3.2 Жұмыс тапсырмасы

3.2.1 Әділдіккке тексеру кодының кодері және декодерін зерттеу.

Бұл системалық (к+1,к) – код, онда кодтау және декодтау әділдікке тексеру секілді жүзеге асады. Бұл код үшін кодтау ара қашықтығы d₀=2 болып табылады. Бұл жағдайда код үнемі бірінші қатені тауып отырады. Рұқсат етілген кодтың комбинациясы ақпараттық символдардың кез келген санында бір ғана тексерушіге ие. Кодтық комбинацияда тексеруші символдың орналасуы маңызды емес. Әдетте оларды ақпараттықтан кейін соңында орналастырады. Символдың мағынасы келесі шарттан таңдап алынады: рұқсат етілген кодтық комбинациядағы бірліктер саны жұп болуы тиіс, яғни кодтық комбинацияның барлық символдарының суммасының модулі нөлге тең болуы керек.

 Әділдікке тексеру кодерінің схемасын жинау (3.1 суретті қара), параметрлерді орнату, шығушы сигналдың экранды суретін түсіру;

 Кодтың кодтау және декодтау меодикасын түсіндіру, сонымен қатар қателерді табу принципін анықтау.

 Кодтың кодері және декодерін әділдіккке тексеру схемасын жинау (сурет 3.2), шығушы сигналдың экрандық бейнесін түсіру.

 Бұрмалаудың шығу көзінің схемасын енгізу (3.3 суретті қара). Бірінші, екінші және тағы да басқа да символдардың бұрмалануын ескере отырып, схеманың жұмыстарын зерттеу.

 Әділдікке тексеретін кодтың кодері мен декодерін құрастырыңыз.

3.1 Сурет

3.2 Сурет

3.3 Сурет  Бұрмалау көзі

3.4 Сурет  Әділдікке тексеретін кодер-декодердің олық схемасы

3.2.2 Хэммингтің кодері мен декодерінің схемасын зерттеу (7,4)

Хэммингің коды (Hamming codes) – блокты кодтардың қарапайым санаты, ол келесідей құрылымға ие:

(n,k)=(2^m-1, 2^m-1-m),

мұндағы m=2,3, … . Бұл кодтар үшін минималды қашықтық 3-ке тең, сондықтан да олар блоктағы екі немесе аз сандық қателердің барлық модельдерін жөндей алады. Хэмминг коды шектелген деп аталатын блоктық кодтардың шектеулі санатына жатады.

 Кодердің схемасын жинау (3.5 суретті қара), параметрлерді System Summary парағымен және Connection List байланыстыру парағымен сәйкес қондыру, шығу сигналының экрандық бейнесін түсіру.

 Кодердің құрылу принциптерін түсіндіріңіз, тексеру теңдеулерін жазып алып, оларды 3.5 суретіне қарап салыстырыңыз.

 Кодер схемасын метажүйеге өзгертіп, оны HammingEncoder.mta (3.6 суретті қара) атымен сақтаңыз.

 Хэмминг кодының метасистемасының шығуын байланыс арнасының моделіне қосыңыз (3.7 суретті қара).

 Бөгеулердің шығу көздерінің қосылу уақытын өзгерте отырып, олардың жіберу сапасына әсерін тексеріңіз.

 Хэмминг коды декодерінің схемасын жинаңыз (3.8 суретті қара).

 Кодер мен декодердің бірлесіп жұмыс істеуінің дұрыстығын тексеріңіз.

3.5 Сурет

3.6 Сурет

3.7 Сурет

3.8 Сурет

3.3 Қорытынды

3.2.3 мысалындағы схемаларды қолдана отырып, Хэммингің қателерді жөндейтін (8,4) кодері мен декодерінің схемасын құрыңыз.

Ескерту

Байланыс схемалары мен элементер параметрлері қосымшаларда берілген:

 OddEvenEncDec Summary.

 OddEvenEncDec ConnectionList.

 HammingDecSummary.

 HammingDecConnectionList.

3.4 Бақылау сұрақтары

3.4.1 Ақпараттардың шығу көзін кодтағанда кодтардың қандай типтері пайда болады?

