Глоссарий

Терминдер және анықтамалар

Терминдер	Анықтамалар
1	2
ADPCM (Adaptive Differential Pulse Code Modulation)	Адаптивті айырмашылықты (дифференциялды)импульсті кодтық модуляция (АДИКМ). ITU-TSS стандартталған аналогты сөщді сигналды сандық түрге түрлендіру әдісі, Ол байланыс арнасында сигналдың ағымдағы мәні мен алдыңғы мәнінің айырмасын береді. Сигнал бір секундта 8000 рет өлшенеді. Әрбір айырмашылық 4 битпен кодаланады. Нәтижесінде пайда болған сандық сигнал 32Кбит/с жылдамдықпен таратылады.
ARQ (Automatic Repeat reQuest)	Қайталауға автоматты түрде сұраным. Қателерді түзету әдісі. Қабылдаушы құрылғыға сәйкес мәліметтерді қайталау блогына қате қабылданаған мәліметтерді автоматты түрде жібереді.
bandwidth - Өткізу жолағы (Өткізу қабілеттілігі).	Байланыс арнасында өткізілетін сигналдардың жиілік диапазоны. Ең жоғарғы және ең төменгі жиіліктің айырмасы ретінде анықталады. Герцпен (Гц) өлшенеді. Егер байланыс арнасында сандық сигнал таратылып жатса, онда оның өткізу қабілеттілігі бит секундпен өлшенеді(бит/с).
baseband – Негізгі жолақпен тарату (негізгі жолақты, тікелей, модулияцияланбаған тарату).	Тасушы модулияцияларсыз тарату ортасына тікелей берілетін сандық сигналдарды тарату әдісі. Яғни тасушы сигнал қажет емес. Барлық өткізу жолағы бір ғана сандық сигналды тарату үшін қолданылады. Бұл әдіс кең жолақты өткізгішті арнамаен алыс қашықтыққа, ережеге сәйкес бірнеше жүздеген метрлерге тпаратуға ыңғайлы болып табылады. Әдетте мұндай арна сымсыз байланыс желісімен және физикалық желілерге арналған модемдер арқылы ұйымдастырылады.
baud - бод.	Байланыс арнасының бір секунд ішіндегі жағдайының өзгеру санын өрнектейтін өлшем бірлік (мәліметтерді тарату кезінде тасушы жиіліктің модемі үшін). Француздық телефрн аппаратын ойлаптапқан өнертапқыш Бодтық құрметіне осылай аталған. Бод модемдер арасында мәліметтер тарату жылдамдығының эквиваленті ретінде жиі қолданылады. 1 бит/с әрқашан 1 бодқа тең бола бермейді, тек сигналдың әрбір өзгерісі 1бит ақпарат таситын болса. Жоғарғы жылдамдықты модемдерде бір символ бірнеше ьитқа тең болады.
1	2
bit error rate – қателер ықтималдығы	Жалпы таратылған биттер санындағы қате қабылданған биттердің санының биттер санына қатынасы. Әдетте ондықтың кері дәрежесі болып табылатын санмен өлшенеді.
carrier -тасушы	Жиіліктік тіркелген аналогтық сигнал. Бірнеше ақпараттық сигналдарға сәйкес модулияцияланады. Ережеге сәйкес тасушы өшу және қажалу көрсеткіші модулияцияланбаған ақпараттық сигналмен салыстырғанда төмен болады.
data compression –Ақпаратты тығыздау.	Тасымалданатын ақпараттардың көлемін кішірейтіп және тарту жылдамдығының эффективтілігін көтеруге қолданылатын әдіс. Қабылдаушы құрылғы алынған мәліметтері тығыздау қызметін атқарады. Өткізу қабілеттілігі 45Мбит/с болатын сандық видео сапасын талап ететін арна қабылдаушысы үшін бізге үлкен шығын кетеді. Ал тығыздауды қолданғаннан кейін бұл көрсеткіш 1-3Мбит/с болады.
dB (decibel) - децибел (дБ)	Белдің оныншы бөлімі. Екі шаманың логарифмдік қатынасын өрнектейтін өлшем бірлігі. Американдық телефон құрастырушы өнерапқыштың құрметіне Белл деп аталынған.
DS0 (Digital Signal, Level 0)	Өткізу қабілеттілігі 64Кбит/с болатын сандық телефон байланысы арнасы. Жоғарғы жылдамдықты желіні қамтамасыз ету базасы. Мысалы: DS0 24 арнамен тығыздасақ DS1 1,544Мбит/с жылдамдықты бір арна пайда болады(192 ақпараттық бит яғни секундына 8000 рет 1бит ақпарат беріледі. Сондықтан 1,544=640000*24+8000).
duplex – дуплексті тарату.	Бір арнамен екі бағытта ақпарат таратуға болады.
echo cancellation - эхо-компенсация (эхоны беру).	Жоғарғы жылдамдықты дуплексті модемдерде қолданылатын қажетсіз сигналдардың шағылуын анықтау және сүзу үшін арналған модем. Яғни таратушы және қабыладушы арнаның жиіліктік қабаттасыулары кезінде қолданылады.
error correction – қателерді түзеу.	Қате қабылданған ақпараттардың толықтығын қайта қалпына келтіру әдісі. Қателерді түзетудің екі негізгі әдісі бар: біріншісі – алынған қалдық ақпараттарды түрлендіру, екіншісі – мәліметтерді қайта жіберуге сыраным салу.
error detection – қателерді табу	Қателерді табу әдісі – биттерді жұптыққа анализдеу, сонымен қатар бақылаушы мәліметтер блогының суммасын есептеу және блокпен бірге берілген мәндерін тізбектікімен салыстыру.
1	2
error level –Қателер деңгейі	Мәліметтерді тарату кезінде пайда болған жиілік мәнінің сандық қатесі. Қолданылады: мысалы, авариялық жағдайларды алдын алу: мәліметтердегі қателер деңгейі көбейіп белгіленген деңгейден асып кететін болса, онда порт үзілініп тасталынады.
Аддитивті радиобөгелу Additive radio interference	Пайдалы радиосигналдардың суммасымен анықталатын және оған бөгет жасайтын радиобөгелулер.
Амплитудалық манипуляция тасушысы Амплитудалық манипуляция Amplitude carrier shiftkeying	Амплитуда тербелісі параметрлерімен өлшенетін тасушы манипулияция болып табылады.
Мәліметтерді тарату аппаратурасы Data Communications equipment [DCE]	Байланыс арнасы желісінің аппаратурасы. Ол байланыс арнасында ақпарат көздерінен тізбектей берілетін немесе таратқыштарда таратылатын екілік ақпараттарды беруді қамтамасыз етеді.
Мәліметтерді асинхронды тарату. Asynchronous data transmission	Мәліметтерді беру әдісі. Әрбір белгі алдыңғы старттық битпен және жалғасы болып табылатын стоптық битпен таратылады. Бұл бізге реттелмейтін интервалда мәліметтер таратуға мүмкіндік береді. Мұндай таратудың типі көптеген артықшылықтарға ие болып табылады. Егер ол реттелмейтін сипаттағы таратуға жататын болса. Бұл әдісті сонымен қатар “asynchronous transmission” [асинхронды тарату] деп атайды.
Уақыттық интервал Time slot	Сандық ақпаратты 64Кбит/с әр 125мкс қа 8 биттен құрылымдалған. Коммутаторда уақыттық интервал Т1 немесе Е1 құралына DS0 қатысты я болмаса TDM шинасына 64Кбит/с өлшем бірлікпен қатысты болып келеді. Немесе талшықты – оптикалық қосумен желілер арасындағы порттарды.
Импульсті — кодтық модуляция Pulse-Code Modulation [PCM]	Импульсті – амплитудалық модулияцияның кеңейтілімі. ИАМ бұл сигналдарды тасушы импульстер. Олар қанайда бір модулирленген аналогтық сигналдарды мысалы, сөздік, сандық екілік форматқа квантирленген және кодаланған сигналдар.
1	2
Тасушы фазалық манипулияция Фазалық манипуляция Phase carrier shift keying	Фазалық тербелістердің параметрімен өлшенетін тасушы мнипуляция.
Тасушы жиіліктік манипуляция Жиіліктік манипуляция Frequency carrier shift keying	Жиіліктік тербелістердің параметрімен өлшенетін тасушы мнипуляция.
Сигнал спектрінің ені Signal spectrum width	Сигнал спектрінің бөлігін сипаттайтын шама. Оның спектральді құраушылары бар. Суммарлық қуаты берілген бөлік үшін сигналдың толық қуатын көрсетеді.
Кең жолақты радиошуылдар Wideband radio interference	Аддитивті радиошуылдар. Бұл сигналдың спектрі пайдалы сигналдың спектрінен белгілі бір деңгейге дейін артып кетеді.

