36 Передача дискретных сигналов

Передача дискретных сигналов обладает большими преимуществами перед передачей непрерывных сигналов с точки зрения помехоустойчивости, надежности и эффективности использования канала связи. В качестве квантующих устройств используют электромеханические преобразователи, превращающие непрерывные величины в пропорциональный поворот вала, на который насажен диск с кодовыми комбинациями, считываемыми неподвижным приемником.  обладает большими преимуществами перед передачей непрерывных сигналов с точки зрения помехоустойчивости, надежности и эффективности использования канала связи.  увеличение скорости передачи при ограничении сверху вероятности ошибки или повышение верности передачи при заданной скорости требует увеличения времени обработки сообщения в передатчике и приемнике из-за необходимости отображать в сигналы достаточно длинные реализации входного сообщения.

37. Определения понятий непрерывный, дискретного канала, основные характеристики

Непрерывный сигнал представляет собой поток колебаний непрерывно изменяющийся во времени и распространяющийся в пространстве. Дискретный канал - канал, предназначенный для передачи дискретных сигналов. Дискретный канал состоит из физической среды передающей сигналы в обе стороны и из пары канальных сервисных блоков. Дискретные каналы характеризуютсяскоростью передачи ивеличиной помех.

Дискретный сигнал - сигнал, имеющий конечное число значений.Обычно сигналы, передаваемые через дискретные каналы, имеют два или три значения. Использование сигналов с тремя значениями обеспечивает синхронизацию передачи. В общем случае дискретный канал – канал на вход которого подаются дискретные кодовые символы Y, а с выхода снимаются символыY`.

Схема дискретного канала передачи информации

Основные характеристики дискретного канала:

Ширина полосы пропускания - интервал частот, используемый данным дискретным каналом связи для передачи сигналов.Пропускная способность канала связи - величина, характеризующая предельную интенсивность информационного потока, проходящего через канал. Скорость передачи информации - общее количество информации, передаваемой источником за единицу времени.

38. Частотная манипуляция

Частотная манипуляция представляет собой вид модуляции. При частотной манипуляции (англ. FrequencyShiftKeying (FSK)) значениям «0» и «1» информационной последовательности соответствуют определённые частоты синусоидального сигнала при неизменной амплитуде. Частотная манипуляция весьма помехоустойчива, поскольку помехи телефонного канала искажают в основном амплитуду, а не частоту сигнала. Однако при частотной манипуляции неэкономно расходуется ресурс полосы частот телефонного канала. Поэтому этот вид модуляции применяется в низкоскоростных протоколах, позволяющих осуществлять связь по каналам с низким отношением сигнал/шум.

Пример частотной манипуляции

39. Основные принципы кодирования

Различают следующие принципы кодирования речевого сигнала:– принцип кодирования формы волны речевого сигнала.– принцип кодирования параметров речевоготракта человека и источника возбуждения. – принцип кодирования символьной информации.– принцип кодирования лингвистической информации.Данные принципы различаются в зависимостиот используемых основных свойств речевого сигнала, образования и восприятия речи:1) основные свойства речевого сигнала: амплитуда, частота, площадь. 2) свойства образования речи:– изменения амплитуды,– деление речи на звуки, паузы и шумы,– особенности языковой и фонетической структуры,– кратковременная,– особенности структуры тона звука,– особенности структуры шума.3) свойства восприятия речи:4) локальный спектральный динамический диапазон речевого сигнала,5) слуховое маскирование.На современном этапе используются, в основном, методы, которые базируются на первых двухпринципах кодирования. Принцип кодирования формы волны речевого сигнала осуществляется в два этапа: 1) динамический диапазон разбивают на несколько поддиапазонов, в каждом из которых значение амплитуды кодируют 5-тью разрядами, что приводит к сокращению объёма информации. 2)Следующим шагом является адаптивная дифференциальная импульсно-кодовая модуляция, с помощью которой осуществляют кодирование степени приращения амплитуды сигнала во времени. Таким путем удается достичь некоторой степени сжатия речевого сигнала. Для параметрического описания речи обычно используется подход, основанный на вычислении параметров, описывающих передаточную функцию речевого тракта человека и функцию возбуждения. Такими параметрами, например, являются: коэффициенты линейного предсказания и связанные с ними коэффициенты отражения или отношение площадей поперечного сечения смежных акустических резонаторов всоответствии с моделью речевого тракта человека,представленной системой акустических резонаторов.