрации ошибок, позволяет
достаточно'
полно исследовать распределение ошибок в канале и получить
исходный материал об ошибках, пригодный для многократного
использования.
Для быстрого получения предварительных усредненных оце
нок достоверности передачи дискретной информации и общего-
характера ошибок в исследуемых каналах с помощью анализа
тора потока ошибок, а также обеспечения достаточно полного'
анализа структуры распределения ошибок с учетом экономии
магнитной ленты и машинного времени при вводе измерительной
информации в ЭВМ была выбрана методика
комбинированного'
исследования статистических характеристик каналов. Эта мето
дика сочетает в себе посеансные измерения посредством
анали
затора, частичную (выборочную) запись потоков ошибок на маг
нитную ленту, ввод в ЭВМ и автоматическую
обработку этих
записей с помощью различных программ.
Методика комбинированного исследования, с одной стороны,
позволяет полностью использовать
возможности
анализатора
потока ошибок для экспресс-анализа, с другой,
обеспечивает
сохранение результатов измерений для обработки на ЭВМ и
достаточно полного анализа. Кроме того, имеется возможность
взаимной сверки и контроля по общим параметрам данных ана
лизатора и результатов обработки на ЭВМ.
Анализатор дает интегральные данные об ошибках, которые
позволяют определить: наличие или отсутствие
группирования
ошибок в пакеты,; распределение групп ошибок с определенным
интервалом объединения пли блоков определенной длины; рас
пределение сеансов измерении
числу ошибок, частости оши
бок символов или блоков; асиммогппю двоичного канала; изме
нение частости ошибок по часам и дням.
Для получения более полных сведений о распределении оши
бок (мелкой структуры ошибок) и эффективной машинной обра
ботки результатов измерений производится выборочная
запись
последовательностей сшибок на магнитную ленту с последующим
вводом этой записи в ЭВМ.
В качестве основного измерительного средства при измере
ниях ошибок был использован анализатор потока
ошибок
АПО-1200 [86] с ЧМ дискретных сигналов в каналообразующей
аппаратуре в соответствии с рекомендациями МККТТ. К нему
были разработаны приставка для формирования равномерного
случайного сигнала («текста») на скоростях 600 и 1200 бод, про
межуточное устройство записи потока
ошибок на магнитную
ленту и устройство ввода информации с магнитной ленты в ЭВМ.
Анализатор АПО-1200 позволяет расчленить поток ошибок на
группы с определенным интервалом объединения ошибок в неза
висимые пакеты NA [82], причем предусмотрена возможность изме
нения Л/'д в некоторых пределах. В автоматическом режиме рабо
ты анализатор регистрирует количество одиночных ошибок за
сеанс измерения, общее количество ошибок, количество
ошибок
типа переходов 1—0 и 0 —> - 1, количество групп ошибок и сум
марную длительность групп ошибок за сеанс.
В полуавтоматическом (выборочном) режиме работы прибор
может фиксировать каждую отдельную группу ошибок и опреде
лять длину поступившей на вход группы и число ошибок в ней.
Однако позиции ошибок в АПО 1200 не фиксируются. Поэто
му для получения более полных сведений о распределении оши
бок было разработано промежуточное устройство записи потока
ошибок на магнитную ленту, которое может
регистрировать
позиции ошибок на носитель информации в течение выбранных
отрезков времени.
Блок-схема промежуточного устройства записи (ПУЗ) потока
ошибок на магнитную ленту представлена
на рис. 16. Так как
асимметрия канала может быть легко определена
посредством
анализатора АПО-1200 и для дальнейшего анализа данных об
ошибках дифференцировать ошибки на переходы типа 0—>• 1 и
1 * 0 не требуется, то на магнитную ленту фиксируются только
тактовые импульсы (ТИ) и импульсы ошибок (ИО), которые
различаются по полярности. Длительность и амплитуда импуль-
45
сов записи подобраны экспериментально по наименьшим искаже
ниям при надежной их регистрации.
Прямоугольные ТИ с частотой 600 или 1200 гц (в зависимости
от скорости передачи информации) с соответствующего триггера
анализатора потока ошибок (АПО) после дифференцирования
подаются через эмиттерный повторитель (ЭП]) на ограничитель
(Orpi). С выхода Orpi короткие ТИ положительной
полярности
поступают на усилитель Усь
Для уменьшения взаимного искажения импульсов, записывае
мых на магнитную ленту, ИО располагаются по середине между
очередными ТИ. Поскольку границы
принимаемых импульсов
будут смещаться относительно ТИ из-за задержки сигнала в
АПО
эп.
ов, Н
Ш.Н 08.
Otpt
-КН2ЕНов.
Маг
Рис. 16 . Схема промежуточного устройства
записи.
канале, то предусмотрена возможность сдвига ТИ
относительно
ИО на необходимую величину. Сдвиг осуществляется плавной
задержкой ТИ на одновибраторе (ОВ]).
После дифференцирования и соответствующего ограничения в
Огр2 положительные ТИ усиливаются с помощью Усг и подаются
на выходной одновибратор ОВг, который формирует положитель
ные ТИ для записи на магнитную ленту.
Короткие ИО положительной
полярности с выхода схемы
объединения (Или) сравнивающего устройства АПО подаются
через ЭПг на Усз. Импульсы с выхода Усз запускают одновибра
тор ОВз, формирующий отрицательные ИО для записи.
Тактовые импульсы и импульсы ошибок через Или и ЭПз
подаются для записи на магнитофон (Маг).
Поток ошибок на магнитную ленту может непрерывно реги
стрироваться в течение времени, определяемого длиной магнит
ной ленты и скоростью протяжки ее в магнитофоне. Как будет
показано в следующем параграфе, время непрерывной записи,
определяемое стандартными
кассетами,
вполне
обеспечивает
приемлемые доверительные
вероятности для
статистического
анализа.
Магнитограммы потоков ошибок (записи отрезков
потоков
ошибок на магнитную ленту) вводятся
в ЭВМ с помощью
устройства ввода магнитограмм (УВМ), которое позволяет раз
делить ТИ и ИО по двум каналам (цепям) и согласовать пара-
4fi
метры импульсов со схемой ЭВМ. Устройство
ввода магнито
грамм разработано применительно к ЭВМ «Минск-22» и позво
ляет вводить в последнюю магнитограммы
потоков ошибок»
записанные при скоростях передачи данных до 2400 бод вклю
чительно.
Принцип ввода заключается в подсчете сумматором арифме
тического устройства (АУ) ЭВМ количества ТИ в промежутке
между очередными ИО и записи этих чисел в двоичном коде в
ячейки памяти ЭВМ. Запись указанных чисел в оперативную
память машины производится с помощью участка
программы
(цикла), время работы которого составляет 288 мксек.
Блок-схема УВМ представлена на рис. 17 . Она работает сле
дующим образом. Импульсы, воспроизводимые с магнитной лен-
У-О .
Mas \Лдп НУс
X
3.Нов.
X
ги,
АУ
1АУ
звм !
ко|
ЧУ
Рис. 17 . Схема устройства ввода магнитограмм по
токов ошибок в ЭВМ.
ты на Маг, через ЭП поступают на Ус1. Усилитель-ограничитель
(У—Oi) выделяет ТИ и подает их на одновибратор OBi, запу
скаемый положительными импульсами; этот одновибратор позво
ляет произвести плавную задержку ТИ для регулировки их сдви
га относительно ИО.
Сдвиг разделяемых по двум каналам ТИ и ИО относительно
друг друга может потребоваться при воспроизведении магнито
граммы, соответствующей
скорости
передачи
информации
2400 бод. В этом случае ТИ следуют с интервалом,
равным
416 мксек, а расстояние между ИО и ТИ составляет 208 мксек
(на магнитограмме). Интервал временного сдвига обеспечивает
запись двоичного числа сумматора АУ в ячейку памяти по упо
мянутой выше микропрограмме и возврат машины в исходное
состояние в промежутке между поступлением ИО и следующего'
за ним ТИ.
После соответствующего дифференцирования
и ограничения
на Orpi ТИ поступают на Усо, с выхода которого отрицательные
импульсы поступают
на одновибратор ОВ2 и запускают его.
Импульсы с ОВо поступают на формирователь Ф\.
Импульсы ошибок выделяются У—Ог после соответствующего-
инвертирования (Инв.). Затем положительные ИО подаются на
ОВз и с выхода последнего поступают на формирователь Фг.
4Г
'
На выходе формирователей Ф| и Фг ТИ и ИО имеют парамет
ры, необходимые для стыковки УВМ со схемой ЭВМ. Тактовые
импульсы с выхода УВМ подаются в младший (36-й) разряд
сумматора АУ, который в данном случае выполняет функцию
счетчика импульсов. Импульсы ошибок поступают в цепь пуско
вой кнопки центрального устройства управления (ЦУ) ЭВМ.
Для непосредственного использования ЭВМ в качестве счет
ного и регистрирующего устройства (в реальном масштабе вре
мени) была разработана система [38], блок-схема которой пред
оставлена на рис. 18. С задающего генератора ЗГ, частота которо
го определяет скорость передачи,
импульсы поступают на датчик ис
пытательных сигналов (ДИС). По
следний выдает случайную последо
вательность символов, которые пос
ле модуляции (М) проходят через
полосовой фильтр (ПФ) передачи
по каналу связи и, подвергнувшись
воздействию помех, через ПФ прие
ма, демодулятор (ДМ) и регистра
тор (Р) поступают на блок сравне
ний (БС). Одновременно передан
ная последовательность символов с
ДИС через блок задержки (БЗ) по
ступает в БС для поэлементного
сравнения с прошедшей через канал
последовательностью.
Время
за
держки БЗ должно быть равно времени прохождения сигнала по
исследуемому каналу. С выхода БЗ тактовые импульсы через со
гласующее устройство (СУ) поступают в сумматор АУ ЭВМ для
подсчета количества безошибочных символов. При возникновении
ошибки на выходе БС появляются два импульса, один из которых
•определяет сам факт появления ошибки (управляющий импульс),
а второй — тип ошибки (1—>• 0 или 0—* 1). Эти импульсы, прохо
дя СУ, принимают форму, амплитуду и длительность, необходимые
для непосредственного ввода в ЭВМ.
До момента возникновения ошибки на АУ суммируются пра
вильно принятые символы. При поступлении в ЭВМ сигнала об
ошибке содержимое сумматора записывается в очередную ячейку
оперативной памяти ЭВМ; туда же записывается и тип ошибки.
Запись осуществляется по специальной микропрограмме (анало
гичной рассматривавшейся в УВМ), введенной в машину перед
началом испытания. Затем система приходит в исходное состоя
ние до появления следующей ошибки, которая через управляю
щее устройство ЭВМ вновь запускает программу. Таким образом,
количество заполненных ячеек памяти будет определяться чис
лом ошибок. В памяти фиксируются компрессированная
запись
'Рис. 18. Схема измерений ста
тистики ошибок с непосредствен
ным вводом в ЭВМ.
'48
количества правильно принятых символов между ошибками и
тип ошибки.
Наряду с рассмотренными системами измерений при исследо
вании статистики ошибок в ВЧ-каналах ЛЭП применялся разра
ботанный в Институте кибернетики с ВЦ АН УзССР прибор для
регистрации ошибок (на магнитную ленту) при передаче частот
но- и фазомодулированных сигналов с блоком ввода информации
в ЭВМ (без возможности частичного анализа на самом приборе).
Для частичного экспресс-анализа частости ошибок и асимметрии
канала
к прибору
подключались
электронные
счетчики
импульсов.
Была также разработана приставка к стандартному прибору
ВО-1 (выявитель ошибок), позволяющая
производить
полную
запись ошибок на магнитную ленту для дальнейшего ввода в
ЭВМ с целью обработки.
§ 3. Организация и объем измерений
Организация измерений статистики ошибок в ВЧ-каналах по
ЛЭП должна учитывать специфику этих каналов. Многие каналы
по ЛЭП являются оперативно-диспетчерскими и поэтому при
измерениях необходимо было предусмотреть возможность прак
тически мгновенного освобождения канала для оперативной свя
зи в экстренных случаях.
Измерительная аппаратура подключалась к преобразователям
частоты разнотипной аппаратуры уплотнения, в том числе и в
оперативных диспетчерских каналах. Эти причины
обусловили
необходимость проведения предварительной
технической подго
товки каналов, включавшей проверку состояния канала и выбор
способов подключения приборов и дополнительных устройств.
Анализатор потока ошибок АПО-1200 вместе с приставкой
для формирования «текста» и каналообразующей
аппаратурой
подключался к первому преобразователю частоты передачи и
оконечному преобразователю частоты приема аппаратуры уплот
нения ЛЭП (это было вызвано тем, что в данной аппаратуре по
телефонному каналу, как правило, имеются узкополосные филь
тры, тогда как ВЧ-канал по промежуточной частоте имеет более
широкую полосу). Шлейф осуществлялся с НЧ-усилителя приема
на первый преобразователь частоты передачи
противоположной
станции через удлинитель, с обходом в необходимых
случаях
узкополосных НЧ-фильтров. Общая схема измерений
показана
на рис. 19.
Измерения проводились следующим образом. Оператор уста
навливал связь с ассистентом, находящимся на противоположном
(шлейфном) конце канала, после чего начиналась
передача
«точек» (чередования символов 0 и 1) при нормальном уровне со
скоростью 600 или 1200 бод. Ассистент с помощью переменного
4—254
49
удлинителя устанавливал требуемый уровень
заворачиваемого
сигнала. После симметрирования сигнала
производилось
пере
ключение на передачу «текста»
(случайной
последовательности
символов). При передаче «текста» необходимое время задержки
сигнала для поэлементного сравнения с прошедшим через канал
сигналом подбиралось с помощью схем дискретной и плавной
задержки. При отсутствии или незначительном числе ошибок в
режиме передачи «текста» со скоростью 600 бод испытывалось
прохождение «текста» на скорости 1200 бод. Была предусмотрена
специальная сигнализация, которая срабатывала у оператора при
Рис. 19. Общая схема
измерений статистики
ошибок:
7-ЛЭП, 2—шины подстанции, 3—ВЧ -заграднтель, «/—конден
сатор связи, 5 —фильтр присоединения, 6—ВЧ -кабель, 7—ап
паратура уплотнения, S —анализатор потока ошибок, 9—пере
менный удлинитель, 10— измерительный шлейф, //—ПУЗ,
12-Маг.
снятии телефонной трубки диспетчером
(энергосистемы), а у
ассистента — при возврате канала в исходное состояние операто
ром (посредством поворота телефонного ключа). Ассистент так
же имел возможность поворотом телефонного ключа восстановить
исходное состояние со стороны своего пункта, что приводило к
полному восстановлению канала.
Для осуществления различных шлейфов и проведения экспе
риментальных исследований на разных ЛЭП измерительная ап
паратура размещалась в восьми основных пунктах. Ниже приве
дены некоторые данные по каналам:
Ка-
Расстоя-
Переприем
Напряжение
нал
ние, км
или уси-
на ЛЭП, кв
литель
1
212
2
220
2
144
—
ПО
3
206
2
ПО
4
100
—
ПО
5
200
—
220
6
120
—
ПО
'/
46
—
ПО
8
65
—
ПО
9
200
—
220
50
10
226
2
ПО
11
90
—
ПО
12
712
4
110,220
13
140
—
ПО
14
100
—
220
15
80
—
220
16
66
—
ПО
17
200
2
2
ПО
18
557
2
2
220
19
263
2
ПО
20
372
220
21
496
.
220
22"
180
—
750
гз По грозозащитным тросам.
Определение продолжительностей
сеанса
измерений,
носе-
ансных измерений отдельного канала и записи последовательно
сти ошибок на магнитную ленту производилось в соответствии с
методикой комбинированного
исследования
исходя из оценок
доверительной вероятности и доверительных интервалов.
Предварительные выборочные измерения показали, что длина
группы (в определенном смысле пакета) ошибок /п для выбран
ного интервала объединения NА (380 бит) не превышает 1000 бит.
Считая пакеты наблюдаемыми событиями, которые
могут про
изойти с вероятностью рш находим необходимую выборку пакетов
при условии, что с доверительной вероятностью, равной 0,95, ошиб
ка выборки ие превзойдет 5%-ного доверительного интервала.
При значениях пр и я(1— р) (п — число наблюдений, а
р — вероятность события) больше четырех можно считать, что
частость события есть случайная величина, распределение которой
близко к нормальному (так как частость события при п опытах
представляет собой прерывную случайную величину, то, говоря
о близости ее закона распределения к нормальному, имеют в
виду функцию распределения, а не плотность) [42].
В соответствии с формулой для собственно случайной повтор
ной выбрки при определении доли [65] и, используя таблицу
интеграла вероятностей Ф(х), можно найти необходимый объем
выборки:
_
z
n
- p{\ -р)
где z — параметр, определяемый заданной доверительной вероят
ностью; р — доля признака'в совокупности; е —- предельная ошибка
выборки.
Взяв максимальную величину произведения р(1—р),
рав
ную 0,25, получим
1,962-0,25 _
„Rn
П
-
0.0025
51
Следовательно, сеанс измерений при скорости передачи 600 бод
должен иметь продолжительность
л/п
380-1000
Тс
=
Жв
=
60-600 =
10,5
МИН
-
Точность измерений при скорости 1200 бод будет, естественно,
выше.
Исходя из этих соображений можно выбрать продолжитель
ность сеанса измерений равной 10 мин.
При рассмотрении распределения 10-минутных сеансов в за
висимости от пораженности их ошибками найдем необходимое
время наблюдения.
Результаты предварительных выборочных измерений показали,
что в среднем 80% сеансов поражается ошибками.
Положив доверительную веооятность т = 0,75 и предельную
ошибку s = 0,1, найдем минимальное время измерения канала:
=
10,5*, (1-Я) = 10,5.1,15^.0,8.0,2 =
ш
^
К
Е-
0,01
При т= 0,9 и е= 0,05 получим
„
10,5-I,645= -0,8-0,2
1 01К
г
к=
о^ш
=
1815 мин
-
Время измерения достоверности передачи цифровой информа
ции по отдельному каналу составляло от 300 до 2000 мин. (без
учета времени записи на магнитную ленту).
Определим теперь минимально необходимое время записи
ошибок на магнитную ленту для поблочного анализа при ско
ростях передачи 600 и 1200 бод. Положив наибольшую длину
п
тах анализируемого блока (кодовой комбинации) равной 1023 бит,
зададимся доверительной вероятностью т = 0,99, предельной
ошибкой е = 0,05 и наибольшим значением произведения р (1— р).
Минимальная продолжительность записи при этих условиях для
скорости 600 бод будет равна
_ ^(1-р)Лта х_ 2,58»-0,25-1023
60ЯЕ=
~
60-600-0 ,0025 —
'
За это время по каналу (при скорости 600 бод) можно передать
свыше 680 тыс. бит информации. Очевидно, что при тех же
условиях для скорости 1200 бод минимально необходимое время
записи будет вдвое меньше.
Для расчета необходимого времени записи при анализе рас
пределения интервалов между ошибками будем считать, что мак
симально возможный безошибочный интервал (Л^тах) равен 105
символам (согласно предварительным измерениям). Положим
по-прежнему значение р{1—р) наибольшим. При этих условиях
можно допустить у = 0,75 и е = 0,1. Найдем необходимое
время
52
запаси на магнитную ленту потока ошибок для интервального
анализа, при скорости 600 бод: .
••
...
Т
**PV-P)N
TM*
51; 1.0,25-10^
_
^
"V-
60'Вез' " ' ~~
60-600 -0,01
—- У^ МИН.
За это время передается —3,3 млн. бит информации. При скоро
сти 1200 бод потребное время составит 46 мин.
В процессе измерений на магнитную ленту по каждому каналу
было записано от 3 до 4 млн. бит информации.
§ 4. Обработка результатов измерений на ЭВМ (алгоритмы)
Наиболее эффективным способом статистической
обработки
результатов измерений потока ошибок следует считать метод
программной обработки па ЭВМ, который позволяет решать
практически любые задачи анализа.
Исходным материалом для программной обработки могут слу
жить магнитограммы потоков ошибок и полученные на их основе
массивы перфокарт (или перфоленты)
с компрессированной
записью потоков ошибок.
При измерениях с непосредственным вводом и регистрацией
ошибок в ЭВМ исходный материал в виде компрессированной
записи хранится в ячейках оперативной
памяти ЭВМ (см. § 2
настоящей главы). При отсутствии магнитограмм потоков оши
бок в ЭВМ может вводиться обычная цифровая компрессирован
ная запись ошибок.
Полная статистическая обработка потоков ошибок в ВЧ-кана-
лах по ЛЭП может осуществляться с помощью созданного комп
лекса алгоритмов и программ для ЭВМ «Минск-22». Ниже опи
саны эти алгоритмы.
Алгоритм ввода в ЭВМ и первичной обработки магнитограмм
потоков ошибок. Считывание информации с магнитной ленты в
память машины и предварительная ее обработка осуществляются
с помощью программы ввода и первичной обработки магнито
грамм. В результате этого компрессируется поток ошибок, опре
деляются некоторые его параметры, происходят перфорация мас
сива перфокарт компрессированной записи
потока ошибок и
выдача ее на печать в виде таблицы, причем
компрессирование
производится в процессе ввода. Перфорация на перфокартах осу
ществляется с целью длительного хранения исходной информации
о потоке ошибок в компактной форме для дальнейшей многократ
ной обработки и исследования при различных алгоритмах пере
дачи.
После ввода упомянутой программы, блок-схема которой при
ведена на рис. 20, УВМ подключается к ЭВМ и
:
'запускается
магнитофон (оператор /). Оператором 2 осуществляются подсчет
чисел Н. , соответствующих количеству принятых символов от
53
(j—1)-й до /-ой ошибки (включая ошибочный символ), и их
запись в отведенный участок памяти в первом блоке магнитного
оперативного запоминающего устройства (МОЗУ) (/*—порядковый
номер ошибки). При заполнении первого блока
продолжение
записи производится во второй блок МОЗУ. Подсчет чисел Н, про-
2
ЗЕаВпрюраммы
Подключишь
УВ,VI
ПэЗгчет
ЗЕаВпрюраммы
Подключишь
УВ,VI
Н.j
5
4
Определение А"
^Кэнец^^
<магнтмгрсгмЬ
Нет
4/'
J
^Кэнец^^
<магнтмгрсгмЬ
Нет
4/'
s
7
8
ФормироНание
индексных
ячеек
J-t '
/>*=•
J
ФормироНание
индексных
ячеек
J-t '
/>*=•
V
Узнал
печать
результатов
id
IS
Перфорация
Печать
та§,\иц
на АЦПУ
ПК
Печать
та§,\иц
на АЦПУ
Осяонод.
Рис. 20 . Блок-схема программы ввода в ЭВМ и
первичной обработки
магнитограмм
потоков
ошибок.
должается до конца воспроизведения магнитограммы (оператор
3). Оператор 4 переадресует ячейки записи.
По окончании воспроизведения магнитограммы
магнитофон
выключается и УВМ отключается от машины. В последователь
ных ячейках МОЗУ, начиная с определенной ячейки, записаны
числа, каждое из которых на единицу больше количества пра
вильно принятых символов между соответствующими соседними
ошибками. Далее определяется
количество ошибок в первом
блоке МОЗУ. (или в первом и втором блоках, в зависимости от
* Первая ошибка фиксирует начало отсчета и не учитывается (имеет нуле
вой порядковый номер).
54
общего числа поступивших ошибок) и общее количество ошибок
/ (оператор 5). В соответствии с количеством ошибок операто
ром 6 формируются индексные числа для массивов в первом и
втором блоках МОЗУ. После этого последовательно
вычисля
ются: общее количество переданных
символов V (оператор 7),
частость ошибок символов р* (оператор 8) и истинные интервалы
между соседними ошибками Nj (оператор 9). При этом логиче
ским оператором 10 (внутри блока записано первоначальное со
держимое индексной ячейки)
производится
проверка условия
определения всех интервалов, а оператором 11 — соответствующая
переадресация. Затем определяются конечный адрес введенного
массива, перевод полученных результатов в десятичную систему
счисления (оператор 12) и их вывод на узкую печать быстродей
ствующего печатающего механизма (оператор 13).
Оператором 14 осуществляется перфорация на перфокартах
(ПК) массива чисел для данной магнитограммы
в двоичной
системе счисления (макет «25 слов на карте» с информацией для
ввода массивов по программе «Микаре»). Перфокарты содержат
следующие сведения, необходимые для дальнейшей
обработки
экспериментального материала: длины интервалов между по
следовательными ошибками,
количество ошибок и индексные
числа для первого и второго блоков МОЗУ, начальный и конеч
ный адреса массива, количество переданных символов, общее
количество ошибок и частость ошибок символов. Предусмотрен
контрольный ввод полученных перфокарт и вывод на узкую
печать массива чисел для сравнения. Затем результаты работы по
данной программе выводятся также на печать алфавитно-цифро
вого печатающего устройства (АЦПУ) в виде таблиц компрессиро
ванной записи потока ошибок (оператор 15), после чего происхо
дит останов машины (оператор 16).
Программа вместе со стандартными подпрограммами
зани
мает 663(10) ячейки (в десятичной системе счисления). В опера
тивную память машины в соответствии с этой программой за
один прием непрерывного ввода информации с магнитной ленты
можно записать 7110 интервалов между ошибками. При необхо
димости ввода в ЭВМ большего объема информации содержимое
МОЗУ переписывается на перфокарты. Для получения высокой
плотности записи на перфокартах перфорация осуществляется в
двоичном коде.
Необходимое машинное время для ввода и первичной Обра
ботки магнитограммы определяется в основном временем ее вос
произведения (в среднем 25 и 50 мин., в зависимости от скоро
сти передачи информации, что вполне Приемлемо с точки зрения
затрат машинного времени).
В результате ввода
и первичной обработки
магнитограмм
последовательностей ошибок были получены компрессированные
записи потоков ошибок при передаче дискретной информации по
ВЧ-каналам ЛЭП. В приложении, помещенном в конце книги,
55
приведена часть этих записей, отпечатанных ЭВМ. В них даны
числа в десятичной системе счисления, представляющие
собой
величины последовательных безошибочных интервалов, количе
ство ошибок и частость ошибок символов. Направление чтения—
по строкам слева направо.
Полученные массивы информации на перфокартах использо
ваны для определения функции распределения интервалов между
ошибками, плотности вероятности интервалов, функции автокор
реляции последовательности ошибок, для поблочного
анализа,
проверки гипотезы о биномиальном законе распределения оши
бок, расчета плотности ошибок и показателя группировования, мо
делирования работы СПД с посимвольным накоплением и опреде
ления эффективности корректирующих
кодов. Они могут быть
также использованы для всех последующих расчетов, связанных
с выбором наиболее эффективного способа передачи данных по
каналам ЛЭП.
Алгоритм определения функции и плотности распределения
интервалов между ошибками. Функцию распределения t' (N) и
плотность распределения W(M) длин безошибочных интервалов
можно
определять
сравнением
чисел
Л'-,
представляющих
собой безошибочные интервалы в реальном потоке ошибок с дли
нами (имеющими определенный интервал значений) выбранных
разрядов /1 (( = 1,2,..., к), и соответствующим
подсчетом числа
попаданий значений безошибочных интервалов в данный разряд.
Последовательность безошибочных интервалов, выражаемая чис
лами Nj, записывается в ячейках оперативной памяти ЭВМ при
вводе массива перфокарт (исходных данных), соответствующего
потоку ошибок в том или ином канале.
Весь диапазон изменения интервалов между соседними ошиб
ками разбит на 23 разряда неодинаковой длины — от 0—10 до
105
—106 бит. Кроме того, диапазон 0—10 бит разбит еще на
11 частей, т. е . каждый разряд имеет длину в 1 бит. Таким обра
зом, общее число разрядов (к) равно 33.
В соответствии с программой определения функции и плотно
сти распределения интервалов
между ошибками,
блок-схема
которой представлена на рис. 21, после ввода программы и исход
ных данных (оператор /) последовательно
сравниваются
все
числа N f с длиной разряда /(., равной от 0 до 10 бит (через
1 бит). Сравнение осуществляется путем вычитания с проверкой
результата на нуль (оператор 2). По совпадению
производится
подсчет частоты m-L
безошибочных интервалов, попадающих в
данный разряд (число наблюдений в данном диапазоне или раз
ряде), соответствующими счетчиками, т. е . rri\—/ПЦ (оператор 3).
После регистрации совпадения определенным счетчиком
или в
случае неравенства сравниваемых чисел между собой логическим
оператором 4 проверяется условие выборки всех безошибочных
интервалов из МОЗУ. Если выбраны не все числа, то происхо
дят переадресация ячейки МОЗУ (оператор 5) и передача управ-
56
ления оператору 2. Если же выбраны все числа, то происходит;
переадресация разряда It (оператор 6). Оператором 7 прове
ряется условие сравнения чисел N. с одиннадцатью разрядами
/,, равными от 0 до 10 бит включительно (/ii = ll—число повторе
ний цикла). Если сравнением охвачены не все указанные разря-
Нет.
Рис. 21. Блок-схема программы определения функции
и плотности распределения интервалов между ошиб
ками.
ды, то оператором 8 восстанавливается значение индексной ячей
ки и управление передается оператору 2. Если сравнение чисел
Nj с величинами рассматриваемых разрядов окончено, то про
исходит переход к следующему циклу сравнения после восстанов
ления содержимого индексной ячейки оператором 9. Таким
образом, все числа Nj оперативной памяти машины последова
тельно сравниваются с длиной разряда /. от 0 до 10 бит.
5Т
Оператор 10 осуществляет анализ попадания чисел Nj в раз-
' ряды lt,
начиная с i=13 до i=33. Частоты ;?г,3—т33 попадания
подсчитываются соответствующими
счетчиками
(оператор 11).
Далее схема вычислений (операторы 12—15) аналогична преды
дущему циклу, только число повторений цикла Пг в операторе 15
равно 21. Оператор 16 восстанавливает значение индексной
ячейки.
После выхода из цикла, определяемого оператором 15, про
изводится вычисление частоты mi2
безошибочных
интервалов
в разряде /12 = 0-М 0 бит путем суммирования значений частот
ni\—тц (оператор 17). Затем оператором 18 вычисляется сумма
всех частот 11 (объем ряда распределения). Оператором 19 опре
деляются частости р* безошибочных интервалов, соответствую
щие данным разрядам. Логическим оператором 20 проверяется
условие определения этих частостей для всех разрядов, а опера
тором 21 осуществляется необходимая переадресация.
Операторами 22—33 последовательно вычисляются: накоплен
ные частоты М£ безошибочных интервалов, накопленные частости
P*{Nt) (значения статистической функции распределения), значе
ния дополнительной функции распределения P*(Nt)
= l—F*(N. и
плотности статистического распределения W*(Nt),
соответству
ющие всем k разрядам. При этом после выполнения
каждого
цикла происходит восстановление содержимого индексной ячейки
(ind = k—1). Затем оператором 34 полученные результаты пере
водятся из двоичной системы счисления в десятичную, размеща
ются в буфере АЦПУ и выводятся на печать (оператор 35). Пос
ле этого происходит останов машины (оператор 36). По получен
ным данным можно легко построить соответствующие графики.
Алгоритм определения функции автокорреляции потока оши
бок. Степень коррелированноеTM ошибок и наличие или отсут
ствие периодической составляющей в их потоке можно опреде
лять функцией автокорреляции.
Поток ошибок
представляет
собой случайную последовательность принятых двоичных симво
лов {Xt}
, где i=l, 2*.., V; X.
—значение
символа i-й позиции
последовательности; V равняется общему количеству переданных
•символов. Символ 0 в этой последовательности обозначает пра
вильно принятый импульс, а 1 — неправильно принятый импульс
(ошибку). Для нормированной автокорреляционной функции в
этом случае можно записать следующее выражение:
v
<р(й) = '-=%
,
(ШЛ)
тде h — зременнон сдвиг, бит.
При достаточно большом числе членов в приведенном выше
выражении величина ф(/г) сходится к условной
вероятности
Ph (ош/ош) появление ошибки через h бит после данной ошиб
ки. Поскольку числитель выражения (III. 1) представляет собой
фактически суммирование числа совпадений единиц в последова
тельности ошибок через шаг h бит, а знаменатель соответствует
сложению всех единиц последовательности, то определение авто
корреляционной функции для выбранных h можно произвести по
формуле.
?(А)=
здесь Jc
—
число совпадений ошибок через Л бит,
J — общее число ошибок.