Қысқартылған сөздер.

A/D	Analogue/Digital Аналогты –сандық
AC	Alternate Current Айнымалы ток
AC/DC	AC/DC Converter Айнымалы токты тұрақты токка түрлендіргіш, AC/DC түрлендіргіш
ACG	Auxiliary Clock Generator Қосымша Синхрогенератор
ADC	Аналогты – сандық түрлендіргіш АЦП (Analog-to-Digital Converter)
ADM	Synchronous Data Module (Асинхронды мәліметтер модульі. ).
ATM	Асинхронды тарату режимі (Asynchronous Transfer Mode [ATM]).
ATM	Access Concentrator АТМ ға қол жетімді концентратор (Асинхронды тарату режиміне).
BER	Bit Error Rate Бит бойынша қателер коэффициенті.
BERC	Bit Error Rate Counting Бит бойынша қателер коэффициенті есебі.
BERM	Bit ERor Measurement Бит бойынша қателер санын өлшеу.
BF	Bandpass Filter Жолақтық фильтр
bps	Секундтағы бит. (бит/с) bits per second [bps]
CCU	Channel Codec Unit Арнаның блок кодегі.
CODEC	COder/DECoder Кодер/декодер
dB	Децибел
dBA	Decibels in reference to amperes Децибел, Орташа.
dBrnC	Decibels above reference noise with C filter ("С" Дицебел фильтрлік шуылының эталондық деңгейден асуы).
DC	Direct Current (Тұрақты ток).
EBCDIC	Extended Binary-Coded Decimal Interexchange Code (Ақпараттарды алмасу үшін кеңейтілген екілік – кодаланған ондық код).
ECC	Error Correct Code (Қателерді түзетуші код).
EMI	Electromagnetic interference (Электромагниттік шуылдар).
ISN	Information Systems Network (Ақпараттық жүйелер желісі).
ISO	International Standards Organization (Халықаралық стандарттар ұйымы [МОС]).
AB	Дискреттік ақпараттарға активті әсет етуші тізбек.
AM	амплитудалық модуляция
AT	Абоненттік терминал
ATA	Абоненттік терминал аппаратурасы
АТС	Автоматты телефон станциясы
АЧХ	Амплитудалы – жиіліктік сипаттама
БИ	биимпульсті сигнал
БИО	биимпульсті бір полярлы сигнал
ВЗПС	Ішкі аймықтық біріншілік желі
ВОЛС	Талшықты – оптикалық байланыс желісі
ВЧ	Жоғары жиілікті арна
ДМ	демодулятор
ИКМ	импульсті-кодтық модуляция
ИМС	интегралды микросхема
ЛВС	Локальді есептегіш желі
МККР	Радио бойынша халықаралық консультативтік комитет (CCIR)
МККТТ	Телеграфия және телефония бойынша халықаралық консультативтік комитет (CCITT)
МСИ	Символ аралық сигналдың қажалуы.
МСЭ	Электробайланыстың халықаралық одағы.
МСЭ-Т	Электробайланыстың халықаралық одағы (Электробайланысты стандарттау секторы)
НЧ	Төмен жиілік
ОЦК	Негізгі сандық арна
ПД	Мәліметтерді тарату
ПДИ	Дискретті ақпараттарды тарату
ПИЕ	Квазитронды код
ПСП	Кездейсоқ тізбек
СЛ	Қосқыш желі
ТфОП	Жалпы қолданыстағы телефон желісі.
ТЧ	Тональді жиілік
ФМ	Фазалық модуляция
ФНЧ	Төмен жиілікті сүзгі
ЦАЛ	Сандық абоненттік желі
ЦКП	центр коммутации пакетов
ЦКС	Хабарламаларды коммутациялау орталығы
ЧМ	Жиіліктік модуляция
ЧРК	Арналарды жиіліктік бөлу
ЭМС	Электромагниттік бірлестік

«Сандық байланыс технологиялары» пәні.

1. Силлабус

1.1 Оқытушылар туралы мәлімет.

Лектор: Мирманов Арман Барлыкұлы «Радиотехника, электроника және телекоммуникациялар» кафедрасының меңгерушісі, аға оқытушы.

Аудиториялар: 523, 525.

Телефон: 435354

Кредиттер – 3

Кафедраның жұмыс кестесі: 8³⁰ – 17³⁰

1.2 Пән туралы мәлімет

«Сандық байланыс технологиялары» пәні бір семемтр ішінде оқытылады. Дәрістер 15 сағат, тәжірибелік сабақтар 15 сағат, зертханалық сабақтар 15 сағат(30 академиялық), студенттердің оқытушылармен өздік жұмысы 30 сағат, студенттердің өздік жұмысы 60 сағат және курстық жұмыс.

Кесте 1 – Оқу уақытын бөлу

Семестр апталары	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	Барлығы
Дәрістер	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	15
Тәжірибелік	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	15
зертханалық	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	15
СОӨЖ	2	2	2	2	2	2	2	2	2	2	2	2	2	2	2	30
СӨЖ	4	4	4	4	4	4	4	4	4	4	4	4	4	4	4	60
Барлығы	9	9	9	9	9	9	9	9	9	9	9	9	9	9	9	135

1.3 Пререквизиттер

«Сандық байланыс технологиялары» пәні «Математика», «Физика», «Электр байланыс теориялары», «Электр тізбектері теориялары», «Радиотехника, электроника және телекоммуникациялар негіздері», «Электроника және аналогтық құрылғылардың схемотехникасы», « Сандық құрылғылар және микропроцессорлар» және тағы басқа пәндердің теориялық негізінде жүргізіледі.

1.4 Постреквизиттер

«Сандық байланыс технологиялары» пәні «Конвергентті желілер және NGN», «Коммутация жүйелері», Инновациялық ақпараттық технологиялар», «Сандық тарату жүйесі», «Телекоммуникациялық жүйелердің ақпараттық қауіпсіздігі» және тағы басқа пәндердің негізі болып табылады.

1.5 Курсқа қысқаша мәлімет.

