Достоверность передачи сообщений и надежность систем

1. Помехи и помехоустойчивость систем

Любые сигналы телемеханических систем состоят из той или иной совокупности импульсов, передаваемых по каналу связи. Правильное опознание сигналов на приемной стороне означает верный (достоверный) прием переданного сообщения. Это возможнов том случае, если принимаемые импульсы искажены не настолько, чтобы приемное устройство не различило импульс

ных признаков сигналов логических 1 и 0. При передаче кодовой комбинации достоверный прием возможен, если число ошибок в опознании сигналов 1 и 0 не превысило корректирующих возможностей кода.

Причин, ведущих к ошибкам в определении импульсных признаков принимаемых импульсов, достаточно много, но они могут быть разделены на две группы:

аппаратурные искажения, вызванные нестабильностью параметров элементов устройств;

искажения сигналов помехами в канале связи. В конечном счете безразлично, отчего произошла ошибка в приеме телемеханических каналов, однако выявление ее истинных причин необходимо для правильного выбора защитных мер при проектировании и регулировании устройств, тем более что последствия от искажений сигналов могут быть существенно различны. Например, при приеме телемеханического сигнала из-за ошибок в опознании символов может не произойти реализации команды (защитный отказ) или выполнится другая команда (трансформация команды). Более того, при отсутствии какой-либо передачи сигнала помехи могут воздействовать на приемник и воспроизвести сигнал (ложная команда).

Таким образом, процесс приема сигналов в любой системе телемеханики имеет вероятностный характер, т.е. всегда вероятность правильного приема

= 1 - = 1 – (+ )

где: Рош — вероятность ошибочного приема: Рзо — вероятность защитного отказа; — вероятность трансформации команды.

Системы телемеханики по назначению делятся на три катего- рии. Железнодорожные системы телемеханики относятся к категории 1 по достоверности и имеют еще ряд других специфических требований.

В соответствии с ГОСТ 26.205 — 83 по достоверности передачи комплексы (кроме устройств телеизмерения с аналоговыми сигналами) должны соответствовать требованиям, приведенным табл.1 для каждой из функций отдельно при наличии в канале связи нормального флуктуационного шума и при отношении амплитуды сигнала к эффективному значению шума на входе приемного устройства, равном семи.

При использовании стандартных каналов связи и отсутствии устройствах телемеханики встроенной аппаратуры таких каналов требования таблицы должны выполняться при вероятности искажения элементарного сигнала 10и независимых ошибках.

Таблица

Мешающие факторы, существующие при передаче сигналов ТМ, могут вести к следующим искажениям исходного импульса (рис. 1, а): искажения фронтов импульсов (рис.1, б), смещение, изменение крутизны и тому подобные краевые искажения (рис.1, в); изменения длительности импульсов и пауз (рис. 1, г); дробление одного импульса на части без изменения (рис. 1, д) и с изменением (рис. 1, е) параметров или появление дополнительных импульсов в паузе ( рис. 1, ж).

Указанные внешние искажения импульсов являются чаще всего результатом наложения внешних помех или определяются фазочастотными характеристиками канала передачи телемеханических сигналов. Фазочастотные искажения вызываются неодинаковыми условиями прохождения гармонических составляющих по каналу из-за наличия в нем большого числа сосредоточенных и распределенных реактивных сопротивлений, которые существенно зависят от частоты.

Искажения сигналов по фазе и частоте могут оказаться линейными, т.е. без дополнительных частотных составляющих в спектре принимаемого сигнала, и нелинейными, что зависит от характера сопротивлений в канале передачи. При правильном проектировании системы телемеханики влияние фазочастотных характеристик канала на принимаемые сигналы может быть сведено к минимуму.

 Скачать реферат