Разработка структурной схемы системы связи, предназначенной для передачи данных и передачи аналоговых сигналов методом ИКМ для заданного вида модуляции и способа приема сигналов, страница 5

Рис.11. Преобразование аналогового сигнала в последовательность двоичных импульсов

Число разрядов двоичного кода зависит от числа уровней квантования N. N=2ⁿ, где n-число разрядов двоичного кода.

При N=128 n=Log₂N=7

Отношение мощности сигнала к мощности шума квантования при импульсно-кодовой модуляции зависит от числа разрядов кода и пик-фактора П :

Достоинствами системы связи с дискретизацией являются возможность применения кодирования для повышения помехоустойчивости, удобство обработки сигналов и сопряжения устройств связи с цифровыми вычислительными машинами, возможность построения приемника, близкого к оптимальному. Недостатком является наличие шума квантования. Для его уменьшения используются квантователи с переменным шагом квантования или аддитивные квантователи.

6 .Помехоустойчивое кодирование

 Избыточное кодирование позволяет повысить верность передачи сообщения. Для передачи знаков сообщения используют лишь часть возможных последовательностей, составленных из m-ичных символов. Последовательности, используемые при кодировании, называются разрешенными кодовыми комбинациями, а все другие n-последовательности - запрещенными. На вход канала поступают только разрешенные комбинации.

При отсутствии помех на выходе канала получим ту же разрешенную комбинацию, и поэтому наличие запрещенной комбинации на выходе канала означает, что при передаче возникла ошибка. Код может обнаруживать и исправлять ошибки, если есть избыточность, т.е. не все кодовые слова используются для передачи сообщений. Множество кодовых слов N:

N=2ⁿ , где n-число символов в слове.

Nр=2^k , где к-число информационных символов в слове.

Nз=N-Nр-запрещенное множество слов, в переданном сообщении не учитываются. Таким образом, если в результате искажений разрешенная комбинация превратится в запрещенную, то ошибка обнаружится. Если вся передаваемая комбинация превратится в другую разрешенную комбинацию, то ошибка не будет обнаружена.

Коэффициент обнаружения ошибок (при условии, что передаваемая комбинация может с равной вероятностью превратиться в любую из N комбинаций данного кода)

  где Ро-вероятность обнаружения ошибки;

Рп-вероятность ошибки различной кратности.

Для исправления обнаруженных ошибок необходимо все множество запрещенных комбинаций Nз разбить на Bi (1, 2,..,Nр) подмножеств, каждой из которых в приемнике приписывается одна из разрешенных комбинаций. Если принятая комбинация принадлежит подмножеству Bi, считается, что передана Аi-я разрешенная комбинация. Ошибка не будет исправлена, если переданная комбинация Аi в результате искажений превращается в кодовую комбинацию подмножества Bj (j<> i). Коэффициент исправления кода

Классификация кодов

Коды можно классифицировать по различным признакам. Одним из них является основание кода m, или число различных используемых в нем символов. Наиболее простыми являются двоичные коды (бинарные), у которых m=2.

Коды можно разделить на блочные и непрерывные. Блочными называются коды, у которых последовательность элементарных сообщений источника разбивается на отрезки и каждый из них преобразуется в определенную последовательность (блок) кодовых символов {bl}, называемую иногда кодовой комбинацией bl (l=1,2,3, ...M).

Непрерывные коды образуют последовательность символов {bi}, не разделяемую на последовательные кодовые комбинации: здесь в процессе кодирования символы определяются всей последовательностью элементов сообщения. В настоящее время на практике чаще используют блочные коды.

 Кодовым расстоянием между двумя кодовыми последовательностями является число разрядов, в которых символы этих последовательностей не попадают.

 В кодовой последовательности, в которой полностью устранена