Выбор протокола модуляции. Расчёт основных параметров абонентского пункта. Расчёт спектра двоичного сигнала

Возможность обнаружения и исправления ошибок достигается ценой введения избыточности кодовых комбинаций. При этом к информационным символам добавляется г проверочных.

Линейными называют равномерные коды проверочные символы которых получаются в результате линейных операций над информационными символами.

Циклические коды являются разновидностью линейных и вследствие высоких корректирующих свойств, а также более простых кодеров и декодеров находят широкое применение на практике.

Рассмотрим принципы построения схем кодера и декодера циклического кода.

По рекомендации МККТТ порождающий многочлен имеет вид:

g(x)=x¹⁶  + x¹²  + x⁵ +1.

Основу схем кодирования и декодирования составляют регистры сдвига, выполняющие операции умножения и деления многочленов. Схема умножения состоит из регистра сдвига, число элементов которого равно степени порождающего многочлена q(x), и сумматоров по модулю 2 (j - я ячейка присоединяется к сумматору только в случае равенства коэффициента при переменной единице).

В исходном состоянии во всех элементах регистра находятся нули. После первого тактового импульса в элемент 1 поступает первый информационный символ, во втором такте подается второй информационный символ и т.д. На выходе схемы будут символы, соответствующие более низким степеням многочлена. Схема кодера неразделимого циклического кода приведена на рисунке 5.1.3.

Рисунок 6 - Схема кодера

На приемной станции для декодирования и обнаружения ошибок применяют схему деления многочлена. Она состоит из регистра, число элементов которого также равно степени порождающего многочлена q(x) и сумматоров по модулю 2 j - я ячейка регистра присоединяется к сумматору только в случае равенства коэффициента при переменной X единице. Схема декодера выполняющего деление на образующий многочлен приведена на рисунке 5.1.4. Следует отметить, что в модемах циклические коды только лишь обнаруживают ошибку, но не исправляют ее. Исправление же ошибки происходит путем повторной передачи информации.

Рисунок 7 - Схема декодера

5.2 Описание работы функциональной схемы модема

Передатчик предназначен для приема данных от ПЭВМ, кодирования информации,  модуляции и передачи в канал связи.    Приемник предназначен для приема информации по линии связи,  демодуляции, декодирования и передачи в ЭВМ (рис. 8).

В состав модема входят:

·  устройство согласования /УС/;

·  скремблер и дискремблер;

·  устройство защиты от ошибок /УЗО/;

·  генератор;

·  кодирующий и декодирующий узел;

·  регулируемый удлинитель /РУ/;

·  модулятор/демодулятор;

·  полосопропускающий фильтр /ППФ/;

·  устройство управления /УУ/;

·  усилитель /У/;

·  дифференциальная система.

На устройство согласования  подаются  сигналы  управления  и взаимодействия от ЭВМ,  подключены линии приема/передачи данных. Назначение устройства согласования - обеспечение требуемых уровней напряжения на входах передающей части модема.

В модеме содержится скремблер/дескреблер.

Скремблер  -  устройство для умножения одной кодовой  последовательности на другую.  Это устройство необходимо для исключения длинных последовательностей нулей и единиц в кодовой  комбинации, которые приводят к нарушению синхронности работы модема.

В скремблере (в передающей части модема)  передаваемый  сигнал умножается на квазислучайный сигнал,  генерируемый с помощью образующего полинома:

1+Х⁶+Х⁷

В дескремблере (в приемной части модема) производится обратная операция,  после чего сигнал приобретает первоначальную форму.  Благодаря этому сигнал в канале связи будет  всегда  содержать в себе тактовую частоту и  будет  иметь  более  равномерный спектр.  Это повышает устойчивость работы модема и  обеспечивает "прозрачность" организуемого дискретного канала.

Рис. 8. Структурная схема скремблера

С выхода скремблера импульсная последовательность  поступает на вход кодирующего устройства.

Согласно рекомендациям МККТТ при передаче данных для повышения верности передаваемой информации используют циклические  коды.  В частности,  для кодовых комбинаций с числом  символов  до 980, рекомендуется применять порождающий многочлен вида:

g(x)=x¹⁶  + x¹²  + x⁵ +1.

Таким образом,  на выходе кодера образуется кодовая последовательность из 528-ми импульсов, из которых 16 - проверочные. На приеме включается дискремблер,  осуществляющий обратное