Пәннің мақсаты сигналды сандық таратудың принциптерімен әдістерінің ғылыми негізде және жаңа заманғы сандық байланыс технологиялар мазмұнын үйрету болып табылады; сандық тарату және өңдеу жүйесін ұйымдастырудың табиғи мүмкіндіктері туралы мағлұмат беру, мәліметтерді тарату құрылғысының қасиетін анықтайтын және оның функционирлеуін заңдылықтарын түсіндіру. Бұл бізге байланыс инженерлерін дайындайда олардың қабілеттерін тереңдетеді және дамытады. Яғни сандық ақпараттарды құру және таратудың жаңа заманғы технологиларын меңгерген мамандар даярлауға мүмкіндік береді.

«Сандық байланыс технологиялары» пәнінің негізгі мақсаты студенттерге теоретикалық білім беру және сандық байланыс жүйесінің алгоритмін құру, сонымен қатар инженерлік әдістемелер есебінің негізгі сипаттамаларын және сандық байланыс жүйелерімен желелерінің техникалық әдістемелерімен практикалық білімін жетілдіру болып табылады.

«Сандық байланыс технологиялары» пәнін оқу нәтижесінде студенттер мынаны меңгерген болуы тиіс:

• Сандық сигналдарды тарату және өңдеу жүйесін құру принциптерін білу, сандық байланыс жүйесін таратуда оның аппараттық және бағдарламалық әдістерінің кедергілерге қарсылығын және жылдамдығын көтеру.

• Байланыс арналарын эффективті пайдалану.

• Негізгі түйіндерге функциональді есеп жүргізе білу, байланыс ортасының жұмыс қабілетіне сыртқы ортаның тигізетін әсеріне анализ жүргізе білу.

• Байланыс аясында есеп және аппаратты- бағдарламалық жобалау үшін компьютерлік техниканы кеңінен қолдана білу.

1.6 Пәннің мазмұны.

Кесте – 2 Сабақ уақыттарын сағаттық бөлу.

№ п/п	Бөлімдердің атауы	Дәрістер	Тәжірибелік	Зертханалық	СОӨЖ	СӨЖ	Барлығы
1	2	3	4	5	6	7	8
1	Кіріспе				2		2
2	1 Бөлім. Сандық байланыс жүйесінің элементтері.	1	1		2	4	8
3	2 Бөлім. Байланыс арналары және олардың сипаттамалары.	2	1	1(2)	2	6	12

2-ші кестенің жалғасы

1	2	3	4	5	6	7	8
4	3 Бөлім Сандық байланыс жүйесінде мәліметтерді тығыздау	1	2	2(4)	6	10	21
5	4 Бөлім.Кедергіге төзімді кодалау құрылғылары және әдістері.	4	4	4(8)	8	14	34
Аралық бақылау 1		8	8	7(14)	20	34	77
4	3 Бөлім Тар жолақты тарату	1	1	2(2)	2	6	12
5	4 Бөлім. Жолақтық модуляция және демодуляция	2	2	4(8)	2	8	18
7	6 Бөлім. Сандық байланыс жүйесіндегі синхронизация әдістері.	2	2	1(2)	2	4	11
8	7 Бөлім. Кероі байланысты байланыс жүйесі.	1	2		2	4	9
9	8 Бөлім. Байланыс архитектурасы.	1		1(2)	2	4	8
Аралық бақылай 2		7	7	8(16)	10	28	58
Барлығы		15	15	15(30)	30	60	135

Кесте 3. Өткізілетін дәрістер атауы және олардың мазмұндары.

№ п/п	Тақырыптар атауы	Апта	Саны	Әдебиеттер
1	2	3	4	5
Аралық бақылау 1		8	8
1	Ақпарат. Дискретті хабарламалар сипаттамалары. Сандық сигналдар мәліметтері және олардың негізгі параметрлері. Дискретті хабарламалар таратудың құрылымдық сұлбасы.	1	1	1,2,3,7
2	Үзіліссіз түсінігін анықтау, дискретті арна және кеңейтілген дискретті арна және олардың негізгі сипаттамалары.	2	1	2, 4, 11
3	Асинхронды және синхронды дискретті арна түсінігін анықтау. Жадты және жады жоқ дискретті арна. Арнадағы кедергілер. Кедергілердің классификациясы. Аймақтық бөгелу және кедергі.	3	1	1, 2, 4, 12

3-ші кестенің жалғасы

1	2	3	4	5
4	Мәліметтерді тығыздау үшін кодалауды эффективті қолдану. Жоғалтусыз тығыздау алгоритмі: Хаффман. Алгебралық код.	4	1	1, 7, 8, 15
5	Қателерді табу және түзетудің негізгі принциптері. Кодтық аралық және кодтық корректирлеуші қабілеті. Хемминг коды.	5	1	1, 2, 4, 9, 20
6	Корректирлеуші кодтың классификациясы. Сызықтық блокты код. Корректирлеуші кодты декодалау әдістері.	6	1	1, 2, 9, 12
7	Берілген және тексеруші матрица. Циклдік кодтар. Циклдік кодтарды декодалау.	7	1	1, 2, 9, 12
8	Бумалық кодтар. Бумалық кодтарды кодалау. Витерби декодалауының алгоритмі.	8	1	1, 2, 9, 20
Аралық бақылау 2		7	7
1	Найквист теоремасы. Найквист бойынша минимальді өткізу жолағы. Спектрді үйлестіру. Сигналды түрлендіру құрылғысы. Қайта кодалау. Сандық кодалаудың алгоритмі: алфавитті кодттар, сызықтық сигналдың қарапайым кодтары.	9	1	1, 6, 17, 21
2	Сандық модуляция әдістері. Көп позициялы модулясиялар: пФМ, Квадратты амплитудалық модулясия(КАМ) және амплитудалы – фазалық модулияция(АФМ).	10-11	2	1, 4, 21, 22
3	Элементтік синхронизация, топтық және циклдік синхронизация түсініктерін анықтау. Элементтік синхронизация құрылғысы және жұмыс принципі.	12-13	2	1, 2, 7, 12
4	Кері байланысты жүйенің сипаттамасы және оның ерекшелігі. Ақпараттық кері байланысты және шешуші кері байланысты жүйенің құрылымдық сұлбасы және олардың сипттамаларысен жұмыс алгоритмі.	14	1	2, 11, 22
5	Байланыс архитектурасы. Коммутация әдістері. Байланыс қызметі. ВОС модельі. Компьютерлік желелер типі.	15	1	3, 6, 21, 22
	Барлығы		15

Кесте 4. Тәжірибелік сабақтардың атауы және олардың мазмұны.

№ п/п	Тақырыптардың атауы.	Апта	Саны	Әдебиеттер
Аралық бақылау 1		8	8
1	Сигналдар. Кедергілер. Ақпараттар.	1	1	5, 16
2	Байланыс арнасы. Дискретті канал.	2	1	5, 19
3	Хаффман алгоритмі. Кодтық комбинация ұзындығы.	3	1	9,16
4	Шеннон алгоритмі. Алгебралық кодалау.	4	1	9,16
5	Корректирлеуші кодттар.	5	1	5,16
6	Циклдік код. Кодалау.	6	1	5, 9, 16
7	Циклдік код. Декодалау.	7	1	5, 9, 16
8	Витерби алгоритмі.	8	1	9, 16
Аралық бақылау 2		15	7
1	Найквист бойынша жиіліктік жолақ ені. Қайта кодалау.	9	1	5, 19
2	Модулияцияның көмегімен спектрді түрлендіру: АМ, ЖМ, ФМ	10	1	5, 16
3	СФМ және КАМ принциптері.	11	1	5, 16
4	Элемент бойынша синхронизациялау.	12	1	5, 19
5	Синхронизация жүйесі параметрлер.	13	1	5, 19
6	РОС жүйесі	14	1	16, 19
7	РОС – ОЖ жүйесі.	15	1	16, 19
Барлығы			15

Кесте 5.Зертханалық жұмыстардың атаулары және олардың мазмұны.

