- •Федеральное агентство связи
- •«Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики»
- •Системы и сети передачи дискретных сообщений
- •1. Принципы построения и основные характеристики систем передачи дискретных сообщений
- •1.1. Основные понятия: информация, сообщение, сигнал
- •1.2. Первичное кодирование дискретных сообщений
- •1.3. Основные преобразования в системе пдс
- •1.4. Структурная схема системы пдс
- •1.5. Стыки в системах пдс
- •1.6. Способы передачи и обработки сигналов в системах пдс
- •1.7. Внешние и внутренние параметры систем пдс
- •2. Характеристики каналов систем передачи дискретных сообщений
- •2.1. Непрерывные каналы связи
- •2.2. Дискретный канал непрерывного времени и искажения единичных
- •2.2.1. Аналитическое описание краевых искажений
- •2.2.2. Аналитическое описание дроблений
- •2.3. Методы регистрации единичных элементов.
- •2.3.1. Регистрация методом стробирования
- •2.3.2. Интегральный метод регистрации
- •2.3.3. Комбинированный метод регистрации
- •2.3.4. Регистрация со стиранием
- •2.4. Классификация и основные характеристики дискретных каналов
- •2.4.1. Пропускная способность дискретного канала
- •2.5.Основные аналитические модели дискретных каналов
- •2.5.1 Модель канала с независимыми ошибками
- •2.5.2. Модель неоднородного канала
- •2.5.3. Двухпараметрическая модель(модель вкас, модель Пуртова)
- •3.Методы сопряжения источников дискретных сообщений с дискретными каналами
- •3.1 Основы эффективного кодирования
- •3.2. Метод Шеннона-Фано
- •3.3. Метод Хаффмена
- •3.4.Особенности сопряжения источников дискретных сообщений с асинхронными и синхронными дискретными каналами
- •3.4.1. Сопряжение синхронного оу с синхронным дк
- •3.4.2. Сопряжение стартстопных оу с синхронным дк (метод наложения)
- •3.4.3. Сопряжение стартстопных оу с синхронными дк (метод скользящего индекса)
- •1 Зоне – 00
- •2 Зоне – 01
- •3 Зоне – 10
- •4 Зоне – 11
- •4.Принципы построения и техническая реализация корректирующих кодов
- •4.1 Основные характеристики спдс
- •4.2. Классификация методов повышения верности
- •4.3 Системы пдс без ос с многократным повторением
- •4.4. Системы пдс без ос с корректирующими кодами
- •Для биномиальной модели дискретного канала
- •4.3.1. Декорреляция ошибок в системах пдс
- •4.4. Принципы помехоустойчивого кодирования
- •4.5. Основные характеристики помехоустойчивых кодов
- •4.6. Классификация помехоустойчивых кодов
- •4.7. Коды Хемминга
- •4.8. Матричное представление кодов с поэлементным формированием проверочных разрядов
- •4.10 Техническая реализация кодов Хэмминга
- •1 Dc 1
- •1 2 3 4 5 6 7 8 9
- •4.11. Циклические коды
- •4.12. Выбор образующего полинома
- •4.13. Определение места ошибки в кк циклического кода
- •4.14 Матричное представление кодов с формированием проверочных элементов в целом
- •4.15 Техническая реализация циклических кодов
- •4.16. Итеративные коды
- •5. Адаптация в системах передачи дискретных сообщений
- •5.1. Принципы адаптации. Классификация систем пдс с ос
- •5.2 Основные параметры систем с ос.
- •5.3 Система пдс с рос – ож. Алгоритм работы.
- •5.4. Структурная схема системы пдс с рос – ож.
- •5.5 Основные параметры системы рос-ож
- •5.6. Система пдс с рос-пп (нп)
- •5.7. Алгоритмы работы систем пдс с рос-пПбл
- •5.8. Структурная схема системы рос-пПбл
- •5.9. Параметры системы рос-пПбл
- •5.10. Системы пдс с рос и накоплением правильно принятых комбинаций
- •5.11. Система пдс с рос и адресным переспросом ( рос – ап)
- •5.12. Сравнение методов повышения верности в системах пдс
- •6. Методы и устройства синхронизации и фазирования
- •6.1. Задачи синхронизации и фазирования в системах пдс
- •6.2. Классификация методов реализации утс
- •6.3. Резонансные утс
- •6.4. Замкнутые утс с непосредственным воздействием на задающий генератор (зг)
- •6.5. Замкнутые утс без непосредственного воздействия на зг
- •6.6. Влияние погрешности тактовой синхронизации на достоверность приема
- •6.8. Системы фазирования по циклам. Предъявляемые требования
- •6.9. Классификация уцф.
