Анализ устойчивости работы линейного кодека
с чередованием полярности импульсов квазитроичного сигнала

О.В. Бурашова, студ.; рук. А.Ю. Чернышев, к. т. н., доц. (МарГТУ, г. Йошкар-Ола)

В цифровых системах передачи на основе кабельных линий с металлическими проводниками широко распространены троичные и квазитроичные линейные коды. Среди них наиболее часто используются коды с чередованием полярности импульсов (ЧПИ). Их достоинством является простота прямого и обратного преобразований. Для обеспечения выделения сигнала тактовой синхронизации ЧПИ код модифицируется путем введения дополнительных балластных импульсов (МЧПИ код). Актуальной является задача анализа и повышения устойчивости работы линейных ЧПИ или МЧПИ кодеков.

Для решения поставленной задачи построена модель регенерационного участка, включающая два регенератора на основе МЧПИ кодеков, связанных соединительной линией, и схему выделения тактовой частоты в приемном регенераторе. В рамках модели выделены потенциально возможные ошибки и определены причины их возникновения. К критическим ошибкам относятся потеря балластных импульсов и возникновение паразитных импульсов. Среди вызывающих их причин отдельно выделены шумы в линии, срывы синхронизации, риски и гонки в цифровых автоматах кодека.

Для количественной оценки вероятности сбоя в работе кодека и времени восстановления рабочего режима составлена и исследована имитационная модель регенерационного участка. Особенностью модели является детализация цифровых автоматов декодера. В ходе исследования модели установлены причинно-следственные связи появления ошибок в кодеке и характер зависимости количественных показателей от величины первичных факторов модели.

На основе полученных результатов синтезирован алгоритм регулярной оценки устойчивости кодека и предложены изменения в структуре линейного декодера. Изменения структуры базовых цифровых автоматов МЧПИ декодера незначительны. Принципиально новым элементом является только дополнительный цифровой автомат обнаружения сбоев. Анализ модели, построенной с учетом предложенных изменений, показал, что устойчивость работы МЧПИ кодека повышается без дополнительного увеличения мощности сигнала, отдаваемого в линию.