В основу алгоритма определения функции автокорреляции по
ложен следующий принцип. К значениям интервалов между
ошибками Nj добавляется по единице. В результате получаются
числа И. , равные дискретным сдвигам между последователь
ными ошибками. Эти числа сравниваются с величинами заданных
сдвигов ht автокорреляционной функции и соответствующими
счетчиками подсчитывается число совпадений ошибок Ja
.
Затем
образуются последовательные суммы чисел Н. (накопленные
числа) со сдвигом на одно число Qb =УН.{К—\, V —1
— по-
рядковый номер начала суммирования
чисел, v= 1,V— k).
Каждая такая сумма Qft v также представляет собой сдвиг между
ошибками в реальном потоке ошибок. Количество чисел Qft v опре
деленной величины, соответствующей какому-либо сдвигу hh
добавляется в надлежащий счетчик Ус;. При этом адрес тре
буемого счетчика определяется самим числом Qftv
.
Таким образом,
счетчиками Jcl
регистрируется число событий, заключающихся в
повторении ошибочного символа в потоке ошибок через задан
ный интервал позиций hL (число совпадений ошибок).
В программе, составленной по этому принципу, значения
<?(Л,) вычисляются для временного сдвига Ai=l-f-1000 бит. Блок-
схема программы дана на рис. 22.
В случае ввода в ЭВМ массива чисел компрессированной за
писи потока ошибок, располагающихся в обоих блоках МОЗУ,
для размещения результатов вычислений по данной программе
при выбранном широком диапазоне изменения значений времен
ного сдвига /г. ют 1 до 1000 бит) свободных ячеек оперативной
памяти ЭВМ недостаточно. Поэтому работа по программе осуще
ствляется в два этапа. На первом этапе производятся все про
цедуры для /г, = 1 -ь 500 бит, а на втором — для Лг=501-^ -
- *-1000 бит.
59
Операции для вычисления функции автокорреляции произ
водятся в следующем порядке. Сначала вводятся программа и
исходные данные (оператор /). К каждому числу Nj введенного
массива информации о потоке ошибок добавляется по ^единице
Рис. 22. Блок-схема
программы определения
функции автокорреляции потока ошибок.
для получения чисел Н. (оператор 2). Затем оператором 3 все
числа Н. массива последовательно сравниваются с величинами
сдвига /г. , начиная от 1 до 500 бит включительно, через 1 бит
(i = 1,2, ... , 500 — порядковый номер сдвига, т. е . номера и зна
чения сдвигов совпадают). При равенстве сравниваемых чисел
(совпадении ошибочных символов в последовательности через
выбранный шаг) в надлежащем счетчике накапливается число
60
событий /^соответствующее величине заданного сдвига hi (опера
тор 4). После выполнения оператора 4, а также в случае не
равенства чисел Н. и Л. с помощью оператора 5 производится
проверка условия сравнения всех чисел Н. оперативной памяти
машины с данным значением временного сдвига //. . Если ука
занное сравнение прошли не все числа Н. из ячеек МОЗУ, то
происходит переадресация ячейки числа (оператор 6) и управле
ние передается опять оператору 3. В противном случае опера
тором 7 осуществляется проверка условия перебора всех значений
временного сдвига (л, = 500 — число повторений цикла для одного
этапа работы программы). Если выбраны не все значения сдвига,
то происходит переход к сравнению чисел Н. со следующим зна
чением lil . Для этого к предыдущему значению сдвига доба
вляется единица, что равносильно увеличению номера сдвига на
единицу (оператор 5). Оператором 9 восстанавливается содер
жимое индексной ячейки для повторного сравнения всех чисел
Н. с очередным значением сдвига hl , и управление снова пере
дается оператору 3. После окончания проверки чисел Н. со всеми
значениями сдвига я. происходит выход из этого цикла.
Оператор 10 формирует необходимые индексные ячейки для
следующего участка программы. При помощи оператора // обра
зуются суммы Qftv
.
Сначала последовательно суммируются первое
число массива со вторым, полученная сумма с третьим числом
массива и т. д. Логический оператор 12 проверяет целесообраз
ность дальнейшего накопления суммы. Если Qkv
- <500 (для
первого этапа работы программы), то оператором 13 формируется
адрес счетчика Ус .
(число Q&v
плюс константа С), куда опера
тор 14 добавляет единицу. В противном случае, а также после
оператора 14 управление передается оператору 15, который про
веряет условие nk — 1>0, где nk — число повторений цикла по v.
При выполнении этого условия происходит переадресация ячейки
(оператор 16) и определение новых сумм Qft v
(оператор //).
В случае невыполнения указанного условия осуществляется пере
ход к оператору 17, который проверяет условие п2 — 1>-0, где
/га — ч ис л о п о вторений цикла по к (внешнего цикла). Если условие
выполняется, то производится сдвиг на одно число в суммирО;
вании чисел Я;. (оператор 18). При каждом сдвиге начала сум
мирования чисел Н. на одну позицию (A-f 1) число повторений
внутреннего цикла (цикла по v) для получения сумм QKV умень
шается на единицу и в соответствующую индексную ячейку за
писывается новое содержимое (оператор 19). После оператора 19
управление передается снова оператору 11. Теперь уже второе
число массива складывается с третьим, полученная сумма — с
четвертым числом и т. д. Вновь число совпадений ошибок через
61
сдвиг hi бит направляется в соответствующие счетчики. Пред
последнее число массива складывается с последним.
Если условие п2 — 1>-0 не соблюдается, то определение чисел
совпадений ошибок Ус . , соответствующих временным сдвигам
hi
—
1 -ь1500 (для первого этапа работы программы), заканчи
вается и происходит выход из внешнего цикла.
Оператор 20 вычисляет значения функции автокорреляции
ср
соответствующие сдвигам //. (общее количество ошибок
J записывается в память машины при вводе исходного массива
информации на перфокартах). Оператором 21 проверяется условие
щ— 1>0, где пъ
—
500. При выполнении условия происходит
переадресация счетчика Jcl
(оператор 22), и управление передается
снова оператору 20. Цикл повторяется до окончания вычисления
всех значений <р(Лг) для данных сдвигов Л.. В случае невыпол
нения указанного условия результаты вычислений переводятся
из двоичной системы счисления в десятичную (оператор 23),
размещаются в буфере АЦПУ и выводятся на печать (опера
тор 24).
Для вычислений по второму этапу работы программы осущест
вляются очистка ячеек результатов и рабочих ячеек (оператор 25),
а также формирование кодов соответствующих команд и чисел
(оператор 26). Затем с помощью операторов 2—24 схема вычис
ления значений <р(Лг) повторяется, но уже для сдвига /гг = 501 -н-
- 4-1000 бит.
По окончании печати результатов второго этапа работы про
граммы происходит восстановление кодов соответствующих ячеек
(оператор 27) и останов машины (оператор 28).
Данный алгоритм позволяет определить функцию
автокор
реляции на значительном
временном интервале
(до 1000 бит)
при обработке больших объемов информации. В случае необхо
димости этот интервал может быть легко расширен.
Определение частостей блоков заданной длины по кратно-
стям ошибок (поблочный анализ). Характер
распределения
кратностей ошибок в блоках заданной длины играет большую
роль при статистическом анализе потока ошибок.
Зная вероятности появления ошибок кратности m в блоке,
длины п, можно проверить гипотезу о независимом законе рас
пределения ошибок, оценить эффективность того или иного мето
да повышения помехоустойчивости и решить другие задачи, свя
занные с анализом статистики ошибок в канале и оптимальным
(в определенном смысле) синтезом СПД.
Программа поблочного анализа потока ошибок по их крат-
ностям (рис. 23) работает следующим образом. Вся последова
тельность принятых символов разбивается
на блоки заданной
длины, определяемой из соотношения n = 2
s
—1, где s принимает
значения от 3 до 10.
62
Программа вычисляет:
1) число блоков Ет,
содержащих т ошибок (включая т = 0);
2) общее число блоков длины п
т=0
3) частость блоков длины п, содержащих ошибки кратности т,
Е*
р*
"L
г
т,п
~~
М'
1
'п
Полученные значения Ртп Для блоков длины п = 7, 15,..., 1023
символа позволяют построить семейство кривых частостей иска
жения кодовых комбинаций т ошибками и произвести
анализ
Засылка
п
Очистка
ячеек
Hj=Hj+ocm.
Н*-п
J
КК
Н.~п=ост.
п
J
бнакопитеяь
кратности
Очистка ра-
бочих ячеек
Очистка ||
накопителя к
*1днакопит.к Запись кратн.
кратности ошибок НАШ
Р*=
с
т
Е*-М-Е*
1
Рис. 23. Блок-схема программы поблочного
анализа.
распределения ошибок, возникающих при передаче дискретной
информации по ВЧ-каналам ЛЭП.
Программа занимает 302(s) ячейки и рассчитана для обработ
ки исходной информации, размещаемой в обоих блоках МОЗУ.
63
Глава
IV
АНАЛИЗ СТАТИСТИКИ ОШИБОК
§ 1. Общая статистическая картина ошибок
Разнообразие условий проведения экспериментальных измере
ний и технических характеристик каналов, а также
большое
число исследованных каналов (21 канал по линиям и один канал
по грозозащитным тросам)
и достаточная
продолжительность
наблюдений позволили выявить общую статистическую
картину
ошибок при передаче данных по ВЧ-каналам ЛЭП.
На основе посеансных измерений достоверности передачи рав
номерной случайной последовательности
символов
составлены
•обобщенные результаты:
Ка
Условие пе
Скорость Время наб
Частость
нал
редачи
передачи,
бод
людения,
мин.
ошибок
1
Норм
1200
300
1,39-Ю
-6
2
1200
310
1,23-Ю
-5
3
—
г_
600
500
0,63- ю
-5
4
—
ш—
1200
970
1,53-Ю
-6
5
—
я—.
600
1 930
0,93-10 -"
6
—„
—
600
741
0,92- Ю
-3
7
—„
—
1200
945
2,45- Ю
-4
8
600
200
0,62-Ю
-5
9
—„—
600
1 370
2,59-10 ~
4
10
—
п
—
600
1 360
0,54-10-3
11
—
п
—
600
1 58S
1,08-Ю
-3
12
—
п
_
600
1 060
о.эб-ю-"
1
13
—
п
—
1200
1 200
0,25- Ю
-6
14
—
в
—
1200
1 450
0,6 -ю-
4
15
—
—
1200
1 620
1,7 -Ю
-4
16
—
1200
960
3,1 -ю-
4
17
600
720
3,09-Ю-
5
18
.
600
870
3,58-Ю -
4
19
.
1200
600
0.87-Ю
-3
20
—
в
1200
300
7-10 -
6
—1.Ю—•
21
1200
185
5,7-10 -
5
_ 4i6.10-4
22Гз
1200
840
2,77-10-5
20г
Гол
1200
100
ыо-
4
_з .ю-
4
2Г
1200
30
-10-2
2Г
—"—
600
100
3,1-10-4_3) 6.10-<
64
12п
Плох, (зум-
600
250
2 24-10"
мирование
соседнего
канала ап
паратуры)
2з1
И. д. 3.8,7 дб
Зэ2
(1 кел)
1200
360
Зэ2
И. д . з. 17,4<ЭсТ
731
(2 неп)
600
900
3,26-Ю -
4
731
И. д . з. 8,7с?<5
8з1
(1 нел)
1200
290
0,73-Ю -
2
8з1
И. д. 3.8,7^
(1 неп)
600
438
1,48.10 ~
3
г
Раб. ТМ
1200
100
3,53-Ю -
5
упи fao. iM л
и.д.з . П,4дб(2неп)
600
290
2,07-Ю
-
''
П р и меча и и е: гз—при передаче данных по грозозащитным тросам;
г—при гололеде на проводах;
п—при плохом состоянии канала;
31— при искусственном дополнительном затухании в ВЧ-тракте
8,7 дб (1 неп);
32— при искусственном дополнительном затухании в ВЧ-тракте
17,4 <Э<7 (2 неп);
т—при работе каналов телемеханики;
тз2—при работе каналов телемеханики и искусственном дополни
тельном затухании в ВЧ-тракте 17,4 дб (2 неп).
Данные по протяженности, числу промежуточных усилителей
или переприемных пунктов каналов и напряжению ЛЭП приве
дены на стр. 50—51. Все результаты получены при измерениях по
шлейфу. Особые условия измерений по сравнению с нормальными
(норм.) включали образование гололеда (гол.) на проводах ЛЭП,
плохое (плох.) состояние канала, внесение искусственного допол
нительного затухания (и. д. з.) в ВЧ-тракт и передачу цифровой
информации при работе телемеханики (раб. ТМ) по одной и той
же аппаратуре уплотнения. В двухканальной аппаратуре уплот
нения типа К.П-59 измерения проводились в первом канале, име
ющем более широкую полосу
спектра промежуточных частот
(2,4 кгц) по сравнению со вторым каналом (2,1 кгц);,
второй
канал при измерениях оставался действующим (телефонным илич
телемеханическим).
Как видно из представленных данных, средняя частость оши
бок колеблется для измеренных каналов в широких пределах—
от 1,39-Ю
-6
доЮ
-3
(при нормальном состоянии каналов).
Более высокая достоверность передачи данных (с учетом ско
рости передачи)
обеспечивается
аппаратурой типов ЭПО-3,
ВЧА-1ТФ и ВЧА-ЗТФ, имеющей сравнительно более широкую
полосу пропускания канала.
Общей закономерности возрастания частости ошибок для раз
ных каналов с увеличением протяженности и числа промежуточ-
5—254
65
ных усилителей не наблюдается. В некоторых случаях при отно
сительно больших протяженностях каналов и наличии промежу
точных усилителей отмечалась
сравнительно
низкая частость
ошибок (канал 1).
Следует отметить, что разброс частостей ошибок в разных
каналах, имеющих один и тот же тип аппаратуры уплотнения и
примерно одинаковые технические характеристики, объясняется
не только различиями в параметрах ВЧ-трактов, но и неодина
ковым уровнем технического состояния аппаратуры уплотнения
и дисциплины ее эксплуатации обслуживающим персоналом"'.
Возрастания частости ошибок с увеличением высокого напря
жения от ПО до 220 кв также не наблюдается.
Аппаратура уплотнения типов ЭПО-3, ВЧА-1ТФ, ВЧА-ЗТФ и-
МК-60 в ряде случаев позволяет вести
передачу со скоростью'
1200 бод при частостях ошибок порядка Ю
-4
— 10-5
и менее.
Большинство каналов асимметрично, причем число
ошибок
одного типа для отдельных каналов может превышать
число
ошибок другого типа в несколько десятков раз. Это можно объяс
нить неравномерностью амплитудно-частотной
и нелинейностью-
фазовой характеристик канала. В процессе испытаний разных
каналов отмечались преобладания ошибок типа 1 —>-0 над ошиб
ками типа 0 —> - 1, и наоборот.
§ 2. Анализ статистической структуры ошибок
Первоначальный анализ статистической
структуры
ошибок
при испытаниях ВЧ-каналов по ЛЭП производился на основании
посеансных и выборочных показаний анализатора АПО-1200,
который позволяет получить обобщенные сведения
об ошибках
(см. § 2 гл. III).
Макроанализ 10-минутных посеансных измерений по количе
ству ошибок за сеанс был проведен для нескольких каналов.
Ка рис. 24 представлен график функции распределения 10-ми
нутных сеансов по количеству ошибок т для канала 5. Из графи
ка видно, что почти в 50% случаев
сеансы содержат от 0 до
5 ошибок. Кривая функции распределения F(X) —Р(Х<т) близ
ка по виду к функции распределения для независимых ошибок.
По результатам выборочных измерений длин и числа ошибок
пакетов (в полуавтоматическом режиме работы
анализатора)
для некоторых каналов были построены графики функции распре
деления числа ошибок в условных пакетах**, один из которых (для
* Так, канал 7 перед измерениями обеспечивал телефонную связь, но при
испытательной передаче данных по нему частость ошибок была очень высокой
(~ 10—
1
). После приведения показателей аппаратуры уплотнения в соответ
ствие с нормами частость ошибок упала до 2 • 10—'.
** Пакеты названы условными потому, что явно выраженного группирова
ния ошибок в ВЧ-каналах по ЛЭП при нормальных режимах
передачи не
наблюдалось.
66
канала 5) приводится на рис. 25. Из графика видно, что подавля
ющее большинство условных пакетов имеют ошибки в одном*
(92%) и двух разрядах. Появление в условных пакетах трех и
более ошибок — сравнитель
но редкое событие.
Р(х<т) |
При уменьшении отноше
ния сигнал/помеха удельный
вес условных пакетов с оди
ночными и двойными ошиб
ками падает и возрастает
количество более длинных
пакетов, начинают появлять
ся пакеты с тремя и бо
лее ошибками. Дальнейшее
уменьшение отношения сиг
нал/помеха приводит к рез
кому возрастанию частости
ошибок и слабому пакетиро
ванию,
сопровождающимся
также заметным влиянием тока промышленной частоты на появ
ление ошибок. Однако сказанное относится к ненормальным или
неисправным
состояниям
Рис. 24 . График функции распределения
10-минутных сеансов по количеству ошибок
(канал 5,600 бод).
Р(хш)
236Ю23SIQ236V
Рис. 25 . График функции распределения
числа ошибок в условных пакетах (ка
нал 5, 600 бод).
капала, при которых рез
ко снижается отношение
сигнал/помеха.
При нормальном ре
жиме передачи группиро
вание ошибок отсутствует,
что можно видеть также
на графиках зависимости
числа пакетов ошибок за
сеанс Nnc,
регистрируе
мых
анализатором,
от
длины интервала объеди
нения NA (рис. 26). Гра
фики построены в полуло
гарифмическом
масшта
бе.
Верхняя
сплошная
линия (1) соответствует нормальным условиям передачи «текста»
со скоростью 1200 бод по каналу с аппаратурой уплотнения
МК-60, имеющей полосу пропускания 3 кгц (по промежуточной
частоте) при разности уровней сигнала и помех на выходе прием
ного фильтра двоичного канала Дрд=26 дб (3 неп) (частость
ошибок /?* = 3,7- 10~
3
). Нижняя линия (2) соответствует передаче
текста со скоростью 600 бод по каналу с аппаратурой уплотнения
* Под пакетами длиной в один разряд здесь понимается каждая одиноч
ная ошибка, отстоящая от предыдущей и последующей на расстоянии не менее
Nu (380 бит).
Р7
ВЧА-1ТФ, имеющей полосу пропускания 3,1 кгц при Д/?д = 20 дб
(2,3 неп) и р*= 0,8 •10-3
.
Прямолинейность этих графиков ука
зывает на пуассоновский характер потока ошибок. Пунктиром
показана зависимость Nnc от NA для канала с аппаратурой уплот
нения КП-59, имеющей более узкую, чем у предыдущих каналов,
полосу пропускания 2,4 кгц (для первого канала). При опытной
передаче «текста» со скоростью 1200 бод частость
ошибок р*
достигла значения 3-Ю
-2
.
Из графика видно, что в этом случае
ошибки
имеют
тенденцию
группироваться в пакеты с ин
тервалом объединения, близ
ким к 200 бит. Работа в такой
полосе пропускания со скоро
стью 1200 бод является ненор
мальным режимом
передачи
данных; при правильном под
боре параметров передачи для
этого канала
(скорость 600
бод) группирования не наблю
дается и указанная
зависи
мость становится прямолиней
ной.
Перейдем теперь к анализу
статистики ошибок на основе
магнитограмм по программам,
описанным в § 4 гл. III.
В данном параграфе изло
жены результаты анализа ин
тервалов между ошибками и
автокорреляции.
Поблочный
анализ с методической точки зрения удобно связать с выбором
математической модели распределения ошибок, о котором пойдет
речьв§4.
Анализ интервалов между ошибками. При исследовании дис
кретных каналов широкое применение
находит
интервальное
представление принимаемой двоичной последовательности.
Последовательность двоичных символов \Xl \ в виде
. . . 10010000101000110001...,
(IV.1)
где символы 1 означают позиции, на которых появилась ошибка,
а 0 — позиции, на которых ошибки не произошло, можно отра
зить и в другой форме записи — интервальной [10]. Если интерва
лы между соседними ошибками, измеряемые количеством безо
шибочных позиций (т. е . нулей), обозначить через N, то после
довательность символов {Xj \ может быть представлена последо
вательностью длин интервалов
между ошибками (ЛЛ }. Тогда
последовательность .(IV. 1) можно записать в виде.
...241303...
6Я
хА
.•I
I
|
1
>.
юо
гоо
яо
too
нл,йчя.
Рис. 26. Зависимость числа пакетов Nnc
от интервала обгединения N± :
/-МК-60, 1200 бод, р*=3,7-10-
3
; 2-ВЧА-1ТФ,
600 бод, р*=0,8-10 -
3
; 3-КП-59 ,
1200 бод,
р*=3 -10
-2
.
или в общем виде для последовательности с числом ошибок J:
NJ+{J_[y..
.
(IV.2)
Запись (IV.2) получила название компрессированной формы за
писи потока ошибок.
При независимом (биномиальном) распределении ошибок ве
роятность появления безошибочного интервала определенной
длины N будет определяться выражением
P(N)=,p(\-pf;
здесь р — вероятность ошибки на символ.
Применяя интервальное представление потока ошибок, для
определения вероятности ошибки на символ можно использовать
выражение
_
J__ _
J
J
Р~
v
~~i
-~
J
'
2я/ 2м
+1
)
где V— общее число символов последовательности, Н} = А//+1 —
интервал между соседними ошибками, включающий одну ошибку,
или
J
1
где N— среднее значение длины интервала.
Последнее выражение можно переписать в виде
Характер случайной величины X по экспериментальным на
блюдениям можно описать статистической функцией распределе
ния F(x) — Р (X < х), которая для интервалов между ошибками
будет определяться следующими равенствами:
F*(х,)=Р*(N<х,) =О,
F*{xa)
=
P*{N<xa)—^-1
F*(x3)
=
P*(N<x3)=-?±±^-,
69
здесь
k — число разрядов, на которые разбит ряд распреде
ления дискретной случайной величины N (число
интервалов статистического ряда);
х , х.,,...,
хк+1
—
числа, определяющие границы разрядов;
т1 — число наблюдений Л/ в t-м разряде;
v — общее число наблюдений N.
Как уже говорилось ранее, предварительный анализ по-
сеансных и выборочных измерений с помощью анализатора пока
зал возможность независимого распределения ошибок в ВЧ-кана-
лах ЛЭП. Новым подтверждением этого предположения может
явиться соответствие распределения длин свободных
промежут
ков N распределению Пуассона.
По программе определения функции распределения (§ 4
гл. III) на ЭВМ «Минск-22» были обработаны
магнитограммы
потоков ошибок и получены значения дополнительной функции
распределения длин интервалов между соседними ошибками для
соответствующих разрядов
Р*(N>7V(.)=1-F*(Л'.)=1-Р*(N<Nt) =1
пг^'
где Л41_1
—
накопленная частота безошибочных интервалов до
г-го разряда; границы разрядов обозначены через Nt;
в блок-схеме программы Р* (N^- N t) обозначена че
рез Р* [Nt) .
Результаты расчета дополнительной функции распределения
для некоторых каналов представлены на рис. 27 в полулогариф
мическом масштабе. При таком выборе масштабов график пока
зательной функции должен отображаться прямой линией.
Согласно закону распределения Пуассона вероятность появ
ления т событий в произвольном промежутке времени т равна
здесь р — плотность потока событий.
Вероятность того, что в промежутке х не произойдет ни
одного события, будет равна
Р —е~"~
т. е. описывается экспоненциальной зависимостью.
При применении пуассоновского распределения к рассмат
риваемому процессу вероятность того, что в промежутке времени
длиной N, начинающемся в момент появления ошибки, не по
явится других ошибок, будет определяться соотношением
70
или
P(N>Nl)
=e-
pNi
.
Логарифмируя последнее выражение, получаем
lgP(N>Nl)
=
- pNl\ge=*CNl,
т. е. зависимость будет представлять собой уравнение прямой
лзпда Y = Bx в полулогарифмическом масштабе.
Рис. 27 . Графики дополнительных функций рас
пределения интервалов между ошибками.
Так как интервалы между ошибками могут изменяться в
•очень широких пределах (на магнитограммах
исследованных
каналов они менялись от 0 до 0,73-105), то для охвата всего диа
пазона изменения этих интервалов абсцисса графика на рис. 27
имеет различные масштабы (коэффициенты при N даны на линиях
зависимостей). На рисунке приведены дополнительные функции
распределения интервалов между ошибками для наиболее харак
терных случаев с наименьшей, средней и наибольшей частостями
•ошибок символов (соответствующие каналам 12, 6 и 12
п
).
Прямолинейность графиков, приведенных на рис. 27, свиде
тельствует о пуассоновском характере распределения ошибок.
Небольшой (от 0 до 2 разрядов) криволинейный участок зависи
мости \gP(N^Nl
)=f(Ni)
для канала 12
п
(см. § 5 гл. IV) говорит
•о слабом пакетировании, причина которого — неисправное состоя-
71
ние параллельного 12-му канала. Частость ошибок в этом случае
была высокой (р* = 0,78- Ю
-2
).
Графики, построенные по данным магнитограмм для других
каналов, также имели прямолинейный характер и подтверждали
экспоненциальное распределение интервалов между ошибками.
На рис. 28 приведена гистограмма распределения интервалов
между ошибками для канала 2
31
, построение которой производи
лось по формуле
где /.— в е ли ч ина (длина) t-ro разряда статистического ряда.
Вычисления были предусмотрены в той же программе, кото
рая определяла функцию распределения (§ 4 гл. III).
На том же рисунке приведена выравнивающая кривая (экспо
нента) статистической плотности распределения
f(N) = pe-
pN
(р бралось равным частости ошибок символов р*).
При выбранном способе по
строения
гистограммы [124]
высота каждого прямоугольни
ка представляет собой среднее
число случаев, приходящихся,
на единицу длины соответству
ющего разряда. Имея это в
виду, необходимо при построе
нии теоретического распреде
ления
(выравнивающей кри
вой) увеличивать ординаты в.
и раз.
Полученные для измерен
ных каналов дифференциаль
ные функции распределения
интервалов между ошибками
также подтверждают пуассоновский
характер распределения
ошибок.
Автокорреляционный анализ. Наличие или отсутствие корреля-.
ции между ошибками определяется также и с помощью- анализа
автокорреляционной функции
случайной
величины.
Функция
автокорреляции может быть определена формулой
т
R (т) = f(t)f(t
+z)=lim ffit)f(t +x)dt,
r
-~
J
-T
где черта над выражением означает усреднение по- времени;
f(t) — зависимость случайной величины от времени; т — сдвиг по
времени; Т— интервал наблюдения.
4TЛ
\
0.S _
ш-
03
0.2 •
Ю-
Рис. 28 . Гистограмма и выравниваю
щая кривая плотности распределе
ния интервалов между ошибками
(канал 2
31
).
72
Для дискретных процессов выражение для функции авто
корреляции примет вид
п
R{h) = \\m-^- x
Уfi
(0;
П-*ОО
I ••••
здесь /г — дискретный сдвиг;
1= ...,
-2,
-
1, 0, 1, 2,...
IО
да
я»
о
LA_ ,
JL
I
w
40
во
во
п.дит
sot
зго
т
sso
озо п,ёит
я»; г
4»
No
h,6um
до/.
0L
А_
ЛЛК
901 No
340 960 980 h.fum
0JJI
го
40
6П
•А.А,
во h.Sum
т
0,01
901 920 940 ЯО 980 ^hSum
Рис. 29. Графики автокорреляционных функций для каналов 12 (а), 7 (б)
и5(в).
Нормированная функция автокорреляции определяется выра
жением
»(х)= /(о/(*+-о
'
1
'
/2 (О(О
Для дискретного процесса имеем
п
г—п
п
а для рассматриваемого —
«Р (Л)
*=-л
V
2^
г=1
v
'
7Э
тде Xl—значение
символа f-ой позиции в двоичной
последова
тельности записи ошибок; V — общее число символов последо
вательности.
В соответствии с последней формулой
по программе, изло
женной в § 4 гл. III, для ВЧ-каналов ЛЭП были вычислены функ
ции автокерреляции при сдвигах It— 14 -1000 бит.
По результатам вычислений были построены графики авто
корреляционных функций, часть из которых (для каналов 12, 7
и 5) приводится на рис. 29. Для сравнения на рис. 30 дан график
0.2
0.1
О
200
400 600
воо
looohfium
Рис. 30. Пример графика автокорреляцион
ной функции для стандартного коммутируе
мого телефонного канала.
.ав то корреляционной функции для стандартного коммутируемого
телефонного канала, заимствованный из [113].
Из приведенных графиков автокорреляционных функций вид
но, что при нормальном состоянии ВЧ-каналов по ЛЭП ошибки
не коррелированы. Отдельные, незначительные выступы кривой,
носящие случайный характер, могли быть вызваны
вспышками
флуктуационных помех, однако ввиду очень малых
значений
функции автокорреляции при этих вспышках их можно не учи
тывать.
§ 3. Плотность ошибок и показатель группирования
В работах [98,100] было предложено оценивать степень па
кетирования ошибок параметром, названным плотностью ошибок
порядка ш:
п
v
(m,а)=
i=m
D
.
—,
v
'
'
nP(>rn,n)
'
где P (J, n) — вероятность появления j ошибок в «-элементной
кодовой комбинации; Р (> т, п) — -
вероятность появления «-эле
ментных кодовых комбинаций с от и более ошибками.
Статистическая вероятность Р{^-т,
п) определяется как от
ношение
74
л
Р(>т,п)
=
-'
=т
А. (л)
здесь 5 (t, /г) — число комбинаций, содержащих i ошибок; Вп (/?.) —
общее число переданных комбинаций.
Плотность ошибок нулевого порядка v (0, я) равна средней
вероятности ошибочного приема символа р; плотность первого
порядка v (1, я) является вероятностью ошибочного приема дво
ичного символа, определенной для последовательности я-элемент-
ных кодовых комбинаций, содержащих не менее одной ошибки
(т. е . для ошибочно принятых кодовых комбинаций).
Для гипотетического канала с расстояниями между ошиб
ками, превышающими п, v (1, /г) = —для канала с независимым
распределением ошибок при малых значениях пр(пр<^\)
зна
чения v(l, я) также близки к
причем с увеличением я зна
чения v (1, /г) стремятся к р.
Оценим плотность ошибок при передаче данных по ВЧ-ка
налам ЛЭП и сравним результаты с оценками канала с незави
симым распределением ошибок, для которого плотность ошибок
первого порядка будет определяться формулой
v(1,л)=
<
IV
-
3
)
где
р — вероятность ошибочного приема двоичного символа
q=1—р
—
вероятность правильного приема двоичного символа
qn
— в ероятность правильного приема я-элементной ко
довой комбинации.
Приведем краткие характеристики оцениваемых ВЧ-каналов
по ЛЭП:
Расстояние,
Скорость
Число пере-
Напряжение
Средняя час-
км
передачи,
приемов или
на ЛЭГТ,
тость ошибок
бод
усилителей
кв
за сеанс из
мерений
712
600
4
110/220
1,27-Ю
-4
120
600
—
ПО
4,2-Ю
-3
Для второго канала взят сеанс измерений с наибольшим коли
чеством ошибок. Общее количество символов,
переданных за
сеанс, составило: для 1-го канала 1096245, для 2-го — 748310;
количество наблюдавшихся ошибок было равно 139 и 3083 соот
ветственно. Усредненные по результатам многих сеансов частости
ошибок были равны: для 1-го канала 0,96-Ю
-4
(3666 ошибок на
38160000 переданных символов), для 2-го
—
0,92- Ю
-3
(24460 оши
бок на 26676000 переданных символом). Для обоих каналов был
произведен поблочный анализ кратностей ошибок на ЭВМ для длин
блоков, равных 7, 15, 31, 63, 127, 255, 511, 1023.
75
Статистические значения v (1, п) вычислялись по формуле
2*.
v
(1
.«)=
пВ~(>\7п)
L
где 2^
e
i ~~ общее число ошибок за сеанс;
В О 1, п) — число ошибочно принятых «-элементных кодовых
комбинаций.