№ п/п	Тақырыптардың атаулары	Апта	Саны	Әдебиеттер
1	2	3	4	5
Аралық бақылау 1		8	7(14)
1	№1 Зертханалық жұмыс. «Multisim және LabVIEW көмегімен спектральді анализ жасау».	1	1(2)	1, 2, 25
2	№2 Зертханалық жұмыс «Хаффман алгоритмі бойынша ақпаратты эффективті кодалау».	2	1(2)	1, 2, 17

Продолжение таблицы 5

1	2	3	4	5
3	№3 Зертханалық жұмыс «Сызықтық корректирлеуші код. Хемминг коды».	3	1(2)	1, 15, 17
4	№4 Зертханалық жұмыс «Циклдік кодта кодалаушы және декодалаушы құрылғыны құру».	4-5	2(4)	1, 2, 9
5	№5 Зертханалық жұмыс «Бумалық кодттарды зерттеу».	6-7	2(4)	1, 9, 11
Аралық бақылау 2		15	8(16)
1	№6 Зертханалық жұмыс «Үйлесімді спектр кезіндегі қайта кодалау принциптерін үйрену».	8	1(2)	1, 2, 11
2	№7 Зертханалық жұмыс «Multisim и LabVIEW көмегімен амплитудалық, жиіліктік және фазалық модулияцияларды зерттеу».	9-10	2(4)	1, 4, 14, 21
3	№8 Зертханалық жұмыс «LabVIEW көмегімен квадратты амплитудалы және салыстырмалы фазалық модулияцияны зерттеу».	11-12	2(4)	1, 4, 14, 21
4	№9 Зертханалық жұмыс «LabVIEW көмегімен арнаның еніне әсер ететін факторларды зерттеу».	13	1(2)	1, 6, 21
5	№10 Зертханалық жұмыс «мәліметтерді тарату жүйесінде элемент бойынша синхронизациялау құрылғысын зерттеу».	14	1(2)	1, 2, 18
6	№9 Зертханалық жұмыс «Мәліметтерджі тарату жүйесі желісіндегі коммутациялар әдістері».	15	1(2)	2, 3, 22
Барлығы			15 (30)

1.7 СӨЖ тапсырмаларын орындау және тапсыру графигі.

Кесте 6. Студенттердің оқытушылармен өздік жұмысының тақырыптары атаулары және олардың мазмұны.

№ п/п	Сабақтың тақырыптары	Өткізу түрі (контроль)	Тапсырма мазмұны. Талап етіледі.	Әдебиет	Тапсыру уақыты (Апта)	Саны
1	2	3	4	5	6	7
Аралық бақылау 1						20
1	Кіріспе бақылау	Ашық тест	Курс материалы РЭТН, ЭБТ, СБТ	1,3,4	1	2

6 кестенің жалғасы

1	2	3	4	5	6	7
2	Сигналдар классификациясы.	Тренинг (доклад Реферата)	СМК сақтау.Негізгі бөлім кем дегенде 2 бет.	1,4	2	1
3	Байланыс арналары	Тренинг (доклад реферата)	СМК сақтау.Негізгі бөлім кем дегенде 2 бет.	1,2,4	2	1
4	Сигналдар және спектрлер	Сұрау (тапсырманы орындау)	Сигнал қуатын, спектральді тығыздығын, спектрдің енін анықтау керек.	1,4,11	3	1
5	Дискретті каналдар	Сұрау (тапсырманы орындау)	Өту ықтималдығын, арнаның өткізу қабілетін анықтау керек.	1,2,11	3	1
6	Хабар көздерін кодалау	Тренинг (доклад реферата)	СМК сақтау.Негізгі бөлім кем дегенде 4 бет. 3 слайттан аз болмау керек.	1,2,14	4	2
7	Хабар көздерін сандық мәлісеттермен кодалау.	Сұрау (тапсырманы орындау)	Хаффман коды, Модифицирленген Хаффман коды.	1,9,17	5	2
8	Хабар көздерін МККТТ стандарты үшін кодалау	Тренинг (доклад реферата)	СМК сақтау.Негізгі бөлім кем дегенде 4 бет. 3 слайттан аз болмау керек	1,3,15	6	2
9	Арналық кодалау. Циклдік код.	Сұрау (тапсырманы орындау)	Циклдік кодтың кодері және декодері.	1,2,9	7	2
11	Каналдық кодалау Сызықтық блокты кодалау.	Тренинг (доклад реферата)	СМК сақтау.Негізгі бөлім кем дегенде 5 бет. 4 слайттан аз болмау керек	1,2,9	8	2

6 кестенің жалғасы.

1	2	3	4	5	6	7
10	Каналдық кодалау. Бумалық кодалау.	Сұрау (тапсырманы орындау)	Витерби алгоритмі	1,2,9	9	2
12	Каналдық кодалау. Рида - Соломонова	Тренинг (доклад реферата)	СМК сақтау.Негізгі бөлім кем дегенде 5 бет. 4 слайттан аз болмау керек	1,2,9	10	2
Аралық бақылау 2						10
13	Сандық кодалау алгоритмі	Дискус. (доклад реферата)	СМК сақтау.Негізгі бөлім кем дегенде 7 бет. 5 слайттан аз болмау керек	1,2,8	11	1
14	Жолақтық модулияция және демодулияция.	Тренинг (доклад реферата)	СМК сақтау.Негізгі бөлім кем дегенде 7 бет. 5 слайттан аз болмау керек	1,6,10	11	1
15	Спектрлік үйлестіру. Қайта кодалау.	Сұрау (тапсырманы орындау)	Жиілік жолағының ені. Шеннон-Хартли өткізу қабілеттілігі. Қарапайым кодтар.	1,2,8	12	1
16	Жиілік жолағын эффективті пайдалану модулияциясы	Сұрау (тапсырманы орындау)	Квадратты амплитудалық модулияция, манипулияция.	1,4,11	12	1
17	Синхронизация	Тренинг (доклад реферата)	СМК сақтау.Негізгі бөлім кем дегенде 7 бет. 5 слайттан аз болмау керек	1,2,22	13	1
18	Адаптивті жүйелер.	Тренинг (доклад реферата)	СМК сақтау.Негізгі бөлім кем дегенде 7 бет. 5 слайттан аз болмау керек	1,6,21	13	1

6 кестенің жалғасы.

1	2	3	4	5	6	7
19	Элемент бойынша синхронизациялау.	Сұрау (тапсырманы орындау)	Қолдау және синхронизацияға кіру уақыты.	1,2,6	14	1
20	РОС жүйесі	Сұрау (тапсырманы орындау)	РОС және ОЖ жүйесінің тасымалдау уақыты.	2,11	14	1
21	Телеграф қызметі. ВОС модельі	Тренинг (доклад реферата)	СМК сақтау.Негізгі бөлім кем дегенде 7 бет. 7 слайттан аз болмау керек	2,3,21	15	1
22	Компьютерлік желілер типі	Дискуссия (доклад реферата)	СМК сақтау.Негізгі бөлім кем дегенде 7 бет. 5 слайттан аз болмау керек	3,6,21	15	1
Барлығы						30

Кесте 7. Студенттердің өздік жұмыстарының тақырыптары мен олардың мазмұны.

