Rasfoind netul in lung si in lat, nu am gasit mare lucru despre cum este receptionat semnalul DCC de catre decodoarele mobile (locomotive, etc.) din punctul de vedere al calitatii acestuia. Ma interesa cum este afectata rata erorilor la receptie de catre contactele dinamice roti - sine, roti - lamele colectoare, de sinele murdare sau zonele de intreruperi (macazuri, limite segmente, bucle de intoarcere).
Semnalul DCC este transmis in pachete de date constand in 3 - 6 bytes fiecare, dintre care ultimul byte (XOR) este destinat detectiei de erori. Chiar daca detectia erorilor este suficient de robusta si permite ignorarea de catre decodoare a pachetelor afectate, nu exista insa mecanisme de corectie a erorilor aparute, transmiterea informatiilor corecte bazandu-se pe repetarea rapida (refresh) a pachetelor destinate decodoarelor mobile.
Eram interesat sa aflu cam care este rata erorilor ce apar in cursul utilizarii normale a unei locomotive, intrucat in cazuri nefericite erorile pot afecta pachete repetate si, in combinatie cu un refresh lent, poate conduce la intarzieri inacceptabile in executarea comenzilor trimise de centrala. Recunosc ca situatii de acest gen mi s-au intamplat pana acum intr-un numar ce poate fi socotit pe degetele unei maini, dar asta nu m-a impiedicat sa concep un dispozitiv simplu cu care sa verific calitatea semnalului digital - DCC QoS tester:
Testerul receptioneza si decodeaza pachetele de date, numara pachetele fara erori care sunt primite pe durata unei secunde si afiseaza acest numar. Centralele digitale transmit un numar diferit de pachete pe secunda in functie de durata preambulului de sincronizare, de lungimea pachetelor si de politica de prioritizare si refresh implementata. Astfel Piko Digi1 transmite aproximativ 121 pachete pe secunda (pps), ESU LokProgrammer in 'test mode' 124 pps, Roco MultiMaus 147 pps, NanoXmaus 141 pps.
O apasare pe microswitch memoreaza acest numar ca valoare de referinta pentru un semnal DCC de calitate maxima (QoS = 100), urmatoarele determinari fiind afisate procentual relativ la aceasta, permitand astfel aprecierea calitativa a receptionarii in dinamica a semnalului DCC (in timpul rularii vagonului) indiferent de tipul de centrala folosit. Astfel, o valoare afisata de 75 indica faptul 75% dintre pachete au fost receptionate corect (sau o rata de erori de 25%). Pentru a evita confuziile cu afisarea nominala a numarului de pachete pe secunda, afisarea procentuala adauga un punct zecimal (si inlocuieste cu spatii zerourile de la inceputul numarului).
Schema electronica este centrata in jurul unui PIC16F677 si foloseste un afisaj led triplu pentru o mai buna lizibilitate in timpul rularii. Celor interesati le pot pune la dispozitie proiectul schemei si al cablajului realizat in Eagle, precum si firmware-ul pentru programarea PIC-ului in format .hex si .asm.
Circuitul foloseste un condensator electrolitic de 6800uF ce asigura suficienta energie pentru depasirea unor intreruperi de cateva secunde, intregul ansamblu fiind montat pe un vagon platforma iar culegerea curentului fiind asigurata de lamele colectoare in contact cu osiile extreme ale boghiurilor. Osia centrala a fost eliminata pentru a nu afecta contactul celorlalte osii cu sinele.
Am trecut apoi la teste in dinamica, ruland vagonul pe un oval R2. In conditii de sine si roti perfect curate ma asteptam la un QoS=100% indiferent de viteza de rulare, chiar daca ovalul contine 4 sectoare izolate intre ele, deci mici intreruperi la trecerea peste izolatii. Valorile obtinute au fost urmatoarele:
- la viteze pana la 45 km/H0, QoS=100%
- intre 45 si 90 km/H0, QoS=100% cu rare pierderi de pachete, fara legatura cu trecerea peste izolatii
- peste 90 km/H0, mici pierderi constante de date, cu QoS mediu de ~95%
- peste 120 km/H0, QoS mediu de ~90%
- peste 140 km/H0, QoS mediu de ~85%
- la 150km/H0 m-am oprit din testare la un QoS mediu de ~80%.
Valorile de mai sus dau de gandit: la viteze mici, un QoS de 100% indica faptul ca o culegere a curentului pe cate doua osii ajuta indiscutabil la trecerea peste mici intreruperi (izolatii). La viteze medii - mari pierderile de date cresc oarecum proportional cu viteza; este posibil sa apara vibratii, oscilatii, favorizate poate de denivelarile caii de rulare, ducand la pierderi de contact cu sinele si implicit la pierderi de date care se pastreaza insa la un nivel rezonabil.
