Модель стандартной одноканальная системы передачи информации

Для анализа процессов, протекающих в информационной системе, рассмотрим структурную схему одноканальной системы передачи информации.

В рассматриваемой СПИ передача сигналов осуществляется в одну сторону от ИС к ПС или от «точки к точке». Для этого используется двухточечный односторонний канал связи, т.е. симплексный режим передачи.

Рассмотрим последовательно все этапы преобразования сообщения в сигнал в приемнике и обратные преобразования на приемной стороне.

Сообщения на выходе ИС могут быть как дискретными так и непрерывными.

Дискретные сообщения формируются в результате последовательной выдачи источником отдельных элементов – знаков. Множество различных знаков называют алфавитом источника сообщений, а число знаков – объемом алфавита.

Непрерывные сообщения имеют вид непрерывных функций времени с(t) или последовательности действительных чисел { }. Для передачи аналоговых сообщений в цифровых СПИ их необходимо представить в требуемой форме с помощью АЦП, реализующего оператор D, т.е.

При этом дискретная копия исходного сообщения может быть затем обработана в кодере источника для устранения избыточности с использованием методов сжатия данных (один из методов – статистическое кодирование).

Перед отправкой сигнала в линию связи сигнал получает дополнительную обработку. Вид обработки зависит от типа канала связи. Чаще всего используют:

• Модуляция

• Коды передачи

На приемной стороне перед доставкой аналогового сообщения получателю его цифровая копия преобразовывается в аналоговый вид c*(t). Предварительно последовательность может быть подвергнута цифровой обработке.

АЦП и ЦАП выбираются исходя из заданной точности представления сообщения и некоторых других требований.

Для повышения точности передачи сообщение с(t) и его оценка с*(t) подвергаются дополнительной аналоговой обработке.

Последняя сводится к линейной фильтрации предискажающим и сглаживающим фильтрами (БАО) с частотными характеристиками на передающей стороне и - на принимающей. В простейшем случае указанные фильтры ограничивают полосу частот исходного сообщения и отфильтровывают возможные аддитивные шумы в первичных преобразователях ПП (шумы датчика).

Основные операции по преобразованию в АЦП непрерывных функций c(t), называемому ИКМ, сводятся к дискретизации, квантованию и кодированию.

Дискретизация позволяет получить последовательность чисел {c_j}, адекватно описывающих функцию c(t).

Квантование преобразует каждый элемент или группу элементов последовательности { } в целые числа c_iq.

Кодирование сопоставляет c_iq кодовую комбинацию.

На первых двух этапах могут вноситься случайные погрешности и , называемые соответственно погрешностями дискретизации и квантования.

БАО – блок аналоговой обработки. На передающей стороне представляет собой фильтр, ограничивающий и отфильтровывающий аддитивные шумы датчика в ПП (предискажающий фильтр).

АЦП – аналого-цифровой преобразователь.

ЦАП – цифро-аналоговый преобразователь.

БЦО – блок цифровой обработки. Одна из главных задач – статистическое кодирование с целью устранения статистической избыточности и увеличения скорости передачи информации.