- •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
Метод стробирования
Суть метода состоит в следующем: значащая позиция восстановления принимаемого импульса оценивается один раз на коротком отрезке времени внутри единичного интервала. Полученный результат распространяется на весь контролируемый интервал.
Условия правильной регистрации:
- время оценки (регистрации) должно быть значительно меньше длительности элементарного импульса t0, т.е. .
- регистрация должна осуществляться периодически с периодом ;
- импульс регистрации должен быть ориентирован на середину идеальных единичных интервалов, т.е. (где Xр – момент регистрации относительно начала идеального единичного интервала). Это обусловлено тем, что в середине импульса, соответствующего кодовому элементу, можно ожидать наименьшее искажение информационного параметра.
Процесс регистрации методом стробирования пояснен на временной диаграмме:
На диаграмме а) показаны импульсы на выходе порогового устройства приемника (первая решающая схема) для случая однополюсной модуляции, несущий сигнал - постоянный ток. Прямоугольная форма и амплитуда импульсов восстановлены, но длительность импульсов искажена из-за действия краевых искажений и дроблений в канале связи. Заштрихованные участки на диаграмме показывают искаженные участки импульсов.
На диаграмме б) показаны импульсы регистрации длительностью tр, следующие с периодом и ориентированные на середину идеальных единичных интервалов.
Во время действия первого регистрирующего импульса выходной сигнал порогового устройства соответствует значащей позиции «1», поэтому выносится решение о приеме единицы (см. диаграмму в)). Принятое решение действует до следующего регистрирующего импульса в течение времени t0.
Во время действия второго регистрирующего импульса выходной сигнал порогового устройства соответствует значащей позиции «0», поэтому выносится решение о приеме нуля (см. диаграмму в)).
Во время действия третьего и четвертого регистрирующих импульсов выходной сигнал порогового устройства соответствует значащей позиции «1», поэтому выносится решение о приеме единицы (см. диаграмму в)) и т.д.
В результате проделанной регистрации принятые импульсы оказываются восстановленными по длительности (регенерированы), хотя на входе приемника они были искажены.
Технически метод стробирования реализуется с помощью схем И, число которых определяется числом кодовых элементов в кодовой комбинации.
На один из входов каждой схемы И поступает регистрирующий импульс, поочередно подаваемый от приемного распределителя с периодом . Вторые входы всех схем И запараллелены и подключены к выходу порогового устройства приемника. При поступлении с выхода порогового устройства сигнала, соответствующего «1» и наличии регистрирующего импульса на входе одной из схем И на выходе этой схемы И появляется сигнал, который фиксируется подключенным к ней элементом накопителя. При наличии на выходе порогового устройства сигнала, соответствующего «0» на выходе схемы И также будет «0» и соответствующий элемент накопителя займет состояние «0»:
Учитывая, что решение о значении значащей позиции восстановления выносится лишь в отрезок времени , и что выполняется условие , можно теоретически предположить, что допустимо смещение границ импульса внутрь на половину длительности импульса, т.е.
где допустимые смещения начальной и конечной границ импульса.
Это значит, что метод стробирования устойчив к краевым искажениям. Однако любое дробление, попавшее в зону регистрации, приведет к неверной оценке значащей позиции, т.е. при равновероятном распределении дробления внутри импульса должно соблюдаться условие
При несимметричных краевых искажениях оптимальное положение регистрирующего импульса внутри единичного интервала можно определить по формуле
Регистрирующий импульс часто называют стробирующим импульсом или стробом.