№ п.п	Тапсырма	Әдістемелік ұсыныстар	Әдебиет	Апта	Саны
1	2	3	4	5	6
1	Сандық байланыс жүйесінің негізгі элементтері және функционалдық сұлбалары.	Сұлбаның қажетті және міндетті емес элементтері. Сандық байланыстың негізгі түрлендіруі.	1,2,6	1	2
2	Сигналдардың негізгі сипаттамалары және параметрлері.	Корреляция, спектральді тығыздық, ортогональділігі	1,4,11	1	2
3	Өткізгіші, талшықты- оптикалық және сымсыз арналар. Байланыс арнасының матеметикалық модельі.	Арна туралы жалпы мағлұмат.Толқындар диапазоны. Арналардың сызықты және сызықты емес модельдері.	4,11	2	2
4	Марков моделі. Гильберт моделі.	ДК моделі.Марков тізбегі.Өту графалары. Гильберт түрлендіруі	2,4,9	2	2
5	Бегеттер классификациясы. Адитивті және мультипликативті бөгеттер.	Сигналдарды әлсірететін шуылдар көздері. Шуыл коэффициенті.	1,4,19	2	2

7 кестенің жалғасы

1	2	3	4	5	6
6	Жоғалтусыз тығыздау алгоритмі: RLE, LZW (Лемпелла-Зива-Уэлча)	Кодтар ZIP, RLE, LZW. Тығыздау LZ77, UNIX	1,8,15	3	2
7	Факсимильді байланыста Хаффман алгоритмін пайдаланудың артықшылықтары.	Модифицирленген Хаффман коды. Топтап кодалау кодері	1,8,15	3	2
8	Аудиосигналдарды тығыздау.	Аудиосигналдар класы. mp3. Аудиокодерлер.	1,6,14	4	2
9	Адаптивті дифференциялды ИКМ	Сөз кодері. CELP сұлбасы	1,6,17	4	2
10	Бейнелерді тығыздау. JPEG тығыздау алгоритмі.	1, 2, 3 деңгейлі MPEG. JPEG кодері.Екі өлшемді түрлендіру.	1,8,15	4	2
11	Варшамова Гильберта, Плоткина – шекаралары.	Кодтың салмағы. Кодтық шекаралар.	2,8,9	5	2
12	Боуза – Чоудхури-Хоквингема (БЧХ) циклдік кодтары.	Қателерге тәуелсіз арнада БЧХ кодын құру мысалы.	1,8,9	5	2
13	Файра, Рида Соломона – циклдік кодтары.	БЧХ кодтарын декодалау мысалы.. Екілік емес кодтар.	1,8,9	6	2
14	Күрделі және жеңіл декодалаудың сапасын салыстыру	SOVA алгоритмі.	1,9,20	6	2
15	Возенкрафт және Фано алгоритмі	Тізбектік декодалау. Блок-схема	2,8,9	7	2
16	Шешуші кодалау.	ТСМ сұлбасы. ТСМ декодалау. QAM сұлбасы	1,8,9	7	2
17	Дискреттік хабарламаларды тарату аппататурасы үшін кодтарды таңдау методикасы.	Монте Карло әдісі.. Статистикалық зерттеудің құрылымдық сұлбасы.	8,9	7	2
18	Өткізу жолағы шектелген арнада сандық сигналды берудің ерекшеліктері.	Принцип «Полоса – эффективность». Отношения сигнал-шум.	1,14	8	2
19	Энергетикалық спектрді формирлеу.	Кодалаудан келетін энергетикалық ұтыс.	1,6	8	2

7 кесиенің жалғасы

1	2	3	4	5	6
20	Эквалайзерлар типі. Скремблирлеу.	Трансверсальді фильтр. Кері байланысты эквалайзер. Скремблеры	1,6,10	9	2
21	Модулирленген тербелістің спектральді сипаттамасы.	Модулияция сұлбасын таңдауға мысал келтіру. Спектральді эффективтілік.	1,10	10	2
22	Сандық үйлесімді фитльтр.	Фильтрация функциясын бөлу.	1,13	11	2
23	Бөгеттерге төзімді модулирленген сигналдарды бағалау және оларды салыстыру.	Сигналды квадратты түрде келтіру.Жаңа заманғы модемдарда қолданылатын модулияциялардың түрлері.	1,2,19	11	2
24	Сигналды демодулияциялау кезінде тасушы және тактілік синхронизацияны қайта қалпына келтіру.	Ұйымдастыру әдістері. Синхронизациялынатын кодтық сөз.	1,10	12	2
25	Фазалық үйлестіру шамасының қолжетімділігі туралы түсінік.	Желілік синхронизация. Ашық және тұйық тасымалдаушы синхронизациясы.	1,2,19	12	2
26	Ақпараттың жоғалуынан және бүлінуінен қорғау.	Қорғау алгоритмі, әрекет ету принципі.	1,2,8	13	2
27	РОС және ИОС, корректирлеуші код жүйесінің салыстырмалы сипаттамасы.	Кері байланысты бөгеттерге қарсылықты жүйенің есебі.	1,2,19	13	2
28	Пакеттерді тарату әдістері.. Дейтаграммалар	Коммутация әдісін таңдау. Принципін түсіндіру.	3,6	14	1
29	ВОС (OSI) сегізінші деңгейлі моделі.	Протоколдар деңгейі. ВОС маршрутизациясы және моделі.	3,6,21	14	1
30	Телеграф байланысы желілері. Факсимильді қызмет. Электр байланысының деректі интеграция қызметі.	ПС жүйесінің құрылымдық сұлбасы. ПД желісін қолдану. Желі құрылымын оптимизациялау.	2,3,12	15	1
31	Компьютерлік желілерді классификациялау. Локальді есептегіш желілер(ЛВС). Компьютерлік желілердің типі.	Компьютерлік желілер құралдарына стандартты құру принциптері. Локальді есептегіш желілер классификациясы және технологиялары. Ғаламдық компьютерлік желілер. Компьютерлік желілермен телефон байланысын ұйымдастыру.	3,6,22	15	1

1.8 Әдебиеттер тізімі.

Негізгі:

1. Скляр Б. Цифровая связь.  М., Санкт-П, Киев: Изд. Дом «Вильямс», 2003.

2. Передача дискретных сообщений: Учебник для ВУЗов / В. П. Шувалов, Н. В. Захарченко, В. О. Шварцман и др.; Под ред. В. П. Шувалова. – М.: Радио и связь, 1990 – 464 с.

3. Телекоммуникационные системы и сети: Учебное пособие. В 3-х томах. Том 1 – Современные технологии/ под ред. Шувалова В.П. – М.Телеком: 2005 – 647с.:ил.

4. Теория электрической связи: Учебник для ВУЗов./ Зюко А.Г., Кловский Д.Д. – М:Радио и связь, 1999

5. Кловский Д.Д., Шилкин В.А. Теория электрической связи: Сб.задач и упражнений.- М: Радио и связь, 1990

6. Цифровая телефония: Беллами Дж., Пер. с англ./ Под ред. А.Н.Берлина, Ю.Н.Ченышева.- М.:Эко-Трендз, 2004. – 640с.: илл.

