- •Содержание
- •Глава 1. Каналы передачи информации 7
- •Глава 2. Основы теории сигналов 24
- •Глава 3. Спектры сигналов 42
- •Глава 4. Принципы построения модемов 50
- •Глава 5. Кодирование информации 70
- •Глава 6. Принципы построения
- •Введение
- •Глава 1 каналы передачи информации
- •1. Основные понятия
- •1.1 Определение системы передачи информации
- •1.2. Классификация каналов связи
- •1.3. Описание непрерывного канала
- •1.4. Помехи в каналах связи
- •1.5. Описание дискретного канала
- •2. Описание дискретных каналов
- •2.1. Состояния дискретного канала
- •2.2. Пакеты ошибок
- •2.3. Критерии описания реальных дискретных каналов
- •3. Основные модели источников ошибок
- •3.1. Описание источника ошибок на основе цепей Маркова
- •3.2. Описание источника ошибок на основе процессов восстановления
- •3.3. Описание источника ошибок на основе процессов накопления
- •3.4. Сопоставление основных моделей
- •4. Частные модели источников ошибок
- •4.1. Модель Гилберта
- •4.2. Модель Эллиота-Гилберта
- •4.3. Модель Элиота
- •4.4. Модель Беннета-Фройлиха
- •4.5. Модель Попова - Турина
- •Глава 2 основы теории сигналов
- •1. Математическое представление сигналов
- •1.1 Сообщения, сигналы и помехи как случайные процессы
- •1.2. Система базисных функций
- •2. Дискретизация и квантование сигналов
- •2.1. Общие положения
- •2.2. Регулярность отсчетов
- •2.3. Критерий оценки точности
- •2.4. Способы воспроизведения сигнала
- •2.5. Квантование сигнала
- •Глава 3 спектры сигналов
- •1. Частотная область представления сигналов
- •1.1. Разложение периодической функции в ряд Фурье
- •1.2. Представление произвольной периодической функции рядом Фурье
- •1. 3. Комплексный спектр сигнала
- •1.4. Представление произвольной функции на бесконечном интервале
- •2. Спектр плотности энергии
- •3. Спектр плотности мощности
- •Глава 4 принципы построения модемов
- •1. Виды модуляции
- •2. Спектры модулированных сигналов
- •2.1. Спектры сигналов, модулированных по амплитуде
- •2.2. Спектры сигналов, модулированных по частоте
- •2.3. Спектры сигналов, модулированных по фазе
- •2.4. Одновременная модуляция по амплитуде и частоте
- •2.5. Спектры манипулированных сигналов
- •3. Принцип действия дискретных каналов
- •3.1. Принципы построения многоканальных систем
- •3.2. Принцип действия канала с амплитудной манипуляцией
- •3.3. Принцип действия канала с частотной манипуляцией
- •3.4. Принцип действия канала с относительной фазовой модуляцией
- •Глава 5 кодирование информации
- •1. Первичные коды
- •1.1. Простой, безызбыточный код
- •1.2. Коды по законам комбинаторики
- •2. Помехоустойчивые коды
- •2.1. Основные понятия
- •2.2. Оценка корректирующих свойств кода
- •2.3. Коды для обнаружения одиночных ошибок
- •3. Групповые коды
- •3.1. Определение групповых кодов
- •3.2. Проверочная матрица
- •3.3. Условия обнаружения и исправления ошибок
- •4. Циклические коды
- •4.1. Сведения из алгебры полиномов
- •4.2. Построение циклических кодов
- •4.3.Методы обнаружения и исправления ошибок
- •5. Кодирующие устройства
- •5.1. Линейные переключательные схемы
- •5.2. Методы кодирования циклических кодов
- •6. Декодирование циклических кодов
- •6.1. Устройство декодирования для режима обнаружения ошибок
- •6.2. Устройство декодирования для режима исправления ошибок
- •Глава 6 принципы построения систем передачи информации
- •1. Синхронизация и фазирование
- •1.1. Общие понятия
- •1.2. Метод приема сигналов с неопределенной фазой
- •1.3. Классификация устройств синхронизации
- •1.4. Требования к устройствам фазирования по циклам
- •2. Методы повышения верности
- •2.1. Требования к системам передачи дискретной информации
- •2.2. Системы без обратной связи
- •2.3. Системы с обратной связью
- •3.Системы передачи информации с решающей обратной связью
- •3.1. Система с рос и ожиданием
- •3.2. Система с рос и непрерывной передачей информации
- •4.Системы передачи информации с информационной обратной связью
- •Библиографический список
- •Обработка и передача сигналов в системах дистанционного управления
Глава 6 принципы построения систем передачи информации
1. Синхронизация и фазирование
1.1. Общие понятия
Две последовательности называются синхронными, если соответствующие события в них происходят в одно и то же время.
