Курсовая работа (т): Устройство передачи данных, содержащее пять каналов передачи

Таблица 4.2 - Параметры блоков DiscretePulseGenerator Block

Таблица 4.2 - Параметры блока Logic Block

Таблица 4.3 - Параметры блоков Mux Block

Таблица 4.4 - Параметры блока Rounding Block Properties

Таблица 4.5 - Параметры блоков Selector Block Properties

Таблица 4.6 - Параметры блоков ToWorkspace Block Properties

Таблица 4.7 - Параметры блока Binary Symmetric Channel Block Properties

Таблица 4.8 - Параметры блока Buffer Block Properties

Таблица 4.9 - Параметры блока Unbuffer Block Properties

Блоки Temperature Sensor 1 - 4 реализуют модель датчика температуры с первичным преобразователем. Первичный преобразователь обеспечивает выходной сигнал в пределах разрядности АЦП при заданном диапазоне изменения температуры. Мультиплексор каналов построен на блоках Мих и Unbuffer, последний выполняет прореживание выборок сигналов для сокращения времени вычислений и согласования настроек параметров моделирования и разрядности АЦП. АЦП показан как пользовательская подсистема ADC8/1 и имеет как параллельный, так и последовательный выход данных. Генераторы G1 и G2 используются для маркирования каналов передачи данных, с тем, чтобы на приемной стороне можно было их разделить. Принцип маркирования заключается в том, что каждому каналу присваивается уникальный двухбитовый индекс, зависящий от сочетания частот генераторов G1 и G2. Бинарный канал передачи моделируется при помощи стандартного блока Binary Symmetric Channel.

График принятых сообщений представлен на рисунке Б.2 в приложении Б.

5. Построение кодОВ

.1 Построение кода с удвоением

Код с удвоением характеризуется введением дополнительных символов для каждого символа информационной части комбинации, причем «1» дополняется «0» и преобразуется в «10», а «0» дополняется «1» и преобразуется в «01».

Пример.

Показателем искажения кода будет появление в «парных» элементах сочетаний вида «00» или «11» . Код обнаруживает все ошибки за исключением двукратных в «парных» элементах.

Избыточность кода

5.2 Построение циклического кода

Циклические коды могут быть использованы для обнаружения и коррекции как одиночных, так и систематических ошибок. Основное их свойство состоит в том, что каждая кодовая комбинация может быть получена путем циклической перестановки символов комбинации, принадлежащей к данному коду.

Формирование кодовых комбинаций (код, исправляющий одиночные ошибки):

) Рассчитать соотношение между контрольными и информационными символами:

Определить p (или n) исходя из k информационных символов:

                                                            (5.1)

Так как в канале передачи возможно наличие 8 различных команд то для передачи нам потребуется : k ≥ log2 8 = 4 информационных символа.

Графическое решение уравнения 5.1 представлено на рисунке 5.1

Рисунок 5.1 - Определение разрядности кода

передача данные датчик код

Исходя из решения уравнения 5.1 разрядность кода равна 7.

) Выбрать образующий полином по таблицам неприводимых двоичных полиномов или построить. Образующий полином Р(х) следует выбирать минимальной длины, но его порядок должен быть не меньше (n - k), а число ненулевых членов - не меньше минимального кодового расстояния d0.

В качестве образующего многочлена выбираем: х3+х+1

) Построить единичную транспонированную матрицу, у которой число столбцов (строк) равно числу информационных разрядов.

Для 4 информационных разрядов матрица имеет следующий вид

) Составить образующую матрицу путем умножения элементов единичной транспонированной матрицы на образующий полином.

Образующая матрица имеет вид:

0001 × 1011 = 0001011

× 1011 = 0010110

× 1011 = 0101100

1000 × 1011 = 1011000

5) Комбинациями искомого кода являются строки образующей матрицы и все возможные суммы по модулю 2 различных сочетаний строк образующей матрицы.

Сгруппируем полученные коды по возрастанию:

Обнаружение и исправление ошибок

Обнаружение и исправление ошибок производится по остаткам от деления принятой комбинации F(x) на образующий полином P(x). Если принятая комбинация делится на образующий полином без остатка - код принят безошибочно. Остаток от деления свидетельствует о наличии ошибки, но не указывает ее положение.

Поиск ошибочных разрядов:

) принятую кодовую комбинацию (КК) разделить на образующий полином;

) определить вес остатка (ω)

а) если ω ≤ σ (допустимая кратность ошибки) то принятую комбинацию складывают по модулю 2 с полученным остатком. Сумма даст исправленную комбинацию.

б) если ω > σ то:

) выполнить циклический сдвиг принятой КК F(x) на один разряд влево. КК, полученную в результате циклического сдвига разделить на Р(х). Если ω ≤ σ, то делимое суммируют с остатком;

) выполнить циклический сдвиг вправо на один разряд комбинации, полученной в результате суммирования последнего делимого с последним остатком.

Полученная в результате комбинация не содержит ошибок.

) Если после первого циклического сдвига и последующего деления вес остатка такой, что ω > σ,

то:

в) повторять операцию пункта а) до тех пор, пока не будет выполнено условие ω ≤ σ . В этом случае комбинацию, полученную в результате циклического сдвига, суммировать с остатком от деления этой комбинации на Р(х);

г) выполнить циклический сдвиг вправо на столько разрядов, на сколько была сдвинута влево суммируемая с последним остатком комбинация относительно принятой комбинации.

В результате будет получена исправленная комбинация.

Решение.

Предположим, что была передана комбинация №4 и в ней исказился четвертый разряд. Таким образом, принятая комбинация имеет вид: 1010000.

) Делим принятую КК на образующий многочлен

Сравниваем вес полученного остатка ω с возможным для данного кода числом исправляемых ошибок σ. Вес остатка ω=2. Число исправляемых ошибок σ=1, ω > σ.

) Производим циклический сдвиг принятой КК F(x) на один разряд влево и делим на Р(х)

) Повторяем п. 3 до тех пор, пока не будет выполнено условие ω ≤ σ.;

) Складываем по модулю 2 последнее делимое с последним остатком

Производим циклический сдвиг комбинации, полученной в результате суммирования последнего делимого с последним остатком, вправо на 4 разряда (т.к. до этого она четырежды была сдвинута влево): 1000101, 1100010, 0110001, 1011000.

Последняя комбинация соответствует переданной.

6. Модель кодирующего и декодирующего устройства

При построении кодирующего устройства исходными данными является вид кода, применяемый при передаче команд управления - код с удвоением.

На рисунке А.5 в приложении А показана модель кодирующего и декодирующего устройства для получения кода с удвоением.

Таблицы значений блоков приведены в таблицах 6.1-6.10.

Таблица 6.1 - Параметры блоков Constant Block

Таблица 6.2 - Параметры блока Display Block

Таблица 6.3 - Параметры блоков Fcn Block

Таблица 6.4 - Параметры блока Rounding Block

Таблица 6.5 - Параметры блоков Counter

Таблица 6.6 - Параметры блоков To Workspace Block

Таблица 6.7 - Параметры блока Binary Symmetric Channel Block Properties

Таблица 6.8 - Параметры блоков Mux Block