Қосымша:

7. Гаранин М.В., Журавлев, Кунегин С.В. Системы и сети передачи информации.  М.: Радио и связь, 2001.

8. Основы кодирования: Учебник для Вузов./М.Вернер. – М.Техносфера, 2004

9. Макаров А.А., Прибылов В.П. Помехоустойчивое кодирование: Монография/СибГУТИ - Новосибирск, 2005

10. Лагутенко О.И. Современные модемы.  Эко-Тредз, 2002.

11. Купинов Ю.П. и др. Основы передачи дискретных сообщений -М.: Радио и связь, 1992.

12. Захарченко И.Б. и др. Основы передачи дискретных сообщений. -М.: Радио и связь, 1990.

13. Сергиенко А.Б. Цифровая обработка сигналов.  СПб.: Питер, 2002.

14. Шелухин О.И., Лукьянцев Н.Ф. Цифровая обработка и передача речи. М.: Радио и связь, 2000.

15. Ватолин Д.С. Алгоритмы сжатия изображений.  М.: МГУ, 1999.

16. Абдуллаев Д.А., Арипов М.Н. Передача дискретных сообщений в задачах и упражнениях. - М.; Радио и связь, 1985.

17. Передача дискретной информации: Учебник для ВУЗов / Г. А. Емельянов, В. О. Шварцман - М.: Радио и связь, 1982-240 с.

18. Аджемов А.С. и др. Многоканальная электросвязь и каналообразующая телеграфная аппаратура. - М.: Радио и связь, 1981.

19. Коржик В.И. и др. Расчет помехоустойчивости систем передачи дискретных сообщений. Справочник, - М.: Радио и связь, 1981

20. Питерсон У., Уэлдон Э. Коды, исправляющие ошибки. - М.: Мир, 1976.

21. Прокис Дж. Цифровая связь. - М.: Радио и связь, 2000.

22. Цифровая связь. - М., Санк-П, Киев: Изд. дом «Вильяме», 2003.

23. Кудряшов В.А., Глушко В.П. Системы передачи дискретной информации: Учебник – М:УМК МПС, 2002. – 384с.

24. Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы: Руководство к решению задач. – М: Высшая школа, 2002

25. Тепляков И.М. Телекоммуникационные системы: Сборник задач. - М: РадиоСофт, 2008

1.9 Құралдар.

1. ЭЕМ класы, ауд 504

2. NI Elvis, Emona DATAx зертханалық макеттер

3. Зертханалық стендтер, ауд 501; 504а;

1.10 Курс саясаты

1. Сабаққа кешікпеу;

2. Сабақ үстінде сөйлеспеу;

3. Газет оқымау, ұялы телефонды өшіріп қою, сағыз шайнамау керек.

4. Сабақтан қалмау, қалған күннің өзінде ауруы туралы анықтаманы

әкелуге міндетті.

5. Сабақтан себептермен қалған жағдайда оқытушымен келісіп бос уақытында өткізген сабақты тапсыру керек.

6. Егер жіберілген сабақты белгіленген мерзімде өткізбесе қорытынды бағадан бал кемітіледі.

7. Оқу үрдісіне белсенді араласу

8. Оқытушылар мен курстастарға құрметпен қарап олардыц сыйлай білу керек.

1.11 Білімді бағалау туралы ақпарат

Ағымдық бақылау (40 балл) – сабаққа қатысу және тәжірибелік жұмыстар, дәрістер, тапсырмаларды орындау үй тапсырмасын СОӨЖ, СӨЖ орындау.

Аралық бақылау (20 балл) – екі аралық бақылау әр қайсысы 10 баллдан. Аралық бақылау 1 жабық тест, аралық бақылау 2 ашық тестпен жүргізіледі.

Қорытынды бақылау (40 балл) – емтиханды тапсыру билет бойынша өткізіледі.

Курстық жұмыс 100% дық жүйеде жеке бағаланады.

1.12 Баға қою саясаты.

Объективтілік

Анықтылығы

Жоғарғы дифференция.

Курстың талабы оқу қызметінің түрлері және ағымдық және аралық, қорытынды баллдарды қою критериі семестр бойында өткізілген мәліметтердің негізінде жүргізіледі.

Баға қою пайыздық жүйеде өткізіледі. Қорытынды 100% 100 баллға сәйкес келеді.

Егер сабаққа қатыспаған жағдайда, үй жұмысы орындалмаған жағдайда оны тапсыру керек және ол 75% дан аспайтын рейтингпен қойылады.

Студенттердің білімін бағалау кердиттік технологияның негізінде төмендегнідей ретпен қойылады:

1. Ағымдық бақылау 100% 40-балл

2. Аралық бақылау 1 және 2 100% - 10 баллдан

3. Қорытынды бақылау 100% - 40 балл

Курстық жұмыс өзі жеке бағаланады ол бақылаулардың еш қайсысына кірмейді. Курстық жұмысты уақытында тапсырмау баллдың азайтылуына әкеліп соғады. Яғни әр күнге 5% алынады. Курстық жұмыс 10 күн немесе оданда көп уақытқа кешіктірілгенде оны қабылдауға жатпайды. Курстық жұмысты тапсырмаса эмтиханға кіруге рұқсат берілмейді.

Кесте 8. Ағымдық бақылау.

Атауы	Пайыздық үлесі (%)	Балл	Коэф.	Баға критериі
Дәрістер	5	2	15	Дәріске қатысу (Кесте 3)
Тәжірибелік сабақтар	15	6	15	Тапсырманы орындау, активтілік (Кесте 4)
Зертханалық сабақтар	30	14	11	Орындау және қорғау (Кесте 5)
СОӨЖ	35	14	15	СОӨЖ орындауды талап ету (Кесте 6)
СӨЖ	10	4	30	СӨЖ орындауды талап ету (Кесте 7)
Ағымдық бақылау	100	40

Ағымдық бақылауда көрсетілген барлық тапсырмалар 100% жүйеде есептелінеді. Семестр соңына дейін ағымдық бақылау коэффициент түрінде болады.

Кесте 9 – Аралық бақылауды бағалау шкаласы.

Баллдың сандық эквивалентті	Баллдық пайыздық мазмұны	Дәстүрлі жүйедегі бағалау
9,5-10	95-100	Өте жақсы
9,0-9,4	90-94
8,5-8,9	85-89	Жақсы
8,0-8,4	80-84
7,5-7,9	75-79
7,0-7,4	70-74	Қанағаттандырарлық
6,5-6,9	65-69
6,0-6,4	60-64
5,5-5,9	55-59
5,0-5,4	50-54
0-4,9	0-49	Қанағаттандырарлақ емес

Кесте 10 – Қорытынды және ағымдық бақылауларды бағалау шкаласы

Баллдың сандық эквивалентті	Баллдық пайыздық мазмұны	Дәстүрлі жүйедегі бағалау
38-40	95-100	Өте жақсы
36-37,6	90-94
34-35,6	85-89	Жақсы
32-33,6	80-84
30-31,6	75-79
28-29,6	70-74	Қанағаттандырарлық
26-27,6	65-69
24-25,6	60-64
22-23,6	55-59
20-21,6	50-54
0-19,6	0-49	Қанағаттандырарлақ емес

Кесте 11 – Барлық бақылаулар бойынша студенттердің білімін бағалау шкаласы

Әріптік жүйеде бағалау	Баллдың сандық эквивалентті	Баллдық пайыздық мазмұны	Дәстүрлі жүйедегі бағалау
А	4,0	95-100	Өте жақсы
А-	3,67	90-94
В+	3,33	85-89	Жақсы
В	3,0	80-84
В-	2,67	75-79
С+	2,33	70-74	Қанағаттандырарлық
С	2,0	65-69
С-	1,67	60-64
Д+	1,33	55-59
Д	1,0	50-54
F	0	0-49	Қанағаттандырарлақ емес

2 Дәрістік сабақтар конспектілері

Аралық бақылау 1

Бірінші бөлім. Сандық байланыс элементтер жүйесі.

