- •Основы теории передачи данных
- •Лекция 1 История развития техники передачи дискретных сообщений
- •Особенности систем дискретной связи
- •Структурная схема системы передачи дискретной информации
- •Виды систем передачи дискретной информации
- •Понятие кодирования
- •Основные понятия в области кодирования
- •Параметры кодов
- •Классификация кодов
- •Стандартные первичные коды
- •1. Стандартный пятиэлементный код
- •2. Стандартный семиэлементный код
- •Лекция 2 Понятие о дискретной модуляции
- •Основные понятия дискретной модуляции
- •Виды дискретной модуляции
- •1. Виды параметрической модуляции. Несущий сигнал - постоянный ток
- •Несущий сигнал - переменный ток
- •2. Относительная модуляция
- •Способы увеличение пропускной способности канала с использованием свойств дискретной модуляции
- •Прохождение дискретного канала по каналу связи Общие сведения о линиях и каналах связи
- •Проводные и кабельные каналы
- •Радиолинии и радиоканалы
- •Перспективные типы линий и каналов
- •Способы передачи сигнала по каналу связи
- •Сочетание последовательного и параллельного методов передачи сигнала по каналу связи
- •Распределители. Основные характеристики
- •Лекция 3 Общие сведения о каналах связи для передачи дискретных данных
- •Способы повышения пропускной способности канала связи
- •Скорость передачи дискретной информации
- •Виды помех в канале связи
- •Механизм появления искажений импульсов
- •Классификация искажений
- •Характеристика искажений преобладания
- •Характеристика характеристических искажений
- •Характеристика случайных краевых помех
- •Закон распределения вероятностей искажений
- •Лекция 4 Прием элементов дискретных сигналов Понятие регистрации сигнала
- •Метод стробирования
- •Интегральный метод регистрации
- •Понятие об ошибках. Поток ошибок
- •Классификация ошибок
- •Коэффициенты ошибок
- •Расчет вероятности ошибок
- •Математические модели ошибок
- •Общие сведения об измерении искажений и ошибок
- •Методика измерения искажений
- •Методика измерения ошибок
- •Лекция 5 Методы повышения верности передачи дискретных данных
- •Избыточность сигналов дискретной информации
- •Методы повышения верности передачи дискретных данных в системах без обратной связи
- •Методы повышения верности передачи дискретных данных в системах с обратной связью
- •Принципы помехоустойчивого кодирования
- •Доля ошибок, обнаруживаемых корректирующим кодом
- •Доля ошибок, исправляемых корректирующим кодом
- •Кодовое расстояние
- •Связь расстояния Хэмминга и корректирующих свойств кода
- •Определение требуемого числа проверочных разрядов
- •Классификация помехоустойчивых кодов
- •Лекция 6 Коды Хэмминга Общие сведения
- •Понятие синдрома
- •Построение кода Хэмминга
- •Понятие проверочной матрицы
- •Обнаружение ошибок кодом Хэмминга (9,5)
- •Понятие порождающей матрицы
- •Связь порождающей и проверочной матриц кода Хэмминга
- •Матричное построение систематических кодов с поэлементным формированием проверочной группы
- •Дуальные коды
- •Лекция 7 Циклические коды Общие сведения
- •Построение разрешенных комбинаций циклического кода
- •Обнаружение ошибок при циклическом кодировании
- •Определение места ошибки. Выбор образующего полинома
- •Матричное представление циклических кодов
- •Общие сведения об итеративном коде
- •Метод исправления ошибок. Порождающая матрица итеративного кода
- •Лекция 8 Принципы построения кодирующих устройств Код с поэлементным формированием проверочной группы
- •Кодирующее устройство циклического кода
- •Принципы использования детекторов качества сигналов
- •Понятие о непрерывных и сверточных кодах
- •Содержание
Классификация искажений
1. По механизму появления искажения делятся на краевые и дробления.
Краевые искажения проявляются как изменение длительности элементарного импульса из-за неодинакового времени запаздывания его границ. Характерным признаком этого вида искажений является то, что длительность значащих интервалов на приеме оказывается не равной целому числу единичных интервалов, как это было на передаче, т.е. не равно целому числу.
Количественно абсолютная величина краевого искажения каждой границы каждого импульса может быть оценена выражением
где - запаздывание границ i-го импульса.
В общем виде для множества принятых импульсов эта величина может быть найдена как:
.
На практике (при измерении, оценке, нормировании) используют относительную величину краевого искажения, %:
Дробление обычно определяют как кратковременное изменение значащей позиции внутри эталонного интервала. Дробление изменяет длительность элементарного импульса в сторону ее уменьшения и приводит к появлению как бы нескольких импульсов на базе одного элементарного импульса. Характерным признаком этого вида искажений является появление лишнего количества значащих моментов восстановления в последовательности принятых импульсов по сравнению с количеством значащих моментов модуляции в последовательности переданных импульсов: .
Каждое дробление оценивается его длительностью и временным положением относительно идеальной передней границы импульса (см. рисунок е) выше. Количество дроблений внутри импульса может быть произвольным.
В реальных каналах одновременно имеют место оба вида искажений. Из-за случайного характера и множества независимых источников помех и краевые искажения, и дробления оцениваются с позиции теории вероятности как случайные величины.
2. По причинам появления краевые искажения делятся на три разновидности:
а) искажения от преобладания .
б) характеристические искажения ;
в) искажения от токов помех (случайные) .
По причинам появления дробления делятся на две разновидности:
а) от импульсных помех ;
б) от кратковременных прерываний тракта .
Классификация искажений элементарных импульсов представлена на рисунке:
Характеристика искажений преобладания
Искажения преобладания вызваны действием регулярных факторов, обусловленных следующими причинами: колебаниями напряжения источников питания, несимметричностью канала, влиянием цепей электроснабжения. Искажения преобладания можно свести к минимуму повышением качества технического обслуживания устройств.
На рисунке показан механизм появления преобладаний из-за отклонения напряжения источника питания от номинального значения. Кривая 1 соответствует изменению тока при , а кривые 2 и 3 – соответственно при и . Если считать, что пороговое устройство (первая решающая схема) имеет постоянный порог срабатывания , то сформированные им импульсы будут иметь разную длительность:
Абсолютную величину искажения преобладания можно найти как и для кривых 3 и 2 соответственно (заметим, что t0 – длительности импульса при ).
Относительное значение искажения преобладания равно
В обоих рассмотренных случаях при искажении преобладания наблюдается удлинение импульсов одной значащей позиции при одновременном укорочении импульсов другой значащей позиции.