В табл. 2 приведены значения v (1, п) для 1-го и 2-го кана
лов н v(i (1, п), найденные по формуле (IV.3) для канала с неза
висимым распределением ошибок при вероятностях ошибки на
символ, равных частостям ошибок в каналах 1 и 2. Из таблицы
видно, что различие между плотностями
ошибок
первого
порядка для исследованных ВЧ-каналов и каналов с незави
симым
распределением
ошибок
практически
отсутствует.
Для телефонных кабельных и радиорелейных каналов при пере
даче данных это различие весьма существенно [98].
Определим теперь для двоичных ВЧ-каналов по ЛЭП другой
параметр, предложенный теми же авторами и названный показа
телем группирования ошибок:
а= 1-fа;
здесь
а= Iim
•,
—.
р~о
dinn
Для вычисления статистического показателя группирования
ошибок можно использовать аппроксимирующую формулу [98]
»(1,я)=
Р
з.
гдер=—а.
После несложных преобразований последнее выражение мож
но привести к виду.
lg1
а=-
х
*9
р
ig«
В табл. 3 приведены вычисленные на ЭВМ значения |3 для
ВЧ-каналов по ЛЭП.
Для каналов с независимым распределением ошибок (3=1 и
а=1 + а=1—р = 0. Как видно из табл. 3, для обоих двоичных
ВЧ-каналов по ЛЭП показатель р практически равен 1 и, следо
вательно, а=~0. Отметим, что показатель группирования в теле-
7fi
Таблица 2
Сравнительная оценка плотности ошибок для ВЧ-каналов по ЛЭП (каналы 1 и 2) и гипотетического
канала с независимыми ошибками
Длима блоков
Параметр
7
15
31
G3
127
255
511
1023
Пе рвый канал
В0 (л)
В(>\,п)
41,я)
v„ а,«)
156584
138
0,1438
0,1429
73073
138
0,0671
0,0667
35358
138
0,0325
0,0323
17399
136
0,0162
0,0159
8631
136
0,0080
0,0079
4299
136
0,0040
0,0040
2145
132
0,0021
0,0020
1072
121
0,0011
0,0010
Второй канал
50(п)
В(>\,п)
41.*)
% (1,л)
106901
3044
0,1447
0,1446
49888
3000
0,0685
0,0686
24139
2872
0,0346
0,0343
11878
2707
0,0181
0.0180
5893
2395
0,0101
0,0101
2935
1873
0,0065
0,0063
1465
1267
0,0048
0,0047
732
721
0,0042
Таблица 3
Показатель группирования ошибок для ВЧ-каналов по ЛЭП (каналы 1 и 2)
Длина блоков
Параметр
'
1
15
31
|
63
127
255
511
1023
Первый канал
Р'
а
0,9964
0,0036
0,9976
0,0024
0,9984
0,0016
0,9956
0,0044
0,9971
0,0029
0,9989
0,0011
0,9967
0,0033
0,9885
0,0115
Второй канал
Р
а
0,9998
0,0002
1,0000
0,0000
0,9970
0,0030
0,9986
0,0014
0,9990
0,0010
0,9937
0,0063
0,9918
0,0082
0,9902
0,0098
фонных кабельных каналах имеет значение в пределах 0,6 4-0,8;
в радиорелейных телефонных каналах он колеблется в пределах
0,4 -т- 0,6.
Результаты проведенного
анализа подтверждают допусти
мость гипотезы о независимом распределении ошибок при пере
даче данных по ВЧ-каиалам, высказанную нами ранее.
§ 4. Выбор математической модели потока ошибок
Выбор математической модели, достаточно хорошо описываю
щей процесс появления ошибок при передаче цифровой информа
ции, является одной из основных задач исследования. Математи
ческое описание процесса передачи должно быть компактным и
удобным для использования и достаточно содержательным по
входящим в него взаимосвязанным параметрам, а также учиты
вать в своей основе физику явления.
Известно, что любое математическое описание, модель могут
отображать реальный процесс лишь приближенно, с какими-то
допустимыми
ошибками,
отклонениями.
Степень допустимых
отклонений математической модели от описываемого
реального
объекта должна определяться областью использования
модели,
целью, для которой создается модель. Излишняя детализация,
погоня за точностью могут привести к очень сложной формуле
математического описания, которая, в свою очередь, усложняет и
затрудняет применение модели для практических целей.
Во многих случаях более простая,
«грубая»,
приближенная
модель, правильно учитывающая наиболее существенные факто
ры процесса, предпочтительнее и достаточно
эффективна для
практического применения. Степень точности и сложности, коли
чество учитываемых параметров при построении модели должны,
соответствовать степени сложности и точности
предполагаемых
технических и алгоритмических реализаций для достижения ос
новной цели.
Выбор для ВЧ-каналов по ЛЭП модели источника ошибок с
независимым распределением основывается
на этих соображе
ниях. Как показали дальнейший анализ эффективности примене
ния некоторых основных методов повышения помехоустойчивости:
с использованием предлагаемой
модели и моделирование этих
методов при вводе реального потока ошибок, независимое распре
деление потока ошибок, достаточно хорошо описывает реальный
процесс. Необходимо, конечно, учитывать нестационарность процес
са, вызываемую целым рядом факторов (время суток, атмосферные
условия и т. п.) . Составить модель, которая бы учитывала изме
нения величины вероятности ошибки на символ р, из-за влия
ния этих факторов вряд ли представляется возможным. Поэто
му выбор методов повышения помехоустойчивости и расчетного'
7Я
значения вероятности ошибки р для конкретных
каналов;
СПД рекомендуется производить с учетом требуемых временных,
графиков передачи потоков цифровой информации и необходимой
достоверности. Как показали посеансные измерения и магнито
граммы потоков ошибок, ВЧ-каналы по ЛЭП можно считать ста
ционарными в основном в пределах временного интервала 1,5—
15 час. Выбор расчетного значения вероятности ошибки р можно-
делать по максимальному значению в период передачи данных,
(при наихудших для данного канала времени суток, атмосфер
ных условиях и т. п.).
К настоящему времени в литературе по передаче дискретной
информации можно встретить большое количество математиче
ских моделей, описывающих закономерности
потока
ошибок в-
проводных и радиорелейных телефонных
каналах (например,.
[10, 84, 98, 113, 121]).
В Институте кибернетики с ВЦ АН УзССР была разработана
методика автоматизированного машинного поиска модели потока
ошибок в двоичных каналах, включающая
комплекс программ
обработки экспериментальных данных, подбор оптимальных па
раметров гипотетических распределений (моделей) по минимуму
среднеквадрэтических отклонений от экспериментальных
стати
стических распределений, сравнение оценок гипотез и окончатель
ный выбор гипотезы (модели) [39].
Ввиду того что предварительные исследования потока ошибок
(§§ 1—3 гл. IV) сузили область поиска модели, сведя ее к про
верке гипотезы о независимом распределении ошибок, для выбо
ра модели источника ошибок в ВЧ-каналах ЛЭП была использо
вана лишь часть упомянутого комплекса программ.
Для окончательного выбора математической модели потока
ошибок при передаче данных по ВЧ-каналам ЛЭП можно
использовать результаты поблочного анализа ^определения час-
тостей Р*т п появления т ошибок в блоке длиной в п сим
волов!.
Определение частостей Р*т п производится по программе,
изложенной в § 4 гл. III . Для сравнения статистического распре
деления ошибок в исследуемых каналах с биномиальным рас
пределением и оценки гипотезы (о допустимости последнего для
описания случайного процесса появления ошибок при передаче
данных по ВЧ каналам ЛЭП) по критерию х
2
Пирсона была
разработана программа, которая предусматривает:
1) вычисление биномиальных коэффициентов для
выбран
ных значений длин блоков п и кратностей ошибок т:
,т
п!
"
—
т!(п— т)!
79
с использованием рекуррентной формулы
2) определение вероятностей появления т ошибок в блоке
длины п. при биномиальном распределении: -
где значение р берется равным частости ошибок символов р*\
3) вычисление меры расхождения х
3
х--2
i=i
преобразованной к виду
где
k — число разрядов эмпирического распределения с
учетом объединения малочисленных
опытных
частот;
Р* и Pt — с о ответственно экспериментальные и теоретичес
кие вероятности /-го разряда.
Значения вероятностей Р [ Хл)
определяются из таблицы,
которая также может быть записана в программу и введена в
машину. Данная программа размещается в 371(8) ячейке памяти
машины.
Иногда при вычислении значений меры расхождения %
2
между
статистическим и биномиальным распределениями
малочислен
ные частоты объединялись в один разряд, чтобы последний был
более представительным. Вероятности Р(%2) для каждой длины
блока оценивались отдельно.
В качестве примера приведены результаты расчетов по первой
магнитограмме канала
12 и третьей магнитограмме канала 6,
сведенные в табл. 4—1 (г—число
степеней свободы).
По результатам этих расчетов построены
графики — семей
ство кривых накопленных частостей искажения блоков информа
ции заданной длины, содержащих т и менее ошибок. На рис. 31
построены эти графики для канала 12 при длине блоков 7, 15, 31,
63, 127, 255, 511 и 1023 символов.
Линии между дискретными
значениями проведены условно для большей наглядности. Та же
цель преследовалась при разделении графиков на 2 части — зави
симости для длин блоков от 7 до 63 бит и от 127 до 1023 бит
представлены двумя частями рисунка с разными масштабами.
Сплошные линии относятся
к экспериментальным
данным,
а пунктирные — к теоретическим (расчетным для биномиального
80
распределения). Там, где в масштабе графиков линии экспери
ментальных и теоретических распределений практически слива
ются, ©ни сплошные.
Таблица 4
Частоты блоков, содержащих тп ошибок (*£т), и число блоков
длины п. (Мп), (магнитограмма 12-1, частость ошибок
символов
/>*=1,27.10-4)
Длина блоков
Кратность
ошибок
7
15
31
63
127
255
511
1023
0
1
2
3
156446
137
1
72935
137
1
35220
137
1
17263
133
3
8495
133
3
4163
133
3
2013
125
7
951
106
12
156584 73073
35358 17399 8631 4299 2145 1072
Таблица 5
Частоты блоков, содержащих m ошибок (£*т), и число блоков
длины п (Мп ), (магнитограмма 6-3, частость ошибок символов
р*==4,12-10-
3
)
Длина блоков
Кратность
ошибок
Кратность
ошибок
7
15
31
63
127
255
511
1023
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
103857
3005
39
46888
2920
77
3
21267
2673
189
8
2
9171
2370
303
30
3
1
3498
1832
460
82
20
1
1062
1033
568
195
60
13
4
198
382
353
288
136
74
23
10
1
11
58
87
135
142
121
75
49
31
8
7
6
2
мп
J 106901
49888
24139 11878 5893 2935 1465 732
Из графиков видно, что с увеличением кратности ошибок доля
искаженных блоков быстро уменьшается, особенно это заметно
при коротких блоках. Так, при длине блока га = 7 для канала
6—254
81
Таблица 6
Оценка
Рт ,п
и
проверка гипотезы по х« (магнитограмма 12-1, частость ошибок символов р*=1,27-Ю
-4
)
Кратность
Длина блоков
ошибок
7
15
31
63
127
255
511
1023
0
0,999119
0,999113
0,998111
0,998099
0,596097
0.9S6076
0,992183
0,992042
0,984243
0,984023
0,968365
0,968178
0,938461
0,937249
0,887127
0,878324
1
0,000875
0,000887
0,001875
0,001899
0,003875
0,003916
0,007644
0,007927
0,015410
0,015850
0,030937
0,031313
0,058275
0,060744
0,098881
0,113961
2
6.39 -10-
6
1,37-Ю"
5
2, 83-Ю
-5
0,000172
0,000348
0,000698
0,003263
0,011194
2
3,37-10
-
7
1,69-Ю
-6
7,45-10-
Б
3,1210-
5
0,000127
0,000504
0,001965
0,007386
3
—
—
—
—
—
—
0,002798
0,000319
г
2
0,00001
0,00555
0,00388
0,0432
0,0259
0.0043
2,06
5,82
г
1
1
1
1
1
1
2
2
.P(xi)
>0,99
>0,95
0,95
>0,8
>0,8
0,95
>0,3
>0,05
12 (р*= 1,27• Ю
-4
) безошибочные блоки составляют 99,91% от
общего числа блоков. По мере увеличения длины блока доля
безошибочных блоков падает до 88,71% при /г = 1023.
Для канала 6 (р* = 4,12 • 10_3
) доля безошибочных блоков с
ростом длины блока падает от 97,15 до 1,5%.
Приняв 5%-ный уровень значимости [1], можно считать, что
статистическое распределение
ошибок (включая
«нулевые»)
Рт, п не противоречит гипотезе о независимом
распределении
ошибок при всех рассмотренных длинах блоков.
Аналогичные расчеты, проведенные для других каналов (при
нормальном эксплуатационном состоянии), также показали, что
Рис. 31. Статистическое распределение ошибок в блоках заданной длины
(здесь так же, как и на рис. 36, сплошная линия—эксперимент, пунктирная—
расчет):
а-для л-7, 15, 31, 63; б-для л=127, 255, 511, 1023.
гипотеза о независимом (биномиальном) распределении ошибок
при передаче данных по ВЧ-каналам ЛЭП является весьма прав
доподобной.
На рис. 32 представлены графики
зависимости
статистиче
ской вероятности (частости) появления искаженного блока Рп
от его длины п (линии проведены для наглядности и при дискрет
ном распределении являются условными).
Как видно из графиков, вероятность Рп возрастает с увеличе
нием длины блока и, естественно, частости ошибок символов р*.
Проверка по критерию согласия Пирсона %
2
для рассмотрен
ных распределений подтвердила непротиворечивость гипотезы о
независимом распределении вероятностей
искажения
кодовых
комбинаций. В выбранных масштабах теоретические (расчетные
для биномиального закона с р=р*) и экспериментальные кривые
зависимостей практически совпадают. Исключение составляет
83
Таблица7
Оценка P*mniP
m
,n
и
проверка гипотезы по in (магнитограмма 6-3, частость ошибок символов р" =4,12-10
3
)
Кратность
ошибок
Длина блоков
Кратность
ошибок
7
15
31
63
127
255
511
1023
0
0,971525
0,939865
0,881022
0,772100
0,593586
0,361840
0,135154
0,015027
0
0,971514
0,939951
0,879868
0,770979
0,591959
0,348972
0,121280
0,014648
1
0,028110
0,058531
0,110734
0,199529
0,310877
0,351959
0,260751
0,079235
1
0,028134
0,058329
0,112841
0,200942
0,311016
0,368144
0,256387
0,061994
0,000365
0,001543
0,007830
0,025509
0,078059
0,193526
0,240956
0,118852
2
0,000349
0,001689
0,007002
0,025770
0,081061
0,193424
0,270473
0,131055
—
6,01-10 ~
5
0,000331
0,002526
0,013915
0,066440
0,196587
0,184426
3
—
3,03-10 ~
5
0,000280
0,002168
0,013973
0,067483
0,189849
0,184522
4
—
—
8,28-Ю
-5
0,000253
0,003394
0,020443
0,092833
0,1939
с
9
—
—
8.1Ы0 -
6
0,000135
0,001792
0,017588
0,099747
0,194659
5
—
—
—
8,42-Ю
-5
0,000170
0,004429
0,050512
0,165301
—
—
—
6,57-Ю"
6
0,000182
0,003653
0,041843
0,164122
б
—
—
—
—
—
0,001363
0,015700
0,102459
—
—
—
—
0,000630
0,014599
0,115199
7
—
—
—
—
—
—
0,006826
0,066940
0,004357
0,069241
О
_
—
0,042350
О
—
—
—
—
—
—
0,001136
0,036379
9
—
—
—
—
—
—
0,000683
0,000263
0,010929
0,016973
10
—
—
0,009563
10
—
—
—
—
—
—
—
0,007120
11
—
—
0,003197
11
—
—
—
—
—
—
—
0,002713
12
—
—
0,002732
12
—
—
—
—
—
—
—
0,000946
li
0,0793
0,3835
4,43
1,78
8,15
6,37
11,95
17,05
г
2
2
3
3
4
5
7
10
КУ2
«)
> 0,95
> 0,8
> 0,2
> 0,5
> 0,06
> 0,2
>
0.1
> 0,05
лишь двенадцатый канал (12п), подвергавшийся
перекрестному
воздействию соседнего параллельного канала при его неисправ
ном техническом состоянии (наличии зуммирования). Зависи
мость Рп =f*(ft) канала 12" (пунктирная линия)
значительно
отличается от теоретической P„=f (п) (сплошная линия). При
нормальном состоянии этого же канала совпадение зависимостей
оказалось практически полным.
Результаты проверки согласованности распределений при
ведены ниже:
Магнитограмма
12-1
5-1
6-3
12"-1
уз
0,815
2,159 1,438
226,7
г
7
7
7
7
P(y2j
>0,99
>0,95
>0,9S
«0,001
Произведенный анализ результатов экспериментальных иссле
дований
позволяет
считать,
Рис. 32. Зависимость статистических
Рис. 33. Графическая
вероятностей искажения блоков от
модель двоичного кана-
их длины.
ла с шумом.
процессом без последействия и может быть описан матрицей пере
ходных вероятностей символов в канале (канальной матрицей):
Роо Рог
\Рю Ри
где роо — вероятность приема символа 0 при передаче символа
0, т. е . условная вероятность р (0/0);
86
Poi — вероятность приема символа 1 при передаче символа
0, т. е . р(1/0);
рю — вероятность приема символа 0 при передаче символа
1,т.е .р (0/1);
рп
—
вероятность приема символа 1 при передаче символа
1, т. е. р (1/1).
Вероятности р00 и ри являются
вероятностями
правильного
приема символов 0 и 1 соответственно, а вероятности poi и Рю—
вероятностями трансформаций тех же символов
в противопо
ложные.
На рис. 33 приводится классическая графическая модель дво
ичного канала с шумом. С момента начала передачи по каналу
могут передаваться символы 1 или 0 с априорными вероятностя
ми Р(\) и Р(0).
В общем случае асимметричного двоичного канала рю Ф Poi и
Рп 4= Роо, т. е. вероятности трансформаций и правильного приема
•символов 1 и 0 неодинаковы.
Вполне очевидно, что должны выполняться соотношения
Ри+Р\о—1.
Poo +Poi = 1.
так как события правильного и ошибочного приема
символов
несовместны и образуют полную группу.
При равенстве априорных вероятностей передачи символов
Р(0)=Р(1) средняя вероятность ошибки на символ в асиммет
ричном канале будет выражаться формулой
„_
Рю+Рт
р
~
2
Для двоичного симметричного канала (ДСК) будем иметь
Роо=Ри =Ч>
Р\о=Ро\
=Р>
где q — вероятность правильного приема
переданного символа,
связанная с вероятностью ошибки соотношением
p= \—q,
которое справедливо и для средних вероятностей р и q асиммет
ричного канала при равенстве априорных вероятностей передачи
символов.
Пропускная способность двоичного канала с шумом, выражен
ная через среднюю вероятность ошибки на символ, определяется
по формуле [47]
C = S[l+/>log2/7 + (l-/>) log8(l-/>)] =
= В(1+plog,p+qlog2q).
Если подсчитаем по этой формуле
пропускную
способность
ВЧ-каналов ЛЭП для минимальной и максимальной
частостей
87
(р*= 1,39 •Ю
-6
и р*= 1,08 •10_3
при скоростях передачи 1200' и
600 бод соответственно), полученных в процессе эксперименталь
ных исследований, то получим следующие значения:
С
тах~ *200 бит/сек; Сш1п^590 бит/сек .
Выбранная нами модель распределения ошибок при передаче
данных по ВЧ-каналам ЛЭП удовлетворяет требованиям просто
ты и удобства использования и в большинстве задач анализа и
синтеза СПД может определяться единственным параметром —
средней вероятностью ошибки на символ р. Там, где это требует
ся, следует учитывать и асимметрию канала.
§ 5. Влияние различных факторов на статистику ошибок
На основании анализа многочисленных посеансных измерений
и магнитограмм потоков ошибок в каналах по ЛЭП нами была
показана приемлемость гипотезы о независимом
распределении
ошибок (§§ 2—4 гл. IV). Однако необходимо отметить, что основ-
4-
г-
1
4•
2-
вS
15ЖЯ24
Время, т
Рис. 34 . Изменение частости ошибок по времени
суток.
ной параметр распределения — вероятность ошибки на символ —
в течение больших (в несколько часов) промежутков времени не
является стабильным. Средняя частость ошибок зависит от мно
гих факторов, которые могут вызвать изменение
параметров
линии и сигнала (коммутационные изменения сети ЛЭП, темпе
ратура, влажность, давление атмосферы, колебания
питающего
напряжения аппаратуры уплотнения,
состояние
ее элементов,
состояние элементов присоединения к высоковольтной линии,
состояние изоляторов, загрязненность воздуха и т. д .)'- и интен
сивности помех (коронирование, колебания напряжения ЛЭП,
влияние соседних каналов, коммутационные процессы и т. п.).
На рис. 34 представлен график изменения частости ошибок по
времени суток для канала 5. Пунктиром показано изменение раз
ности уровней сигнала и помех на выходе приемного фильтра
88
дискретного канала Аря
.
Отношение сигнал/помеха
фиксирова
лось в конце каждого 10-минутного сеанса измерений. На графи
ке приводятся усредненные по трехчасовым интервалам времени
значения частостей ошибок и разности уровней сигнала и помех.
Из рисунка видно, что частость ошибок в течение суток не
стабильна, максимальное значение частости больше
минималь
ного почти в 8 раз (при передаче данных по коммутируемым
городским телефонным каналам отмечалось превышение верх
него предела частости ошибок над нижним
в течение суток на
3 порядка [85]). Из графика также видно, что большую часть вре
мени в течение суток канал имел почти постоянную частость оши
бок. Участки с наименьшей
I
а
/Л
5
а
2Y
ю
з
I4S
,
Дата
Рис. 35 . Изменение средней
ошибок по суткам.
частости
частостью ошибок приходятся
на утренние часы. Аналогич
ная картина наблюдалась при
исследованиях радиопомех от
коронирующих ЛЭП, прово
дившихся в США Абетти и
другими [125] и у нас Э. Н. Жу
равлевым [54]. Снижение помех
в утренние часы даже получи
ло специальное название «ут
реннего эффекта».
Средняя частость ошибок
по суткам также не стабильна.
Так, в канале 12 при нормаль
ном эксплуатационном состоя
нии максимальная частость ошибок по суткам в течение недели
превышала минимальную в 4 раза (рис. 35). На рис. 35 столбик с
обозначением с. н . (средняя за неделю)
относится
к средней
частости за неделю без учета ненормального режима. В провод
ных телефонных каналах отмечалось изменение суточной часто
сти ошибок на 2 порядка [127]. Обращает на себя внимание тот
факт, что частость ошибок в один из дней (заштрихованный стол
бик) резко возросла. В этот день
один из соседних
каналов
аппаратуры уплотнения, содержащей испытуемый канал 12, на
ходился в неисправном состоянии — наблюдалось зуммирование,;
вызов и речь не проходили. Канал 12 в плохом состоянии отме
чался индексом «п» (12п) . Для сравнительной оценки данные по
этому каналу приводились в § 2 гл. IV при анализе интервалов
между ошибками и в § 4 гл. IV — при анализе частостей иска
женных блоков.
Статистический анализ блоков заданной длины по кратностям
ошибок и проверка по критерию согласия %
2
, проведенные для
канала 12
п
,
показали, что хотя статистическое распределение
ошибок и близко к биномиальному (см. рис. 36), однако гипотеза
о независимом распределении должна быть отвергнута ввиду
89
большого значения %
2
- расхождения
и очень малой вероятности
В табл. 8 приведены результаты расчета,
характеризующие
степень расхождения теоретического и статистического распреде
лений для плохого (ненормального) состояния канала.
Влияние соседних каналов, по которым параллельно передава
лась цифровая информация с ЧМ, было не одинаковым: пере
крестные помехи от одних каналов почти не сказывались на
частости ошибок в исследуемом канале, воздействие перекрест-
Рис. 36. Графики накопленных частостей искажения блоков заданной длины
для плохого состояния канала:
а-прн П-7, 15, 31, 63; б-при л=127, 255, 511, 1023.
ных помех от других повышало частость ошибок на 1—1,5 поряд
ка. Примерно
такая же картина наблюдалась от воздействия
•соседних каналов при телефонных
переговорах и работе теле
механики. Так, если в канале 1 с аппаратурой уплотнения
ЭПО-3 при работе каналов телемеханики частость ошибок воз
росла на порядок (см. обобщенные результаты на стр. 64—65), то
в канале 3 с той же аппаратурой даже при введении искусствен
ного дополнительного затухания в ВЧ-тракте 17,4 дб (2 неп) работа
каналов телемеханики на частость ошибок не повлияла. Результаты
этих наблюдений говорят о необходимости тщательных предвари
тельных исследований воздействия соседних каналов при выборе
ВЧ-каналов для передачи данных.
Зависимость частости ошибок от разности уровней сигнала
и помех Ар исследовалась путем введения искусственного допол
нительного затухания в ВЧ-тракт канала величиной 1 и 2 неп
(8,7 и 17,4 дб). Частости ошибок при указанных условиях возра
стали на один—два порядка (каналы с индексами «з1» и «з2»).
•90
На рис. 37 представлен график зависимости частости ошибок
от разности уровней сигнала и помех,
полученный для канала
15 при передаче данных со скоростью 1200 бод.
Как видно из графика, построенного в полулогарифмическом
масштабе, с уменьшением отношения сигнал/помеха
частость
ошибок возрастает по экспоненте.
Таблица 8
Расхождение биномиального и статистического распределений
для плохого (ненормального) состояния канала
Длина блоков
Параметр
7
15
31
63
9
7.П
5370
1240
827
608
г
4
4
5
5
< 0,001
«
0,001
< 0,001
«
0,001
Длина блоков
Параметр
127
255
511
1023
72
1-П
Г
355
7
464
10
1730
12
267
17
«
0.001
< 0,001
«
0,001
«
0.001
OJB 1,3
При Ар 1, 3 неп (11, 3 дб) и менее частость ошибок увели
чивается резче, показатель экспоненты меняется. Это связано с тем,
что при слишком малом уровне сигнал
выходит из области эффективного функ
ционирования автоматического регулято
ра усиления (АРУ). Аналогичная карти
на наблюдалась и в других каналах.
Влияние токов промышленной часто
ты лучше всего можно проследить по ия
менениям графиков автокорреляционных
функций при уменьшении отношения
сигнал/помеха ниже нормы. На рис. 38
приведены графики автокорреляционных
функций, полученные после обработки
магнитограмм потоков ошибок каналов 5, 3, 9, 6 (три графика),
7 при снижении исходящего уровня сигнала передатчика аппара
туры уплотнения внесением затухания в ВЧ-тракт, а также канала
12 при плохом его состоянии (12п) . Для канала 12
п
, условия пере-
Рис. 37. Характер зависи
мости частости ошибок от
разности уровней сигнала и
помех.
91
дачи по которому приводились выше, отношение сигнал/помеха
также было значительно ниже нормы. Графики расположены в
порядке возрастания частости ошибок символов от 5-Ю -
4
до
0,78-Ю
-2
.
Для удобства анализа графиков автокорреляционных
функций скорость передачи была взята равной 500 бод, кроме ка
нала 7 (1200 бод).
По мере уменьшения отношения сигнал/помеха
и соответ
ственно возрастания частости ошибок
наблюдается
небольшое
группирование ошибок на расстоянии примерно до 8 бит (рис. 38
б—д, з), и появление периодической составляющей, связанной с
имеющимся на ЛЭП напряжением промышленной частоты 50 гц
(рис. 38 е—з). На рис. 38 ж отчетливо зафиксировано влияние
на распределение ошибок всех трех фаз промышленного напря
жения, а на рис. 38 з — лишь основной (своей) фазы; влияние
соседних фаз совершенно не чувствуется. Под основной фазой
подразумевается фаза напряжения на проводе, по которому осу
ществляется передача информации. Всплески помех, соответству
ющие трехфазной структуре электроэнергетической
сети, появ
ляются при определенных значениях градиента
потенциала на
проводах ЛЭП [66]. В полосе ВЧ-каналов по ЛЭП с напряжением
ПО и 220 кв эти всплески в области максимумов положительной
полуволны не всегда явно выражены (§ 4 гл. II).
Из графика на рис. 38 б видно, что во время измерений суще
ственно уменьшилась плотность потока
(возможной причиной
могло явиться изменение параметров линии при коммутации в
сети).
Отсутствие высокого
напряжения
промышленной
частоты
влияло на частость ошибок в различных по направлению, дисло
кации и протяженности ВЧ-каналах ЛЭП по-разному. Большей
частью уровень помех снижался
на 8,7—13 дб (1 —1,5 неп), а
частость ошибок уменьшалась в пределах 1—2 порядков. Такое
незначительное снижение указанных параметров (которое наблю
далось к тому же не во всех случаях) связано с тем, что ЛЭП, не
будучи экранированными и имея большую протяженность, явля
ются хорошими приемными антеннами для всех электромагнит
ных излучений (от радиостанций, индустриальных разрядов
и т. п .), которые образуют довольно значительный шумовой фон.
Операции по коммутационным переключениям (отключениям
и включениям участков энергетической сети на
подстанциях
сопровождались появлением короткого, но плотного пакета оши
бок (5—15 ошибок) при отключениях напряжения на участках
Рис. 38 . Изменение автокорреляционных функций при уменьшении
отношения сигнал/помеха ниже нормы:
о—канал 5, Др=2,7 НЕП (23,5 ДБ); Б-З, Др,=1,2 НЕП (10,4 ДБ), Др,=2,6 НЕП (22,6 ДБ);
в-9, Др=2,6 НЕП (22,6 ДБ); г-6, Др=2,4 НЕП (21 ДБ); Д-6, Др=2,2 НЕП (19 ДБ); Е-6,
Д/7=2 НЕП (17,4 ДБ); Ж-7, Др=2 НЕП (17,4 ДБ); з-12
п
, Др=1 НЕП (8,7 ДБ).
92
сети и незначительными изменениями частости ошибок при обоих
видах операций, вызванными отклонениями волновых параметров
линии (затухания). При включениях линий под напряжение появ
ления пакетов ошибок зафиксировать не удавалось. Изменения в
мощностях перетока также не влияли на частости ошибок.
Изменение погодных условий очень заметно сказывалось на
величине отношения сигнал/помеха и частости ошибок. Повыше
ние частости ошибок было особенно сильным при осадках и голо
леде (более чем на 2 порядка). Так, в феврале 1972 г. снижение
температуры до—15—20°С в районе измеряемого канала 21 при
вело к образованию гололеда
на проводах ЛЭП и увеличению
частости ошибок с (2—3) • 10~
4
до ~10-2
при скорости передачи
1200 бод. Уменьшение скорости передачи до 600 бод позволило в
этих условиях уменьшить частость ошибок до 3,6-Ю
-4
.
Подводя некоторый итог исследованиям (далеко еще не пол
ным) влияния различных факторов на процесс передачи данных
по ВЧ-каналам ЛЭП, можно считать, что отклонения распределе
ния ошибок от биномиального закона, выражающиеся в их незна
чительном группировании, начинаются при разности уровней сиг
нала и помех Д/?~2,6 неп (22,6 дб) и при частости ошибок
р*
1,3 •Ю
-3
.
Периодическая
составляющая в потоке
ошибок
возникает (не всегда) начиная
с Ар~2неп (17,4дб) и
р*=«5- Ю
-3
.
Этот вывод, носящий, конечно, довольно общий харак
тер, сделан по результатам анализа автокорреляционных функ
ций и зависимостей частости ошибок от разности уровней сигнала
и помех. Для уточнения первых результатов и выявления более
подробной и полной картины воздействия различных факторов
на распределение ошибок при передаче данных по ВЧ-каналам
ЛЭП, безусловно, потребуется еще большой объем исследований.
§ 6. Передача данных
по грозозащитным тросам ЛЭП
Известно, что использование фазных
проводов дальних и
сверхдальних ЛЭП с напряжением 500—750 кв и выше для
ВЧ-связи нерационально ввиду возрастания стоимости устройств
обработки и присоединения, увеличения уровня помех от корони-
рования проводов и расстояния между ближайшими подстанция
миит.д.
Для организации ВЧ-каналов связи в этом случае целесооб
разно использование изолированных стале-алюминиевых
грозо
защитных тросов. В рекомендациях по проектированию ВЧ-кана
лов по грозозащитным тросам линий 500 кв,
разработанных
Г. В . Микуцким и Я. Л . Быховским (ВНИИЭ), определены тех
нико-экономические показатели
применения
рассматриваемого
метода.
