Общие сведения о каналах передачи информации

КОУ

Тема №1  Общие сведения о каналах передачи информации

План:

Введение.

1.  Структурная схема каналов передачи информации.

2.  Телемеханический способ управления объектами.

3.  Классификация каналов передачи информации.

4.  Дискретная модуляция.

5.  Виды линий и каналов.

Введение

Системы связи предназначены для передачи с помощью электрических или оптических сигналов различного рода сообщений между пользователями.

Все многообразие сообщений можно разделить на два вида: непрерывные и дискретные.

Непрерывные сообщения (речь, музыка, подвижные и неподвижные изображения) характеризуются бесконечным множеством значений на конечном отрезке времени.

Дискретными являются сообщения, которые состоят из конечного числа символов. Как правило, это документальные сообщения, зафиксированные на бумаге, перфоленте, перфокарте, магнитном носителе. К дискретной информации относятся все буквенно-цифровые текстовые сообщения (телеграммы), потоки цифр в системах телеобработки (данные), команды и                       извещения систем автоматики, телемеханики, телесигнализации (сообщения ТУ-ТС).

Такие сообщения отображаются дискретными сигналами, представляющими собой дискретную функцию дискретного времени, или последовательность прямоугольных импульсов. Это накладывает свои особенности на методы формирования сигналов, передачи и различия их в пункте приема, на построение оконечных, каналообразующих и коммутационных устройств и на применяемую при анализе и синтезе таких сигналов теорию.

Здесь чаще используется временной подход к рассмотрению процессов, хотя не исключается и частотный.

Передача данных – область электросвязи, предназначенная для передачи информации между электронными вычислительными машинами.

Под термином «данные» понимают формализованную цифровую информацию, циркулирующую между объектами управления и управляющим центром какой-либо автоматизированной системой управления.

В курсе «Системы передачи дискретной информации» изучаются общие теоретические положения и их практическая реализация применительно к технике передачи данных и телеграфии. К ним относятся:

- преобразование элементов дискретного сообщения в электрические сигналы;

- способы передачи сформированных импульсных сигналов;

- влияние мешающих факторов на передаваемые сигналы;

         - способы приема и оценки их эффективности, с точки зрения обеспечения наибольшего соответствия принятого сообщения переданному;

- теория помехоустойчивого кодирования и построение кодопреобразователей;

- принципы построения передатчиков и приемников систем дискретной связи и их виды;

- построение каналообразующей телеграфной и факсимильной аппаратуры;

- построение сетей передачи дискретных сообщений.

1.  Структура канала передачи информации

Каналом передачи называется совокупность технических средств и среды распространения, обеспечивающая передачу электромагнитных  сигналов, ограниченных по мощности, в определённой области частот или с определенной скоростью передачи. 

Различают дискретные и непрерывные (аналоговые) сообщения.

Рис. 1  Структурная схема канала передачи дискретной информации

Рис. 2 Структурная схема канала передачи аналоговой информации

         На рис.1 и рис.2:

ИС – источник сообщения (речевой сигнал, информационно-измерительный датчик, ЭВМ и т.п.);

ПСС – преобразователь не электрической величины в электрическую;

Передатчик – преобразует передаваемое сообщение в сигнал, который можно передавать по линии связи (ЛС). В цифровых системах передачи информации передатчик осуществляет дискретизацию по времени и квантование сигнала по уровню;

К – кодер осуществляет преобразование дискретных сообщений в последовательность кодовых импульсов;

Мод – модулятор осуществляет изменение параметра физического процесса (переносчика информации), в соответствии с текущими значениями  передаваемого сигнала (модулирующего сигнала);

Г – генератор несущего колебания;

НЭ –нелинейный элемент;

УС – усилитель сигнала;

Фпер – фильтр передатчика;

Приемник – обеспечивает выделение передаваемого сообщения из сигнала  в модулирующий сигнал;

Фпр – фильтр приемника;

УС – усилитель сигнала;

Дем – демодулятор осуществляет преобразование модулированного сигнала в модулирующий сигнал;

Дек – декодер осуществляет восстановление дискретного сообщения по выходному сигналу дискретного канала;

Всп.рег – вспомогательный регистр осуществляет хранение данных на время обработки сообщения.

В аналоговых каналах передачи продемодулированный сигнал, как правило, сразу поступает получателю сообщения.

 Сигнал может быть принят с преобразованием частоты или без него;

ПЧ – преобразователь частоты;

Гет – вспомогательный (специальный) генератор;

См – смеситель осуществляет перемножение входного и гетеродинного сигнала;

Д – детектор (демодулятор) преобразует модулированный сигнал с переносом спектра модулирующего сигнала из области высоких в область низких частот;

В системах передачи дискретной информации используют два метода восстановления сообщения - поэлементный приём и приём в целом.