3.4.2 Тек қана соларды ғана таба алатын кодтағы қателіктер қалай жөнделеді?

3.4.3 Қателерді жөндеудің негізгі принципері неден тұрады?

3.4.4 Кодтық ара қашықтыққа анықтама беріңіз.

3.4.5 Қандай жағдайда код қателерді тауып, оларды жөндей алады?

3.4.6 Бөгеулерге қарсы тұра алатын кодтаудың принциптерін түсіндіру.

4 Зертханалық жұмыс. Bluetooth жүйесін моделдеу

Жұмыс мақсаты: Bluetooth сымсыз ақпарат алмасу жүйесінің қысқа ара қашықтыққа арналған радиожиілікті бөлігін зерттеу.

4.1 Алдын ала дайындық

Bluetooth ақпарат алмасу жүйесін зерттеу.

Bluetooth қысқа ара қашықтықтағы радиожелілерді құруға бағытталған аз қуатты технология[1]. Бұл технология алғаш рет сымсыз наушник сияқты электронды приборларға кабельдік байланыс орнатуды жою үшін ойлап табылған.

4.1 Кесте  Bluetooth жүйесінің спецификациясы

Спецификация	Мән
Жиілік жолы	2.45 GHz полоса ISM
Қосылушы каналдардың саны FH	23 или 79 в зависимости от страны
Секірістің жылдамдығы FH	1600 скачков/с
Арналардың таратылуы FH	1 МГЦ
Дуплекстеу әдісі	TDD
Дуплекс форматы	625 сек (1/1600 сек) вкл. и выкл
Модуляция форматы	GFSK
GFSK BT	0.5
Мәімет жіберудің модуляциондық жылдамдығы	1 MBps
Индекс модуляции	От 0.28 до 0.35

Bluetooth жүйесі шағын персоналды желілерді құру мүмкіндігін қамамасыз ету керек (PAN  Personal Area Network). Bluetooth спецификациясы бұл зертханалық жұмыста зерттелетін екі радиобайланыс жүйесін және протокол стектерін анықтайды. 4.1 суретте ISO ашық жүйелердің әсері моделі мен Bluetooth моделі салыстырылған.

4.1 Сурет  ISO ашық жүйелердің әсері моделі мен Bluetooth моделінің салыстырмасы

Bluetooth жүйесінің функцияларын қысқаша түрде линк контроллерлеріне дейін қарастырайық (Link Controller).

BlueRF деп аталатын радиобөлік модуляция сияқты радио-интерфейс үшін жауап береді. Линк контроллеры жоғары деңгейлі командаларға жауап қайтарады және пакеттен пакетке ақпарат, мәлімет жалғасуын қамтамасыз ететін пакеттің бірнеше жалғасымын линк деңгейінің операциясынан тасымалдайды.

Bluetooth локалды желілер тәріздес, басқа да технологиялармен бәсекелестікте болуы қажет. Себебі, ол да лицензиядан босатылған ISM спектрі 2.4 GHz пайдаланады. Сондықтан бұл әдісті кеңейтілген спекрдің жиілікті секіргіші деп аталады (FHSS  frequency hopping spread spectrum), Bluetooth құрылғысына қолданылады, олар өзара байланысу үшін қажет. Жиілікті секіргіш әдісі берілген мәлімет сигналында қысқа уақыт ішінде немесе уақыттық интервалында(timeslot) қорытындылап, бір жақты жиілікте және басқа тасушы жиіліктің интервалы 4.2 суретте көрсетілген. Секіріп ету (Перескок-hopping), бит деңгейінмен орындалуыда мүмкін. Бұл деп отырғанымыз әрбір ақпараттық бит әртүрлі тасушы жиілікте берілуі мүмкін. Мәліметтің дұрыс алынуы үшін қабылдаушы секірістің передатчигінің нақты орналасуын білуі тиіс (hopping); сондықтан Bluetooth секірісті пакет деңгейінде орындайды. Осылайша, передатчик пен приемник арасындағы синхронизация жиілік секірісі бар байланыстың критикалық орны болып табылады. .