С целью определения параметров ВЧ-каналов,
организован
ных по стале-алюминиевым грозозащитным тросам, при передаче
94
данных со скоростью 1200 бод был исследован телефонный канал
с аппаратурой В-12 -2 на опытно-промышленной передаче 750 кв
Конаковская ГРЭС — Москва протяженностью около 90 км. Гро
зозащитные тросы на этой линии выполнены из провода
типа
АСГТ-90/19 с одним повивом алюминиевых проволок на стальном
сердечнике. Канал образован по схеме «два троса — земля».
Экспериментальные измерения проводились на третьем канале
аппаратуры В-12 -2 без дополнительного усилителя мощности по
шлейфу Конаково—Москва—Конаково (180 км) 2 ноября (пасмур
но, 1—3°С) и 3 ноября (ясно, солнечно, —10°С) с помощью прибора
для регистрации ошибок, разработанного в Институте киберне
тики с ВЦ АН УзССР.
Частотно-модулированные сигналы случайной последователь
ности посылались в канал непрерывно, сеансами от 15 мин. до
1 часа; всего было передано около 20-Ю
6
символов. На магнит
ной ленте регистрировались позиции возникших ошибок и их тип
(0 —»• 1 или 1 —*" 0). Записанная на магнитную ленту информа
ция через согласующее устройство вводилась в ЭВМ «Минск-22»,
которая выдавала результаты измерений в виде компрессирован
ной записи на перфоленте и бумаге. В дальнейшем производилась
программная обработка с выдачей результатов поблочного ана
лиза, анализа плотности и показателя
группирования
ошибок
(§4гл.III;§3глIV).
В табл. 9 приведены результаты поблочного анализа
ошибок
для длин блоков 7, 15, 31, 63, 127, 255, 511 и 1023 символа. Как
видно из таблицы, средняя частость (статистическая вероятность)
ошибок р* колебалась во время дневных измерений от 4-Ю
-5
при ясной морозной погоде (3 ноября) до 1,68-Ю
-4
при пасмур
ной влажной (2 ноября). Параллельная
передача данных по
второму соседнему каналу практически не влияла
на частость
ошибок, появлявшихся в измеряемом третьем канале (р* воз
рослас1,61•Ю
-4
до 1,676•Ю
-4
); параллельная передача данных по
четвертому соседнему каналу вызвала заметное возрастание ча
стости ошибок—с 1,61-Ю
-4
до 4,17-10~
4
, если вести расчет по всей
продолжительности третьего сеанса, и до 2,91 • Ю
-4
, если вести рас
чет по 2/3 продолжительности, считая от начала сеанса. В послед
ней трети третьего сеанса частость ошибок достигла
значения
6,77-Ю
-4
,
что, по-видимому, объясняется не только
влиянием
параллельной передачи данных по четвертому каналу, но и дру
гими причинами, среди которых наиболее вероятными могли быть
нестабильные погодные условия.
Анализ по значениям плотностей v (1, п) и показателей груп
пирования а показал, что значения v (1, п) очень близки к
а
а и 0, что говорит о приемлемости гипотезы независимого рас
пределения ошибок. Это видно и из табл. 9, где очень редко-
встречаются ошибки большой кратности.
95-
Таблица 9
Результаты поблочного анализа ошибок при передаче данных по грозозащитный тросам (канал 22
гз
)
о
ио
п
at
О
Вероят
OJн£
ЩОО
awк
ОШQ
!§!
ность без
ошибочного
Кратность ошибок и вероятность появления блоков с длиной кратностью ошибок
10^©
5яч
блока
ю
ОкюЖео
2 ноября, первый сеанс, 8
3
5—9
37
> канал 3,1—3° Q передано символов 4026451, р*=1,6Ы0~
4
7 575208 574559 0,9988717
15 268431 267784 0,997582
31 121886 121243 0,995041
63 63912 63274 0,990017
\'Л 31705 31074 0,980098
255 15791 15172 0,960800
511 7880 7281 0,923984
1023 3936 3359 0,853404
1X647
2X1
1.12 -10 -
3
1X643
1,7-Ю
-6
2X3
2,396-Ю-
3
1X637
1,1-Ю
-5
2X3
2X3
4,9-Ю-
3
1X631
2,3-Ю-
5
2X5
1,5-10~
а
5X1
9,87- Ю
-3
1X615
7-10 -
5
2X12
1,5-Ю-
5
3x1
4X1
1,942-Ю
-2
1X594
3,7.Ю
-4
2X22
з,ыо-
5
3x1
з,ыо-
5
8X1
3,76-Ю"
2
1X558
1,39-10"
3
2X39
6,3-Ю
-5
10x1
б.З-КГ
5
7,08-Ю
-2
1X517
4,94-Ю -
3
2X55
1,26-Ю -
4
зхз
10X1
1,31352-Ю -
1
J,397-10
2
7,62-Ю
-4
2,5406-Ю-
4
второй сеанс, 10
50
—11
50
,канал 3, передано символов 4342988, /?*=1,676• 10
4
по второму каналу
при параллельной передаче данных
7!б20427 6196950,998833
1X720
1,16-10
,-3
2X4
6,4-10
,-6
IКЗСЛ
15 281533 280811 0,997506
31 140097 139376 0,994854
63 60937 60221 0,9896
127 34107 33484 0,97915
255 17032 16340 0,95937
511 8499 7831 0,9214025
1023 4246 3600 0,84785
1X716
2X6
2,47-Ю
-3
1X714
2,07-Ю -
5
2X7
5,096-Ю
-3
1X704
4,19-Ю-
5
2X12
1.02Ы0-
2
1X608
1,74-Ю
-4
2x15
2,041-Ю
-2
1X657
4,ЗЫ0-
4
2x34
3X1
3.857.10-
2
1X612
1,906-Ю
-3
2X52
5,07-Ю
-5
3X4
7,2-Ю -
2
1X573
6,11 -Ю
-3
2X65
4.7Ы0 -
4
3X7
4X1
0,1349505
0.0153005
0,0016406
2,355-Ю
-4
третий сеанс, 13
13
—13
53
,каиал 3, передано символов 2945613 /=2,91-10
4
при параллельной передаче данных
по четвертому каналу
7 420802 411954*0,997985
15 196375 19553о[о, 995697
31 95020 94176 0,991107
63 46756 45919 0,982090
127 23194 22382,0,9649909
255 11552 10765 0,9318732
1X839
2x6
3X1
5X1
1,994-Ю
-3
1X836
1,426-Ю
-5
2X6
2,4-Ю
-6
6X2
2,4-Ю -
6
4,257-Ю -
3
1X835
3,06-Ю
-5
2X7
1,0?.ю
-5
5X1
6X1
8,788-Ю
-3
1X820
7,37-Ю
-5
2X13
1,05-Ю
-5
3X1
1,05-Ю -
5
5X1
6X1
1,754-Ю
-2
1X771
2,7-Ю"
4
2X37
2,14-Ю -
5
3X1
2,14-Ю
-5
6X2
2,14-Ю -
5
3,324-Ю
-2
1X726
1,595-Ю
-3
2X62
4,3-Ю-
5
3X6
8,6-Ю
-5
6X2
6,2846-Ю
-2
4.50Ы0-
3
5,1 МО-4
1,73-Ю
-4
из
-4
Продолжение табл. 9
л|Е;а
П
О)
\о
Вероят
ность без
ошибочного
блока
Д
л
и
н
а
б
Л
О
К
О
Е
О
б
ш
е
(
л
н
ч
е
с
:
б
л
о
к
о
!
?|о
чо=
Вероят
ность без
ошибочного
блока
Кратность ошибок и вероятность появления блоков с данной кратностью ошибок
511
1023
5765
2880
5000
2139
0,867303
0,760061
1X684
2X70
3X8
6X2
511
1023
5765
2880
5000
2139
0,867303
0,760061
0,118647
1X557
1,2142-Ю-
2
2хЮ8
1,388-Ю
-3
3X18
3,4692- Ю
-4
4X4
5X1
6X2
511
1023
5765
2880
5000
2139
0,867303
0,760061
0,1934028
3,75- Ю
-2
6,25-Ю
-3
1,38089-Ю
-3
3,47- Ю
-4
6,94-Ю-
4
третий сеанс, 13 —14", канал 3, передано символов 1476609, />*=6,77- 10 ~
4
при параллельной передаче данных по
четвертому каналу
15 98440 97470 0,990146
31 47633 46674 0,979866
63 23439 22429 0,939461
127 11627 10707 0,920873
255 5791 4935 0,852184
511 2890 2122 0,734256
1023 1444 809 0,5602413
1X957
2ХЮ
3X2
5X1
9,7217-Ю
-3
1X935
1,016-Ю-
4
2X20
2,03-Ю-
5
3X2
1,01-Ю
-5
6X1
1,965-Ю -
2
1X919
4,12-Ю -
4
2x30
4,198-Ю-
5
9X1
2,1-Ю
-5
0,03920016
1X866
1,272-Ю-
3
2x50
4,266- Ю
-5
3X3
13X1
0,0744818
1X748
4,3- Ю
-3
2X95
2,5-Ю-
4
3X11
8,6-Ю-
5
4X1
13x1
0,129155
1X506.
0,0166847
2X141
1.89 -10-
3
3X22
1,727-Ю
-4
4X5
1,727-Ю
-4
5X3
9x1
0,20622
1X384
0,04878
2X179
7.6Ы0 -
3
3x56
1,73-1 О-3
4ХП
1,03-Ю
-3
5X3
3,46-10~
4
13X1
0",265027
0,1239512
0,(38781
7,6177-Ю
-3
2,077-Ю
-3
6,9-Ю-
4
римечание. В графе 5 в числителе первая шифра сбосначает кратность ошибок, вторая—число блоков с данной
кратностью; в знаменателе записана частость блоков с данной кратностью ошибок.
Приведем результаты измерения частости ошибок при введе
нии искусственного дополнительного затухания от 0,2 до 1,15 неп
(1,7—13 дб). Измерения проводились сеансами
по 15мин.с
13 час. 38 мин. до 15 час. 55 мин. 3 ноября 1971 г.:
Дополнительное затухание,
неп
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1.0
1,15
Передано
Количество
Частость
символов
ошибок
ошибок
952197
38
4,0-Ю
-5
1025037
40
4,0-10
-5
702726
78
1,11-Ю
-4
10°
382
3,82-10 ~
4
10°
660
6,6-Ю-
4
10°
2041
2,04-Ю -
3
10°
3831
3,83-Ю
-3
График изменения р в зависимости от значения
вводимого
дополнительного затухания Аав показан
на рис. 39. Следует
иметь в виду, что за время этих из
мерений средняя частость могла ме
няться по другим причинам, поэто
му к полученным результатам надо
относиться осторожно.
Анализ ошибок по типу 1 -у 0
или 0 —1 показал резко выражен
ную асимметрию канала — количе
ство ошибок типа 10 более чем
в 100 раз превышало количество
ошибок типа 0 — 1, что, по-видимо
му, можно объяснить неравномер
ностью амплитудно-частотной ха
рактеристики канала.
Контрольные
кратковременные
измерения в вечернее (после 19 ча
сов) и ночное время показали, что
в указанный период частость оши
бок снижается примерно на один
порядок по сравнению с дневным
рабочим периодом. При подключе
нии дополнительного усилителя мощности к аппаратуре связи во
время дневных измерений, проводившихся в течение 30 мин. (пере
дано 106
символов), ошибок зафиксировано не было.
По результатам этих исследований можно сделать следующие
выводы.
1. Достаточно низкие значения частостей ошибок при пере
даче данных по телефонным ВЧ-каналам,
организованным на
стале-алюминиевых изолированных грозозащитных тросах ЛЭП,
позволяют успешно вести по ним передачу данных как в ночное
(/?*<Ю
-5
), так и в дневное рабочее время (р* < Ю
-3
) спо
деШш_
Рис. 39. Характер зависимости
частости ошибок от величины
вводимого искусственного допол
нительного затухания.
90
мощью серийной АПД со скоростью 1200 бод без усилителя мощ
ности на расстоянии до 200 км с одним переприемом.
2. При использовании дополнительного усилителя
мощности
частость ошибок снижалась до Ю
-6
на
расстоянии передачи до
200 км с одним переприемом. Поэтому на практике в указанных
условиях можно применять АПД без устройств повышения досто
верности.
3. Для описания
процесса
возникновения
ошибок
можно
считать приемлемой гипотезу о независимом
распределении
ошибок.
4. Взаимные помехи при параллельной передаче данных
могут быть довольно значительными от одних соседних каналов
и практически отсутствовать от других. Для правильного выбора
каналов параллельной передачи данных
необходимо
провести
предварительные экспериментальные измерения.
5. Каналы могут обладать явно
выраженной
асимметрией.
Это обстоятельство необходимо учитывать при применении раз
личных методов повышения
помехоустойчивости (например,
метода посимвольного накопления).
6. Частость ошибок сильно зависит от погодных условий;
девиация частости ошибок от состояния погоды достигает 1—2
порядков.
Глава
V
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ НЕКОТОРЫХ МЕТОДОВ
ПОВЫШЕНИЯ ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТИ
Выбор математической модели распределения ошибок, доста
точно верно описывающей реальную статистическую
картину
появления их при передаче данных, позволяет определить рацио
нальные методы повышения достоверности принимаемой инфор
мации.
Рассмотрим некоторые наиболее распространенные
методы
борьбы с ошибками и оценим сравнительную эффективность их
использования при передаче данных по стандартным телефонным
каналам с пакетированием ошибок и ВЧ-каналам ЛЭП с незави
симыми ошибками. При оценке эффективности методов условимся
считать (когда это удобно) каналы передачи данных по ЛЭП
двоичными симметричными каналами без памяти (с биномиаль
ным законом распределения ошибок). Это не должно повлиять
на общность выводов при анализе эффективности обычных кор
ректирующих кодов и метода РОС. При рассмотрении метода
повторения с посимвольным накоплением асимметричность реаль
ных каналов будет учитываться.
§ 1. Применение корректирующих кодов
Для сравнения эффективности корректирующих
кодов при
использовании их в каналах передачи данных по ЛЭП и стан
дартным телефонным каналам необходимо определить
значения
вероятностей появления ошибок кратности т на блоках длины
п,т.е.Рт,
„. Если для гипотетического канала передачи данных
по ЛЭП эту вероятность можно определить (с небольшим риском
ошибиться) по формуле для биномиального закона
(IV. 4), то
для телегЬонных каналов с памятью наилучшим методом опреде
ления этой вероятности, вернее частости Р*т,
п,
можно считать
применение программного поблочного анализа при вводе в ЭВМ
записи реального потока ошибок (§ 4 гл. III).
Такой подход удобен еще и потому, что найти каналы пере
дачи данных по ЛЭП и стандартным телефонным каналам, кото
рые имели бы одинаковую среднюю частость ошибок, затрудни
тельно.
101
Таблица 10
Сравнение эффективности (я, А)-кодов для каналоз без памяти и каналов с пакетированием ошибок
Кратность
ошибок
Длина блоков
Кратность
ошибок
7
15
31
63
127
255
511
1023
Первый
сеанс
0
0,2 •Ю
-2
0,11-НГ
2
0,43
0,21
•ю-
2
-ю-
2
1
0,17-io
-5
0,43. Ю
-3
0,87
0,1
•Ю
-5
-ю-
2
2
0,28-Ю
-8
0,26-Ю
-3
0,31
0,61
ю
-8
10~
3
3
0,36-Ю
-8
0,15-Ю"
3
0,78
0,34
10"
8
ю
-3
4
0,36-Ю
-8
О.бб-Ю
-4
0,78
0,22
ю-
8
10"
3
5
0,36-НГ
8
0,7 -Ю-
5
0,78
0,12
ю-
8
ю
-3
6
0,36-Ю-
8
0
0,78
0
ю-
8
0
0,19-НГ
2
0,1Ы0-
2
0.42 -
0,23-
10"
2
ю-
2
1
0,17-Ю"
5
0,54-Ю
-3
0,84-
0,1 -
ю-
5
ю-
2
2
0,27-Ю-
8
0,15-Ю -
3
0,28-
0,4 •
ю-
8
10~
3
0,89 10
-2
0,37 10 -2
0,38 10"
-4
0,18 10' -2
0,91 10"
-7
0,12 10"-2
0,16 10"
-7
0,87 10'-3
0,16 10"
-7
0,56 10"-3
0,16 10"
-7
0,28 10-
-3
0,16- 10"
-7
0,15- 10"-3
В
0,87- 10"
2
0,46- ю- 2
0,18
0,7
0,16
0,35
0,91
0,24
0,29
0,18
0,33
0,12
0,33
0,76
0,33
0,44
19"
-1
10"-1
10"
-3
10"-2
10" 6
10"
-2
ю-
7
10" 2
ю-
7
ю-2
10-
7
ю-3
10" 7
ю-3
0,37
0,24
0,86
0,1
Второй сеаи
0,18-Ю -
1
ю-
1
ю-
2
ю-1
ю-
2
0^91
0,16
0,5
0,85
0,22
10"
ю-
3
ю-
2
ю-
6
ю-
2
0,36
0,12
0,65
0,72
0,77
0,53
0,36
0,4
0,65
0,27
0,66
0,17
0,66
0,11
0,35-Ю
-1
0,18-Ю -
1
0,62-Ю
-3
0,98-Ю
-2
0,73- Ю
-5
0,45- Ю
-2
10'
-1
10"-1
10"
-3
ю-
.9
10"
-5
ю-
-2
10"
•3
10" -2
10"
•6
10" 2
10" 7
10" 2
10"
7
ю-2
0,71 •
0,2 •
0,23-
0,12-
0,62-
0,94-
0,99-
0,76-
0,12-
0,61-
0,13-
0,43-
0,13-
0,3 -
0,7
0,35
0,25
0,19
0,59
0.83
ю-
1
ю-
1
ю—
1
ю-
1
ю-;
ю
-2
ю-°
ю-
2
1Q-
6
ю-
2
ю-
6
ю-
2
ю~
6
ю-
2
ю-
1
ю-
1
Ю-
2
ю-
1
-'1
0,14
0,35 10"
-1
0.26
0,64 10
0,98
0,22
10"
10"
-2
-1
0,36
0,48
10
10
0,47
0,16
10"
10"
-3
-1
0,31
0,36
10
10
0.17
0,13
10-
10-
-4
-1
0,25
0,28
10
10
0,24
о.п
10-
10"
-6
-1
0,14
0,19
10
10
0,25
0.94
10"
10"
-6
-2
0.17 -
0,15-
10
10
0,26
0,74-
10"
10"
-6
_20,5•
0,12-
10
10
0,13
0,65-Ю
-1
0,95
0,38
0,45
0,19
ю-
1
ю-
3
ю-
1
0,25
0,12
0,35-Ю"
1
0,71-Ю -
1
0,33-Ю -
2
0,38-Ю -
1
3
0,35-10"
8
0,28-Ю -
4
0,75-Ю
-8
0,1 Ю"
3
4
0,35-Ю
-8
0,14-Ю
-4
0,75-Ю
-8
0,3 -Ю
-4
5
0,35-Ю
-8
0
0,75-Ю-
8
0,1 -Ю
-4
6
0,35-Ю-
8
0,1 -Ю
-5
0,75-Ю-
8
0
0
0,53-Ю -
3
0.27-10 -
3
0,11-Ю -
2
0.51 -Ю
-3
1
0,12-Ю -
6
0,63-10—'
0,6 -ю
-6
0,16-Ю -
3
2
0,36-Ю-
8
0,21-Ю -
4
0,76-Ю
-8
0,45-Ю -
4
3
0,37-Ю
-8
0,14-КГ
4
0,78-Ю -
8
0
4
0,37-Ю
-8
0
0,78-Ю-
8
0,29-Ю
-4
5
0,37-Ю-
8
0
0,78-Ю -
8
0
0,15-10 -
О.ЗЗ-Ю"
7
3
0,28-
0,7 •
ю-
7
10~
3
0.96 -10"
0,15-10 -
9
2
0,16-10 -
0 11-10 -
-7
-3
0,32-
0,3 •
ю-
7
ю
-3
0,63-10"
0,7 -10"
-7
-3
0.16-10"
0,6 -10"
-7
-4
0,32-
0.19 -
ю-
7
ю-
3
0,64-10"
0,3 -Ю"
-7
-3
0,16-10-
0
-7
0,32-
0,12-
ю-
7
ю
-3
0,64-10"
0
-7
Третий сеанс
0,24-10"
0,97-10-
-2
-2
0,48
0,20
Ю-2
ю-
2
0,96-10"
0,39-10"
-2
_2
0,27-10"
0,35-10"
-5
-3
0,11
0,62
ю-
4
Ю-3
0,46-10"
0,15-10"
-4
_2
0,14-10 -
0,12-10 -
-7
-3
0,15
0,31
ю-
7
ю-
3
0,80-10"
0,63-10"
-5
-3
0,16-Ю"
0
-7
0,33
0,24
ю-
7
ю
-3
0,66-10"
0,5 -10"
-7
-3
0,16-10
0,6 -ю-
-7
-4
0,33
0,12
ю-
7
ю-
3
0,66-10"
0,25-10
-7
-3
0,16-10
0
-7
0,33
0
-ю-
7
0,66-10
0
-7
0,92-10 -
-6 0,16-10 -
4 0,23- 10"
3
0,32-10" 2 0,76-10 - 0 0.2 • 10" 1
0,11-10"
•6 0,2 •10-
- 6 0,13- 10"
4
0,18-10"
- 2 0,45-10"
-2 0,13- 10'
-1
0,13-10
6 0,25-10"
-6 0,12 10"
-6
0,91-10"
-3 0,13-10"
-2 0,73 10'
_9
0,13-10"
-6 0,26-10"
-G 0,49 10"
-6
0,46-10"
-30
0
0,19-10"
-1 0,38 10"
-1 0,75 10"
-1
0,78-10"
-2 0,15 10"
-1 0,31 10"
-1
0,19-10"
-3 0,74 10"
-3 0,29 10"
-2
0,29-10"
-2 0,60 10"
-2 0,12 10'
-1
0,11-10-
-5
0,-93 10"
-5
0,74 10"
-4
0,12-Ю"
-2 0,25 10'
-2 0,5 10"
-2
0,13-10
-6 0.17 10"
- G 0,91 •10"
-6
0,1 -10"
-2 0,2 10"
-2 0,4 •10"
-2
0,13-10
-6 0,27 10"
- 6 0,51 •10"
-6
0,5 -10"
-3 0,1 10-
-2 0,2 •10
-2
0,13-10
-6
0,27 10
-6 0,53 •10
-6
0
0
0
Для получения статистики ошибок при передаче данных со
скоростью 1200 бод были проведены испытания телефонных трак
тов Ташкентской городской
сети в рабочее, вечернее и ночное
время с непосредственным вводом измерительной информации в
ЭВМ и дальнейшей обработкой результатов по программе поб
лочного анализа (§ 4 гл. III). Приведем результаты некоторых
измерений:
Номер
Дата
Продолжнтель-
Количество пе-
Частость
сеанса
(1971 г.)
ность сеанса
редаиных сим-
ошибок
23/IV
18/V
26/V
14.45 —14 .58
19.15 -19 .30
01.45-02.00
999113
1140496
1014069
2,88- Ю
-4
2,83-Ю-
4
5,32-Ю
-5
Полученные после программной обработки на ЭВМ распре
деления вероятностей Рт п и частостей Р*т
позволяют
легко
оценить вероятность ошибочного декодирования Рош (п, ^-ко
дов в сравниваемых каналах.
Известно, что для (п, k) -кодов с исправлением t и менее оши
бок в ДСК
р
=
У Стр
т
(1
- р)п
~
т
.
ош.д
^
л"V
M=I +L
При использовании тех же кодов в исследованном телефон
ном канале для вероятностей ошибочного декодирования можно
вычислить оценки
5L
м.
Мп
—
общее
р'
=
У,
ош.д
jLl
M=T +L
где Е*т
—
число блоков, содержащих т ошибок;
число блоков длины п.
Значения Рош-д
(верхние строчки) и Р*ош
(нижние строчки)
по данным сеансов 1,2 и 3 приведены в табл. 10.
Как видно из таблицы, вероятность ошибочного декодирова
ния при безызбыточном кодировании (t = 0) для ДСК без памяти
(аналог канала по ЛЭП) в 2—4 раза больше, чем та же вероят
ность в эквивалентном по средней частости телефонном
канале.
Следовательно, память действительно увеличивает
пропускную
способность канала.
Сравнительный анализ по данным таблицы для помехоустой
чивого кодирования подтверждает также известный вывод о том,
что использование корректирующих кодов, в частности цикличе
ских, в каналах с памятью дает небольшой выигрыш в сравнении
с выигрышем, получаемым в канале с независимыми ошибками
при одинаковых значениях средней переходной вероятности.
104
Таблица легко получается программным путем и позволяет
оценивать численные значения Рош д
для широкого набора кон
кретных кодов в исследуемом канале.
Обозначим через т(^) выигрыш в правильном приеме при
введении помехоустойчивого кодирования. Тогда для конкретных
кодов в сравниваемых каналах можно вычислить оценки
t
NI=L
(для передачи данных по ЛЭП) и сравнить их с величинами
(для телефонных каналов).
В качестве примера приведем оценки -\(t) и т* (t) (для иссле
дованных телефонных каналов), рассчитанные по результатам
сеанса 1 для некоторых кодов, входящих в широко известный
класс кодов Боуза — Чоудхури — Хоквингема:
Код
t
т*(0
тг'О
7,4
1
6,7-Ю
-4
2,0-10
15,11
1
1,1- Ю
-3
4,3-10
15,7
2
1,5-КГ
3
4,3-10
31,21
2
2,5-Ю
-3
8,9-10
31,16
3
2,8-Ю -
3
8,9-10
63,45
3
5,2-Ю
-3
1,8-10
63,39
4
5,8-Ю
-3
1,8-10
127,99
4
9,3-Ю
-3
3,6-10
127.Q2
5
1,03-Ю
-2
3,6-10
255,215
5
1,57-КГ
2
7,1-10
Нетрудно видеть устойчивое превышение в 3—4 раза величин
y(t) над оценками y*(t). Кроме того, можно отметить еще одну
закономерность: для кодов одинаковой длины увеличение избы
точности дает большее прибавление выигрыша в телефонном
канале, чем в эквивалентном ему канале по ЛЭП, а для кодов с
одинаковой исправляющей способностью увеличение длины кода
дает большее прибавление выигрыша в канале по ЛЭП, чем в
канале с памятью.
Результаты анализа свидетельствуют о большей эффективно
сти корректирующих кодов при использовании их в каналах
передачи данных по ЛЭП по сравнению с каналами
передачи
данных по коммутируемым телефонным каналам с группирова
нием ошибок.
105
§ 2. Эффективность применения систем
с решающей обратной связью
Отсутствие заметного пакетирования и приемлемость гипотезы
о независимом распределении ошибок при передаче данных по
ВЧ-каналам ЛЭП (§ 4 гл. IV) предопределяют меньшую эффек
тивность систем с РОС, чем в случае кабельных и радиорелейных
телефонных каналов, где наблюдается сильно выраженное паке
тирование сшибок. Не давая четкого определения понятию эффек
тивности, будем считать, что она обусловливается конечной отно
сительной скоростью передачи (пропускной
способностью) с
учетом избыточности СПД и вероятностью
необнаруженной
ошибки.
Известно, что в СПД с РОС обычно применяется циклический
(п, й)-код, который может одновременно обнаруживать:
1) ошибки кратности ^ т на блоках длины п;
2) пакеты ошибок длины / на блоках длины п.
В первом случае обнаруживаются [94] все ошибки кратности
d—1,
где d — минимальное кодовое расстояние (п, А)-кода, и
значительная часть ошибок кратности т~^а.
Во втором — все
пакеты длины Ъ' ^
(п—k)=l
и большая часть пакетов длины
b>(n—k).
Для оценки эффективности СПД с РОС при использовании
(п, k) -кодов в первом условном режиме обнаружения
можно
использовать результаты поблочного анализа экспериментальной
статистики ошибок, полученные при передаче данных по ВЧ-ка
налам ЛЭП. Статистическая вероятность появления /п-кратной
ошибки в блоке длины п будет равна
Р(т,
=
где М — количество переданных блоков; Ет_ —ко лич ес тво
блоков
с m-кратной ошибкой.
Статистическая вероятность обнаружения
ошибок в блоках
равна
D-\
П
p
o6l=2
р
(т
> +kQb 2Р(т, п), (V.I)
m=l
M=D
где &об — коэффициент обнаружения ошибок кратности mZ^-d .
Нетрудно видеть, что вероятность Роб, будет определять и
среднее количество переспросов, приходящихся на один блок (при
учете только первого условного режима обнаружения), так как
все блоки с обнаруженными ошибками должны быть переспро
шены.
Конечная (т. е. после применения метода РОС) средняя стати
стическая вероятность ошибочного приема символа /?0ш, в пер
вом условном режиме будет определяться из выражения
106
p=,
2=£
.
(V.2)
Во втором условном режиме (п, /г)-кода характеристики обна
ружения ошибок по результатам поблочного анализа можно рас
считать, если известна вероятность появления пакета длины I с т
ошибками на блоке длины п. Оценка последней вероятности весь
ма затруднительна для каналов с памятью (т. е . с тенденцией
пакетирования ошибок), но для каналов без памяти (т. е . с неза
висимым распределением ошибок) или со слабой памятью полу
чить ее просто. Как показало статистическое моделирование [70],
при значениях коэффициента корреляции менее 0,9 влияние памя
ти на оценки эффективности {п, k)-кодов
пренебрежимо мало
и каналы со слабой памятью в этом случае можно считать экви
валентными каналам без памяти. Этот вывод вполне применим к
каналам передачи данных по ЛЭП, для которых, как уже упоми
налось, допустима гипотеза о независимом распределении оши
бок. Тогда при появлении т ошибок в блоке длины п можно счи
тать, что вероятность появления ошибки в каждом из п символов
т
равна — и нетрудно вычислить условную вероятность появления
m-кратной ошибки в подблоке длины / при появлении т ошибок
в блоке длины п:
P{mJ)
= C[n(^-y^-^y
m
-,
(V.3)
здесь2^т^/.
Безусловная вероятность появления пакета от-кратных ошибок
длины / в блоке длины п найдется из выражения
Р(т, I,п)=Р(т.,I)Р(т, п),
где Р(/п, п) —вероятность появления ровно т ошибок в блоке
длины п.
Условная вероятность того, что при появлении т ошибок в
блоке длины п не появится тп-кратная ошибка на подблоке дли
ны I, будет определяться как вероятность события, противополож
ного событию, вероятность которого была вычислена в (V.3):
Я(отГ7) = 1 —Р(т, I).
Безусловная вероятность появления пакета с т ошибками
длины, превышающей / в блоке длины п, будет равна
Р[т, 7, я) = [l —Р{т,
1)]Р(т,
п).
Суммируя последние вероятности по всем возможным значе
ниям т (2 ^ tn ^ /), получаем вероятность появления в блоке
длины п пакетов с длиной, превышающей I:
i
р(7,л)=^
[l- Р(т, /)]Р(т, п).
7Л=2
107
Вероятность появления в блоке длины п числа ошибок, превы
шающего /, можно вычислить по формуле
p(>i,n)=
2p(
m
>
"•)•
Согласно теореме 8.3 из работы [94] для циклических (п, k}-
кодов доля пакетов ошибок длины b > I, которые не будут обна
руживаться, равна для двоичного кода 2~
1+х
,
если длина пакета
равна/+1,и2~
1
, если длина пакета больше / + 1.
В рассматриваемом случае при больших значениях п и отно
сительно малых / мы не допустим большой ошибки, если не будем
выделять пакет длины 1 + 1, и возьмем единый коэффициент для
всех пакетов длины Ь > I, равный 2~
1
.
При этом допущении окон
чательная формула для вычисления вероятности необнаружения
ошибки в блоке длины п будет иметь вид
{ m=2
т=/+1
Среднюю статистическую
вероятность
ошибочного
приема
символа Рош'з можно вычислить по формуле
/'ou..=4-f2'»[l-^('«.
л)+ 2 »*Р(/я, л)|. (V.4)
п
~
lm-2
M=L+L
)
Вероятность обнаружения ошибки в блоке можно определить
как вероятность появления ошибки минус вероятность
необна
ружения:
л
р
оо,=
2 Р('п, п)-Рной>
.