Дәріс 1. Ақпарат. Дискреттік хабарламалар сипаттамалары. Сандық сигналдар мәліметтері және олардың параметрлері. Дискреттік хабарламаларды бірудің құрылымдық сұлбасы.

Негізгі әдебиеттер:

26. Скляр Б. Цифровая связь.  М., Санкт-П, Киев: Изд. дом «Вильямс», 2003.

27. Передача дискретных сообщений: Учебник для ВУЗов / В. П. Шувалов, Н. В. Захарченко, В. О. Шварцман и др.; Под ред. В. П. Шувалова. – М.: Радио и связь, 1990 - 464 с.

28. Телекоммуникационные системы и сети: Учебное пособие. В 3-х томах. Том 1 – Современные технологии/ под ред. Шувалова В.П. – М.Телеком: 2005 – 647с.:ил.

Қосымша әдебиеттер:

1. Гаранин М.В., Журавлев, Кунегин С.В. Системы и сети передачи информации.  М.: Радио и связь, 2001.

2. Мирманов А.Б. Курс лекций по дисциплине «Технология цифровой связи» - Астана: КазАТУ, 2009. (электронный)

Кілттік сөздер: Ақпарат, хабарлама, сигналдар, дискреттік, үзіліссіздік, ақпараттар саны, энтропия, сандық сигнал мәліметтері, дискреттік хабарламаларды тарату жүйесі.

Қарастырылатын сұрақтар:

1. Ақпаратты және хабарламаны анықтау.

2. Дискреттік хабарламалар көздерінің сипаттамалары.

3. ДХТ арналарының негізгі сипаттамалаы.

4. Сигналдар түрлері

5. Сандық сигналдар мәліметтеріне қатысты негізгі анықтамалар.

6. Дискретті хабарламаларды беру жүйесінің құрылымы.

Дәріске тезис

Ақпарат, хабарлама

Ақпарат – бұл тасымалдау объектісі болып табылатын түрлендірілетін, сақталынатын, таратылатын немесе тікелей қолданылатын мағлыұмат.

Хабарлама – ақпараттың формасы болып табылады.

Дискретті хабарламалар көздерінің сипаттамалары.

Хабарлама дискретті хабарлама көздерінен түсетін яғни хабарлама берілетін алфавитпен сипатталады А = {а₁, а₂, .... а_k}.

Алфавит – берілген хабарлама көздеріндегі бар болған барлық мүмкін қасиеттері.

Алфавит көлемі – Алфавиттегі әртүрлі символдар саны К. Әрбір хабарлама алфавитте белгілі бір ықтималдықпен беріледі.

Хабарламалардағы ақпараттардың саны оның пайда болу ықтималдығымен анықталады. Егер хабарламаның ықтималдығы қанша аз болса оның ақпараттарының саны соншалық көп болады.

(1.1)

Энтропия. Бір хабарламада келетін ақпараттардың орташа саны H(A).

Жадсыз хабар көзінен келіп түсетін алфавиттің барлық көлеменің орташаланағн операциялық қабылдауы болып табылады.

(1.2)

Бір бит – бұл дискреттік хабарлама көздерінен келіп түсетін бір символдың ақпараттарының саны.

Бір секундта берілетін ақпараттардың орташа санын хабарлама көздерінің туындысы деп атайды.

, [бит/с] (1.3)

Мұндағы t_cp – бір символды (хабарламаны) жіберуге кететін орташа уақыт.

ДХТ арналарының негізгі сипаттамалары.

Ақпаратты тарату жылдамдығы R бір секундта берілетін биттер санымен анықталады. Арна бойынша ақпараттарды тарату жылдамдығының мүмкін болған максимальді жылдамдығы арнаның өткізу қабілеті деп аталады және оны С әріпімен белгілейді.

Ақ гаусстік шуылды үзіліссіз арнаның өткізу қабілеті Шеннон формуласымен анықталады.

(1.4)

Сигнал – байланыс арнасы бойынша хабарламаларды тарату формасы.

Сигналдардың түрлері.

Сигналдың төрт түрі бар: Үзіліссіз уақыттағы үзіліссіз, дискретті уақыттағы үзіліссіз, үзісіссіз уақыттағы дискреттік және дискреттік уақыттағы дискреттік сигнал.

Үзіліссіз уақыттағы үзіліссіз сигналды қысқаша үзіліссіз (аналогтық) сигнал деп атайды. Оларды кез келген өнімділік сәтін өлшеуге болады. Олардың кез келген мүмкін болған мәнін өлшеуге болады.

Дискретті уақыттағы үзіліссіз сигналды кез келген өнімділік мәнін өлшеуге болады бірақ тек қана берілген уақытқа ғана өлшеуге болады.

Үзісіссіз уақыттағы дискреттік сигнал олардың өнімділік сәттерін өлшеуге болады, бірақ олардың рұқсат етілген (дискретті ) мәндерін ғана алуға болады.

Дискреттік уақыттағы дискреттік сигнал қысқаша дискреттік дискреттік уақыт сәтінде рұқсат етілген (дискреттік) мәндерін қабылдауға болады.

Сандық сигналдар мәліметтеріне қатысты негізгі анықтамалар.

Дискреттік хабарламаларды түрлендіргіштің шығысында формирленетін сигналдарды сандық сигналдар мәліметтері деп атайды.

Ұсынушы(ақпараттық) сигналдары мәліметтері – хабарламаның өзгерісін бейнелейді.

ССМ элементі – сандық сигналдың бөлігі. Ол өз параметрлерін ұсынатын сандық сигналдың басқа бөлігінен айырмашылықта болады.

Позиция мәні – Сигнал параметрінің ұсынушы күйінің фиксирленген мәні.

Момент мәні- сигналдың позиция мәніне өтетін сәті.

Уақыт интервалының мәні – Сигналдың бір немесе бірнеше моментінің аралық уақыты.

Бірлік интервал – Сигналдың уақыт интервалының мәніне тең минимальді уақыт интервалы.

Сигналдар мәліметтерін изохронды және анихохронды деп екіге бөледі.

Изохронды сигнал бұл кез келген уақыт интервалының бірлік уақыт интервалыга тең болатын немесе оның өзіне тең болатын сигналын айтады.

Азихронды сигнал бұл кез келген бірақ τ_min аз емес ұзындықтағы элемент. Бұдан басқа азихронды сигнал бір бірінен туындылық мәндеріндей қалуы мүмкін.

Дискреттік хабарламаларды жүйесінің құрылымы.

Дискреттік хабарламалар беру жүйесінің құрылымдық сұлбасы 1.1 суретте көрсетілген. Хабарламаларды беру және қабылдау көздері түрлендіргіштерімен бірге дискреттік хабарламаларды беру жүйесіне кірмейді.

Сурет 1.1 Дискреттік хабарламаларды беру жүйесінің құрылымдық сұлбасы.

Хабар көзінің кодері. Хабар көзіне келіп түсетін хабарлама өз кезегінде молырақ болады. Дискреттік хабарламаларды тарату жүйесіндегі бұл айырмашылықта түзету мақсатында оған хабар көзінің кодерін пайдаланады.