Синхронизация есть процесс установления и поддержания синхронного состояния.
В системах передачи информации (СПИ) существует одна последовательность событий в передатчике, а другая последовательность событий существует в приемнике. При передаче дискретных сообщений сигналы представляют собой последовательности элементов определенной длины. Поэтому необходима синхронизация отсчетов времени в передатчике и в приемнике СПИ. Отсчеты времени называют тактами, а синхронизацию - тактовой. Синхронизация последовательности отсчетов времени, из которой формируются импульсы опроса решающего устройства, должна находиться в определенном фазовом отношении к принимаемым единичным элементам дискретного сообщения [14].
Расстояние между импульсами опроса зависит от способа обработки дискретных сообщений. Существует два способа - обработка в целом и поэлементная обработка сообщений.
В первом случае кодовая комбинация определяется как сложный единичный сигнал. Если кодовая комбинация имеет n единичных элементов длительностью 0, то опросные импульсы должны следовать с интервалами n0 и совпадать с началом каждой принимаемой кодовой комбинации.
Во втором случае опросные импульсы должны следовать с интервалом 0 и находиться в определенном фазовом отношении к принимаемым единичным элементам.
После принятия решения о каждом элементе кодовой комбинации принимается решение об информационном символе, соответствующем данной кодовой комбинации. Следовательно, в приемнике должны быть сигналы, отмечающие начало и конец кодовой комбинации.
Различают синхронизацию по элементам и по циклам.
Синхронизация по элементам (синхронизация) есть процесс установления соответствия между значащими моментами единичных элементов при передаче и приеме.
Синхронизация по циклам (фазирование по циклам) есть процесс установления соответствия между фиксированными по местоположению в кодовой комбинации значащими моментами при передаче и приеме.
Сигналы, элементы которых могут иметь любую длительность, но не меньше величины min, называют анизохронными. Противоположным типом является изохронный сигнал. Промежуточным между анизохронным и изохронным сигналом является сигнал известной структуры.
Дискретные каналы делятся на асинхронные и синхронные.
Асинхронными называют такие каналы, у которых модулятор приемника (первая решающая схема) не синхронизирован с передающим устройством.
Синхронными называют такие каналы, у которых модулятор приемника работает синхронно по единичным элементам с передатчиком.
Каналы, по которым передаются сигналы определенной структуры, называют непрозрачными.
Асинхронный дискретный канал называется прозрачным при обеспечении передачи анизохронных сигналов, причем по прозрачному каналу могут передаваться также и изохронные сигналы, и сигналы известной структуры.
Все способы передачи делятся на асинхронные, синхронные и стартстопные.
При асинхронных способах решение о каждом принятом единичном интервале принимается в первой решающей схеме на основе его сравнения с ранее принятыми единичными интервалами.
При синхронных способах передают элементы сигнала одинаковой длительности через одинаковые промежутки времени. Применяются маркерные и безмаркерные способы синхронизации, которые будут рассмотрены ниже.
Способ передачи, при котором в качестве маркерных сигналов используются стартовые и стоповые сигналы, получил название стартстопного.
Для обеспечения нормального режима работы источника и получателя необходимо передавать дополнительную информацию, обеспечивающую установление соединения, обмен сигналами управления и синхронизации, т.е. информацию, согласующую последовательность действий обоих абонентов.
Рассмотрим как решаются задачи синхронизации.