(V.5)
Применив получение формулы (V. 1), (V. 2), (V. 4), (V. 5),
можно легко проверить эффективность применения первого и вто
рого условных режимов обнаружения (п, /г)-кода в СПД с РОС при
передаче данных по ВЧ-каналам ЛЭП. При окончательном расчете
значений рош и Р0б необходимо ориентироваться на минимальное
значение рош и максимальное Я0б, рассчитанные для двух услов
ных режимов обнаружения (так как з действительности процесс
выявления ошибок не разделяется по режимам).
Оценим эффективность применения АПД «Аккорд-1200» при
передаче данных по ВЧ-каналам ЛЭП. Образующий
полином
применяемого циклического кода имеет вид [51]
F(x) =x
>0
+x
v
-
+x
b
+1,
а параметры следующие: число
информационных
символов
Л = 240, число проверочных символов п—/г = 16, d = \.
108
При этих параметрах формулы (V. 1), (V. 2), (V. 4), (V. 5)
примут вид
256
1
= 256(!
-
М 2 тР(т, 256),
(V.1')
т=4
3
256
р
ов1=2
256
)+^ 2
р
^
256
)-(
у
-
2
')
m=l
от=4
I16
2 от[1 - Я(от, 16)]Р(от, 256) +
1
256-2"
т—2
256
т-17
256
С16
+ 2 отР (от, 256)),
(V.4')
•1
2
lm-2
Р
овг=2
256)--^
2
16)]-Р(от, 256) +
256
>
+ У Р(т, 256).
(V.5')
m=17
В табл. 11 даны статистические вероятности Р (т, п) при
л = 256, рассчитанные для реальной статистики ошибок при экспе
риментальной передаче данных по ВЧ-каналам ЛЭП. Для расче
та взяты худшие по частости ошибок сеансы каналов (магни
тограммы)
по сравнению со средними частостями
(до 1 по
рядка) .
Приведем характеристики
обнаружения для АПД «Аккорд-
1200», рассчитанные по формулам (V. Г, V. 2', V. 4', V. 5') для
данных Р{т, п) из табл. 11:
Канал
Am.,-"*
и сеанс
2з1_1
135,6
1,1
135,6
Зз2
-1
5,0
146,5
12,0
148,6
7з1
-1
3,8
675,7
54,0
677,6
7—1
—
44,5
0,1
44,5
10-1
0,304
133,4
6,0
133,6
12" -1
28,5
802,0
102,0
814,4
6-1
0.S7
276,9
13,0
277,3
6-2
3,3
383,8
22,0
385,3
6-3
2,3
637,2
44,0
638,0
6-4
14,0
810,4
153,0
817,1
5-1
0,08
118,1
1.2
118,2
5-2
0,015
87,3
0,4
87,3
9-1
0,14
282,3
7,4
282,4
9-2
0,14
270,1
7,7
272,0
При расчете коэффициент обнаружения ko6 был принят равным 0,8
(ориентировочный выбор из [104]). Ввиду того, что значение
109
вычитаемого по сравнению с уменьшаемым в формуле (V.5')
очень мало, при расчете Ро6
можно пренебречь величиной
вычитаемого. На рис. 40 приведен график зависимости Роб
=
/(/?),
построенный по результатам, представленным выше.
Таблица 11
Статистические вероятности Р, (т, п) при передаче данных
по ВЧ-каналам ЛЭП (я=256)
Канал
н сеанс
р
Кратность ошибок
Канал
н сеанс
р
1
2
3
•i
5
6
7
8
9
10
0,57-Ю
-3
126,7 8,71 0,238
Зз2
-1
1,14-Ю
-3
80,1 33,1 15,8 9,22 3,73 3,51 2,42 0,489 0,219
—
731
—1
4.67 -Ю -з 334,8 218,4 89,0 26,1 7,4 1,39 0,466
—
—
—
7-1 0,18-10-3 43,4 1,07
10-1 0,78-Ю-з 93,8 27,9
7,S8 3,26 0,482 0,243
—
—
—
—
12п
-1
7,8 -Ю
-3
281,8 231,7 156,2 S2,7 41,0 8,94 3,63 1,77 1,11 5,59
6-1 1,58-Ю -з 191,5 58,5 18,1 6,89 1.31 0,382 0,328
—
—
—
6-2 2 .48-10
-3
234,7 93,0 36,2 14,0 4,33 2,33 0,1 0,666
—
—
6-3 4,12-Ю"-
3
35i,9 193,5 66,7 20,5
4,43 1,36
—
—
—
—
6-4 6,72-Ю-з 318,3 253,7 140,1 71,4 23,3 7,21 2,74 0,343
—
—
5-1 0,37-10 -
3
109,3 7,9 0,395 0,395 0,197
5-2 0,5 -Ю
-3
82,5 4,79
—
—
0,02
—
—
—
—
—
9—1 1,34-Ю -з 231,4 45,4 3,49 1,74 0,349
9-2 1,32-Ю -з 213,7 48,8
7,02 0,351 0,351
Примечание. Вторая цифра в первой графе означает номер сеанса.
Значения Р(т, п) в графах 3—12 даны с коэффициентом 103.
Относительная скорость передачи АПД «Аккорд-1200» с уче
том избыточности по (я, А)-коду и служебным знакам при отсут
ствии переспросов равна
S'
=_*_-
240_ 0
д93
п'
~
260 ~
U
>
JZC>
'
где п' — общее число символов в блоке с учетом служебных зна
ков (4 символа).
В исследуемой аппаратуре обнаружение ошибки
сопровож
дается посылкой четырех символов сигнала «ошибки» по обрат
ному каналу со скоростью 75 бод и повторением двух блоков, хра
нящихся в запоминающем устройстве (блока с обнаруженной
ошибкой и следующего за ним).
ПО
Эквивалентное число символов /г0бр, посылаемых по обратному
каналу при скорости, приведенной
к скорости прямого канала,,
будет равно
1200-4
Время прохождения сигна
ла по обратному каналу пол
ностью или частично должно
учитываться только в том слу
чае, когда оно по абсолютному
значению сравнимо с длитель
ностью блока в прямом кана
ле (с учетом задержек в филь
трах канала). Относительная
же скорость передачи с учетом
переспросов будет определять
ся формулой
о?
г/
е
js
Рис. 40 . Зависимость
вероят
ности обнаружения Ро6отр*
при
работе АПД „Аккорд-1200" по
ВЧ-каналам ЛЭП (Л>б = Д°*)).
В Р*Ю~
Рис. 41. Зависимость относительной
скорости АПД „Аккорд-1200":
а—от частости обнаружения ошибок в блоке
(SA
=
F\ (^об) > о—от частости ошибок сим
волов(SA =/(Р)).
о-
^об)*
5
А
(l-P o6)n'+Po 6(2n'
+
no6p)
о--^об)*
•^К+Лоар')"
(6,V)
Подставив в формулу (V.6) значения к, п' и /г0бр> получим
выражение для вычисления относительной скорости АПД «Ак
корд- 1200»:
1-Я, об
1,08+1,35 Ро б
(V.7)
111
Для случаев, когда не надо учитывать прохождения
сигнала
по обратному каналу, будем иметь
1,08(1+Роб)
•
Последняя формула дает несколько завышенную оценку отно
сительной скорости передачи, так как не учитывает задержек по
времени на прохождение сигнала от пункта передачи до пункта
приема, времени на операции обнаружения ошибок и др. Однако
приближенная оценка относительной скорости передачи по фор
муле (V. 7) дает в принципе верную картину качества рабо
ты АПД.
Приведем значения относительной скорости передачи АПД
«Аккорд-1200», рассчитанные по формуле (V.7) для данных, пред
ставленных на стр. 109.
Канал
Р
Л*
н сеанс
9з1
_1
0,57 Ю-3
0,1356
0,685
Зз2
-1
1,14 Ю-3
0,1486
0,665
7з1
-1
4,67 Ю-3
0,6776
0,162
7—1
0,18 Ю-3
0,0445
0,838
10-1
0,78 Ю-3
0,1336
0,688
12"-1
7,8 Ю-3
0,8144
0,085
6-1
1,58 ю-
3
0,2773
0,495
6—2
2,48 ю
-3
0,3853
0,384
6-3
4,12 10
_3
0,638
0,186
6-4
6,72 Ю-3
0,8171
0,084
5—1
0,37 Ю-3
0,0873
9,762
5-2
0,5 Ю-3
0,1182
0,711
9—1
1,34 ю
-3
0,2824
0,491
9—2
1,32 ю
-3
0,272
0,503
На рис. 41 приведены графики Sa=! (Роб) и Sa = } (р) для
исследованных ВЧ-каналов ЛЭП. Сравнивая график SA = f (р) с
результатами исследования эффективности передачи данных (при
использовании аппаратуры «Аккорд-1200»)
по коммутируемым
ТЧ-каналам связи [51], в которых наблюдается
пакетирование
ошибок, замечаем, что независимое распределение ошибок в ВЧ-
каналах по ЛЭП предопределяет более
низкие относительные
скорости (пропускные способности) при одинаковых
значениях
р. Например, относительная скорость, равная 1/3, соответствует
значению р ^ 2,6 • I0~
z
(или Р0б ~ 0,44). Если учесть завышен-
ность оценки относительной скорости по формуле (V.7), то можно
ориентировочно считать, что относительная скорость SA=l/3 на
ступает при р — 2 -10-
3
(РОб~0,33). При более высоких вероят
ностях ошибки на символ относительная скорость передачи быст
ро уменьшается, достигая, например, при /)^4-10-3
значе-
112
ния 0,2. Учитывая, что для некоторых ВЧ-каналов по ЛЭП харак
терны относительно высокие величины р, следует иметь в виду,
что системы с РОС для них могут оказаться менее эффективными
по скорости передачи, чем, например, системы с повторением и
посимвольным накоплением.
§ 3. Использование метода повторения
и посимвольного накопления
Во многих публикациях (напр., в [47, 72]) методу повышения
помехоустойчивости, основанному на ^-повторениях
передавае
мых блоков с посимвольным накоплением и приемом по дискрет
ному порогу р, уделяется недостаточное внимание. Это, по-види
мому, объясняется двумя причинами. Во-первых, эффективность
повторения с посимвольным
накоплением (ПСН) сильно сни
жается при пакетировании ошибок,
которым
характеризуется
большинство стандартных
телефонных
каналов, используемых
для передачи данных. Во-вторых,
прием каждого символа по
принципу «большинства» при ^-повторениях (например, 2 из 3,
3 из 5 и т. п .) ведет к большой избыточности, которая увеличится
в ц. раз.
При передаче данных со средними
скоростями
(600—1200
бод) по ВЧ-каналам ЛЭП (когда приемлема гипотеза о незави
симом распределении ошибок) эффективность метода ПСН будет
максимальной. Следовательно, первый из упомянутых выше фак
торов снижения эффективности метода ПСН при передаче дан
ных по ВЧ-каналам ЛЭП отпадает.
Рассмотрим подробнее влияние на передачу данных методом
ПСН фактора избыточности. Относительная скорость при приме
нении метода ПСН снижается в и. раз:
5(а)=
—
и, как полагают некоторые авторы, не может превышать 1/3, счи
тая, что минимальное число повторений должно быть равно 3.
Однако это утверждение справедливо только для
симметричных
каналов. Как будет показано далее, для каналов с резко выра
женной асимметрией (которая наблюдалась для ряда ВЧ-кана
лов ЛЭП, образованных по схемам «фаза—земля» и «два троса—
земля»), число повторений может выбираться равным 2 (ц. = 2).
Но даже при и. = 3 (и более) в случае достаточно высокой веро
ятности ошибки на символ р метод ПСН может конкурировать с
наиболее распространенным методом передачи данных — систе
мой с РОС по относительной скорости при обеспечении приемле
мой достоверности передачи цифровой информации. Для иллю
страции сравним эффективность передачи данных при использо
вании аппаратуры «Аккорд-1200», где применена РОС с адрес
ным переспросом, метода ПСН с параметрами ц, = 3 и р = 2.
8-254
В предыдущем параграфе было показано, что относительная ско
рость передачи данных при использовании АПД «Аккорд-1200»
по ВЧ-каналам ЛЭП может быть определена по формуле (V. 7).
Там же приведен график зависимости 5а=/ (р) для АПД «Ак
корд-1200», который мы и используем для анализа.
С учетом некоторой завышенноеTM при оценке SA по формуле
(V. 7) мы нашли, что относительная скорость SA=l/3 наступает
при р^2-10 ~
3
.
Для значений р>2-10~
3
относительная скорость
5Л будет меньше 1/3, т. е . при этих условиях система ПСН с и = 3
(5И=1/3) будет более эффективной по скорости передачи, чем
при использовании АПД «Аккорд-1200». Было
также
найдено,
что при р>4- Ю
-3
величина 5А<0,2 и, следовательно, в этом случае
по относительной скорости передачи предпочтение можно отдать си
стеме ПСН даже с ,и=5 (5и=1/5).
Для рассмотренных примеров значения конечных
(эквива
лентных) вероятностей ошибки на символ системы ПСИ будут
равны:
/>о ш
.
к (3,2) = С\ р*(\-р)
+ С\/>
3
= 3(2-ID"
3
)"- X
(1-2-10)(
"
3>
+ 3(2 • 10_:i
)3
«1,2-!0"°
(для ПСНс(1=3, р=2 прир=2-10~
3
),
а
5
/»еш.к(5.3) =
(1- РГ
1
=2cj(4-Ю-
3
)'X
ХО — 4-10"
a
)5_£
= 6.4-10-7
(дляПСНс,и=5,р=3при/7=4-Ю
-3
).
В обоих случаях значения конечной вероятности ошибки на
СИМВОЛ Рош. к
будут выше, чем для АПД «Аккорд-1200».
Однако
значение рош
.
к
(5,3) =6,4-Ю
-7
может считаться удовлетворитель
ным для подавляющего большинства СПД, а рот
.
к
(3,2) =
= 1,2-Ю
-5
—
приемлемым для многих видов цифровой
инфор
мации.
Следует обратить внимание еще на одно
распространенное
заблуждение, связанное со значением ц, которое по мнению мно
гих авторов (напр., [46, 72]), должно быть обязательно нечетным,
Обязательный выбор нечетного значения р, правомерен только
для симметричного канала с одинаковыми вероятностями симво
лов 1 и 0 в ансамбле сообщений.
Для несимметричных каналов даже при одинаковых
вероят
ностях символов 1 и 0 в ансамбле сообщений, как было показано
в [28], условие нечетности числа повторений становится
излиш
ним. Поэтому число повторений для несимметричных
каналов
может выбираться
четным и нечетным, причем
оптимальный
дискретный порог приема будет равен [28]
1Н
lpj =
fi
,
1
1+c
1
2
(V.8)
где с — коэффициент асимметричности канала, определяемый по
формуле
IgjPoo —IgPio '
a
P\u Poo, P\o, Pot — переходные вероятности 1->1, 0-» -0, 1-э-О, 0->l
соответственно.
Может показаться странным, но оказывается, что для каналов
с резко выраженной асимметрией возможно эффективное при
менение системы ПСН с р. — 2 . Порог приема при этом будет
равен 1 или 2 в зависимости от типа асимметрии. При р10 > р01
порог приема, определяемый по формуле (V.8), равен 1, а при
Аи>Ао-2 .
Для примера рассчитаем эффективность применения метода
ПСН с р. = 2 на канале Конаково — Москва — Конаково, организо
ванного по грозозащитным тросам (В =1200 бод). Измерения
(§ 6 гл. IV) показали, что при средней вероятности ошибки на
символ р— 1,6-Ю~
л
ошибки типа 0->1 почти не появлялись (на
одну ошибку типа 0^-1 приходилось около 200 ошибок типа 1-*0).
При расчете можно принять pi0 = 1,6-10~
4
,р0]=10~
6
.
Порог приема (р) для этого случая равен 1, а относительная
скорость передачи |S„ = - — ^
—
0,5. Эквивалентная (конечная)
вероятность ошибки на символ при применении метода ПСН
будет определяться [28j формулой
i
10
(V.9)
Подставляя для рассматриваемого случая значения р., р, рп,
р10,
Р00,
Pqi в формулу (V.9), будем иметь рош
к (2,!) ^ 10~
6
.
Контрольные расчеты показывают, что при значениях />10 > Ал
или р01»
р1а
эквивалентная вероятность рош
к
(2, р) при приме
нении метода ПСН с р. = 2 будет с пренебрежимо малой погреш
ностью равна меньшей из переходных вероятностей. Последний
вывод справедлив при условии, что квадрат значения большей
переходной вероятности не больше, чем значение меньшей пере
ходной вероятности.
Использование метода ПСН с р, = 2, при котором достигается
наивысшая для этого метода относительная скорость (SH=0,5),
может оказаться полезным при введении искусственной асиммет-
* Квадратные скобки означают, что величина, заключенная в них, должна
округляться до ближайшего целого положительного значения.
*254
115
рии. Последнее может быть достигнуто сдвигом модулирующей
(характеристической) частоты одного из символов в наилучшую
часть частотной характеристики канала.
Произведенный выше анализ дает основание считать метод
ПСН вполне эффективным средством повышения
помехоустой
чивости, сравнимым с методом РОС, а при некоторых условиях и
более предпочтительным.
Проведенное на ЭВМ БЭСМ-6 моделирование метода ПСН с
параметрами |л=3, р = 2, /г = 511 для двух из исследованных кана
лов при вводе в машину реальной статистики ошибок дало следу
ющие результаты:
1. Для канала со средней частостью ошибок р = 2,482 - 10—3
при передаче со скоростью 600 бод 764710 символов прошли
3 неисправленные ошибки (из 1898).
2. Для канала со средней частостью ошибок р = 0,922 • 10_3
при передаче со скоростью 1200 бод 3030740 символов прошли
2 неисправленные ошибки (из 2794).
При передаче данных по ВЧ-каналам ЛЭП может быть
использовано также канальное дублирование по трем ВЧ-кана
лам, образованным по схеме «фаза—земля». В этом случае необ
ходимо предусмотреть временной сдвиг посылок
с помощью
линий задержки по каждому каналу
относительно
остальных
для декорреляции ошибок.
В заключение необходимо отметить, что применение метода
ПСН не нуждается в специальном кодирующем
устройстве, а
декодирование может производиться ЭВМ или очень простым
декодером. Реализация метода легко осуществима при исполь
зовании обычной телеграфной аппаратуры, стоимость
которой
во много раз меньше стоимости специальной
аппаратуры для
передачи данных.
Глава
VI
НАГРУЗКА И НАДЕЖНОСТЬ
ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ КАНАЛОВ ПО ЛЭП
С целью выявления возможностей
применения
ВЧ-каналов
связи по ЛЭП при передаче данных в АСУ необходимо выяснить
существующую нагрузку и определить резервы по нагрузке, кото
рые могут быть использованы для передачи цифровой информа
ции. Определяющими при выборе и разработке СПД можно счи
тать два основных параметра:
'•
а) резервы существующей сети по нагрузке;
б) помехоустойчивость каналов при передаче данных (харак
теризуется средней вероятностью ошибки на символ): '
1
Выбор конкретной АПД, скорости передачи и метода повыше
ния помехоустойчивости может быть сделан после'
-э кс перимен
тальных исследований, анализа результатов измерений по упомя
нутым параметрам, а также согласования с требованиями техни
ческого задания по интенсивности
и достоверности, с учетом
надежности каналов информационных
потоков. Резервы суще
ствующей сети по нагрузке и объемы информации, которые необ
ходимо передать за определенное время в данном •направлении
(с регламентацией или без регламентации по часам суток), опре
деляют необходимую скорость передачи полезной" информации
(куда входят только информационные символы), а статистиче
ские характеристики возникающих ошибок позволяют найти нуж
ную техническую скорость передачи с учетом избыточности для
повышения помехоустойчивости:
г'
§ 1. Измерения нагрузки каналов
В течение 1972 г. были проведены экспериментальные измере
ния существующей нагрузки основных ВЧ-каналов связи по ЛЭП
Министерства энергетики и электрификации УзССР. . Было иссле
довано 13 каналов, некоторые данные
по которым . приводятся
ниже:
117
Канал
Расстояние, км
Напряжение на .ЛЭП, кв
1
118
220
2Д
131
110
3
100
110
4
377
220
5
279
220
6
377
110/220
7
200
110
8Л
61
220
9
541
220
10
358
220/110
11
400
220/110
12
356
220/110
13
46
220
Примечание. Нумерация каналов не совпадает с нумерацией, использован
ной ранее при аналгпе статистики ошибок; сами каналы также частично дру
гие; д—диспетчерский канал.
Измерения нагрузки проводились с помощью прибора, скон
струированного на основе барографа. Принцип действия прибора
довольно прост. При занятии канала срабатывает реле, обмотка
которого подключена к свободным
контактам
реле занятости
устройства телефонной автоматики. При этом перо
самописца,
жестко связанное с якорем реле, перемещается в вертикальной
плоскости (касательной к цилиндру часового механизма) и нахо
дится в положении «запись занятости» до обесточивания обмотки
реле, которое происходит при освобождении канала. При этом
перо самописца с помощью возвратной пружины приходит в
исходное положение. Прибор позволяет регистрировать нагрузку
на бумажную ленту непрерывно в течение суток.
Суммарная суточная нагрузка измерялась с помощью элек
тронных часов, включающихся при занятии канала от электро
магнитного реле с ударным рычажком, который
запускал
маятник.
Однако при таком методе измерений
процесс расшифровки
записей и обработки результатов был очень трудоемким и требо
вал больших затрат по времени.
Для автоматизации процессов обработки и анализа была раз
работана система регистрации и обработки, позволяющая запи
сывать результаты измерений на магнитную ленту и вводить
информацию с магнитной ленты в ЭВМ для анализа результатов.
Блок-схема регистрации на магнитную ленту длительностей
занятия Канала представлена на рис. 42 .
За основу схемы записи взят триггер Шмидта 2, преобразую
щий электрический сигнал реле / о занятии канала в прямоуголь
ный импульс, соответствующий длительности занятия.; дифферен
цирующая цепочка 3 осуществляет разнополярное разделение
начала и конца занятия. Биполярные импульсы записываются на
магнитную ленту магнитофона 4, лентопротяжный механизм ко-
П8
торого отключен. Ленту приводит в движение часовой механизм с
недельным заводом.
При установке ленты фиксируется время и с помощью кнопки
Кн. на магнитную ленту записывается начало наблюдений. Маг
нитная лента с информационными импульсами вводится в ЭВМ
через магнитофон и устройство согласования с ЭВМ М-220 по
методике, изложенной в [67]. На рис. 43 приведена блок-схема
устройства ввода в ЭВМ.
Биполярные сигналы начал и концов временных
интервалов
занятий каналов воспроизводятся
и усиливаются
магннтофо-
Ки
-о1о-
г
ЭВМ
г
ЭВМ
ЭВМ
3
ЭВМ
ЭВМ
j
ЭВМ
ЭВМ
Рис. 42 . Блок-схема регистрации
нагрузки канала на магнитную
ленту.
Рис. 43. Блок-схема
устройства
ввода п ЭВМ магнитограмм наг
рузки.
ном 1. Селектор 2 разделяет сигналы начала и конца занятия и
направляет их в ЭВМ по двум самостоятельным каналам в млад
шие разряды КЗУ-4 ЭВМ М-220. При этом первый из считанных
импульсов (отметка начала отсчета) устанавливает триггер 3
так, что открывается клапан 5, через который начинают по
ступать синхроимпульсы от генератора 4 с частотой 500 гц.
Каждый импульс синхросерии формирует импульс
пуска
машины. Между двумя синхроимпульсами, следующими с пери
одом 2 мсек, ЭВМ может выполнять не менее 20 операций. Син
хроимпульс переводит ЭВМ в режим автоматического выполне
ния одного цикла программы ввода, которая
предусматривает
съем информации, находящейся в данный момент на КЗУ-4, ана
лиз ее на нуль, подсчет порядкового
номера
синхроимпульса,
присвоение этого номера ненулевому слову, запись в отведенную
ячейку МОЗУ и передачу управления в начало программы вво
да — на команду «останов».
Конец ввода можно определить заранее заданным
количе
ством синхроимпульсов.
Приведем пример размещения информации в ячейках МОЗУ:
Номер ячейки
Разряды
•15....3433323130...21
N4-0
N+1
N+2
N+3
Как видно, начало временного интервала приходило на 7, ко
нец— на 16, начало следующего — на 31, конец — на 36 опросы,,
исчисляемые в восьмеричной системе.
Содержимое памяти в восьмеричном виде выводится на
АЦПУ. Ввод информации в ЭВМ осуществляется со скоростью
продвижения магнитной ленты 9,53 см/сек,
что позволяет за
8 сек. ввести суточную запись нагрузки. С учетом скорости дви
жения магнитной ленты при регистрации
занятости канала и
скорости ее при вводе информации в ЭВМ один период синхро
импульсов будет соответствовать 22,6 сек. реального времени.
Имея в памяти ЭВМ информацию о началах и концах занятий
канала, зная частоту импульсов опроса, можно по соответствую
щим алгоритмам определить общее время
нагрузки
канала,
функцию распределения длительности занятия и другие парамет
ры по нагрузке.
Измерения проводились непрерывно в течение трех недель по
каждому исследованному каналу. После обработки записей были
получены следующие данные:
1) величина нагрузки за сутки, ч. - з ан .;
2) величина нагрузки за неделю, ч.-з ан .;
3) число занятии канала по интервалам продолжительности.
Эти данные позволили построить недельные и усредненные за
три недели таблицы и графики нагрузок и распределений дли
тельности занятий.
0
00111
01
0
01110
10
0
11001
01
0
11110
10
§ 2. Анализ нагрузки
Приведем усредненные за 3 недели данные измерений по ве
личине и интенсивности недельной нагрузки исследованных кана
лов, рассчитанные по полным неделям и суткам:
Канал
1
2Д
3
4
5
6
Недельная
нагрузка,
ч. -зан.
24,9
2,5
1,8
28,8
3,4
9,7
Средняя
интенсив
ность, эрл
0,148
0,015
0,01
0,171
0.02
0,057
Недельный ре
зерв по нагруз
ке, ч.- зан.
143,1
165,5
166,2
139,2
164,6
158,5
Средний недельный
резерв по интен
сивности, эрл
0,852
0,985
0,99
0,829
0,98
0,943
120
7
10,2
0,06
157,8
и,У4
8Д
0,35
0,002
167,65
0,998
9
20,3
0,131
147,7
0,879
10
12,6
0,075
155,4
0,925
11
8,1
0,048
160,5
0,952'
12
10,2
0,06
157,8
0,94
13
1,5
0,01
166,5
0,99
Приведем также усредненные за три недели данные измере
ний по тем же параметрам, только рассчитанные для рабочих
часов (с 9.00 до 13.00 и с 14.00 до 18.00) рабочей педели (т. е. .
исключая субботние и воскресные дни):
[анал Недельная
Средняя Недельный ре
Средний недель
нагрузка.
интенсив
зерв по нагруз
ный резерв по
ч. -з ан.
ность, эрл
ке, ч.-зан.
интенсивности, эрл
1
15
0,375
25
0,625
2Д
0,9
0,022
39,1
0,978
3
1,3
0,032
38,7
0,968
4
17,3
0,433
22,7
0,567
5
2,4
0,06
37,6
0,94
6
11
0,275
29
0,725
7
5.3
0,13
34,7
0,87
8Д
0,23
0,006
39,77
0,994
9
11,9
0,298
28,1
0,702
10
4,8
0,12
35,2
0,88
11
4,3
0,107
35,7
0,893
12
7,4
0,185
32.6
0,815
13
1,6
0.04
38. ti
0.96
Графики, изображенные на рис. 44, приведены в качестве при
мера, иллюстрирующего распределение интенсивности
нагрузки
по часам суток. Для построения графиков были использованы,
усредненные по трем неделям данные по каналам 2, 4, 6 и 11.
Аналогичные графики были построены и для остальных исследо
ванных каналов.
Анализ таблиц и графиков показал, что каналы
наиболее
нагружены в рабочие часы, и наибольшая нагрузка приходится,
на периоды с 9.00 до 11.00 час. или с 15.00 до 17.00 час. Так, для.
наиболее нагруженного канала 4 средний по трем неделям час
наибольшей нагрузки (ЧНН) приходился на период с 10.00 до.
11.00 час. и имел интенсивность нагрузки 0,53 эрл. На другом
канале того же направления (канал 6) ЧНН имел интенсивность,
нагрузки 0,35 эрл и приходился на период с 16.00 до 17.00 час.
Такая значительная нагрузка в ЧНН не характерна для подавля
ющего большинства исследованных каналов. Только каналы 1 и 9.
так же, как каналы 4 и 6, могут считаться более или менее нагру
женными. Для первого из них интенсивность нагрузки в ЧНН до
стигает 0,4 эрл, а для второго — 0,3 эрл. Эти четыре канала по
интенсивности нагрузки
в ЧНН сравнимы с междугородными
стандартными каналами телефонной связи.
Остальные каналы
имеют небольшую интенсивность нагрузки в ЧНН — от 0,15 до
12*
0,2 эрл. Для каналов 5 и 13, а также для диспетчерских каналов
2 и 8 интенсивность нагрузки в ЧНН очень незначительна — ме
нее 0,1 эрл.
Если интенсивность нагрузки в ЧНН для упомянутых выше
четырех каналов имеет значительную величину, то средняя интен-
0.2
0.1
12IS1821
24
t, час
12 isis 21 24
t.vac
Рис. 44 . Распределение интенсивности нагрузки по часам суток
(усред
нение по трем неделям):
а—канал 11, 6—2, в—6, с—I.
•сивность за сутки даже для этих каналов не очень высока —
менее 0,18 эрл, для остальных каналов эта интенсивность колеб
лется в пределах 0,01—0,075 эрл. При учете только рабочих часов
рабочей недели средняя интенсивность будет выше — 0,298^0,433
и 0,022-^-0,185 эрл соответственно.
Характерным для всех каналов (кроме диспетчерских) являет
ся значительное снижение нагрузки в часы, приходящиеся на
•обеденный перерыв (с 12.00 до 15.00 час). В ночные и ранние
утренние часы (00.00 — 06.00 час.) каналы, как правило, сво
бодны.
Из графиков распределения
нагрузки
по дням
недели
(рис. 45), построенных по усредненным данным за 3 недели,
видно, что по субботним и воскресным дням наблюдается замет
ное снижение
интенсивности
нагрузки.
В малонагруженных
каналах это явление проявляется
слабо, а в диспетчерских —
отсутствует. В большинстве каналов отмечается некоторый спад
нагрузки по понедельникам.
На стр. 120—121 приведены также средние значения резервов по
интенсивностям нагрузки. Наименьший резерв имеет канал 4:
для рабочей недели — 0,567 эрл, а для
полной — 0,829 эрл.
В подавляющем числе каналов средние значения резервов по
122
интенсивности нагрузки для рабочих недель составляют не менее
0,8 эрл, а для полных — менее 0,9 эрл.
Распределение длительностей занятия канала при соединениях
показано на рис. 46. Среднее время занятия при одном соедине
нии для различных каналов колеблется в пределах 2—3,5 мин.
Наиболее частыми являются соединения продолжительностью до
I
4Г
III|_
123
15В
JL_L
1234567
1234567
1234567
5;
6~
I
I
11
1234567
3456
Дни недели
Рис. 45 . Распределение нагрузки по дням неде
ли (усреднение по трем неделям):
а-канал 13, 6—1, в-2, г-4, а—11, е— 1.
2 мин. Изредка наблюдаются
соединения
продолжительностью
15—20 мин. (они характерны для вечернего времени с 20 до
22 час).
Гистограммы распределения продолжительностей
соединений
были получены путем обработки статистических данных на ЭВМ.
БЭСМ-6 с помощью программы, составленной на алгоритмиче
ском языке «Фортран». Программа предусматривает следующие
операции:
группирование продолжительностей соединений по разрядам;
суммирование продолжительностей соединений в каждом раз
ряде.;
определение частостей разрядов.
123
Графики распределения построены для трех характерных слу
чаев: для наиболее нагруженного канала 4, средненагруженного
канала 11 и слабонагруженного канала 3, а также для диспетчер
ского канала 2. Полученные данные по средней продолжителыю-
Й7
EJ5
at
Р(*т)
Ц8
0.0}
0.4
0.2
4 8 12 IB 20d.MUH
2 S 10 14 lSit,MU»
РШ) !
