- •Часть 1
- •Часть 1 1
- •Основные задачи информатизации страны. Архитектура инфраструктуры информатизации.
- •2. Информационные модели элементов цифровой сети передачи информации: источников информации, каналов передачи, сети передачи.
- •3. Условия согласования источника с каналом связи.
- •4. Дискретизация аналоговых сигналов. Ошибки дискретизации.
- •5. Эффективное кодирование, назначения, способы реализации, основные ограничения.
- •6. Физическое кодирование (логическое).
- •7. Спектральные свойства аналоговых и цифровых сигналов.
- •8. Квантование аналоговых сигналов. Определение количества информации в квантованных сигналах.
- •9. Определение количества информации.
- •10. Помехоустойчивое кодирование. Основные соотношения, характеризующие корректирующую способность кода.
- •11. Линейные, циклические и сверточные коды. Способы получения циклических кодов.
- •12. Модуляция. Виды модуляции. Спектральные характеристики модулируемых сигналов.
- •13. Метод контрольных чисел (синдромов) для обнаружения и исправления ошибок.
- •14. Метод уплотнения каналов (чрк, врк и комбинированные). Структура т и е каналов.
- •15. Коммутация данных. Методы коммутации. Пространственная коммутация.
- •16. Информационные характеристики элементов сети.
- •17. Кодово-импульсная модуляция.
- •18. Архитектура вычислительной сети. Модели osi (Классификация выч. Сетей).
- •Механизм и протоколы сеансового и сетевого уровней модели osi.
- •Понятие маршрутизации и общая классификация алгоритмов маршрутизации.
6. Физическое кодирование (логическое).
При передаче дискретных данных по каналам связи применяются два основных типа физического кодирования:
1. На основе синусоидального несущего сигнала (аналоговая модуляция)
2. На основе последовательности прямоугольных импульсов (цифровое кодирование).
Эти способы отличаются шириной спектра результирующего сигнала и сложностью аппаратуры, необходимой для их реализации.
При использовании прямоугольных импульсов спектр результирующего сигнала получается весьма широким. Применение синусоиды приводит к спектру гораздо меньшей ширины при той же скорости передачи информации. Однако для реализации синусоидальной модуляции требуется более сложная и дорогая аппаратура, чем для реализации прямоугольных импульсов.
В настоящее время все чаще данные, изначально имеющие аналоговую форму - речь, телевизионное изображение, - передаются по каналам связи в дискретном виде, то есть в виде последовательности единиц и нулей. Процесс представления аналоговой информации в дискретной форме называется дискретной модуляцией.
Аналоговая модуляция
Применяется для передачи дискретных сообщений по каналам с узкой поло-сой частот. Полоса пропускания такого канала равна 3400-300 = 3100Гц.
Используется несколько методов аналоговой модуляции.
При амплитудной модуляции, для логической единицы выбирается один уровень амплитуды несущей частоты, а для логического нулю – другой. В чистом виде этот способ используется редко из-за низкой помехоустойчивости, но часто используется с другим видом модуляции – фазовой.
При частотной модуляции значение нуля и единицы исходных дан-ных передаются синусоидами с различной частотой f1 и f2 . Этот способ приме-няется в низкоскоростных модемах, работающих на скоростях от 300 до 1200 бит/с.
При фазовой модуляции значениям данных 0 и 1 соответствуют сигналы одинаковой частоты, но различной фазы.
Цифровое кодирование
При цифровом кодировании дискретной информации применяют потенциальные и импульсные коды.
В потенциальных кодах для представления логических единиц и нулей используется только значение потенциала сигнала, а перепады, которые формируют законченные импульсы, во внимание не принимаются.
Импульсные коды позволяют представлять двоичные данные либо импульсами определенной полярности, либо частью импульса обычно перепадом потенциала определенного направления.
7. Спектральные свойства аналоговых и цифровых сигналов.
Базовым понятием для определения условий установления коммуникаций между источником и приемником является сигнал.
Для рациональной организации функционирования канала передачи информация, как элемент инфраструктуры, отстраняется от содержательного смысла сигнала, и внимание обращается на его абстрактные свойства (структурные и информационные свойства).
Структурные свойства определяются спектром.
Это означает, что непрерывный сигнал может быть представлен множеством гармонических сигналов, а негармонический можно представить рядом Фурье.
Различают дискретный спектр, который представляет набор частот и амплитуд.
ω1-основные гармоники;
k ω1, k=1, 2..-кратные гармоники
Периодический сигнал можно представить набором гармоник.
Ak – амплитуда гармоники k;
– ширина спектра, интегральная характеристика частотных свойств сигнала;
k , н ов реальных случаях k ограничено .
Если сигнал не периодический.
Нельзя выделить фиксированные значения частот гармоники. Считается, что таких гармоник бесконечное множество и чтобы вывести количественное значение такого сигнала используется понятие спектральной плотности.
На физическом уровне спектральная плотность - это мощность сигнала, выделяемая в полосе 1Гц на сопротивлении в 1 Ом. На практике используют энергетическую спектральную плотность G(ω), т.к. отрицательных частот не существует.
По спектральной плотности можно найти сам сигнал.