Функции адаптивных декодеров зависят от возможности организации обратного канала связи, а также от характера искажений сигналов, свойств помех, степени распределения ошибок и других факторов. Для построения систем адаптивного кодирования необходимо наличие канала связи с помощью которого на передающую сторону поступает информация о качестве канала и условиях передачи.
Л.4.Согласование физических характеристик канала связи и сигнала.
Цель лекции – изучение основных видов каналов связи, условий согласования характеристик канала связи и сигнала.
Задачи лекции:
- изучить условия согласования физических характеристик канала связи и сигнала.
- изучить статические свойства источника сообщения и канала связи.
Вопросы, рассматриваемые на лекции:
1. Согласование физических характеристик канала связи и сигнала.
2. Согласование статистических свойств источника сообщения и канала связи.
3. Виды каналов связи
Каждый конкретный канал связи обладает физическими параметрами, определяющими возможности передачи по этому каналу тех или иных сигналов. Независимо от конкретного типа и назначения каждый канал может быть охарактеризован тремя основными параметрами:
1. ТК – время доступа канала [с];
2. FK – полоса пропускания каналов [Гц];
3. НК – допустимое превышение сигнала над помехами в канале.
На основании этих характеристик используется интегральная характеристика – объем канала.
VK=TK∙FK∙HK
Чтобы оценить возможность передачи данного сигнала по конкретному каналу нужно соотнести характеристики канала с соответствующими характеристиками сигнала:
1. TC – длительность сигнала [с];
2. FC – полоса частот (ширина спектра) сигнала [Гц];
3. HC – уровень превышения сигнала над помехой.
а) VK≥VC (VC≤VK) - необходимое условие согласования канала связи и сигнала;
б) достаточное условие согласования канала связи и сигнала:
Если канал связи имеет полосу пропускания FK меньшую чем ширина спектра сигнала FC, то есть FK<FC, то ширину спектра сигнала можно провести в соответствие с частотными характеристиками канала связи за счет увеличения длительности сигнала:
Если широкополосный канал имеет ограниченное время доступа TK<TC, то согласование сигнала и канала может быть достигнуто путем расширения спектра сигнала.
Согласование статистических свойств источника сообщения и канала связи.
Такое согласование производится с целью передачи качества данных.
Оценка качества передачи осуществляется по трем основным показателям:
1. Достоверность
2. Скорость передачи
3. Сложность технической реализации
Достоверность дискретного канала обычно оценивается значением вероятности ошибочного приема единичного символа (элементарного сигнала)
Достоверность характеризует помехоустойчивость канала связи.
Средняя скорость передачи характеризует эффективность канала связи.
Кодированиепредставляет процедуру преобразования сообщений в определенную последовательность символов или сигналов.
Шенноном была доказана основная теорема кодирования, где показано, что по каналу связи с заданной пропускной способностью можно передавать информацию со скоростью, близкой к пропускной способности канала и малой вероятностью ошибки.
Из теоремы Шеннона для случая дискретного канала с помехами вытекает, что помехи в канале не накладывают ограничений на достоверность передачи сообщений. Ограничения в этом случае накладываются только на скорость передачи, при которой может быть достигнута максимальная достоверность.
При наличии помех в канале для повышения достоверности в передаваемые сообщения необходимо вводить дополнительную избыточность, которая позволяла бы максимально устранить помехи в канале( при этом скорость передач информации снижается).
Таким образом, два основных требования, предъявляемые к системам передачи: эффективность (скорость) и помехоустойчивость (достоверность) передачи. Всякое увеличение избыточности делает передачу более надежной, но снижается эффективность. Поэтому при проектировании каналов связи необходимо отыскивать решения, обеспечивающие достаточно высокую эффективность (скорость) при требуемой достоверности.
В системах передачи информации в отличие от устройств вычислительной техники в качестве первостепенной задачи предполагают быстроту и достоверность передачи, а не удобство ее обработки.
В случае, когда свойства конкретного источника сигналов (сообщений) не соответствует свойствам канала связи, эффективность информационной системы может оказаться невысокой, как было показано Шенноном. Эффективность передачи может быть повышена путем введения в состав кодирующих устройств.
Вопросы для самопроверки
1. Какие параметры характеризуют физические свойства канала связи?
2. Что такое объем канала связи?
3. Укажите физические характеристики сигналов, необходимые для передачи по каналу связи?
4. Что называется объемом сигнала?
5. В чем состоит необходимое условие согласования сигнала и канала связи?
6. Каково достаточное условие согласования сигнала и канала связи?
7. Для чего необходимо согласование статических свойств источника сообщения и канала связи?
8. Как оценивается качество передачи данных по каналу связи?
9. Как оценивается достоверность передачи информации?
10. Что такое эффективность передачи по каналу связи?
Цель лекции – изучение основных типов линий связи
Задачи лекции:
- изучить основные характеристики кабельных каналов связи;
- изучить особенности радио - и спутниковых каналов.
Вопросы, рассматриваемые на лекции:
1. Типы линий связи
2. Беспроводные каналы
Типы и характеристики сред передачи данных телекоммуникационных систем (ТКС)
В зависимости от среды передачи данных каналы связи (КС) принято разделять на кабельные, оптоволоконные и спутниковые (радиоканалы). В общем случае каналы связи можно характеризовать следующими показателями:
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.