OFI\
OA
0,2\
sи162024ге
at, мин
2В1014IB222S
ut. мин
Рис. 46 . Распределение длительностей занятия канала
(усреднение по трем неделям):
(/—канал 2. б—3. в—-). г—П.
сти соединения согласуются с результатами измерений, проведен
ных ОРГРЭС на каналах дальней автоматической связи Горьков-
ской и Куйбышевской энергосистем [16].
§ 3. Использование резервов по нагрузке
для передачи данных
Распределение резерва по интенсивности нагрузки можно лег
ко определить как дополнение до 1 эрл распределения интенсив
ности нагрузки.
Интенсивность информационных
потоков
по направлениям
должна определяться техническим заданием на требования к
СПД при проектировании АСУ.
124
При согласовании параметров СПД с требуемой йнтёнсйё^
ностью информационных потоков и имеющимся резервом по на
грузке каналов необходимо учесть следующие обстоятельства.
1. При работе АСУ значительная часть существовавшей до
внедрения АСУ нагрузки, представляющая передачу управляю
щей и контрольной информации, исчезнет (перейдет к функциям
АСУ) и фактический резерв по нагрузке увеличится по сравнению
с определенным нами на 40—50%.
2. Информационный массив, который необходимо передавать
в течение суток, можно разбить хотя бы на 2 части — оператив
ную и неоперативную. Для оперативной
информации
время
доставки ее может жестко регламентироваться пределами от се
кунд до нескольких часов как по срокам доставки, так и по началу
"передачи (т. е . по запаздыванию приема информации относительно
момента ее возникновения). Неоперативная информация может
доставляться в пределах текущих суток или без ущерба для систе
мы может быть задержана и на большие сроки.
При таком подходе резерв по нагрузке каналов в рабочие часы
может быть использован для передачи только оперативной
информации, а неоперативная информация может
передаваться
в слабонагруженные вечерние и ночные часы.
Для согласования резерва по интенсивности нагрузки Лр с
требуемой интенсивностью нагрузки Ат последнюю можно опре
делять по формуле
т
"ш"'
эрл
'
где m — объем информации (в битах), которую
необходимо
передать за данный промежуток времени Т (в секундах),
определяемый техническим заданием на СПД;
В — техническая скорость передачи данных, бод;
S — относительная скорость (пропускная способность канала
вместе с АПД).
Значение 5 определяется для каждого канала и АПД по мето
дике, изложенной в гл. V.
Рассчитаем для примера Ат для канала 2 при использовании
АПД „Аккорд-1200", если за сутки (Т = 24-3600 сек.) по этому
каналу необходимо передать 5-10е бит информации. По кривой
SA
= /(/>) для р = 0,87-Ю
-3
находим SA =0,62. Для этих дан
ных будем иметь
Ar
=
24-3600 -1200 -0,62
=
°'
078
ЭрЛ
-
Если рассчитать АТ только для рабочих часов (Г = 8 час), то
потребная интенсивность нагрузки будет равна
а_
5-lQs
т
~
8-3600-1200-0,62 ~~
'
эрл
-
125
В обоих случаях резервы по нагрузке Av,
равные для рассмат
риваемого канала 0,985 и 0,978 эрл соответственно, значительно
превышают требуемое значение Лт и передача массива информа
ции обеспечивается по одному каналу.
Для тех же условий при применении тройного дублирования
((.1 = 3) с посимвольным накоплением и порогом приема р = 2 для
рабочих часов будем иметь
,
5-Ю«-3
Г. ...
Л
т = 8-3600-1200 =°'
444
ЗРЛ
-
Необходимо иметь в виду, что резерв по интенсивности на
грузки не может быть использован полностью. Чем меньше сам
резерв, тем меньшая часть его может быть использована.
Для учета этого обстоятельства при расчетах необходимо соб
людать условие.
где &и . р — коэффициент использования резерва по интенсивности
нагрузки, который для малонагружеиных каналов можно принять
равным 0,9—0,8; для средненагруженных — 0,7 4- 0,6 и для силь-
нонагруженных — 0,54-0,3.
Коэффициент использования резерва
по интенсивности на
грузки определяется также режимом
обслуживания
абонентов
СПД в общей системе связи. Если абоненты СПД будут обслужи
ваться на равных правах
с остальными абонентами, то при
системе коммутации с полнодоступными
пучками и отказами
использование резерва по интенсивности нагрузки для передачи
данных должно привести
к некоторому ухудшению качества
обслуживания (т. е. к уменьшению вероятности соединения и уве
личению вероятности отказа), а для систем с ожиданием—к неко
торому увеличению времени ожидания. Однако, как уже говори
лось выше, внедрение АСУ в целом должно привести к снижению
нагрузки ввиду уменьшения переговоров по вопросам, решение
которых перейдет к АСУ.
При дисциплине обслуживания с приоритетом для абонентов
СПД коэффициент
использования
резерва
по интенсивности
нагрузки естественно считать равным единице. Качество обслу
живания, которое должно было бы понизиться для остальных
абонентов, в силу излагавшихся ранее
причин вряд ли будет
ухудшаться, если Ат < Ар.
Расчет
максимального
количества
информации,
которое
может быть передано по данному направлению за время Т (в
секундах), можно подсчитать по формуле
от
TMх
=
k^ApTBSn,
где п — число каналов по направлению.
Эта формула является приближенной, так как исходит из ра
венства резервов по интенсивности нагрузки для всех
каналов.
Для более правильного расчета можно использовать формулу
п
Подводя некоторые итоги и учитывая результаты § 2 гл. VI,
можно сказать, что сеть ВЧ-каналов по ЛЭП имеет достаточные
резервы по интенсивности нагрузки, которые могут быть исполь
зованы для передачи данных. Некоторые дополнительные реко
мендации по режиму использования сводятся к следующему.
1. По возможности оперативную информацию с регламентиро
ванным временем доставки необходимо передавать в часы обеден
ного перерыва, когда резерв по интенсивности нагрузки выше.
2. Неоперативную информацию лучше всего передавать в ноч
ные и ранние утренние часы, когда Av « /.
3. При использовании для передачи данных диспетчерских
каналов приоритет в обслуживании должен оставаться за дис
петчером. При прерывании передачи данных диспетчером инфор
мация может быть передана повторно или с некоторым перекры
тием.
4. При больших резервах по интенсивности нагрузки и срав
нительно малых объемах передаваемой информации целесообраз
но использовать малые скорости передачи (50—75 бод) с приме
нением дублирования и посимвольного накопления.
§ 4. Надежность систем
передачи данных по высокочастотным
каналам ЛЭП
При разработке СПД возникает проблема
сравнительной
оценки надежности и помехоустойчивости при заданной относи
тельной скорости передачи и роли каждого из этих факторов в
общей оценке эффективности СПД.
Постановку проблемы можно рассматривать
в свете реше
ния двух вопросов:
1) как правильно выбрать параметры по помехоустойчивости
и надежности СПД;
2) как распределить ограниченные средства на обеспечение
надежности и помехоустойчивости.
Эти задачи нельзя отрывать одну от другой и решать их,
безусловно, надо в комплексе.
Однако для правильного решения этой комплексной
задачи
необходимо найти единый оценочный параметр, которым можно
было бы оперировать при анализе влияния помехоустойчивости и
надежности на эффективность функционирования СПД.
127
При выборе оценочного параметра естественно
исходить из
основного назначения СПД, которое заключается в своевремен
ной передаче необходимого объема информации
с требуемой
достоверностью от источника сообщений к потребителю. Как
•ошибки, возникающие в СПД от помех, так и прерывания инфор
мационной связи из-за ненадежности функционирования приво
дят к ошибкам при управлении обслуживаемой системой и, в
конечном итоге, — к излишним затратам (потерям) общественно-
полезного труда при выполнении упомянутой системой (обслужи
ваемой информационно-вычислительной
подсистемой)
своего
назначения (функции цели). Не рассматривая подробно вопроса
оптимального выбора СПД, который является предметом особого
исследования, выходящего за рамки настоящей работы, попы
таемся дать первоначальный метод
сравнительной
ориентиро
вочной оценки
надежности и помехоустойчивости по единому
•параметру.
Известно, что в теории дискретных сообщений перерывы свя
зи, возникающие из-за кратковременных отказов СПД, рассма
триваются как помехи, вызывающие ошибки символов с вероят
ностью р = 0,5. Надежность СПД также может оцениваться этим
параметром, т. е . вероятностью ошибки на символ. Можно счи
тать, что при полных отказах СПД цифровая информация пере
дается с вероятностью ошибки на символ р = 0,5 (принимать во
внимание возможность передачи информации с помощью других
каналов и средств мы не будем).
При таком подходе усредненная за достаточно большой срок
Т = Т0 + Тъ приведенная величина вероятности ошибки
из-за
ненадежности может оцениваться как
Л, = 0,57^т-
=
0,5(1-* г),
О'
в
•гдеТ=Т0 -j-Тв
—
общее время наблюдения;
Г0 — суммарное время нормальной работы СПД;
Гв — суммарное время отказов (время восстанов
ления);
Т
-~—Щг- = kr
—
коэффициент готовности СПД.
О
в
Приведенная величина вероятности ошибки за время Т из-за
•ошибок (помех) при нормальной работе будет равна
Р' = Рkr,
а обобщенная приведенная величина вероятности ошибки с уче
том обоих факторов может быть выражена как
/»о= 0,5(1
- kr)+pkT.
Такой метод сравнительной оценки факторов помехоустойчивости
и надежности не может претендовать на абсолютную
правиль-
128
ность. Однако, сравнивая между собой значения р'п
ир
г
,
мы мо
жем ориентировочно оценить их долевое участие в величине обоб
щенной вероятности ошибки, которая может считаться обобщен
ной характеристикой СПД по надежности и помехоустойчивости.
Вопрос о том, за счет какого фактора снижать значение этой
характеристики до требуемой для обслуживаемого объекта, дол
жен решаться с учетом затрат, которые придется делать при том
или ином варианте методами поиска оптимальных решений.
Параллельная оценка надежности СПД по ВЧ-каналам ЛЭП
и проводным телефонным каналам, проведенная на основе ста
тистики отказов за 3 года при использовании изложенного мето
да, дала следующую картину.
Усредненная по четырем каналам величина приведенной веро
ятности ошибки на символ для ВЧ-каналов ЛЭП составила
Л.лэп =
0
'
5
-
1.64-Ю"
3
= 0,82- КГ
3
,
а для проводных телефонных каналов —
//ТФ=0,5-2,5-1(Г2
= 1,25- 1СГ2
.
Сравниваемые ВЧ-каналы по ЛЭП и проводные телефонные кана
лы связывали одни и те же пункты и имели одинаковую протяжен
ность. Как видно, надежность ВЧ-каналов по ЛЭП выше надежно
сти стандартных проводных каналов. Кроме того, если для послед
них величина р,/ на 1—2 порядка превышает величину вероятности
ошибки на символ р (от помех), то для ВЧ-каналов по ЛЭП она
примерно того же порядка, что и р.
Этот результат,
подтверждающий
высокую
надежность
ВЧ-связи по ЛЭП по сравнению с надежностью обычных провод
ных телефонных каналов, свидетельствует также о более равно
ценном соответствии влияния факторов надежности и помехо
устойчивости ВЧ-каналов по ЛЭП на эффективность СПД.
9-254
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Исследование передачи данных из-за случайного
характера
происходящих при этом процессов и многочисленных мешающих
факторов базируется на экспериментах. Выбор наиболее эффек
тивных СПД для реальных условий основывается на определении
статистических свойств каналов связи и согласовании их с тре
бованиями передачи информации. Охватить все вопросы, касаю
щиеся передачи данных по ЛЭП, затруднительно. Тем не менее нам
представляется целесообразным в дальнейшем обратить внима
ние на следующие вопросы:
исследование параллельной передачи данных по ВЧ-каналам
ЛЭП на низких скоростях;
детальное изучение различных коммутационных режимов в
высоковольтной сети и влияния
грозы на передачу цифровой
информации,;
определение условий повышения скорости
передачи данных
по ВЧ-каналам ЛЭП;
исследование передачи данных с использованием трактов по
расщепленным фазам;
выявление характера изменения плотности потока ошибок по
времени;
определение надежностных параметров ВЧ-каналов по ЛЭП
(в частности, коэффициента готовности) для учета наряду с их
достоверностью при расчете СПД.
Широкое внедрение АСУ в электроэнергетику также, как и в
другие отрасли народного хозяйства, приводит к необходимости
создания сетей передачи данных, при разработке которых возни
кает как одна из первоочередных задача обеспечения требуемой
надежности.
Кроме того, как показали проведенные исследования, необхо
димо стремиться к унификации разнообразных типов аппаратуры
и стандартизации каналов связи по ЛЭП с целью использования
в них АПД в соответствии с рекомендациями МККТТ и осуще
ствления транзитной передачи данных.
Создание принципов построения и функционирования СПД по
ЛЭП для АСУ требует решения ряда вопросов, связанных с вы
бором каналов, способов и средств для передачи данных, а также
с определением дисциплины обслуживания абонентов на основе
требуемых потоков информации по маршрутам передачи, досто
верности, допустимого времени задержки сообщений, установле
ния их длин и др. Для успешного использования
существующей
сети ВЧ-каналов по ЛЭП в СПД целесообразно провести экспе
риментальное обследование их качественных характеристик по
помехоустойчивости и нагрузке, а также определение надежно
стных показателей. Это вызвано тем, что каналы не обладают
одинаковыми параметрами, и различные АСУ могут иметь раз
ный информационный оборот.
130
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИМЕРЫ КОМПРЕССИРОВАННОЙ ЗАПИСИ ПОТОКОВ
ОШИБОК В КАНАЛАХ ПО ЛЭП
Магнитограмма 12-1
Передано символов 1096085
Количество ошибок 139
Частость 0,000126Ы5
5273 2257 4668 2401 13104 9201
4692 15358 2278 5176 2426 15828
10617 3843 375 223 2128 7124
3919 4753 1685 37141 29626 4757
6559 11879 2115 5942 995 11483
9375
20 13044 8770 1806 398
8929 6346 9114 1134 4449 2535
5029 5263 736 19602
3 5084
6207 6856 1337 264 6624 34047
19115 2029 2089 223 3463 277
3470 9785 3627 1228 41744 41470
255 3883 10761 13058 8807 13249
29353 18190 9260 600 14974 1857
1976 1730
21 1376 127 466
23623 25752 34941 5890 603 8099
4214 780 7379 4065 2306 19305
845 73565 376 3039 2708 1721
2993 3974 14943 8180 613 3962
897 2946 529 1974 19812 3243
675 1206 8428 972 1862 3672
37759 154 17628 16060 2840 1206
867 7478 588 5510 1076 843
2926 13703 14200 3129 1343 780
24493
Магнитограмма 7-1
Передано символов 952661
Количество ошибок 170
Частость 0,000178448
123 1241 16055 11040 22715 7437
174 1890 2759 2227 4741 3462
3829 3724 3370 900 6085 3629
5696 2052 1277 1799 1039 2448
25583 4483 5821 2072 12688
35
2487 253 2808 2530 2621 4793
24066 9758 241 755 9529 4952
1356 2806 8795 773 980 3635
4231 664 966 1498 15494 5556
2649 941 9270 275 5762 463
2106 9341 24749 16977 4881 14914
8258 3694 12484
51 289 8027
650 3807 14011 15350 6416 101
1333 3236 6319 1404 10217 414
22208 12322 4618 25754 22511 8591
6994 597 7214 1828 5016 4530
1048 3134 2525 990 239 10914
4833
84 14127 1740 2282 594
8746 1931 24099 406 6649 749
805 10145 2287 4541 8020 589
1322 123 6393 3131' 789 12074
24388 665 4911 5289 12064 11346
14741 1474 964 914 19744 14001
3591 123 7647 3063 7352 342
376 7661 19007 2637 1690 2088
3977 3158 348 1106 4115 3226
2754 215 4068 8454 4419 3070
1610 9012
1440 4409 849 7222 4211 928
131
Магнитограмма о-'г
Передано символов 1275606
Количество ошибок 466
Частость 0,000365317
224 5307 1139 3139 866 2531
4004
I
2 555 741 1081
1461 1438 4909 1782 1199 1796
415 5048 399 2035 318 569
о 1696
711 3684 4592 178
47 3692 384 2317 384 2731
2247 3627 832 4563 12847 3220
2149 5929 2644 3240 110 2162
2866 5174 1606 5701 927 1129
2826 2863 880 225 6812 3927
7004 653 260 665 2543 2603
269 7431 3065 2229 1340 872
617 118 10929
82 819 1573
5214 1460 1460 1270 819 1127
1830 3719 1698 461 473 4800
1258 310 6094 739 1975 1143
21673 343 4454 440 166 3754
3820 724 105 6085 3330 220
129 1141 771 3529 2031 3506
14541 367 4028
23 4764 3708
1591 474 1354
1 1349 5514
5725 1911 664
1 1078 2209
1163 986 2590 1259 496 3278
747 2221 5486 1030 2046 5405
1236 3387 3802 11517 463 1052
297 910 1208 3314 1370 2434
1369 1140 2543 404 6349 231
1912 9088 4919
1 1245 177
7276 3232
62 4666 1186 2804
4003
12 141 3397 2805 4834
2265 9065 ,2421 2055 393 4298
937 4242 149 4690 1851 17439
3373 3066 4822 1329 867 5452
2362 593
59 3334 2077 3857
3042 723 3671 1531
0 2720
936 486 1635 2984 1016 1079
2696 1948 739 410 3063 696
3679 949 2273 294 767 1946
5444 584 1824 109
53
1
2291 1709 2503 284
48 1052
о 6503
68 1421 1707 2340
512 6993 4153 1652 1483 4288
1580 4632 3343
5
82 7224
472 3811 1899 166 328 2745
3926 5355 3810 4881 3897 1741
2756 2639 315 2371
38 1295
3152 5581 .854 1128 1556 9011
1352 1755
0 6504 1364 885
1699 5179 16092 354 1495 223
13873 2233 711 985 5143 581
14367 2186 2365 462 5227 1709
6199 9880 6848 9247 611 6076
1423 525 1675 225 1830 3349
2324 1800
36 2506 830 973
4410 352 1418 807 1544 3649
2112 3216
39 2512 3622 4584
2199 2896 1450 4990 761 229
747 14803 758 7339 383 571
14639 1394 334 2138 2412 3196
1960 1055 8293 355 2514 1089
136 3286 853 1010 5029 6168
818 205 5167 1304 2692 4886
8345 10325 2887 1181 409 5172
297 6986 746 5301 1328 5590
391 6193 1140 2269 189 7829
4222 509 699 1647 795 7342
5919
9 1127 1083 2905 4410
676 7925 1940 2253 1198 1363
7570 693 481 3126 7402 892
2252 5884 1315 532
47 6403
153 6481 11484 1164 1009 984
1137 1220 604
94 1094 5307
3732 1436 14935 1473 830 10921
2584 5968
94 5410 1084 5144
2376 1363 1105 2508 1605 2246
5351 2086 3950 7410 237 3770
1520 665 1365 2838 442 4437
1552 9488 6417 5728
Магнитограмма 5-1
Передано символов 1288963
Количество ошибок 652
Частость 0,000505833
107 700 331 1912 2765 247
54 1340 8881 5853 308 4036
498 938 747 332 1731 367
5166 1079 6743 3493 767 829
262 769 131 509 1233 609
297 154 664 2374 475 1325
292 1341 2371 526 2560 165
471 177 961 1176 1874 3991
521 331
82 509 321 1281
201 1068 806 8740
10 1103
82 474 1008 2161 2885 462
1210 2909 1874 3288 106 2314
403 3216 4179
50
66 300
1839 248 187 558 355 621
351 3231
78 2717 4676 1094
43 2040 510 4120 1483 1340
132
3454 1471 437 1529 8135 8096
' 498
3720 1211 617 1727 1573
2693
59 900 1449 4888
0
. 1751
2611
94 "1199 2342 1794
18529 5782 204 1397 391 10864
238 5577 1432 367 ' 3069 308
8428 1033 4001 1411- 154
69
2233 724 2638 '3279 4693 12537
2149 1398 510 273 241 2286
2578 748 6029 1587 582 625
548 5619 2967 2302
58 154
' 1167
6607 962 2484 3162 2992
711 4106 114 1535 1855 408
951 4111 2281 2974 '' 677 653
166 1270 794 995 545 1012
1782 2240
47 427 2258 3613
446 1767
33 215 2444
82
2828
35 368 1615 1272 748
3120 173 1036 223
34 1128
2032 1093 . 558 4183 272 4790
320
23 2650 723 1671 1230
1877 2496 178 557 1639 463
272 1981 674 3822 3799 1091
438 498 2757 .5933 1031 2331
510 4200 2766 4118 395 5125
7559 3625
70 '895 I 220 1426
485
81- 1271 1696 3455 487
3577 1236 820 3838 2258 1735
2753 854 2206 2245 2051 1046
1319 297 1951 1533 2933 4475
2112 4488 10833 217
1 3271
1259 1105 153 8195 1100 349
414^ 6269 1027 509 285 5503
8835 2234 819 546
47 2032
2052 2218 438 735
83 3218
867 1544 1105 631 5082
28
510 711 776 1978 4166 3727
11
10
45 .4566 3127 1473
1081 2042 427 4214 900 2921
1877 2222 4908
.
" 839 2080
3864
344 9273
36 1602 3776 284
690 4105 3127 1391 .5010 6195
248 3192 2086 3419 2598 973
463 104 1424 368 1938 1273
581 865 285 165 2563 1021
2397 4798
81 31.77 '•3268
1933
2504 2386 1364 3298 2458 300
22 1146 9232 410 ' 5926 2855
4055 5425 831 1446 1722 4724
3772 •2675 1214 5734 4009 6673
46 1092 1827 261 734 1282
905 3617 1332 1354 '. 703
1819
365 1352 574 529 1151 1873
2273 4058 296 440
7 3146
237 4S4 1057 937 213 201
2105 1053 738 2746 786 1463
2433 5022 759
81 2338 1638
2069 , 842 4041
'2803
3128 261
676 2825 731 141 130 2884
. 8490 ' 435 2366 4497 1640 1296
2053 5594 1457 895
29 1907
433
3
13
4'521666
610 2572 3039 2679 2936 212
3185 1022 1584
27'434 606
6662 1032 2302 1637 510 2693
1943 3183 843 1058 5285
0
3252 7335 6246 6246 5200 2457
106
16
121
2 583
2054 687 320 199 309 5475
1223 ' ' 748 2819 1083 641 1607
3112 3371 460 226 7403 2504
3976 271 917 '5359 321 ИЗО
1576 941 767 4602 2291
93
738
35 2380 - 463 1332 1368
4336
94 652 2233 842 141
1681- 496
1
1
i 2527
2246 177 3123 2624 285 853
3188 '1678 1762 .'855
1386 439
4465 373 469 1140 3291 216
1003 1530 654 '5708 '5779 8211
2411 2185 475 3489 3196 2035
295 1856 4490 '•'• 386
2881 2261
374 5464 5617 1013 2549 4406
1690 1380 154.6 ' 381 ' 491 4069
5367 345 439 3115 3975 1259
1019 8835 1368 2511 2618 3410
2768 5146 4022 658 1770 2245
5934 388 2975 2475 ' 737 5992
7534 • 726 1745 2104 985 2008
1138 2858 106 247 "8919 2595
2608 386
0 2081 712 248
2366 1569 4317 2443
1118 3766 310 3030 676 1913
Магнитограмма 10-1
Передано символов 1048152
Количество ошибок 815
Частость 0,000777559
82
14
43 105
23
75
682 1596 £876 2780 - 55
41
137
10 631 438 5908
69
62 126 189 '6072 629 512
211 6629 232
51 124
53
1487 5325 171
76 1 319 5128
806 4267 635
86 458
49
1653 7010 123 ;441 . 6823 162
123 3085 5591 4374 120 104
198 5399
45 988 .. 463
67
339
20 1114 1.28 2856 2601
6868
48
15 2067 > 3044 16
133
590 1247 224
74
80
69
93 203
15 187 6099 115
19
96
17
31: 160 207
168 218 6305 185
49 2576
4076 497
8
94
93 998
4862 451
37 769 2659 3228
130 106
25
81 135 163
245 108 343 655 5279 111
39
36
83 113 151 3703
2286
92 161 1121
93 592
4013 213 111
18 221 178
16 6228 .128
99 164 23
29 339 ' 2222 3639 456 212
138
39
7 206 1537 4372
60 168 159
5
16 21
23 240 '3595
96 2994
9
25
98
26 649 1787
67
913 2684 433 449 106
46
ПО 179 131 461
22 331
1379 1468 103 589 4802 6686
93 187 178 174
40
23
298 4379 ' 1388
15 134
15
иь
480
84 501
95 4262
327 1086 257 184 284
21
7 131 !739 3025 204
55
39 2336 256 5846 334
71
74
76
16
41 538 2963
3194
15 "1615 1412 1057
91
2444 457 404 237 3341 3378
123
61
93
75 1649 1256
1577 1126
31 1003
54 728
2717 366 2781 291 663
18
437 1684 4259
44 144 513
2924 2816 • -21
528 378
39
751 3449 2523 ПО 205
26
158 449 590 1056
12 3849
838
32 302 219
40 406
4984 2321 • 223 3312 3833 6681
83
31 1 12 7374 183 6021
1073 178 194 6791 6694 6439
6831 6314 • 54 148 6343 6595
7060 13655 6726 530
25 29270
91 10174 1828 8297 2240 536
7889
70 7978 5529 5362 12484
6126
5 Г2397 5902 6489 12153
6515 6070 5951
40 126 12013
6099
33 2985 130 103 2457
178 235
25
92 337 170
297 1264 3885 17674 251
54
6109 326 5677 143 9,1 2969
2489
57
31
85
28
52
30 167 570 678 4421 122
40 209 112 1134 1507 346
1360
80 450 383
60
32
155
28
83 227 418
54
1302 3354 108 ••80 150
58
90
74
35
92
9
39
82
16 .316 531 4100 138
29
20 ,.: 60
88 445
58
271 4900 .,^•78
• 262
1308
58
477 5123 173 6155
88 3941
1405 100 308 5519 414 1080
1871 8350
24
21 536 338
7973 2175 6598 166
7 3877
1750 136 5043 302 2469 2084
759 6243 1360 3517 376
21
257
20 132 179 4753 469
1263 3962 130
89 5361 137
258 5209 130
28
64
75
148 4958 116
68 178 363
299
72 540 4111 1067 185
4927 1094 4332
92 132
84
5112 722
36 4655 211 308
2022 3373 186 5248
29
85
142
71 814 466 728 130
7
5 4764
56
15 224
136 325 4693 196
31 197
25 670 704 2396 348
88
1117 1869
5 256 682
29
9
70 393 860
1
1
0
0
18 383 1080 216
5 183 340
57
5
1
1 255
85 217 144
27
267
7
0
1 378
39
23
16
5
5 536
0
27
8ПО123
9 348
63
0
14
24 1L7
2
240
30 191
11
2
15
19
58
70
69
4
7
3 3233 134 4322 377 2718
279
16 1601 3354 2374 825
459 2521 404 998
16 134
1336 2549
16 884 1425 166
48
85 216
75
66
82
785 162 Н78 166 432
86
63 3983
59
13
9 212
80 779
73 242 204 531
3615 181
45
66 734 543
46
97 659 741 1810 635
121 227 135 129
37 152
1592 3488 201 898 1943 2568
339
7
34 272 173 141
105 198 1086 3572 224
22
39
23
30
12 59
14
114
9 274
58 5232
26
176 116 1159 1:714 2151 290
60 316
95 177
81' 741
544 1103 1977
17 540 161
2783 2405 260 394 146
61
1553 263 1424 785 491 1001
119 968 280 333 465 244
1393 2156 198 137 774 1447
1378 1864 483 5277
68ч. 60
923 3635 923
42 220 142
139 21 893 1309 3237 106
377 2477 1480 433 308
11
54 134 107 198 698 3767
182 102
24
61 369 366
4828 493
35
96 1238 8693
4638 322 485 4313 290
54
134
2397 3058 246 214
96 2332
1855 2327 913 1214 1088 8328
1416 2968 1186 112 194 548
122 5634 349 5451 952
Магнитограмма 6-3
Передано символов 748306
Количество ошибок 3083
Частость 0,004119973
73 276 129 663 111
46
12 106
59 149 299 149
7
99
17
13 205
6
6
84 264
49
19
69
79
42 516 169 292 194
12
6 219 199 256 239
66
91 394
2 300
70
469 409
66 105 260 221
646 355 326 206
8
1
713 561
42
3
4 107
538 442
66 359
78 250
114
39 230
35
12
9
71 264
35
66 129 132
276 112 446 222 363
59
149 323 672 282
96
29
29 249 439 103 128
86
99
59 119
12 1023 136
123 132
56 286 212
42
85
71 347 169
66 259
76
9 266
46
52
89
142
2
63 132 643
49
89 112 456
86 429
99
806 616 112
89 1507 815
401 242 234
33 359
19
219 119 236 302 222 403
192 273 179 229 106
59
69
72 303 112 986 212
75
2 100 526
69
22
103
12
56 152 106 419
166 145 197 272
56 ПО
1453 187 360
91 243 319
78 312
36
17
85 146
109 172 754 333
79
79
65 209
32 343 136 619
652 149 146 670
76
99
236
99 145 193
46
85
19
77 854
11
24 539
256
6 996
86 431 480
29 258 427
22
8 655
123 149 342 577 475 322
202 368
19 112 581 390
143
79 192 303
45 226
429
19 179 359 219 161
486
76 442
32 353 1052
24
1
67 НО
98 679
537 532 520
42
39 279
59
27 218 192 156 287
319 186 139 122
69 819
192 300 405
36 179 199
923 119
9 106
12 112
132 1443 296 146 230 121
40 212 392 123 712 296
389 409
16 452
7 428
49 132 153
45 353 209
49 176 229
72 456 309