Vagonul de test culege curentul prin 4 puncte de contact cu sinele, situatie des intalnita de ex. la iluminarea vagoanelor de calatori. Ma gandesc ca puncte de contact multiple, 8 sau 12 la locomotive, pot contribui substantial la imbunatatirea QoS in conditii similare de rulare. (un motiv in plus pentru evitarea rotilor cu cauciucuri de tractiune?)
Semnalul DCC este transmis in pachete de date constand in 3 - 6 bytes fiecare, dintre care ultimul byte (XOR) este destinat detectiei de erori. Chiar daca detectia erorilor este suficient de robusta si permite ignorarea de catre decodoare a pachetelor afectate, nu exista insa mecanisme de corectie a erorilor aparute, transmiterea informatiilor corecte bazandu-se pe repetarea rapida (refresh) a pachetelor destinate decodoarelor mobile.
Eram interesat sa aflu cam care este rata erorilor ce apar in cursul utilizarii normale a unei locomotive, intrucat in cazuri nefericite erorile pot afecta pachete repetate si, in combinatie cu un refresh lent, poate conduce la intarzieri inacceptabile in executarea comenzilor trimise de centrala. Recunosc ca situatii de acest gen mi s-au intamplat pana acum intr-un numar ce poate fi socotit pe degetele unei maini, dar asta nu m-a impiedicat sa concep un dispozitiv simplu cu care sa verific calitatea semnalului digital - DCC QoS tester:
Testerul receptioneza si decodeaza pachetele de date, numara pachetele fara erori care sunt primite pe durata unei secunde si afiseaza acest numar. Centralele digitale transmit un numar diferit de pachete pe secunda in functie de durata preambulului de sincronizare, de lungimea pachetelor si de politica de prioritizare si refresh implementata. Astfel Piko Digi1 transmite aproximativ 121 pachete pe secunda (pps), ESU LokProgrammer in 'test mode' 124 pps, Roco MultiMaus 147 pps, NanoXmaus 141 pps.
O apasare pe microswitch memoreaza acest numar ca valoare de referinta pentru un semnal DCC de calitate maxima (QoS = 100), urmatoarele determinari fiind afisate procentual relativ la aceasta, permitand astfel aprecierea calitativa a receptionarii in dinamica a semnalului DCC (in timpul rularii vagonului) indiferent de tipul de centrala folosit. Astfel, o valoare afisata de 75 indica faptul 75% dintre pachete au fost receptionate corect (sau o rata de erori de 25%). Pentru a evita confuziile cu afisarea nominala a numarului de pachete pe secunda, afisarea procentuala adauga un punct zecimal (si inlocuieste cu spatii zerourile de la inceputul numarului).
Schema electronica este centrata in jurul unui PIC16F677 si foloseste un afisaj led triplu pentru o mai buna lizibilitate in timpul rularii. Celor interesati le pot pune la dispozitie proiectul schemei si al cablajului realizat in Eagle, precum si firmware-ul pentru programarea PIC-ului in format .hex si .asm.
Circuitul foloseste un condensator electrolitic de 6800uF ce asigura suficienta energie pentru depasirea unor intreruperi de cateva secunde, intregul ansamblu fiind montat pe un vagon platforma iar culegerea curentului fiind asigurata de lamele colectoare in contact cu osiile extreme ale boghiurilor. Osia centrala a fost eliminata pentru a nu afecta contactul celorlalte osii cu sinele.
Am trecut apoi la teste in dinamica, ruland vagonul pe un oval R2. In conditii de sine si roti perfect curate ma asteptam la un QoS=100% indiferent de viteza de rulare, chiar daca ovalul contine 4 sectoare izolate intre ele, deci mici intreruperi la trecerea peste izolatii. Valorile obtinute au fost urmatoarele:
- la viteze pana la 45 km/H0, QoS=100%
- intre 45 si 90 km/H0, QoS=100% cu rare pierderi de pachete, fara legatura cu trecerea peste izolatii
- peste 90 km/H0, mici pierderi constante de date, cu QoS mediu de ~95%
- peste 120 km/H0, QoS mediu de ~90%
- peste 140 km/H0, QoS mediu de ~85%
- la 150km/H0 m-am oprit din testare la un QoS mediu de ~80%.
Valorile de mai sus dau de gandit: la viteze mici, un QoS de 100% indica faptul ca o culegere a curentului pe cate doua osii ajuta indiscutabil la trecerea peste mici intreruperi (izolatii). La viteze medii - mari pierderile de date cresc oarecum proportional cu viteza; este posibil sa apara vibratii, oscilatii, favorizate poate de denivelarile caii de rulare, ducand la pierderi de contact cu sinele si implicit la pierderi de date care se pastreaza insa la un nivel rezonabil.
Vagonul de test culege curentul prin 4 puncte de contact cu sinele, situatie des intalnita de ex. la iluminarea vagoanelor de calatori. Ma gandesc ca puncte de contact multiple, 8 sau 12 la locomotive, pot contribui substantial la imbunatatirea QoS in conditii similare de rulare. (un motiv in plus pentru evitarea rotilor cu cauciucuri de tractiune?)
Ultima editare: