Системы передачи информации, их назначение, страница 7

λ-Δ-модуляция. Этот вид модуляции основан на l-D-преобразовании сигнала, заключающего в следующем: первичный непрерывный сигнал x(t) первоначально квантуется по уровню и времени. Проквантованное сообщение затем последовательно передается по каналу связи через определенные интервалы Dt по следующему методу:

    В течении 1-го такта передается положительный импульс с амплитудой, соответствующей начальному значению уровня проквантованного сигнала.  В следующем такте производится сравнение очередного квантованного сигнала с предыдущем. Если эти значения не отличаются, то вместо передачи повторно импульса предыдущего уровня посылается специальный дополнительный импульс.  Это продолжается до тех пор, пока на очередном такте не произойдет изменение уровня передаваемого сообщения, тогда в этом такте будет передан импульс с амплитудой, соответствующей новому значению уровня передаваемого сообщения и т. д.

14 . Передача информации по каналам связи. Основная характеристика каналов связи

Каналом связи называют совокупность технических средств и физической среды, способной к передаче посылаемых сигналов, которые обеспечивают передачу сообщений от источника информации к получателю.

Каналы принято делить на непрерывные и дискретные.

В наиболее общем случае всякий дискретный канал включает в себя непрерывный как составную часть.

Если влиянием имеющих факторов на передачу сообщений в канале можно пренебречь, то такой идеализированный канал называется каналом без помех.

В таком канале каждому сообщению на входе однозначно соответствует определенное сообщение на выходе и наоборот. Если влиянием помех в канале пренебречь, то при анализе особенностей передачи сообщений по такому каналу используют модели, характеризующие работу канала при наличии помех.    

В зависимости от конкретных свойств реальных каналов используют различные типы моделей. Канал, в котором вероятности отождествления первого сигнала со вторым и второго с первым одинаковы, называется симметричным каналом.

Канал, на выходе которого алфавит сигнала отключается от алфавита сигнала на входе, называется каналом со стиранием.


Канал передачи сообщений к получателю дополнительным обратным каналом, служащим для повышения достоверности передачи, называется каналом с обратной связью.

        Канал связи считается заданным, если известны данные о сообщениях на его входе, а также ограничения, которые накладываются на входные сообщения физическими характеристиками каналов.

Для характеристики каналов связи используют два понятия скорости передачи:

а) Техническая скорость передачи, характеризуется числом элементарных сигналов, передаваемых по каналу в единицу времени. Она зависит от свойств линий связи, а быстродействие от аппаратуры каналов. [1 Бот].

б) Информационная скорость, которая определяется средним количеством информации, передающаяся в единицу времени. Эта скорость зависит как от характеристик данного канала, так и от характеристик используемых сигналов.

Пропускной способностью канала называется максимальная скорость передачи информации по этому каналу, достигаемая при самых совершенных способах передачи и приемов. Пропускная способность, как и скорость передачи информации, вообще измеряется количеством передаваемой информации в единицу времени.

15. Согласование физических  характеристик канала связи и сигналов

Каждый конкретный канал связи обладает физическими параметрами, определяющими возможности передачи по этому каналу тех или иных сигналов, независимо от назначения, любой канал можно охарактеризовать тремя основными параметрами:

1)  - время доступа каналов, [c];

2)  - полоса пропускания канала связи, [Гц];

3)  - допустимое превышение сигнала над помесью.

  - объем канала связи.

Чтобы оценить возможность передачи данного сигнала по конкретному каналу нужно соотнести характеристики канала с соответствующими характеристиками сигнала:

1)  - длительность сигнала;

2)  - полоса частот (ширина спектра) сигнала;

3)  - уровень превышения сигнала над помехами.

 - объем сигнала.

Необходимое условие передачи сигнала по каналу:

ДУ (допустимые условия):  

 

                Если канал связи имеет полосу пропускания  меньшую, чем ширина спектра сигнала, то ширину спектра сигнала можно привести в соответствии с частотными характеристиками канала связи за счет увеличения длительности сигнала. А объем сигнала при этом сохраняется.

Если широкополосный канал имеет ограниченное время доступа , то согласование сигнала и канала может быть достигнуто путем расширения спектра сигнала.


16. Согласование статических свойств источника сообщений и канала связи (КС)

Такое согласование производится с целью увеличения качества систем передачи. Оценка качества передачи осуществляется по трем основным показателям:

1) Постоянность;

2) Скорость передачи:

3) Сложность технической реализации.

Достоверность дискретного канала обычно оценивается значением вероятности ошибочного приема одного символа (элементарный сигнал). При передачи непрерывных сообщений по достоверности передачи судят по величине среднеквадратичной ошибки при воспроизведении сообщения.

а)  ,

 - среднеквадратичная ошибка.

Достоверность передачи характеризует помехоустойчивость ИС. Средняя скорость передачи характеризует эффективность.

Техническая реализация ИС осуществляется из возможности достижения следующих двух целей:

1) Преобразование сообщений в сигналы по средствам соответствующего позирования, обеспечивающего простоту и надежность аппаратной реализации системы.

2) Преобразование сообщений с целью их защиты от несанкционированного доступа. Такое преобразование может производиться как по уровню знаков, так и сигналов.

На практике при кодировании информации может исследоваться две цели:

1) При заданной скорости передачи  - обеспечения скорости передачи близкой к пропускной способности канала.

2) При заданной достоверности  - обеспечение скорости передачи близкой к пропускной способности канала.

Шенноном была доказана основная теорема кодирования, в которой связи с заданной пропускной способностью можно передавать информацию со скоростью сколь угодно близкой к пропускной способности канала и со сколь угодно малой вероятностью ошибок.