229 116 874 459 156
72
67 468 108 425
59 639
9
69 649
26
22 277
69
42
15
50 509 162
48 262 176 172
29 659
459 146
72
76 509 109
46 252
7 548 432
85
96 212
22 149 46 479
73 222
73
75
96
60
52 390 475
39 419 192
51 703 612 476
39 429
656 137 508
42
56
49
321
4 816 168 173
76
9
89 209 576 499 419
309
82
16 529 529 109
186
32
40 395 379 798
126 272 119 469
99
46
4 229
29 956
8
60
49
39 142 146 282 259
699 496 133 139 152 136
1893 1022 349
19 106 139
12 1324 388 626 489
59
29 115 530 312
6 311
195 112
10 246 396 175
394 109
82 176 709
76
393 820
25
92 106 109
469 221 450
76
84 227
129 139 209 576 119
74
22 603 379
29 142
26
667 143 132
86 109
47
139 729
6 419 332
32
251
38
3
4
51 362
33 142 199 909 306
59
556 186 349 308
80 349
192 366
76
49 162
69
243 252
13 192
29
9
519
62 342 206 163 192
133
45 189 443 232 178
479 469 196 129 142 454
28 435 202
9
87 435
204 226 189
42
96 319
192
66 139 199 666 159
189 339 429
16
59
32
246
39 637
5
1- 237
239 156 727
1 259
9
202 426 572
16
36 179
46 309 182 516 751 1288
135
49
562
463
372
159
145
352
433
389
109
6
69
4
148
407
222
135
199
52
39
6
319
46
12
172
263
129
72
926
12
22
347
435
106
249
269
2
33
9
212
359
133
66
199
159
26 1136
656
395
16
346
45
173
159
16
282
276
182
106
236
60 1098
356
82
482
58
389
137
8
116
52
22
84
ПО
115
299
142
72
619
777
149
9
532
143
467
85
449
336
212
91
295
9
20
379
19
272
304
279
292
108
36
259
149
633
332 1177
199
89
135
61
71
159
116
166
653
89
89
109
836
59
119
39
395
353
92
603
286
972
5
11
9
2
159
289
36
129
122
566
99
146
486 1470
216
19
499
746
7
278 1442
503
299
839
303
9
749
663
316
39
406
74
44
29
102
223
260
305
180
198
346
322
936
103
132
149
303
142
77
121
473
866
136
276
352
139
296
92
89
449 1123
329
196
135
382
76
59
19
670
16
304
107
53
28 1134
483
66
298
969
119
296
89
42
149
326
226
129
366
19
422
166
54
201
162
129
556 1100
156
389
266
73
8
11 1181
856 1037
219
36
406
59
429
39
161
56
419
82
199
146
103
556
236
83
63
149
196
195
199
359
453
459
296
713
123
352
32 1197
139
512
626
553
22
639
622
383
136
143
426
339
286
97
1
289
206
269
524
919
189
229
15 2729
629
443
269
298
60
596
153
71
200
306
433
19
9
629
83
129
362
183
993
99
159
463
193
425
169
499
282
713
66
108
226
76
12
466
456
129
193
76
245
199
146
46
583
196
259
236
136
109
449
16
185
22
60
199
523
126
9
29 1287
79
305
516
269
82
109
476
246
314
16
137
353
236
13
15
59 1029
39
3
281
2
17
988
276
9
192
102
359
703
736
42
289
333
12
123
92
242
32
146
92
166
49
42
13 1177
312
754
126
683
336
643
226
332
106
9
212
246
139
106
259
163
QQ
36
219
82
G
402
356
615
310
249
173
173
253
292
236
356
269
206
3
5
287 1018
227
498
204
178
489
322
83
35
11 1205
69
566 1090
29
390
153
18
62
126
72
237•43233
257
22
770
69
33
215
349
50
557
69
546
51
171
52
542
541
11
137
319
8
4
277
346
42
302
474
59
85
86
689
203
279
59
177
29 Г 2374
301
5 1244
82
34
731
289
89
176
371
703
310
95
92
19
822
531
118
456
98
30
355
14
172
733
743
90
89
713
135
20
105
873
1126
89
79
42 1050
2П6
22
26
276
85
226
2
276
493
97
84
750
175
128
87
623
236
262
466
4
482
42
216
313
229
276
669
19
409
109
503
246 1163
36
436
990 1210
72
293
479
739
252
66
62
66
139
169
206
102
416•63
115
576
76
99
36
20
468
166
129
96
306
489
236
12
466
169
59
943
219
21-3
59
556
146 • 129
9
50
865
16
379
236
282
73
89
309
39
586
62
103
309
32
456
469
430
282
39
93
96
39
299
176
309
626
56
195
440
452
609
296
2
603
179
39
569
369
169
496
96
349
266
646
723 1433
493
112
179
783
269
463
441
5
2
18
19
36
249
22
140
235
236
99
299
186
249
509
743
143
245
26
229
143
303
176
299
926
179
106
131:
2
621
392
473
229
386 1036
53
182
66
356
109
369
136
326
16
79
262
81
104
39 1535
494
736
846
49
142
83
386
256
409
96
146 1016
248
136
2
94 926 356
72
11
34 269 236 596
30 181
306 1067 703 172
49 302
. 800
86 105 1017 435 237
596 242
56 526 116
69
512
23 129
32 243 129
29 496 1266
29 523 406
199
9 366 129 468 127
152 253 812 1227
42 202
3 102 511
81 229 119
719 193 129 439
23 162
586
49 295
183 455 1003
1050 292
56 176 142 66
151 964 1073 137 611 666
516 1126 376 209 759 296
236
1 504
99 116 1226
460 445 109
86 306 996
156 1226 426 219
53
56
.341
454
29
89
9 319
16 279
86 1013 1033 256
166 252 796 166 303 426
199
72 126 449 404 215
226 254
3 947 123
12
289 1280 266 196 439 113
906 349
26 129
39 296
946 171 1118 886
66
32
550 209 139
99 139 566
129
83 209 369 563 159
492 480
22
46 172
49
201
27 283
59 279 175
837 406 356 149 539 393
109 622 830
62
59 643
599 276 149
99
29 673
22
83 769 646 1423 136
102 216 109
15 240 711
207 226 149 473
2
39
29 279 239
89 149 1293
179 915 333
72 409 496
.239
4 134 399
56 422
72
86 403
92
19
12
149 411 214 149
33
11
153
20 158 202
56 299
1169 913
92
70 568 229
153 136 245 346 356 395
113 629
61 187
19 196
1342 200
15 239 249 479
11 187 152
89 691
17
389 109
92 176
49 1<I9
66 168 570 249 242
16
155 133
15
33
35 349
425
26 689
26 339 169
689 269
9 139 1006
51
80
76
39
46 600 341
366 419 399 279
56 402
16 519 179
29 195
50
177
2 181
66
65 237
412 129 609 359 216
18
190 386 352
59
76 783
45 102 433 209 156 112
296 119
75 703
16
49
219 342
46
89 109
46
47
54 169
59
36
2
1088 356 259 389 319 766
189 199
44 134 130 965
369
72 403
42
26
79
629 106 199 109 529 169
202 202 243
49 653 262
22
56 182 240 422 129
606
62
9
17
34 559
I 300
89 439 418 600
16 1086
22
45 283
89
236
69
32
9 262 116
256 122 939
29
6 219
109
2 109 239
19
29
41
24 169
39
70 125
125
32
14
1 102 626
336 332 466
36 182
29
376 279 262 306
10
17
133 205 510 222 266 219
307
31
36 322
93 499
292 146 229
95 310 161
284 286
12 309 459
56
86 135 423
13 135 189
566 262 141 411 437 291
306 225 150
92 246 139
326
9 919
19 179
49
82 196 869 313 656 896
646
89 166 219 132
8
130 166 476 289 111
50
119 533
75
30
69
62
563
62 122
69 176 399
346
96 145
59 293
2
39
16 279 149 202 811
881 100
98
89 319
9
173 423
78
22 613 563
35 504 618
74
7 1050
149
62 196 636 676
72
70 112 499 229
86
49
89
29
69
59
79 116
349
79 359 464 165
22
22
46 609
76 472 473
242 286
96 106
39 329
72 396 1293
69
82 359
386 189
26
69 399 379
52 286 226 142 706 196
49
69 119
39 196 132
16 769
86 129 1146
8
517 156 102 166 199 602
407
2
62 172
96
22
233 338 357
59 302 236
26 112
39 139 209
96
179 316 289 276 369
89
56 272 813 302 326 162
119
66 466 195 159
36
242 626 162 266 185 500
69 179 189 202 829 133
476 273 375 197 131
6
164
4
7
38 122 319
39
39 259 376 336 509
212
6 256
85
49 453
137
98
56 250 874
73
23
32 226
71
24
22 119
11 236
66 389 1024 317
136 496
2 126
69 189
3 129 120
2 239 333
503 266
42 112
27 275
J03 208 115 706 263 81
289
22
86 129
9 479
426 177 102
2 186 376
6
91 213
15
47 339
179 239 336
19 509 166
139 116
72 229 156 169
J79 129 82 71 104 473
99
56 219 149 436
3
122 149
19 136 429 416
382
36
18 233
22
56
35 477 145 136
52 466
29
88
23 146
99
55
237
18 69 179
22
213
26
3 132 493
22 289
8
3 169 126
9 636
119 221
125
9 469
322 296 409 355 107
12
473
7
41
16 182 356
39 266 399 656 766
29
119 139
9
39
79
59
329 176 107 109 132
46
109
55 300
7 468 242
146
25
86
51 260 153
106
11 100
2 150 102
76
19 259 116 106 239
106
29 159 326
2
56
6
58 317
39 302 179
5 117
12 102 366 232
580
62 136
42
19
10
106 206 459 109
42
79
228
18
49 134
42 273
533 242 476 279
30 412
155 133 110
2
42 135
262
36 239
82 146 176
444 315
35 583 396 450
506
59 539 223
62
79
182 286 319 162 283
69
129 196 169
89
26 252
122 306 102
93 159 146
246 643
22 138 304
6
206 528
6
7
5
49
42
69 239 523 496
2
22 529 383
37 691 296
63
99
8
60
39
22
286 489
2 406 106 119
396
52 213 306 139 396
99 416 270
78 199 105
276 109 299
93 125 126
76 253
39
92
76 159
159 303 155
50
95
93
739
36 446
79 209 259
396 189 726 379 326
46
22 246 259
19
86 526
119 129 166
92
6 229
32 159
26 172
76
19
249 326
26
59 319 146
176
69
32
9 166
19
129 249
19 226 559 159
2
46 226 205 813 112
356
99 139
76
62 169
590 149 269 109 111 455
136
99 119 159 189 163
491 580 479 296
79 756
62
39 149 136
49 179
262 163
32 249 416 159
6
42
79 409 166 146
126 252
19 169 123 272
42 179 213 409
9 349
23
55
59
96 476 146
116
79 226
22 106 166
125 673 276 292 166
86
152
49
23 152 189 196
59
52
43 122
59 319
466 319 873 137 275 302
156 144 711 249 326 119
243
79 186 122
59 106
39 593
55 546
86 119
32
16 296 136 182
19
513 209
79 107
96
24
59
76
9 136 149 272
29 433 289 336
99
69
386 156
9 719
46 106
232 173 633 549
69 139
256 469 129
59 253 179
109 346
69
46 379 239
499 223
72 352
20
62
49
92 146 112
6 309
99
42 456 159
39
69
229
83 492 590 442 249
206 309 813
16 246 138
333
12 126 149
72 226
103
32
46
62 486 116
399
2 195 250
68 104
19 249
56
32 296 279
15
49 471 294
73 622
59 386 119 129 166 409
16 239 149
29
36 259
72
3
22 176
76 159
239 356
99
63
8 653
453
89
15
76 486
86
636 223
69 119 176 273
5 373 299
79 173 199
5 289 256 122 133
15
169 106 509 119 119
49
6 169 486 169
6
69
393
29 581
73 546 132
59
29 359
86 239
52
253 322
26 146
50
65
106 336 239 159 146 292
9
12 229 129
16 356
313
99 339 139 1175 224
72
69 273 112 103 239
46
11 474
35 155 414
79 319
43
49
5 530-
138
416
69
16 509 123 339
136
96
79 346 668
44
790 513
32 159 256 333
199
76 162
16 233 109
172
42
49 126 236 536
339 303
69 196 182 143
55 199 380 566 319 153
139 306 319 147 405 136
266
2 239
2 240
72
366 406 316 306 132 226
19 259 219 100
45
39
309
73
32 169 306 389
336 506
22
26 126 279
296
45 703 369
73
92
493 21.9 112 350 179 293
222 116 419 360 102
69
336 473 273
72 199 240
62
82
16 126 1564 366
42 256 105
26 119 396
226 185 436
2
7
43
302 146 286 119 236
2
86 1143 181
67 130 380
85 515
80 566
99 146
142 433
16
29 369 136
39 226
89 249
79
42
300 366 133 344
40 326
106 159 429
63 127 548:-
22
23
32 535 127
69
9
36 170 245 299 339
770 159 223 119
89 162
100 145
79
49 186
49
36
2 226
19
56 809
103 299 489 266 396 196
173 419
29 866 156 443
149
16
32
76 416
4
78 462 657 1911 230 235
102 200 220
51 315
4
166 202 623
19 134
54
177
2 149
69 166
9
173 446 179 456 608 308
9
32 393 423
44
6
7 126 583 306 950 109
450 289
49 233 249 189
263 266 159 135 751
62
223 1171 132 129
86 253
69 236 416
66 216 236
675 117 179 711
42
56
42
79
46
9
5
80
99 139
46 266 204
61
86 439 143 376 102 260
79
22 373 386
76 520
620 456 199 303 119
Магнитограмма 6-4
Передано символов 742499
Количество ошибок 4987
Частость 0,006716508
196 110
42
6 196 106
106
96 156
89 491
2
163
16
42 200
79
76
49 123
12 270
35 165
66
85
25 122
3
65
3
59 109
16
53
14
104
66 210
2
51 144
13 256 143 136
9
99
96 214
69 164
44
26
66
5
40 123 179
36
357
52 156
43
79
46
337 136 176
36
19
74
101 140 431
2
5 106
735
6 126
56
20
8
79 173 183
27
11
43
320
29 136
26 106 139
74
28 444 333
86
93
29 132
10
42 136
86
86
80 182 307 102
16
213
62
2
3
26
16
2 180
49
86
96
32
49
23
87 105
32 150
253
29 220
12
36
2
39 140
2
19
56 116
80 289
51
2
85
29
116
2
73
89 186
46
46
46
82
93
89
13
79 221
41
33
59
89
253 191
8 123
56
62
33
29
2 156
96
66
143 158
14
97
58 387
66
19
65
3 414
76
143
22 263
16
39 126
29 327 139
6
6 222
30
96 377 312
50
56
317
69 253 417
42 113
69 103 176 126 116 323
491 166 278
4 350
33
23
11:
33 129 728 153
9
76
52
36
19 193
248 265 457
49 350 143
66
15 270
33
110
56
66
2
98 191 119
20
82
56
49
89
53
137 145 133 106 116 146
373
36
7
55 223 183
113 293 444 203
72 508
9 139
37
8 173 190
206 112
40
76 233 163
126
12 113 862
76 116
52
19
16
64 149
18
27
42
12 417
96 193
22
77
62
47 205 250
32 384
86 131
44
66
139
J73 136 123 79 117 11
60 196
19
3
25
16
170 159
96
9
86 387
253
13 246 146 230
26
56 798 133 233 404
99
6
52 103
12
70
69
106
16
72
46 287
16
116
64 161 353
6 120
76
49
46
16
49
29
76 116 140
39
9
56
76
89 635
36 166
19
9
69
41
94
26
86
503 173 123 109
3 206
79
63 293 207
17
74
180 131 211 200 203 130
369
63
16
49 113
69
454
39 133
37
41
73
143 248 442
3 115
1
214
29 153
2
33
42
16 327
25 142 107
83
186
39
59
73 220
69
49 276
80
56 460
6
176 128
61 116 464
19
19 125
47
9 143 243
494 233 481
42
86 226
30
11 171
16
2
34
34 173
96 140 239
33
89 267 203 126 166
70
22 123
22
96 359 258
96
6 370
36 320
56
83
5
93
19 210 116
29
26
19 370
42 147
79 249
3 213
33
17
81
79 327
6 273
89
220
49
76
53
49 424
59 172 ПО 491
9
42
116
48 171 187 106
62
9 143 258
18 119
83
49
32
3
76 113 159
66
53
62
83
12
54
208
70
62
73 109
9
304
16
89 109
73
12
227 119 263 170 136 183
93
59
79 170
19 179
36 103
96
25
74 179
56 253 106
26 437 113
56
62
46 133
2
76
66 109
66 140 393
46
6
49
99 290
9 217
5 217
91
9 114
6
2
69
46
73 163
59
45
97 430 287
12
46
86
76 313 163
66 120
155 33 181
91
83
19
51 151
65
43 170
56
12 217 139
59
53
15
63
19 300
46 156
50
99
2 467
76 43
19
116
69
33 196 193 467
99 123
26
89
33
2
247
7 258 417 I4U
39
200
79 200
22
16 236
93 140 136 243
36
19
29 317
89
19
12 по
176
16 407 250
29
9
36
39 126
60 189
86
12 170
30
86
32
2
19
36 157
35
9 444
12 76 461 112
3
6
2 128
81 190
5
23
5 297
36
76 213 424
263
46 397 180 232
40
113 146
16
29
17 136
25 397
82 140
22 191
125 347
9
79 113
22
364
32
73 283 277 149
16 568 166 200
49
22
145 104 220 236 145 526
126 340
16
39 293
73
12
33
2
16
59
22
230 160 106 273 183
66
103 114
2
11 829 318
2
58 103
69
89 130
116 126 270
11
3
3
114 85 129 494
83
49
51
83 485
56
96 183
474
7 292 434 353
26
63
29
76
39
2 327
59
56
46
36 32 203
96 163
91 198
36
46
29
42 257 236 120
62
424 434 280
76 116 123
290 300 434
79
29
6
196
86
26 176
6 119
23
49 297
59
59 179
70 178 268 194
2 273
36
2
16
52
16 126
36 357
66 216 103 143
625
22 317 103 171
1
76
22
9 143 163
76
116
96
9
56
19 103
2 103 196
45 270
3
93 232 127
76 240 350
46 180 193
49 116 136
250
82
6 167
12 180
24 104
6 323
36
63
109
19 370 187
19
29
304 209 123 45Ь
49 310
103 230 360 648 178 168
89
63 153
96 290
76
103
19 225
54
32
6
153 240 149 337 120
22
36
18
7
75
5 425
133
46
89 273
46
33
16 129
99
6 308 336
338 196 374
19
55 184
16 182
3
26
39
46
183 421
15 107 487 213
143 146 220 133 69 199
83
6
36 223
59 424
140
39 217
39
12 290 330
8 116 143
66
42
6
46 243
36
39 150 263
6
19 223
53
19 106
69
33
39
2 150
69
22 133 357
96
26
66
63
92 180
58 491 163
160 106
3
86 226
73
86 334 230
64
39
36
295
3 104
333
53
43
•230
93 183
79
43
56
39 554 317
273 153
8
29 226
63
63 128 194
206
69
63
77
22 370
66
73
76
26
19 106
33
2
26
54
64
60
73
95
27
86 1070 414
32
26 216
270 140
32
39 126
39
147 119
56
3
33
66
267 220 193
49 404
9
504
53 212
79
6
49
29 203 130
260 664
20
202
29
41
307
86
59
86
43 209
45
9 407
213 113
66
26 484 184
170
19 158
283 183 103
36 176 113
1091
23
19
421
29
55
163 46
9
186
76 454
450 230 102
207
69 307
116 554 170
357 100
10
69
49 287
203 203 384
216 200 116
59 153 501
320 347
86
46
17
58
447 263 257
163 146 210
120
2 183
19
46
69
29
26
10
310 203
86
45
46 240
569
18
2
22
47
3
140
9
15
243
6 230
69 273 260
12 310
96
19
69
80
340
17 262
238 168
81
89 247 370
79 103 170
156 230
49
49 504
26
12
96
49
110
2
79
76 193 260
86 437
56
25 163 156
86
2
80
123
93
49
112
43
40
86
19 300
333 298 255
106
46 313
59
46 317
163
39 123
59 255
32
19
13 330
109 237
49
160
39 60
29
28 193
146 541 106
74 467 207
36
93 551
86
86 484
216
83 303
2
54
80
116
79 451
141
48
9
103 213 126
10 250 203
153 481 254
106
46 144
435
26
89
250
86 163
481
86 163
113 153
39
36
45 191
36 350
22
110 223 193
2
46
56
230 494 789
52 371 202
284
82 227
123 267 293
170
5 150
300 260 109
59
86
6
8 479 359
5
9 146
76 180
89
66 143 277
371
18 104
56
69 197
19 200 360
200
59
26
248 222 153
43 183
56
579 173
2
113 247
22
314
46 186
5
10
72
90
22 113
103 270
76
391 297
32
71- 138
16
166
63
16
33 146 374
320 250 183
567 114 806
156 156 277
103 142 174
6
9
59
286
83
9
45
80
32
330 203
83
334 230
39
59
33
29
370
61 371
11
2
11
76 130 106
334
83 196
113
70
12
22 210
26
46 260
9
49
36
42
2 210 497
3 200 287
76
15
90
59 ИЗ 116
290
19
3
270 334
94
116 216 103
130 444
83
126
2
2
23 260 290
431 110
85
68
3 177
36 153
69
207 467 227
96 129 244
213 153 374
171 118 345
340
69 106
394
63 183
106
41
14
3
9
66
136
36 241
495
25 301
253 443
97
214 283
39
59 250 162
317
93 163
414 330
80
233 254 250
96 230 384
16
60
38
143
9
19
434
19 153
401 181 297
190 371 230
892
96 183
223
24 115
180 143 139
261 119
20
30 104 160
230 556 195
789 177
6
56
83
19
720
2
83
200 247
29
330
16
96
458
69
97
190
22 184
19
66 ПО
126 123 113
351
5
36
136
93 195
83 230 179
666 213 223
23 219 150
127
62 451
415
5
56
16
1
10
31
54 100
291
2
83
589
73 102
43 201
58
76
19 488
90
89
36
36 276
13
34 194 ПО
140
69 411
32 103 193
519 297 273
57
29
96
76 102
20
582 129 140
5
16 190
59 153
16
96 217
40
242 381 170
2 448 314
19 106 103 183
2 177
92 237
63 156 422
92
203
73 147 276 682
98
111
83 106
29 100
52
6 213
13
2 133
2
217
66 203 257
86
19
163 374 873 381
5
59
498
70 163
49
90 174
533 140
86 187 474
76
118
78
39
86 193 150
374
2
16
46 113 200
213 441
56 796 337 150
42 214 273 649
16 136
76
73 233
63 103 183
22НОПО
4 476 628
73 220 193 354
36 186
240 301 169
18 118
36
59 635
96 599
5 160
79 116 123 280 ПО 394
163 344 170 397 374
16
200
39
22
53 197 309
134
83
81 546 411
29
29 306
152156692
252 309 254 497 187 119
210 183
32 217
59 334
149 216
52 137
47
79
274 592 1020 401 287
96
99 852
94 103 190 273
94
2 149
56 120
29
25 120 461
32 424
67
160 268
18
39
86
73
9
96 556
18 384 200
39
93
59 66
93 692
/36
76 546 152 231
95
204
29
2
83 163 113
123 227 414 451
59
29
66 287
36 267 357 341
414
49 236 114
42
83
508 280
6
7 416 190
441
46
79
19
7
95
133 200
63 86
29
98
794 237 240 220
55
3
138
14
46
66 173 505
290 341 270 247 426
71
56 220
2
89 284
80
357 317
93 190
25
16
294 183
59 823 209
57
76 103 116 177 131
4
444 281 337
32 622 190
106
25
77 103 223
53
347 148
41 270
46
19
759 143
49 575
93
39
39
90 414 153 367
43
186 351 263 297 223 174
169 535
16 153 140 712
161 217
4
39
39 270
96 180
83 193 307
56
334 240 414
36 287 347
39 307 160 136 324
29
304 136 213 173
19
65
114 179 118 217
28 290
29 468 140
79 113 22
221
8 599 119
53
5
136
23 !06 163 592
36
163 204
6 366 277 384
113 431
89 227
83
56
59 180
2 103
36
32
29
46 177
32 247
66
49
90 625 605
53
9
173 327
46 180 143 123
166 230 301 568 535
17
55 344 220
99
93 461
344 123 173 137
96 328
14
80
27
65
76 136
36
53 424
26 417 475
150 251
65 150 394 234
325
71
56 274
32 ИЗ
294
97 162
3 139 458
53 107 55
36 284
2
254
о
2
50 186 113
195
79 143 391
29
50
535
83 454
33
85
2
195
79 143 391
29
50
89
9 588 127
66
39
227 696 176 319 1101 276
357
66 451
63
26 237
230 157 390 208
45 158
262 186 60 106 1409
16
217
38 362 140 329
13
27 310 274
69 314 237
166 284 251
2 327
80
1151
21
2 212 190
9
391 270 388
23
25 156
73 344
36 200 581 238
106 197 113 300 452 159
495
72 23
46 304 183
952 151 297 284 106
43
377 294 193 162
64 334
36 340
53 887 454
6
26 136 116 495
19
36
133 223 197
29
19 264
12
4
2
1
3
22
481
93 997 163 595
36
418
56 300
43 116 200
227
52
87 256
17 212
66 170
8 107 130 160
203 793 227 337
66 240
140 250 292
14 181 212
26 161
4 358 133
96
9 114
2
27 104 725
2 121
86
96 190 123
126 157 417
6
9 247
173 280 311 230
15 ПО
123 317
83 421 163 193
257
86
13 213
76 334
22
80 29
39 223
20
39 565 424
36
26
66
14?
337
86
26
110
69
86
177
23 100
172
48
9
63
79 180
2 301
52
66 223 230
22
76 488
20
5 173
26 173 153
202 116 327
59
76 136
327 421
9
17 575 257
69 103 716
208
2
2
36 327
16
7
38 210
375 100 404
28
93
19
19 304 284
280 458 133
2
46 150
86 156
46
11 411
40
267 354 903
361 524
57
19
6 223
173 106 542
659 388 578
76
36
26
441
96 113
190
56
86
259 238
93
240
73 210
26
96
8
56
29
16
103 312 142
565
66 431
106
24
7
371
6 150
86
17 589
254 247 974
3 275
33
441 508 170
257 247
26
71 289
66
215
2 234
294
46 354
86
3R
12
69 388 207
56
42 105
314
43
53
31
2 361
283
46 277
106
6
29
31 131
63
22 142 111
133 116 328
93
52
97
73 193 203
26
66 108
451
2 380
187
42 247
182
84 267
25 117 167
59 109
54
56 240 180
23 367 183
16 263
58
55
60 291
16
66
76
207
2
21
190 378
69
59
33
74
19 50
3
10S 310 572
327 672
2
217 421
3
60
82 157
414
56
43
133 160 113
2
43
36
187 261 241
18 116
53
16 391 186
6
89
73
190 301 203
401
26
29
441 877 260
160
86
19
116 382
62
123 605 200
130
56 203
106 150 240
57
46 18a
150 143
2
2 205 118
495 257 123
3
26
32
19 106
11
133
39 116
41
61
87
153 143 314
220
63 230
103
79
46
12 274 41-3
19
93 126
217 153 190
fi 150 59
116 304 405
312 411 314
32 297
71
274 230 171
16
9
76
53 146
56
257 113
86
26 133 106
116 897 190
233
36
96
187
9 247
90 307
22
189 372
6
113 297 203
73
2
19
451
26
79
81
6
52
160 451 280
66
79
43
227 103
39
924
19 448
15
6
8
32 197 371
9 123 223
69
36 123
123
39
16
39
6 448
223
23
9
638
87
39
227
2 291
473
96
29
70 1114
3
22 619
9
153 135
51
810
9 156
67
85 183
108 260 133
29 274 159
304 422
29
29
2
6
106
93 294
140 123 150
3
5 133
43 203 485
146
6 267
2
16
46
24
9
2
36
49 358
93
79
73
23
12
66
53 210
72
89 125
4
47
18 190
86 120 143
743
56
9
26 384
50
354
86
22
9 197 103
239
11
2
284
6 173
217 106 341
133 451 207
271
69
64
431 344
63
86 160 324
22 244 304
93 183
66
163
9 217
398 220 123
29 133
86
9 173
29
53
6 233
200
96 160
150 277 220
321
86
26
73
86 309
70
36 109
3
46 274
155 161 304
46
29
6
307 237 415
131 123 267
76 130
86
261 257 170
6
9
16
49
2 599
217 183
5o
2 247
26
63 374 113
69- 552 126
100 ' 113 106
277 542
46
221 204 123
237. 56 294
13
41 215
63
20
10
73' 83
39
3•217
76
354 100
39
80, 76 227
59
9
36
66
36
2
170
9
16
83
93 180
251 116
56
378
2
8
200 411 261
462
83
2
6
39 133
371 469
19
429
22
53
16
59
16
76 341 351
160 274
59
284 220 130
26 162 355
154
9
2
257
8
3
130 284 307
43
12
9
33
51
88
136
63 150
125
12
20
629 100 974
314
16
83
116 170 361
120
16
96
56
9
36
123
93
36
254 110 391
143
746
26
26
9 294
29
267 287'130 '36 619
96
26
26•
:
79 123 284 502
9 123 '•' '224
32 227 355
33 152 ' •264
193
70
9
421
86 '244
49
63 140
52
80 •136
26 113 632
657 196 '•' ' 103
86
73
96
257
29' 83 123 364 184
237
12 418 123
56 274
495 207 '
;;
237
69 197 106
271
49 ''"83
9
26 163
46 301:
'287 ' 187
29
33
237
17•
1
38'240 163 103
113 131: 28
80
99 318
260 157 " 539 220
56
50
253
59•
47х
!
458
13
42
92
456
59•
47х 206
28
54 173
193
70- 49
36 126
36
284 502
26 462
2
56
532 220' - 123
207 353 480
324
53"'• 56
250 385
86
9 304'
v
-
26
96
3 166
80 103 297
6 240
13
183 254
46
56 519
19
237 170
9
93
12 174
15 167 187
19
22
3
96
6
19 133 834
36
150 683 106 83
69
23
197
2 '522 309 521
39
6
49
19 301 405
86
76 133 482
23
52 455
268 296•10 552
86 519
63
66'311 277 113 388
274 114 '• 92
375
66 720
190 455 • 495
80 354 338
106 143 ••• ПО
25
40
53
347
13 101
38
46
96
250 338• 46 160 693 113
291
39'- 274
16 190 107
52 324:
' 120
247 ПО
56
46
76 458- 53 345 156
6 106••' 240 • 60
76 127
25 177
16 260
38 141
184
49 153 190 169 170
127 126 331 371 103 206
3
93
9 388
43 223
6 126 935 129 100
12
130 445 •93
59
83
16
93 575 137
86 160 106
53 143
9
12 489
83
304 207
29
19 308
59
9 167
22
33
39 190
93 381
53 254 428
96
26 435 448
93 167
72
506 143 271 153 106 100
130
29"'26 160 240 120
106 542'• 402 • 12
39 180
194
19 150
2 284 110
96
16
12
2
2
53
291 100 193 341
33
12
442 119 204 .53
29
56
197 452
49 106
16
22
207 348
29
29
53
66
56
73 173
9 338
29
59
23 227
69
9 398
237 110 113 106
29
43
32 482 133
26
66
56
16 351
7
1 103 123
9 197
29
16 106 177
79
76 120
9 135 376
730
46
26 166 174 150
143 173
90
49 244 136
53 170 157 304 126 244
224 106
29 147
82
66
66
46 190
93
60 310
53 133 ПО 451 375 405
468 331 244 227
43 247
173 378
12
53
16
62
30
56 250
83 247
12
134 317 151 109 106 311
46 103
22 137
93
39
187
22 231 153 616 163
140 355 203 452 468 117
133 315
25 180 217
89
97
9 103
27 209 130
2 314 180
46 167 214
119
47
89
9
22 405
227
29 110 371 120
49
244 100 471 123
6 197
12
9 194 391
93 183
90
86
9 227
26 411
10
3
1
39 168
14
3
59 106 194
93 123
69
66 214
74
11 130
228 129
5
83 183
87
5 254 381
36 146
3
331
13
22
52
3
33
220 193 335
43 186 653
93 421 144
15 318 220
187
46
56. 56 237 247
150 103
98
89
2 186
525 123 392
5
36
83
220
39 190
43
12 125
242
24
21 244 357 472
46
42 117
29 207
52
6
36 358 240 170 375
9 190
59 150 169 218
45
17
66
66
29 177
29 217 113
36 140
16
76
86
59
83
56
59
150 334 248 307 318
89
6 438 113 190
66 483
15
46
86 167 257 116
36 385
12 1434 395 284
277 174
2
83 938
2
184 230
49 177 172 235
6
96
73 458
13
19
831 126
56 324 288
29
26 358
66 130
86
6
144
39 150 276
24
2
96
93 185
36 •388
•83
19
86
83
33 173
6
53
2160318,'5
251 112
2 338
93' 42 368
22
:
104
26 186 :;зо
9
42
39 348
12 103 368 150
' 147
59
26 :244 '36 129
9
29 147
86
33 257
'' 195
427 .33 ;'49
'43
2
143 234
96 453
3 148
66
73 189 "181 351
9
70 116 345 153 220
56
157
9 171 '31
'217
271
241 133
73
2
36 539
41
54 227 ?25 120 140
83
26 176 288 180
90
2
40 264 •\по
51
81
69 217 207 200
26 133
140 126
26V86!100
2
87 119
22 184
49 147
;
227
73 428 '90 160
79
194
48 214 331 187 247
157
29 120
39
73
39
197
76 257 130
56
9
• 700
123
9 ','16
113 140
69
80 294 287
73
86
76
9
19 ' .96 ,,318 197
103 137
56'96
86 103
143
63
46 .•'341
22 341
45
2
34'106 143
23
73167244•'32
172
44
56 122 305
43
2 438
120 227 123
26 106
53
6 341
9 209 493 338
' '180
284
56 143.53
59
86
6
99
3 108 111
•
43 636 123 ••' 83
53
2
143
26 ;23 143
66 147
'26
83 '14
31 153
16
109
49 318:200 197 113
• '15
16
56
-1
254
16
76 187
76
19 160
12
.
4Э
83
2-1
150 113
3
23
22
36 213
53
197 153 202 • '10 "372
96
83
86 '2'120234257
• '209
195 244'Д36•'• 93
56
140
76• 96
[
"40
5
46
..
93 160 197 ' ;'-5б
.
