- •Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им.Проф. М.А. Бонч-Бруевича в.М. Охорзин
- •Санкт-Петербург
- •Тема 1. Основные понятия и определения в области пдс
- •1.1.Дискретность
- •Соответствующие виды сигналов:
- •1.2.Модуляция
- •1.3.Кодирование
- •1.4.Упрощенная структурная схема аппаратуры пдс.
- •1.5. Основные параметры и характеристики системы пдс
- •Тема 2. Системные характеристики систем передачи дискретных сообщений 2.1 Понятие об эталонной модели взаимодействия открытых систем
- •2.2. Понятие о телеуслугах
- •2.3 Первичные коды в системах пдс
- •2.3.1. Телеграфные коды
- •2.3.2. Коды для передачи данных
- •Тема 3. Основные характеристики уровня дискретного канала систем пдс
- •3.1. Понятие об искажениях дискретных сигналов
- •3.1.1. Классификация искажений
- •3.1.2.Характеристические краевые искажения
- •3.1.3 Краевые искажения типа преобладаний
- •3.1.4.Случайные искажения
- •3.2.Понятие о методах регистрации дискретных сигналов
- •3.2.1.Метод стробирования
- •3.2.2. Интегральный метод
- •Интегрирование в промежутке, меньшем длительности элементарной посылки
- •3.3 Оценка эффективности методов регистрации
- •3.3.1.Распределение краевых искажений
- •3.3.2. Распределение дроблений
- •3.3.3. Расчет вероятности ошибки при краевых искажениях
- •3.3.4.Расчет вероятности ошибки при дроблениях
- •3.4.Модели дискретных каналов
- •3.4.1.Поток ошибок в дискретном канале
- •3.4.2.Методы выявления и исследования последовательностей ошибок
- •3.4.3 Основные закономерности распределения ошибок в реальных каналах связи
- •3.4.4 Математические модели дискретных каналов с группированием ошибок
- •А. Модель неоднородного канала.
- •Б. Двухпараметрическая модель дискретного канала
- •Тема 4. Устройство синхронизации по элементам (усп).
- •4.1.Назначение и классификация
- •О сновные элементы устройства , реализующего фапч:
- •4.2. Необходимость поэлементной синхронизации . Расчет времени удержания синхронизма.
- •4.3.Схема фапч с дискретным управлением.
- •4.4.Основные характеристики системы фапч.
- •Тема 5. Линейные (n,k)-коды
- •5.1. Определение помехоустойчивых кодов и их общие характеристики
- •5.1.1. Принципы построения помехоустойчивых кодов
- •5.1.2. Основные характеристики помехоустойчивых кодов
- •Классификация помехоустойчивых кодов
- •5.1.4.Граничные соотношения между характеристиками помехоустойчивых кодов
- •5.1.5.Задачи
- •5.2. Групповые коды и способы их описания
- •5.2.1. Основные алгебраические системы, используемые в теории кодирования
- •5.2.2. Способы представления кодовых комбинаций
- •5.2.3. Определение группового кода
- •5.2.4. Матричное описание групповых кодов
- •5.2.5. Задачи
- •5.3. Другие свойства групповых кодов
- •5.3.1. Корректирующие свойства групповых кодов
- •5.3.2. Процедуры кодирования и декодирования для группового кода
- •5.3.3. Укорочение кода
- •5.3.4. Оценка эффективности групповых кодов
- •5.3.5. Смежно-групповые коды
- •5.3.6. Задачи
- •5.4. Примеры групповых кодов
- •5.4.1. Коды с единственной проверкой на четность
- •5.4.2. Коды Хэмминга
- •5.4.3. Итеративные коды.
- •Тема 6. Двоичные циклические (n,k) - коды
- •6.1. Основные алгебраические системы, используемые в теории кодирования.
- •6.2. Определение циклического кода
- •6.3. Построение порождающей и проверочной матриц циклических кодов.
- •6.4. Коды Боуза-Чоудхури-Хоквингема (бчх).
- •6.5. Выбор порождающего многочлена для кода бчх
- •6.6. Эффективность двоичных кодов бчх
- •6.6.1. Задачи
- •6.7. Кодирующие и декодирующие устройства циклических кодов
- •6.7.1 Процедура кодирования и декодирования для циклических кодов
- •6.7.2. Линейные переключательные схемы, используемые в кодирующих и декодирующих устройствах циклических кодов
- •6.7.3. Схемы кодирующих устройств циклических кодов
- •6.7.4. Декодирующие устройства циклических кодов
- •6.7.5. Задачи
Тема 2. Системные характеристики систем передачи дискретных сообщений 2.1 Понятие об эталонной модели взаимодействия открытых систем
Системы передачи дискретных сообщений (ПДС) относятся к так называемым большим (сложным системам). Большую или сложную систему, с позиций схемотехники характеризуют следующие признаки:
-
Наличие единой цели функционирования (целевой функции) у всех элементов системы,: функциональное влияние каждого технологического элемента на поведение всей системы в целом.
