1. Структурная схема канала передачи дискретной информации

Структурная схема канала передачи информации изображена на рисунке 1.

Рис.1. Структурная схема канала передачи информации.

Передаваемое сообщение от источника сообщений поступает в передатчик, где оно преобразуется в электрический сигнал. Передатчик выполняет это преобразования в два этапа: сначала осуществляется кодирование с помощью кодирующего устройства (кодера), а затем – дискретную модуляцию с помощью модулятора. Преобразование должно выполняться так, чтобы между каждым символом передаваемого сообщения и полученным из него сигналом было однозначное соответствие. В противном случае по принятому сигналу нельзя будет восстановить сообщение.

Электрический сигнал поступает на линию связи, представляющую собой среду, в которой может существовать и распространяться сигнал. В линии связи действует источник помех.

На вход приемника из линии связи поступают электрические сигналы вместе с помехами. Приемник должен по возможности отделить сигналы от помех и выполнить обратное преобразование сигналов в символы сообщения, приведя их к виду, удобному для восприятия получателем.

Преобразование выполняется аналогично в два этапа: вначале осуществляется демодуляция с помощью демодулятора, а затем декодирование декодирующим устройством (декодером). Обычно сигнал с демодулятора анализируется на предмет наличия и отсутствия в нем информационного содержания регистрирующим устройством.

Основной задачей системы передачи дискретной информации (ПДИ) является получение на приеме сообщения. Для выполнения этого условия отдельные элементы системы должны выполнять операции преобразования и передачи сигналов с минимальными искажениями.

В столь общей постановке решить задачу построения оптимальной системы ПДИ чрезвычайно трудно, поэтому на практике ее решают по частям. Если считать известными передаваемый сигнал, помеху и способ ее взаимодействия с сигналом, то выбирают переносчик и стремятся построить оптимальный приемник. Если положить известным метод приема, то оптимизации подлежит способ преобразования сообщения в сигнал (выбор кода и вида модуляции). В обоих случаях добиваются уменьшения времени передачи, повышения надежности работы системы и достоверности, снижения затрат на организацию системы связи и ее эксплуатацию.

2. Разработка схемы декодирующего устройства

   1. Структурная схема декодирующего устройства

Структурная схема декодера представлена на рисунке 2. В схеме реализуются алгоритмы исправления одиночной ошибки, описанные выше.

Запуск декодера осуществляется автоматически по приходу «стартового» сигнала, а после обработки и исполнения команды он автоматически возвращается в исходное состояние и готов к приему следующей команды.

Кодовая посылка после демодуляции, усиления и при нормализации импульсов, поступает («стартовый» сигнал) на приемник стартового импульса, который вырабатывает «пусковой» сигнал, включающий работу декодера. Последовательный код, принятый из линии связи, преобразуется в параллельный. По принятой информационной части (a’) кода вычисляется проверочная часть (b*), которая подается вместе с проверочной частью принятого кода (b’) на устройство, формирующее синдром ошибки (b₁**). Синдром ошибки поступает на дешифратор ошибки, если искажения КК при передаче не было, то коррекции не происходит, и принятая информационная часть КК поступает на дешифратор команд. Команда после дешифрации поступает на управляемый объект (светофор, стрелочный привод и так далее). Если же синдром ошибки указывает на ошибку в информационной части кода, то происходит коррекция, и уже исправленная, разрешенная кодовая комбинация поступает на вход дешифратора команд, а затем к управляемому объекту. На протяжении обработки кодовой комбинации в декодере, перед тем, как выдать КК, на дешифратор команд поступает управляющий сигнал – сброс предыдущей команды (Сбр. Пр. КК). После того, как дешифратор команд выдал управляющую команду, вырабатывается сигал сброса, который приводит все узлы декодера в исходное состояние. Декодер готов к приему следующей КК.

Рис.2. Структурная схема декодера.