284 167
117
8''90
'59
244
83
•
"22
16 . 86 ',•147
•, 40
21
123 110 237 "'280 244
56
••;g
13
26 ::Ы
12
93
130
22 233
10 173 737
•,36.79
36
73;39
86
140 475 330 121
22 422
86 147297"23
'230
160
274 106 23 515
58 225
167
43
5 274
79
53
39
16
9
16 106
90
170
43
5
26 160
90
139 519
33
39
39 241
22
93
46
12 345 160
49
59
80
53 294 153
512 197
26
15 261 254
120
9
96 251
9
12
76
69
63 247 234 279
190
73 230 271 284 690
46 109
25 196 ~63 244
136 371
12 ПО
30
89
23
76
86 143 259 118
390
64
19 157 143 140
186
77
43
2 177 291
46 133
93
9
53
56
170 351
83 150
2 217
22
76
60
25 393
25
103
1-1
61 123 347
3
230
26 120
69 224 166
16
86 331
53
63
66
234 571 353 113 И5
10
103
56
29 113
90
66
3 113
66
43 136
29
264 230 378 207 338 177
368 345
39
40
45
16
9
83 113 400 121 ПО
42
83 150 251
29 206
479 166
56 120 197
66
20
93 106 670 143
94
26
9 308
67
2
25
42
53 126 149 311 105
12 305 183 143
73 207
326 334 100
39
26 428
10
2
15 301 586
83
6
50
25
36
69 184
65
3 120 422 253
3
123
96 549
39 150
93
120 143
36
39
36 1S7
59
53
49
56
46
46
126 288
29 257 103
66
210 184
2
56
80
2
661 280 183 110 133
13
36
27
21
80
89 147
79 207
29
86
76 130
2 311
83 126 290 392
177
29
26
56
90 334
184
39 160
96 301 173
307
63 194 143 321 200
127 143 267
9
46 ИЗ
231 129 120
26
36 136
56 147 143 150
86
9
150
73 214
32 187
29
167
60
5
32 264
26
9 475 100
59 163
63
287
68 162 116 168
2
73
39
22
13
56
6
8 103 123 485 187
73
12 415 220 425 160 247
180
36
56 113 140
52
257
33 113 133
36 100
10-254
145
297 344 140
39
76 224
2 100
67
15
86 123
284 217 ПО
29 143 103
499 . 170 247
54 380
39
49
30 260 177 210 462
9
39
23 133 100
15
6
29 539
80
83 250
191 106 137
32
11 175
19
26 456 107
24
2
78 115
66
86
83 260
261 519
49
46 123
63
177
5
23
66
26
32
56 361 150
60
2
56
301 103 56
26 102
87
136 244 385
29
66
56
9
63 331
53
9 173
63 150
2
6
36
66
56 123
29
53 106 66
19 130
93
19 137 180
103 240
29
19
33
96
127
29
32
46 184 237
104 115 425
39 100 170
244 267 113
6
76 234
9 244
59
23
32
56
90
29 546
34 125 210
16
22
36
9
49 248
5 157 827
50
49
66
29
73 297
3 311
9
160 116
11
88
29 358
103 428
23 220
9
16
59
56 117 113 170
79
83 127 270
6
63 186
80
93
46 217 247 126
278 317
44
18 499
46
93
12
26 120 153 160
33
2 132 117
32
3
83
56 114
42
9
56
92
2
73
9
9
73
9
66
19
43 368
18
70 184 116
29
63 103
126 106
23
26
76
9
36 385
12 137 173 227
9
96
80
76
9
69
239
36
2
26 151 239
60
12
9
13 166 53
96 123 482
19 288
13
35
2
93
6 203
26
93
19
29 476
96 29
6 103 351 314 113 157
2 435
6
79 164 142
154
18
91 160 398 123
13
22 221
82 157
56
12 100 190 217 418
46
261 103
29
63
79
73
177 150 109 150 143
60
49
83
36 274
29
86
167
36
9 133
33
15
107
33
15
ЛИТЕРАТУРА
1. Абезгауз Г. Г . и др. Справочник
по вероятностным
расчетам, М,
Воениздат МО СССР, 1970.
2.Агафонов С.С. и др.Проектирование
высокочастотных каналов по
линиям электропередачи, М., «Энергия», 1967.
3. Аксенов Б. Е., Воронин Е. А., Обобщенный экспоненциальный закон
распределения и статистика ошибок в каналах связи,
«Электросвязь»,
1968, No 6.
4. Амосов А. А ., Колпаков В. В . О разложении двоичного
канала
связи на биномиальные компоненты, III конференция по теории передачи
и кодирования информации, Ташкент, Изд-во «Фан» УзССР, 1967.
5. Андерсон и др. Результаты испытаний по параллельной
передаче
информации со средней скоростью, В сб. «Статистика ошибок при пере
даче цифровой информации», М., «Мир», 1966.
6. Б а з и л е в и ч Е. В. и др. Передача данных, Информационный сборник,
М., «Связь», 1969.
7. Белоус Б. П ., Ефремов В. Е . Средства связи в электрических сетях,
М., «Энергия», 1968.
8. Б е р к м а н Н. А. и др. Прибор для подсчета ошибок при передаче дис
кретной информации на высоких скоростях, «Электросвязь»,
1964, No 9.
9. Берстон Дж. X. Применение ЭВМ фирмой «Ниппон» в Японии, В сб.
«Новая техника в системе управления производством за рубежом», М.,
«Прогресс», 1972.
10. Блох Э. Л ., Попов О. В ., Турин В. Я . Модели источника ошибок
в каналах передачи цифровой информации, М., «Связь», 1971.
11. Бородин Л. Ф. Введение в теорию
помехоустойчивого
кодирования,
М., «Советское радио», 1968.
12. Бредберн Дж. Р. В каком направлении развивается
производство
ЭВМ в США? В сб. «Новая техника в системе управления
производ
ством за рубежом», М., «Прогресс», 1972.
13. Брусиловский К. А. Измерения искажений импульсов
в системах
передачи дискретной информации, М. — Л., «Наука», 1965.
14. Брусиловский К. А. Элементы теории, моделирования и измерения
вторичных статистических характеристик проводных каналов
передачи
дискретных сообщений, Автореф. докт. дисс, ЛИИЖТ, 1969.
15. Брусиловский К. А.,
Амосов А. А., Фурман Б. 3. Устройство
ввода данных в ЭЦВМ для статистического исследования каналов пере
дачи дискретной информации, «Вопросы
радиоэлектроники»,
сер. XI,
вып. 2, 1966.
16. Булав ас В. Ю -, Карасин Г. С . Измерение телефонной
нагрузки
(трафика) на каналах дальней
автоматической
связи
энергосистем,
В сб. «Вопросы эксплуатации устройств связи и телемеханики в энерго
системах», вып. 12, М., «Энергия», 1972.
17. Б у х в и и е р В. Е. Анализатор статистических характеристик радиоте
леграфного какала связи, «Электросвязь», 1964, No 5.
147
18. Б у х в н н е р В. Е., Малыгин В. Б. Анализ временных искажений дис
кретных сигналов в КВ-радноканалах, «Электросвязь», 1966, No 9.
19.Быховский Я- Л. Информация—по
линиям
электропередач,
М.,
«Знание», 1971.
20. Быховский Я- Л . Основы теории высокочастотной связи по линиям
электропередачи, М. — Л., ГЭИ, 1963.
21. Быховский Я. Л. и др. Характеристики каналов высокочастотном свя
зи по линиям электропередачи, В сб. «Высокочастотная связь и пере
дача информации в энергосистемах», At. —Л., «Энергия», 1964.
22. Быховский Я- Л ., Микуцкий Г. В ., Соколов В. Б . Расчет высо
кочастотных каналов по линиям электропередачи, М.— Л ., ГЭИ, 1957.
23. В а л и е в Т. А. Использование метода повторения и посимвольного накоп
ления для повышения помехоустойчивости при передаче данных по вы
сокочастотным каналам ЛЭП. В сб. «Вопросы
кибернетики», вып. 56,
Ташкент, Труды ордена Трудового Красного Знамени Института кнбеэ-
нетики с ВЦ АН УзССР, 1973.
24. В а л н е в Т. А . Использование резервов по нагрузке для передачи данных
по высокочастотным каналам ЛЭП, В сб. «Вопросы
кибернетики»,,
ьып. 56, Ташкент, Труды ордена Трудового Красного Знамени Института
кибернетики с ВЦ АН УзССР, 1973.
25. В а л и е в Т. А . Нагрузка высокочастотных каналов связи по ЛЭП, В сб.
«Вопросы кибернетики»,
вып. 56 . Ташкент. Труды ордена Трудового
Красного Знамени Института кибернетики с ВЦ АН УзССР, 1973.
26. В а л п е в Т. А . Передача данных по грозозащитным проводящим тросам
ЛЭП, В сб. «Вопросы кибернетики», вып. 56, Ташкент, Труды
ордена
Трудового Красного Знамени Института кибернетики с ВЦ АН УзССР,
1973.
27. В а л и е в Т. А . Плотность ошибок и показатель группирования при пере
даче данных по высокочастотным каналам ЛЭП, В сб. «Вопросы кибер
нетики», вып. 55, Ташкент, Труды ордена Трудового Красного Знамени
Института кибернетики с ВЦ АН УзССР, 1973.
28. В а л и е в Т. А . Помехоустойчивость систем передачи данных с дискрет
ным накоплением, Ташкент, Изд-во «Фан» УзССР, 1969.
29. В а л н е в Т. А. Совместная оценка помехоустойчивости
и надежности
СПД, В сб. «Вопросы кибернетики», вып. 58, Ташкент, Труды
ордена
Трудового Красного Знамени Института кибернетики с ВЦ АН УзССР,
1973.
30. В а л и е в Т. А . Совпадение электроэнергетических, и информационных
потоков, В сб. «Вопросы кибернетики», вып. 55, Ташкент, Труды ордена
Трудового Красного Знамени Института кибернетики с ВЦ АН УзССР,
1973.
31. В а лиев Т. А . Эффективность применения систем с решающей обратной
связью при передаче данных по высокочастотным каналам ЛЭП, В сб.
«Вопросы кибернетики», вып. 56, Ташкент, Труды
ордена
Трудового
Красного Знамени Института кибернетики с ВЦ АН УзССР, 1973.
32. В а лиев Т. А ., Аникеева М. А . Система регистрации и ввода в ЭВМ
времени занятости телефонных каналов, В сб. «Вопросы кибернетики»,
вып. 55, Ташкент, Труды ордена Трудового Красного Знамени Инсти
тута кибернетики с ВЦ АН УзССР, 1973.
33.Валиев Т.А., 3аргаров Ш.А. Нахождение функции и плотности
распределения интервалов между ошибками с помощью ЭВМ, В сб.
«Вопросы кибернетики», вып. 55, Ташкент, Труды ордена
Трудового
Красного Знамени Института кибернетики с ВЦ АН УзССР, 1973.
34.Валиев Т.А., 3аргаров Ш.А. Некоторые
особенности
потокоз
ошибок в каналах по ЛЭП, обусловленные природой помех, В сб. «Воп
росы кибернетики», вып. 51, Ташкент, Труды ордена Трудового Крас
ного Знамени Института кибернетики с ВЦ АН УзССР, 1972.
148
35. Валиев Т.А., 3аргаров Ш.А.О возможности использования ЛЭП
для передачи экономической информации, Всесоюзная
научно-техниче
ская конференция «Проблемы создания
автоматизированной
системы
экономической информации в стране», Ташкент, УзИНТИ, 1969.
36. Валиев Т. А., 3аргаров Ш. А. Результаты экспериментального ис
следования передачи цифровой информации по высокочастотным кана
лам ЛЭП, Пятая конференция
по теории передачи
и кодирования
информации, секщп 4, Москва—Горький, 1972.
37. Вал и ев Т. А . и др. О характере ошибок при передаче цифровой инфор
мации по ЛЭП, Четвертая конференция по теории передачи и кодиро
вания информации, секция 4, Москва—Ташкент, 1969.
38.ВалиевТ.А.,
И с м а и л о в А. X . Автоматизация исследований при
анализе распределения ошибок в каналах передачи данных, В сб. «Воп
росы кибернетики», вып. 45, Ташкент, Труды ордена Трудового
Крас
ного Знамени Института кибернетики с ВЦ АН УзССР, 1971.
39. Валиев Т. А ., И см аилов А. X. Подбор параметров математических
моделей распределения ошибок с помощью ЭВМ, В сб. «Вопросы кибер
нетики», вып. 50, Ташкент, Труды ордена Трудового Красного Знамени-
Института кибернетики с ВЦ АН УзССР, 1972.
40.Валиев Т.А., Исмаилов А.X., Янышев Щ.Т.Анализ структуры
ошибок с помощью ЭВМ при поблочной передаче информации, В сб.
«Вопросы кибернетики», вып. 50, Ташкент,
Труды ордена
Трудового
Красного Знамени Института кибернетики с ВЦ АН УзССР, 1972.
41.ВалиевТ.А., Камилов М.М. О выборе канала передачи цифровой
информации при управлении технологическими процессами с помощью
ЭВМ на расстоянии. В сб. «Автоматизация управления
производствен
ными процессами с применением ЭВМ, Ташкент, Изд-во «Фан» УзССР,.
1969.
42. Вентиель Е. С. Теория вероятностей, М., «Наука» 1969.
43. Веичковский Л. Б. Помехи в каналах телемеханики, М.—Л., ГЭИ,
1966.
44. Высокочастотная связь и передача информации в энергосистемах, Докла
ды им XIЧ сессии Международной конференции по большим электриче
ским системам, под ред. В. В. Сидельннкова. М. —Л., «Энергия», 1964.
45. Глотов И. Н., Мархасин А. Б. Первичная обработка и регистрация-
потоков
статистической цифровой
информации.
Научно-техническая
конференция по разработке и внедрению АСУ на предприятиях с дис
кретным характером производства, Новосибирск, 1969.
46. Гуров В. С, Емельянов Г.А., Етрухин Н. Н. Передача дискрет
ной информации и телеграфия, М., «Связь», 1969.
47. Гуров В. С . и др. Основы передачи данных по проводным каналам свя
зи, М., «Связь», 1964.
48.Гутер Р.С, ОвчинскийБ.В.Элементы численного анализа и ма
тематической обработки результатов опыта, М., «Наука» 1970.
49. Денисов О. Е ., Азаров В. В . Аппаратура передачи данных по теле
фонным каналам «Аккорд-1200», «Вопросы радиоэлектроники», сер. ТПС,
вып. 6, 1971.
50. Денисов О. Е ., Азаров В. В . Эффективность передачи данных при
использований аппаратуры «Аккорд-1200», «Вопросы радиоэлектроники»,,
сер. ТПС, вып. 6, 1971.
51.Дивногорцев Г.П., Караченцева Н.Я., Яшин В.М. Передача
данных в сетях вычислительных центров, Минск,
«Наука» и техника»,
1971.
52.Д митриев О. Ф. и др. Комплекс аппаратуры для
статистического
исследования
качества
передачи данных по телефонным каналам с-
использованием ЭЦВМ «Минск-14». Сборник научных трудов ЦНКИС,
вып. 2, М., 1966.
53. Д у в а к и н А. П . Об одной модели потока ошибок в каналах передачи
цифровой информации, IV конференция по теории передачи и кодирова
ния информации, секция III, Москва—Ташкент, 1969.
149-
54. Ж у р а в л е в Э. Н . Радиопомехи от коронирующих линий электропере
дачи, М., «Энергия», 1971.
55. Заргаров Ш. А., Валиев Т. А., Море в В. Л . Статистика ошибок
при передаче дискретной информации
по высокочастотным
каналам,
ЛЭП, В сб. «Вопросы кибернетики», вып. 50, Ташкент, Труды
ордена
Трудового Красного Знамени Института кибернетики с ВЦ АН УзССР,
1972.
56. 3 е л и г е р А. Н. Вторичные статистические характеристики каналов пере
дачи данных, Л., ЛЭИС, 1966.
57. Зелигер А. Н. Закон распределения смещений границ кодовых импуль
сов, «Электросвязь», 1963, No 3.
58.Израилев Р. А. Многоканальное
преобразовательное
устройство
МПУ-12, Труды ВНИИЭ, т. XXXII, М, «Энергия», 1968.
59. Информационное сообщение No 3, М., ЦНИИС, 1970.
60. Исмаилов А. X . Применение ЭВМ для прямой регистрации ошибок в
реальных каналах связи, В сб. «Вопросы кибернетики», вып. 48, Ташкент,
Труды ордена Трудового Красного Знамени Института кибернетики с ВЦ
АН УзССР, 1972.
•61. Использование силовых сетей для передачи информации.
Материалы
научно-технического совещания
(отв. ред. Б. П. Белоус), Изд-во АН
СССР, 1961.
62. Калачев В. М., Якубович М. М . Программирование для ЭЦВМ
«Минск-22», М., «Советское радио», 1971.
63. Каллер М. Я-, Кузьмин В. И., Зорько А. П. О пригодности теле
фонных каналов большой протяженности для передачи данных, Сб-к
трудов ЛИИЖТ, вып. 316, 1971.
64. Каналы связи энергетических систем и помехи телефонированию, Докла
ды Международной конференции, Сборник под ред. Я - Л . Быховского,
ГЭИ, 1959.
65. К а р а с е в А. И. Теория вероятностен и математическая статистика, М.,
«Статистика», 1970.
66. К а ф и е в а К. Я - Помехи от короны на проводах линий электропередачи,
М., ГЭИ, 1963.
67. К в а ш и н Е. В . и др. Многоканальная система экстремального кодиро
вания и ввода сейсмической информации в ЭВМ, В сб. «Вопросы кибер
нетики», вып. 41, Ташкент, Труды ордена Трудового Красного Знамени
Института кибернетики с ВЦ АН УзССР, 1970.
68.КиктевА.А.,
Кругляк В.Н.,
Очагов С. Ф . Метод
первичной
обработки статистических данных
об ошибках в каналах связи на
ЭЦВМ, Сборник научных трудов ЦНИИС, вып. 2, М.,
1967.
69.Копиичев Л. Н. Принциды построения
аппаратуры для передачи
дискретной информации, М., «Связь», 1972.
70. Коржик В. И., Янышев Ш. Т. Сравнительная оценка дискретного и
аналогового декодирования при моделировании каналов с памятью,
V конференция по теории кодирования
и передачи
информации, сек
ция 4, Москва—Горький, 1972.
'71. Котельников В. А . Теория
потенциальной
помехоустойчивости,
М.—Л., ГЭИ, 1956.
"72. Котов П. А . Повышение достоверности передачи цифровой информации,
М., «Связь», 1966.
73. Котов П. А. Способ статистического анализа бинарных каналов связи,
Авторское свидетельство
No 141180. Бюллетень
изобретений, No 18,
1961.
"74. Малышев А. И ., Ш к а р и н Ю. П . Специальные измерения высокоча
стотных трактов, аппаратуры и каналов связи по линиям электропере
дачи, М., «Энергия», 1970.
75. Мартынов Ю. М . Обработка информации в системах передачи данных,
М., «Связь», 1969.
350
76. Машина вычислительная цифровая
универсальная
«Минск-2 (22)», Ин
струкция по эксплуатации, ч. II, 1964.
77. М и к у ц к и й Г. В. Устройства обработки и присоединения высокочастот
ных каналов, М.— Л ., «Энергия», 1966.
78. Микуцкий Г. В .,
Скитальцев В. С. Высокочастотная
связь по
линиям электропередачи, М., «Энергия», 1969.
79. Микуцкий Г. В ., Скитальцев В. С. Исследование электрических
помех в высокочастотных каналах при нормальных режимах линий элек
тропередачи, Труды ВНИИЭ, вып. 32, М., «Энергия», 1968.
80. Микуцкий Г. В ., Скитальцев В. С, Шалыт Г. М . Эксперимен
тальные исследования электрических помех в высокочастотных каналах
по линиям электропередачи при коротких замыканиях, Труды ВНИИЭ,
вып. 32, М., «Энергия», 1968.
81.Митропольский А. К- Элементы математической
статистики, Л.,
Ленинградская ордена Ленина лесотехническая академия им. С . М . Ки
рова, 1969.
82. М о р е в В. Л. Передача данных по городским телефонным сетям, Труды
Ленинградского филиала ЦНИИС, 1966, No 18.
83. М о р е в В. Л. Передача данных по телефонным каналам
в информа
ционно-вычислительных системах, М., «Связь», 1971.
84. Мор ев В. Л . Стохастическая модель процесса передачи данных по кана
лу связи с пачками ошибок, Сборник трудов НИИТС, 1964, No 13.
85. М о р е в В. Л. и др. Результаты экспериментального исследования потока
ошибок, возникающих при передаче дискретной информации по город
ским телефонным трактам последовательным кодом, Труды Ленинград
ского филиала ЦНИИС, 1966, No 18.
86. М о р е в В. Л ., Юнаков П. А . Анализатор пакетов ошибок с памятью
аналогового типа, Труды Ленинградского филиала ЦНИИС, 1966, No 17.
87. Н а к а м у р а X. Передача данных по высокочастотным каналам с исполь
зованием высоковольтных
линий электропередач,
«Ом Дэнки дзасси»,
т. 50, 1963, No 4.
88. Наладка высокочастотных
каналов
связи
и телемеханики
по прово
дам линий электропередачи, М., ГЭИ, 1958.
89. Н а х и м о в и ч И. И . Прибор для статистического анализа ошибок, воз
никающих при передаче цифровой информации, Труды Ленинградского
филиала ЦНИИС, 1966, No 17.
90. Основные положения общегосударственной системы передачи данных по
коммутируемым телефонным и телеграфным каналам ЕАСС, ЦНИИС,
1967.
91. Панкратов В. П . О нормировании фазовых искажений каналов, пред
назначенных для передачи дискретных сигналов, «Электросвязь»,
1965,
No4.
92. Передача цифровой информации, Сб-к переводов под ред. С. И. Самой-
ленко, М., ИЛ, 1963.
93. Петрович В. И. Вероятностная модель ошибок при передаче данных,
Тезисы докладов конференции, ч. 1, Минск, 1966.
94. Пи тер со и У. Коды, исправляющие ошибки, М., «Мир», 1964.
95. Подрезов В. М . Работы ОРГРЭС по высокочастотной связи энерго
систем, Труды ВНИИЭ, вып. XII, М. — Л., ГЭИ, 1961.
96. Полехин С. И . Теория связи по проводам, М., «Связь», 1969.
97. Попов О. В ., 1 у р и н В. Я. О характере ошибок при передаче двоичных
символов по стандартным телефонным каналам.
Вторая
всесоюзная
конференция
по теории кодирования
и ее приложениям,
секция 3,
часть II, М., «Наука», 1965.
98. Пуртов Л. П.,
За мри й А. С, Захаров А. И. Основные законо
мерности распределения ошибок в дискретных каналах связи, «Электро
связь», 1967, No 2.
99.Пуртов Л.П.,
ЗамрийА.С, ШапоааловИ.Ф. Характер рас
пределения ошибок в телефонных каналах
при передаче
дискретных
сигналов, «Электросвязь», 1965, No 6.
151
100. Пургов Л. П . и др. Элементы теории передачи дискретной информации.
М, «Связь», 1972.
101. Ренуар К. Н . Связь с ЭВМ, В сб. «Новая техника в системе управле
ния производством за рубежом», М., «Прогресс», 1972.
102. Ригой Дж. А., Дейвис У. А . Что такое «модем»? В сб. «Новая тех
ника в системе управления производством за рубежом», М., «Прогресс»,
1972.
103. Савинков В. М . Программирование для ЭЦВМ «Минск-22», М., «Ста
тистика», 1969.
104. Само ii л е н к о С. И. Помехоустойчивое кодирование, М., «Наука», 1966.
105. С а р a ii к и н В. В . Помехи в распределительных электрических
сетях
для каналов телефонной связи и телемеханики, Киев, «Техника», 1969.
106. Сборник служебных
программ.
Библиотека
программ для
ЭВМ
«Минск-22», выпуск У-18, М., Гипротис, 1968.
107. Семенюта Н. Ф. Влияние
амплитудно-частотных
и фазо-частотных
характеристик телефонных каналоз на передачу цифровой информации,
Сб-к трудов ЛИИЖТ, вып. 224, 1964.
!08. Сергиевский Б. Р . Определение фазных отклонений в системах пере
дачи дискретной информации, Автореф., докт. днсс, ЛИИЖТ, 1962.
109. Сидельииков В. В. Состояние и перспективы
развития
высокоча
стотной связи по силовым сетям в СССР, В сб. «Использование силовых
сетей для высокочастотной связи», М. — Л., ГЭИ, 1961.
ПО. С н фо ров В. И. (ред.). Теория передччи сообщений, М., ИЛ, 1957.
111. С к и т а л ь ц е в В. С . Исследование коммутационных помех в высоко
частотных каналах по ЛЭП. Труды ВНИИЭ, т. XVI, М., ГЭИ, 1963.
112. Современное развитие техники высо1'Очастотнон
связи по ЛЭП. Энерге
тика за рубежом, БТИ ОРГРЭС, 1959.
113. Статистика ошибок при передаче цифровой информации, Сборник перево
дов под ред. С. И. Самонленко, М., «Мир», 1966.
114. Т а у н с е н д. Некоторые статистические характеристики системы
пере
дачи цифровой информации, В сб. «Статистика ошибок при передаче
цифровой информации», М., «Мир», 1966.
П5. Та у нее нд, Уотте. Эффективность обнаружения ошибок при передаче
цифровой информации по коммутируемой телефонной сети, В сб. «Ста
тистика ошибок при передаче цифровой информации, М., «Мир», 1966.
116. Т я хт и А. Б . Метод статистического исследования характеристик теле
графных каналов связи при помощи цифровых вычислительных
машин,
«Электросвязь», 1965, No 4.
117. Ф и н к Л. М. Теория передачи дискретных
сообщений, М., «Советское
радио», 1970.
118. Харкевич А. А . Очерки общей теории связи, М., Гостехнздат, 1955.
119. Харкевич А. А. Борьба с помехами, изд. 2-е, исправленное, М., «Нау
ка», 1965.
120. Чернышев В. Е. Устройство регистрации ошибок в каналах передачи
дискретной информации. Системы управления
и контроля, АН СССР,
ИЭМ, Л., «Наука», 1968.
121. Шварцман В. О . и др. Каналы передачи данных, М., «Связь», 1970.
122. Шеннон К. Работы по теории информации и кибернетике, М., ИЛ,
1963.
123. Шигин Г. А. Характеристика рекомендаций МККТТ по передаче дан
ных, «Электросвязь». 1966, No 12.
124. Щиголев Б. М . Математическая обработка наблюдений, М., «Наука»,
1969.
125.Abе11iР.А., Сaver1уD.W., DavisD.D., Whep1eуE.A. Data
gatering and transmission system for Project E. H. V. Communication and
Electronics, July, 1961, v. 55 .
126. Grimraond R. An analysis of real and simulated statistics For system
design purposes. «The Computer JornaU, July, 1962. No. 2, v. 5 .
152
I2i. HоfmanE.1. Measured
Error Distribution on the Bel! A-l
Facility over Various Media, Proc. of the National Electronics Conf.,
1960, v. XVI, No. 1.
128. Kay Alexander Cecil. Improvements in or relating to data proces
sing equipment (Standart Telephones and Cables Ltd).
,129. Podszek H. K - Entwicklungswege
und Grenzgebiete der Nachrichte-
nubertragung uber Hochspannungsleitungen,
«Siemens Zeitschrift», 1966,
v.40,Nr9.
v
130. Sakic В., Bitran M. Experimented Untersuchung
der Bitfehlervertei-
lung bei TFH-verbindungen, «Bro\vn Boveri Mitteilungen*, 1970, No 6, 7.
131. Smith R. L., В о wen 1., Joyce L. G. Telephone circuit evaluation for
data transmission,
«The Journal of the British I. R. E.», v. 24, 1962,
No. 4.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
3
Глава
I. Проблема использования ЛЭП для передачи данных.
.
8
§ 1. Электроэнергетика
и связь
8
§ 2. Автоматизация управления
энергосистемами.
...
10
§ 3. Совпадение электроэнергетических и информационных потоков.
11
§ 4. Экономические факторы
14
§ 5. Общие принципы построения и некоторые особенности высо
кочастотных каналов по ЛЭП
16
§ 6. Исследование передачи данных по высокочастотным каналам
ЛЭП
19
§ 7. Автоматизация
исследований каналов передачи данных.
.
22
Глава
II. Экспериментальные измерения высокочастотных каналов по
ЛЭП
25
§ 1. Объекты измерений
и измеряемые параметры.
...
25
§ 2. Характеристики каналов
28
§ 3. Характер помех в высокочастотных каналах по ЛЭП.
.
.
32
§ 4. Искажения сигналов и интегральные оценки каналов.
.
.
35
Глава
III. Измерения статистики ошибок при
передаче данных по
высокочастотным каналам ЛЭП.
.......
39
§ 1. Краткий обзор существующих методов измерений статистики
ошибок
...
39
§ 2. Выбор методики и средств исследования статистики ошибок.
44
§ 3. Организация и объем измерений.
.
.
....
49
§ 4. Обработка результатов измерений на ЭВМ (алгоритмы).
.
53
Глава
IV. Анализ статистики ошибок
64
§ 1. Общая статистическая картина ошибок
64
§ 2. Анализ статистической структуры ошибок.
... .
66
§ 3. Плотность ошибок и показатель группирования.
...
74
§ 4. Выбор математической модели потока ошибок.
...
78
§ 5. Влияние различных факторов на статистику ошибок.
.
.
88
§ 6. Передача данных по грозозащитным тросам ЛЭП.
.
94
Глава
V. Эффективность
применения некоторых методов повышения
помехоустойчивости
101
§ 1. Применение корректирующих кодов.
.....
101
§ 2. Эффективность применения
систем
с решающей
обратной
связью
106
§ 3. Использование метода повторения
и посимвольного
накоп
ления
113
Глава
VI. Нагрузка и надежность высокочастотных каналов по ЛЭП. 117
§ 1. Измерения нагрузки каналов
117
§ 2. Анализ нагрузки
120
§ 3. Использование резервов по нагрузке для передачи данных.
124
§ 4. Надежность систем
передачи данных
по высокочастотным
каналам ЛЭП
127
Заключение
130
Приложение
131
Литература
147
Валиев Т. А . и Заргаров Ш. А.
Передача данных по ЛЭП. (Отв. ред.
М." Н. Арнпов). Т., «Фан», 1973.
154 с. с рис. и табл. (АН УзССР. Ин-т
кибернетики с ВЦ АН УзССР). Список лит.:
с 147—153 .
1. Соавт.
6Ф0.1+6П2.13
ТИМУР АРСЛАНОВИЧ ВАЛИЕВ,
ШУХРАТ АБДУЛЛАЕВИЧ ЗАРГАРОВ
Передача данных по ЛЭП
Утверждено к печати
Ученым советом ордена Трудового Красного Знамени
Института кибернетики с ВЦ. Отделением механики
и процессов управления АН УзССР.
Редактор Н. М . ВАИСБРИТ
Художник С. Егоров
Технический редактор 3. Горькоаая
Корректор Н. А. Шалаева
Р05474. Сдано в набор 14/XI—73 г. Подписано к печати 19/XH-73 г. Формат бОХЭО'/щ.
Бум. тип. J* 1. Бум. л. 4,87. Печ. л. 97,5 Уч. изд. л. 11,7. Изд. No 295. Тираж 1000.
Цена1р.41к. Заказ No254.
Типография Издательства „Фан* УзССР, проспект М. Горького 21.
Адрес Издательства: ул. Гоголя. 70 .
В 1974 г. В ИЗДАТЕЛЬСТВЕ „ФАН" УзССР
ВЫЙДЕТ В СВЕТ:
К.Дустмухамедов. Теориямассовогооб
служивания и планирования работы автотранспор
та, 6 л., ориентировочная цена — 60 к.
В книге рассматриваются вопросы оптимально
го планирования работы грузового автомобильного
транспорта с учетом стохастического
характера
транспортных процессов на основе применения
теории массового обслуживания. Приводятся ал
горитмы решения некоторых задач оперативного
планирования работы грузового автотранспорта,
программа для ЭВМ.
Издание рассчитано на научных и практических
работников, занимающихся оптимальным плани
рованием работы грузового автотранспорта и по-
грузочно-разгрузочных механизмов.
Заявки следует направлять по адресу:
Ташкент 700129, ул. Навои, 30, Узбекское
объединение
книжной
торговли.