Особенности систем дискретной связи

Телеграф и системы передачи данных относятся к системам дискретной связи.

Телеграфная связь - старейший вид электрической связи, служит для передачи коротких буквенно-цифровых, смысловых документов между людьми. Скорость передачи дискретных сигналов для телеграфной связи составляет от 50 до 200 импульсов/с. Скорость ввода и вывода информации при этом - от 400 до 1600 знаков/мин, что соответствует физиологическим возможностям человека по восприятию информации. Допускается наличие трех ошибок на 100 тыс. принятых знаков. В большинстве случаев эти ошибки могут быть исправлены человеком благодаря смысловой избыточности языка.

Передача данных появилась в начале 50-х годов XX в. в США, как связь между ЭВМ в системах управления военными объектами, служит для передачи формализованных цифровых данных между ЭВМ. В системах передачи данных скорость передачи сигналов достигает значений в сотни тысяч импульсов в секунду, что приближается к скоростям ввода и вывода информации в ЭВМ. Допускается от одной ошибки на 100 тыс. символов до одной ошибки на 100 млн. символов. Столь жесткие требования объясняются тем, что любая последовательность цифр, принимаемая ЭВМ, имеет смысл.

Несмотря на функциональные различия и разные требования по скорости и точности передачи телеграф и передача данных имеют и общее:

1.Терминология.

2. Импульсно-кодовый метод передачи.

3. Методы защиты от ошибок.

4. Некоторые технические решения.

Структурная схема системы передачи дискретной информации

В общем виде любая система связи включает в себя передатчик, канал связи и приемник:

Передатчик обеспечивает преобразование сообщения-оригинала X в сигнал, канал связи переносит этот сигнал из одной точки пространства в другую в помехоактивной среде, приемник выполняет обратное преобразование сигнала в сообщение-копию Y, выдавая его получателю сообщения.

Характерной особенностью систем ПДИ является то, что преобразование сообщения X в электрический сигнал передатчиком и обратное преобразование приемником электрического сигнала, полученного на выходе канала связи, в сообщение-копию Y, выполняются в два этапа.

Передатчик выполняет две операции:

1. Кодирование кодирующим устройством КУ. При этом каждый элемент сообщения X превращается в кодовую комбинацию f.

2. Дискретную модуляцию модулятором М - каждая кодовая комбинация f превращается в электрический сигнал F.

Приемник также осуществляет две операции:

1.Регистрацию сигнала регистрирующим устройством РУ - принятый электрический сигнал G превращается в кодовую комбинацию g.

2. Декодирование декодирующим устройством ДУ – каждая принятая кодовая комбинация g преобразуется в элемент сообщения-копии Y.

Таким образом, в системе ПДИ имеют место два взаимообратных процесса: кодирование-декодирование и ди­скретная модуляция-регистрация.

С

ДУ

учетом сказанного система ПДИ имеет вид:

Принятый электрический сигнал G отличается от переданного электрического сигнала F вследствие ослабления сигнала F при прохождении по каналу связи (провод, эфир, оптическое волокно), действия внешних и внутренних электромагнитных полей (помехи), запаздывания во времени. Это приводит к тому, что принятая кодовая комбинация g также может отличаться от переданной кодовой комбинации f. Отсюда и сообщение-копия Y может отличаться от сообщения-оригинала X. Необходимо так спроектировать, построить и эксплуатировать систему ПДИ, чтобы эти различия были минимальными, т.е. следует стремиться к выполнению условия:

(Y-X)→min

В реальных условиях полного соответствия принятого и переданного сообщений из-за наличия мешающих факторов, достичь не удается.