-
Способность выполнять сложную целевую функцию по некоторому критерию или совокупности критериев эффективности; наличие ресурсов, поддерживающих эту способность.
-
Упорядоченность структуры системы.
-
Наличие системы управления, позволяющей объектам высшего ранга использовать свой относительно малый ресурс для приведения в действие всех ресурсов системы в интересах достижения целей системы
-
Возможность декомпозиции системы в виде совокупности функционально-обособленных подсистем, каждая из которых функционирует по своим законам и алгоритмам, имеет свой критерии эффективности, но ее функционирование подчинено единой цели системы.
-
Большие размеры, наличие материальных, энергетических и информационных связей между элементами в процессе функционирования.
-
Информационный характер процессов функционирования, т.е. процесс функционирования системы и управления ее элементами связаны с переработкой большого объема информации с предъявлением высоких требований к организации обмена информацией.
-
Зависимость поведения системы от внешней среды в условиях воздействия большого числа случайных факторов, влияние которых в полном объеме учесть не представляется возможным, что не позволяет с достаточной точностью предсказать нагрузку системы и приводит к невозможности детерминированного описания системы. Поведение сложной системы можно описать только вероятностными характеристиками.
-
Высокая степень автоматизации процессов функционирования.
В целях унификации технических и программных средств систем телекоммуникаций, к которым относятся и системы ПДС, международные органы стандартизации разработали принципы декомпозиции систем телекоммуникаций в виде эталонной модели взаимодействия открытых систем (ЭМВОС). Здесь под открытой системой понимают любую систему телекоммуникаций, готовую к взаимодействию с другими аналогичными системами.
В 1980 году МСЭ и Международная организация стандартов (МОС) разработали ЭМВОС. Эта модель нашла отражение в рекомендации МСЭ Х.200 и стандартах МОС.
По этой модели системы связи, допускающие взаимодействие друг с другом названы открытыми. Открытость систем обусловлена единством стандартов функционирования систем. Взаимодействие систем может осуществляться на различных уровнях функционирования сетей. С этой целью модель декомпозирует сеть на семь уровней (таблица 2.1).
Таблица 2.1
-
Название уровня ЭМВОС
7
Пользовательский
6
Представления данных
5
Сеансовый
4
Транспортный
3
Сетевой
2
Канальный
1
Физический
Кратко охарактеризуем функции каждого уровня:
-
Физический уровень или уровень дискретного канала. Имеет функцию формирования первичных и вторичных каналов. Единица информации, рассматриваемая на этом уровне – бит.
-
Канальный уровень или уровень канала передачи данных. Имеет функцию защиты от ошибок в передаваемой по сети информации. Единица информации, рассматриваемая на этом уровне – кодовая комбинация помехоустойчивого кода.
-
Сетевой уровень. Имеет функцию передачи по сети фиксированных объемов информации с заданными требованиями по своевременности доставки. Единица объема информации рассматриваемая на этом уровне – кодограмма.
-
Транспортный уровень. Имеет функцию доставки по сети от системы источника до системы получателя, с реализацией требований по своевременности и безопасности. Единица контролируемой информации – сообщение.
Рассмотренные уровни называются нижними или связными. Остальные уровни называются верхними.
-
Сеансовый уровень. Имеет функцию организации сеансов, обмена информацией между элементами сети. Управление сеансами осуществляется контролем временных параметров обмена. Единица контролируемой информации – составные части сеанса.
-
Уровень представления данных. Имеет функцию кодирования сообщений источника кодовыми комбинациями стандартных первичных кодов.
-
Пользовательский уровень или уровень прикладных программ. Имеет функцию формирования данных пользователя в соответствии с реализуемой телеуслугой. На шестом и седьмом уровнях единица рассматриваемой информации – данные пользователя.
ЭМВОС – основа стандартизации современных сетей. Объектами стандартизации являются процедуры взаимодействия различных функциональных элементов системы.
При этом процедуры взаимодействия элементов одного уровня называют протоколами. Различные смежные уровни взаимодействуют через точки доступа к службе (ТДС).
Процедуры взаимодействия элементов различных уровней называют интерфейсами.
Объектом обработки в протоколах и интерфейсах являются данные пользователя (ДП)
ДП в пределах уровня передаются в составе блока данных протокола (БДП).
Между уровнями ДП передаются в составе блока данных интерфейса (БДИ).
БДП и БДИ передаются через ТДС в формате блока данных службы (БДС). БДП и БДИ, кроме ДП, содержат управляющую информацию. БДП содержит управляющую информацию протокола (УИП), а БДИ – управляющую информацию интерфейса (УИИ).
Все отмеченное иллюстрируется на рисунке 2.1.
Рис. 2.1. Правила взаимодействия внутри уровней и между уровнями ЭМВОС.