
- •Лабораторне заняття № 4.1. Дослідження методів стискаючого кодування
- •Завдання на лабораторну роботу Дослідження методів стискаючого кодування
- •Порядок виконання роботи
- •5. Дослідження алгоритму кодування в коді Шеннона-Фано
- •6. Дослідження алгоритму кодування в коді Хаффмена
- •Порядок виконання роботи
- •Сформувати вихідні дані для виконання роботи:
- •Порядок виконання завдання по дослідженню двійкового коду з перевіркою на парність чи на непарність (контроль по модулю 2).
- •Порядок виконання завдання по дослідженню двійкових матричних кодів.
- •Основні відомості з теорії завадостійкого кодування. Завадостійкі коди і їхні основні параметри
- •1 Принцип побудови завадостійких кодів
- •2 Двійкові коди з перевіркою на парність або на непарність (контроль по модулю 2)
- •Двійкові матричні коди
- •1. Сформувати вихідні дані для виконання роботи:
- •Порядок виконання завдання по дослідженню двійкового коду Хеммінга.
- •Порядок виконання завдання по дослідженню групового (лишково – Хеммінгового) коду (лхк):
- •Основні відомості з теорії завадостійкого кодування. Коди Хэмминга
- •4. Метод перемежування
- •Лабораторне заняття № 4.4. Дослідження процесів кодування і декодування дискретних повідомлень циклічними кодами
- •Завдання на лабораторну роботу Дослідження процесів кодування з використанням циклічних кодів
- •Порядок виконання завдання по дослідженню циклічного коду.
- •Лабораторне заняття № 5.1. Дослідження процесів корегування дискретних повідомлень циклічними кодами
- •Завдання на лабораторну роботу
- •Порядок виконання завдання по дослідженню корегуючого циклічного коду
- •Теоретичні відомості із корегуючих циклічних кодів
- •Алгоритми виявлення місця та величини спотворень
- •Лабораторне заняття № 5.3. Дослідження процесів кодування і декодування дискретних повідомлень згортальними кодами
- •Завдання на лабораторну роботу
- •1. Загальні відомості щодо згортальних кодів
- •Лабораторне заняття № 5.3. Методи захисту від спотворень з використанням передачі зі зворотним зв’язком. Оцінка впливу способів організації обміну в ткм на відносну швидкість та вірність передачі
- •3.1 Аналіз шляхів підвищення відносної швидкості передачі
- •3.2 Визначення вірності передачі даних
- •Залежність вірності передачі (цілісності) інформації в спд від стану каналу: 1 спд із коригуючим кодом, 2 спд із взз
- •1. Завдання на лабораторну роботу “Оцінка часу доставляння повідомлень”
- •Орієнтовні запитання колоквіуму
- •Порядок виконання роботи
- •Оцінка часу доставляння повідомлень для умов попередньої лабораторної роботи, коли:
- •Залежність часу доставки інформації від стану каналу: 1 спд із коригуючим кодом, 2 спд із взз та смп, 3 - спд із взз та пп, 4 - спд із взз та ап
- •2. Оцінка часу затримки повідомлень для умов попереднього завдання лабораторної роботи.
- •Залежність часу затримки доставки інформації від стану каналу: 1 спд із взз та смп, 2 - спд із взз та пп, 3 - спд із взз та ап
- •5. Методичні вказівки по проведенню заняття
- •Основні відомості з теорії. Оцінка впливу способів організації обміну в ткм на час доставляння повідомлень
- •Залежність часу доставки інформації від стану каналу: 1 спд із коригуючим кодом, 2 спд із взз Оч, 3 - спд із взз та пп, 4 - спд із взз та ап
- •Залежність часу затримки інформації від стану каналу: 1 взз із смп, 2 - взз із пп, 3 взз із ап
- •Лабораторне заняття № 5.5. Задачі забезпечення цілісності і доступності інформаційних об'єктів в обчислювальних мережах. Оцінка виграшу від перемежування та від кодування в каналах зв’язку
- •2. Орієнтовні запитання колоквіуму
- •3. Порядок виконання роботи
- •3.1. Оцінити необхідність застосування та глибину перемежування в каналах зв’язку для наступних варіантів завдань:
- •Методика визначення глибини перемежування
- •Методика визначення виграшу від кодування
Залежність часу затримки доставки інформації від стану каналу: 1 спд із взз та смп, 2 - спд із взз та пп, 3 - спд із взз та ап
3 Аналіз шляхів зменшення часу доставляння та затримки доставки інформації
Для кожного із способів організації обміну здійснити аналіз залежностей часу затримки доставки інформації та упевнитися в тому, що параметрами, які найбільш суттєво впливають на відносну швидкість передачі є n − довжина одного кадру (пакету) та В − технічна швидкість передачі.
Не змінюючи потрібної надлишковості, виконати завдання пунктів А, Б. В попереднього завдання для наступних варіантів:
Варіант 1 (для студентів із непарними номерами своїх прізвищ за журнальним списком):
а) збільшити учетверо технічну швидкість передачі В;
б) зменшити учетверо довжину кадру (пакету) n;
Варіант 2 (для студентів із парними номерами своїх прізвищ за журнальним списком):
а) зменшити учетверо технічну швидкість передачі В;
б) збільшити учетверо довжину кадру (пакету) n.
Зміст звіту
Найменування і ціль роботи.
Вихідні дані для виконання роботи.
Результати виконання роботи.
Висновки з оцінкою параметрів каналів та пристроїв зв’язку.
