
- •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
4.Системы передачи информации с информационной обратной связью
Существуют системы с ИОС с ожиданием (ИОС-ож), с непрерывной передачей (ИОС-нп), с адресным повторением (ИСО-ап). Алгоритмы работы этих систем аналогичны алгоритмам работы соответствующих систем с РОС, но решение о выдаче или стирании комбинации кода принимает передатчик [14].
На рис.6.15 приведена структурная схема системы с ИОС-ож.
Рис.6.15
Процесс передачи сообщений в системе с ИОС происходит следующим образом. По запросу передатчика ИИ выдает m-разрядную комбинацию. Эта комбинация через ключ (Кл) передается в прямой канал (ПК) и одновременно записывается в накопитель (Нк1) передатчика, где хранится до поступления сигнала подтверждения.
В устройстве формирования контрольной последовательности (УФКП1) передатчика определяются проверочные элементы, например контрольная последовательность циклического кода. При ретрансляционной ИОС в качестве контрольной последовательности используются элементы информационной комбинации.
С выхода ПК в приемнике комбинация записывается в накопитель (Нк2), где хранится до поступления служебного сигнала “Разрешение”, и одновременно подается в устройство формирования контрольной последовательности приемника (квитанции) УФКП2. В случае ретрансляционной ИОС в качестве квитанции используется принятая из ПК комбинация кода.
С выхода обратного канала (ОК) квитанция поступает в приемник квитанции (ПрКв) и из него на устройство сравнения (УСр), в котором сравнивается с контрольной квитанцией УФКП1 передатчика. Если квитанции совпадают, то по команде УСр формирователь служебных сигналов (ФСС) вырабатывает следующие сигналы:
- служебный сигнал “Разрешение”, подаваемый в ПК;
- команду Нк1 на стирание хранящейся в нем комбинации;
- запрос ИИ на выдачу следующей информационной комбинации.
В случае несовпадения квитанций ФСС вырабатывает служебный сигнал “Стирание”, поступающий в ПК, Нк1 на выдачу хранящейся в нем комбинации, команду на Кл для отклонения ИИ и подключения Нк1 на вход ПК.
Служебные сигналы с выхода ПК поступают в приемник (дешифратор) служебных сигналов (ПрСС). При получении сигнала “разрешение” информационная комбинация из Нк2 выдается ПИ. При получении сигнала “стирание” информационная комбинация, хранящаяся в Нк2, стирается, а на ее место записывается комбинация, приходящая вслед за сигналом “стирание”.
Выдача ПИ ошибочной кодовой комбинации в системе с ИОС и ретрансляцией происходит в тех случаях, когда при ошибке в ПК и ОК происходит трансформация ошибочного символа в правильный (зеркальная ошибка). При группировании ошибок верность передачи увеличивается.
Вставки возможны при трансформации сигнала стирания в сигнал подтверждения, а выпадения – при трансформации сигнала подтверждения в сигнал стирания.
На рис.6.16 приведены временные диаграммы, поясняющие функционирование системы с ИОС-ож.
Недостаток систем с ИОС-ож определяется небольшой производительностью системы, т.к. на передачу каждой информационной кодовой комбинации тратится время t2tn+2tp, где tn - время передачи m и k символов.
Более высокую пропускную способность обеспечивают системы с ИОС-нп, в которых происходит непрерывная передача кодовых комбинаций. В случае получения из Уср сигнала ошибки передатчик прекращает передачу очередных комбинаций (блокируется) и производит повторение ошибочной комбинации. Эти системы еще называют системами с опережающей коррекцией.
Рис.6.16
В накопителях (Нк1 и Нк2) передатчика и приемника хранится i кодовых комбинаций. Тогда j-й кодовой комбинации соответствует контрольная последовательность, приходящая во время передачи j+i-1 кодовой комбинации. При несовпадении контрольных последовательностей повторяются j–я и i-1 последующих за j–й кодовых комбинаций.
На рис.6.17 приведены временные диаграммы, поясняющие функционирование системы с ИОС-нп при отсутствии ошибок в ОК.
Рис.6.17
Объем накопителей в числе комбинаций кода должен быть
.
Системы с ИОС-нп по сложности реализации соизмеримы с системами с РОС-нп, но обеспечивают вдвое меньшую пропускную способность, т.к. ОК систем с ИОС имеет такую нагрузку, как и ПК. Широкого распространения системы с ИОС-нп не получили.
Если помехоустойчивость ОК выше, чем ПК, то верность передачи в системах с ИОС выше, чем в системах с РОС. Например, при передаче информации со спутника обратный канал можно организовать с помощью мощного передатчика и высокоэффективной антенны.