3.4.Особенности сопряжения источников дискретных сообщений с асинхронными и синхронными дискретными каналами
Сопряжение источников дискретных сообщений с асинхронными дискретными каналами не представляет затруднений. Поскольку асинхронные дискретные каналы являются «прозрачными», то для передачи по ним сообщений как синхронных, так и стартстопных оконечных устройств необходимо, чтобы скорость передачи данных была бы меньше предельно допустимой в асинхронном дискретном канале.
Сопряжение синхронных дискретных каналов с источниками дискретных сообщений значительно сложнее.
Различают сопряжение синхронного ОУ с синхронным ДК и стартстопного (или асинхронного) ОУ с синхронным ДК.
3.4.1. Сопряжение синхронного оу с синхронным дк
Сопряжение в этом случае основано на использовании специальных запоминающих устройств – буферных накопителей (БН).
Запись в БН осуществляется со скоростью модуляции ОУ, а считывание – со скоростью модуляции ДК. На приёме – наоборот. Этот процесс иллюстрируется на рис. 3.2.
|
… |
Т Т
τз
t BОУ
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
… |
t BДК
τсч
Рис. 3.2. Сопряжение синхронного ОУ с синхронным ДК (метод стаффинга)
Скорость считывания несколько превышает скорость записи. Через некоторый промежуток времени фазовое расхождение между е.э. записи τз и е.э. считываниия τсч достигнет времени
(3.10)
где ВДК – скорость модуляции в синхронном ДК.
Если каждому е.э. последовательности из ОУ поставить в соответствие е.э. последовательности в синхронном ДК, то через какое-то время Т окажется элемент, показанный на рисунке 3.2. штриховкой. Считывание этого элемента на приёме запрещается.
Рассмотренное сопряжение ОУ с синхронным ДК позволяет почти полностью использовать пропускную способность канала, поскольку скорости ОУ и ДК близки друг к другу.
Ясно, что полученный при этом ДК является «непрозрачным» для источника сообщений, поскольку допустимая скорость модуляции ОУ может быть единственной – ВОУ = ВДК.
3.4.2. Сопряжение стартстопных оу с синхронным дк (метод наложения)
Сопряжение асинхронных ОУ (стартстопных) с синхронными ДК достигается различными способами, но все они основаны на снижении использования пропускной способности синхронного ДК.
Наибольшее распространение получили два способа сопряжения:
Метод наложения (МН)
Метод скользящего индекса с подтверждением (СИП)
Метод наложения состоит в том, что состояние каждого е.э. последовательности, поступающей от ОУ, опробуется (стробируется) импульсами распределителя синхронного ДК. Стробирующие импульсы следуют с частотой дискретизации fд . Расстояние между импульсами дискретизации обозначим через Δt . Результаты опробывания передаются в ДК. На приёме по огибающей принятой последовательности восстанавливается исходный сигнал (см. рис. 3.2.).
Так как передаваемый сигнал не синхронизирован с последовательностью стробирующих импульсов, то смещения принятых значащих моментов (ЗМ) на приёме за счёт ошибки дискретизации может достигнуть
(3.11)
а величина индивидуальных краевых искажений:
или (3.12)
где ВОУ - скорость передачи данных ОУ в Бодах.
τ0 t σ Стробирующие импульсы
Рис. 3.3. Временные диаграммы метода наложения
Следовательно, в одноканальной системе
(3.13)
Соответственно, в многоканальной системе с временным разделением (ВР) при N каналах:
(3.14)
т.е. должно быть в N раз больше.
Заметим, что частота дискретизации численно равна скорости модуляции в ДК: fд = ВДК.
Например:
Для организации одного канала для ОУ с ВОУ = 50 Бод допустимой величиной краевых искажений σ = 1% потребуется синхронный ДК со скоростью модуляции
(3.15)
Таким образом, пропускная способность ДК используется только на 1%.
Область использования метода наложения (МН) поэтому ограничена.
Метод МН используется в тех случаях, когда эффективное использование пропускной способности не является главной задачей, и требуется простота аппаратуры. Например, для связи городско отделения связи (ГО) с центральным телеграфом (ЦТ) прокладывается физическая линия («пара»). Причём, требуется организовать 5÷10 телеграфных каналов с В=50 Бод.
Спектр частот, который может быть передан по физической паре – 0÷100 кГц. В нашем случае fд = 50 кГц, при N = 10 и σ = 1%. Следовательно, в нашем случае допустимо использовать метод наложений (МН). Аппаратура в этом случае очень проста, она не содержит канальных фильтров и может быть целиком выполнена на ИМС.