5. Методичні вказівки по проведенню заняття
На початку заняття викладач оголошує тему та ціль заняття, а також акцентує увагу на порядок проведення заняття та на порядок допуску до лабораторного заняття. Для підвищення ефективності використання учбового часу доцільно оголосити усіх студентів умовно допущеними до лабораторного заняття и розпочати його проведення.
Для підвищення ефективності використання учбового часу коллоквіум доцільно проводити в ході проведення досліджень, передбачиних завданням на лабораторну роботу. За результатами коллоквіуму викладач приймає рішення щодо допуску студентів до лабораторного заняття. Результати коллоквіуму фіксуються в класному журналі у оцінок за національною шкалою.
Студентам, які за результатами коллоквіум є не допущеними до заняття доцільно дозволити проведення досліджень та оформлення звіту, але без його приймання.
Після закінчення досліджень студенти оформляють та захищають звіт з лабораторної роботи. Результати захисту фіксуються в класному журналі згідно із положенням щодо модульного рейтінгового контролю.
Основні відомості з теорії. Оцінка впливу способів організації обміну в ткм на час доставляння повідомлень
Найважливішою характеристикою телекомунікаційних мереж є час доставляння інформаційних об’єктів від джерела до одержувача та час затримки в їх передаванні. Попередньо відмітимо, що час доставляння інформаційних об’єктів залежить від їх обсягу, а також від швидкості передачі інформації відповідними пристроями − апаратурою передачі даних, зокрема модемами. Загальновідомо, що однією із характеристик цих пристроїв є швидкість В передачі інформаційних символів, яка часто визначається в бодах за секунду. Ця швидкість має назву посимвольної швидкості видачі символів повідомлень, чи технічної швидкості. Чи означає це, що при передачі m змістовних символів деякого інформаційного об’єкту час доставляння Тд визначиться як
Тд = m/В?
Зрозуміло, що це зовсім не так, оскільки у будь-якому випадку для забезпечення як достовірності інформації, так і передавання її взагалі, неминучими є витрати часу для:
Передавання надлишкової інформації, яка складається із надлишкових символів відповідних завадостійких кодів для виявлення (в протоколах із ВЗЗ) чи для виявлення і виправлення спотворлень (в протоколах із ЗКК), а також службової інформації, необхідної для формування пакетів (кадрів, комірок та т. ін.), їх адресації в мережах передачі даних та т. п.;
Контролю цілісності, а в разі виявлення наявності спотворлень, і для поновлення порушеної цілісності інформаційних об’єктів.
Ці витрати збільшують час доставки та затримку в доставці повідомлень (час затримки в доставці) і, як наслідок, зменшують швидкість обміну інформацією. Причому одержувача цікавлять характеристики доставки достовірної змістовної частини інформації.
Тому будемо називати швидкість передачі цієї достовірної змістовної частини інформації абсолютною швидкістю інформаційного обміну Ва на відміну від технічної швидкості передачі В.
Як і раніше будемо вважати, що передача інформації здійснюється у вигляді кадрів чи пакетів з технічною швидкістю В, а вираз для розрахунку відносної швидкості Rj передачі на інтервалі 0 λ λг записується у виді:
Rj = f (λ, В),
де j − тип способу організації передачі (j = ЗКК, оч, пп, ап), а при λ > λг Rв = 0 для усіх способів організації передачі.
З урахуванням того, що відносна швидкість відображає частку, що належить суто інформаційним символам в загальній сукупності символів, які передаються у складі пакету (чи кадру) абсолютну швидкість інформаційного обміну Ва можна розраховувати як
Ва = В· Rj.
Тобто, для уже розглянутих способів організації передачі
1. При використанні ЗКК
ВаЗКК = В· mk/n;
2. При використанні ВЗЗ з очікуванням
Ваоч = В·(m/n)∙[1 − ];
3. При використанні ВЗЗ з послідовною передачею
Вапп = В·(m/n)∙(1 λ∙(tк + tоч));
4. При використанні ВЗЗ з адресним перезапитом
Ваап В·(m/n)∙(1 λ∙tк).
Час доставки кадру (пакету) можна обрахувати як результат ділення кількості символів цієї частини кадру на абсолютну швидкість інформаційного обміну.
Тд = n/Ва.
Неважко побачити, що час доставки може бути визначеним із виразів:
1. При використанні ЗКК
ТдЗКК = n2/{В·mk}; (5)
2. При використанні ВЗЗ з очікуванням
Тдоч
=
n2/{В·m∙
]
= n2/{В·m∙
}.
(6)
3. При використанні ВЗЗ з послідовною передачею
Тдпп = n2/{В·m∙(1 λ∙(tк + tоч))}; (7)
4. При використанні ВЗЗ з адресним перезапитом
Тдап n2/{В·m∙(1 λ∙tк)}. (8)
Залежності часу доставки інформації від стану каналу для кожного із способів організації обміну інформацією наведено на рис. 4.
Із отриманих залежностей видно, що:
При доброму стані каналу усі способи організації обміну із використанням ВЗЗ, окрім ВЗЗ-Оч, мають менший час доставки повідомлень, ніж спосіб організації обміну із використанням ЗКК;
Для усіх способів організації обміну із використанням ВЗЗ існує такі граничні значення інтенсивностей впливів, коли вони за часом доставки повідомлень починають поступатися способу організації обміну із використанням ЗКК;
Для усіх способів організації обміну і з використанням ВЗЗ, і з використанням ЗКК існують такі порогові значення інтенсивностей впливів, коли час доставки стрімко зростає, тобто, коли доставка інформації фактично припиняється.