Арна кодері. Таратудың дұрсытығын көтеру мақсатында қабылдауда қателерді табатын тіпті түзетуге мүмкіндік беретін артықшылықты кодалау қолданылады. Көбіне кодер мен декодерді қателерден қорғау құрылғысы деп атайды.

Сигналды түрлендіру құрылғысы. Үзіліссіз байланыс арнасында арна кодері және декодері үйлестіру мақсатында тасымалдауда және қабылдауда сигналдарды түрлендіру құрылғысы қолданылады.

Үзіліссіз арна. Бұл байланыс арнасында үзіліліссіз (аналогтық) сигналдарды таратуға арналан арна.

Дискретті арна. Байланыс арнасында сигналдарды түрлендіру құрылғысымен сәйкес дискретті арна ұйымдастырылады яғни тек қана дискреттік хабарламаларды таратуға арналған арна.

Кеңейтілген арна. Арнаның кодерімен декодері дискретті арнаның кеңейтілген арнасы деп аталады.

Тақырыпқа бақылау сұрақтары:

1. Ақпарат және хабарлама сөздеріне анықтама беріңіздер.

2. Дискретті хабар көздерінің негізгі қасиеттерін талдаңыздар.

3. Дискретті хабарламалар ақпараттарының санын қалай анықтайды.

4. Энтропия дегеніміз не және оны қалай анықтайды.

5. Дискретті көздерлің өнімділігін қалай анықтайды

6. Сандық сигналдар мәліметтерінің негізгі параметрлеріне анықтама беріңіз

7. Қандай сигналдарды изохронды және анизохронды деп атайды.

8. Дискретті хабарламаларды тарату жүйесінің құрылымдық сұлбасын салыңыз

9. Құрылымдық сұлбаның әрбір блогының негізгі функцияларын және не үшін керек екенін түсіндіріңіз.

10. Жалпы құрылымдық сұлбаның құрамында қандай арналар бар

Екінші бөлім. Байланыс арналары және олардың сипаттамалары.

Дәріс 2. Үзіліссіздік, дискретті арна және кеңейтілген дискретті арна түсініктерінің анықтамасы және олардың негізгі сипаттамаларын беріңіз. Байланыс арнасындағы бөгеттер.

Негізгі әдебиеттер:

1. Передача дискретных сообщений: Учебник для ВУЗов / В. П. Шувалов, Н. В. Захарченко, В. О. Шварцман и др.; Под ред. В. П. Шувалова. – М.: Радио и связь, 1990 - 464 с.

2. Теория электрической связи: Учебник для ВУЗов./ Зюко А.Г., Кловский Д.Д. – М:Радио и связь, 1999

Қосымша әдебиеттер

3. Купинов Ю.П. и др. Основы передачи дискретных сообщений -М.: Радио и связь, 1992.

4. Мирманов А.Б. Курс лекций по дисциплине «Технология цифровой связи» - Астана: КазАТУ, 2009. (электронный)

Кілттік сөздер: Үзіліссіз байланыс арнасы, арнаның моделі, бөгеттер, қажалу, кеңейтілген дискретті арна, арнаның алфавиті.

Қарастырылатын сұрақтар:

1. Үзіліссіз байланыс арнасы.

2. Үзіліссіз байланыс арнасының моделі.

3. Дискретті арна

4. Кеңейтілген дискретті арна

5. Таратудың сапасын жоғарлату әдістері.

Дәріске тезис

Үзіліссіз байланыс арнасы.

Үзіліссіз байланыс арнасының кірісінде де шығысында да үзіліссіз сигнал үзіліссіз уақытта.

Үзіліссіз байланыс арнасы – Бұл ТЧ арна, стандартты кең жолақты физикалық желі.

Үзіліссіз арнаның ең басты сипаттамасының бірі ол өткізу қабілеттілігі.

(2.1)

Үзіліссіз байланыс арнасының моделі

Арна импульстік сипаттамаына сәйкес және бөгет көздерімен ұсынылған тізбек болуы мүмкін.

Арнаға әрқашан адитивті гаусстық бөгелулер әсер етеді. Гаусстық бөгелулерден басқа арнаға төмендегідей бөгелулер әсер етуі мүмкін:

• Гармоникалық

• Импульстік

• Мультиплекативті

Сигналдың формасының өзгеруіне алып келеді:

• Жиілік құраушыларының жиіліктік ығысуы

• Фазалық беттесу

• Фазалық тербелу

Дискретті арна

Дискретті арна ҮБА+УПС қабылдаумен таратуды іске асырады.

Дискретті арнаның алфавиті екі хабарламадан тұрады «0» және «1».

Дискретті арнаның негізгі сипаттамасы болып табылады: Ақпаратты беру жылдамдығы R, модулияция жылдамдығы. Ақпаратты берудің дұрыстығы бірлік элементтің қателік коэффициентімен анықталады.

Кеңейтілген дискретті арна.

Кеңейтілген дискретті арна ДА+Кодер+Декодерден тұрады. Арнаның алфавиті 2ⁿ хабарламадан тұрады. Мұндағы n – кодтық комбинацияның элементтерінің саны.

КДА сипатталады: кодтық комбинацияның қателер коэффициентімен, ақпаратты эффективті таратудың жылдамжығымен.

Хабарламаның дұрыстығын көтері әдістері.

Эксплуатациондық және профилактикалық сипаттама шаралары.

• Генераторлық құрылғылардың жұмысының тұрақтылығын көтеру

• Электрлік қоректенуді резервтеу.

• Жұмысқа жарамсыз құралдарды анықтау және оларды ауыстыру.

• Қызмет көрсететін персоналдардың квалификациясын көтеру

Бірлік эдементтерді таратуда бөгеттерге қарсылықты көтеру шаралары.

• Сигналдардың бөгелулерге қатысын көтеру

• Бөгелулерге қарсылығы көбірек модулияцияны пайдалану

• Өңдеу әдістерін жүргізу

• Оптимальді сигналдарды таңдау

• Бөгелулерге қарсылықты кодалау

Тақырып бойынша бақылау сұрақтары:

1. Үзіліссіз байланыс арнасы дегеніміз не?

2. Үзіліссіз байланыс арнасының негізгі сипаттамаларын атаңыз

3. ҮБА моделін салыңыз және оған кіретін элементтерді түсіндіріңіз

4. Дискретті арнаның құрылымдық сұлбасына қандай элементтер кіреді

5. Дискретті арнаның негізгі сипаттамаларын анықтаңыз

6. Кеңейтілген дискретті арнаның құрылымдық сұлбасын бейнелеңіз.

7. Кеңейтілген дискретті арнаның негізгі сипаттамаларын анықтаңыз

8. Хабарламаның дұрыстығын көтеретін әдістерді көрсетіңіз.

Дәріс 3. Жадты жадсыз дискретті арналар. Аумақтық қажалу және тербелу. Сигналдарды тіркеу әдістері.

Негізгі әдебиеттер.

1. Захарченко И.Б. и др. Основы передачи дискретных сообщений. -М.: Радио и связь, 1990.

2. Передача дискретных сообщений: Учебник для ВУЗов / В. П. Шувалов, Н. В. Захарченко, В. О. Шварцман и др.; Под ред. В. П. Шувалова. – М.: Радио и связь, 1990 - 464 с.

3. Теория электрической связи: Учебник для ВУЗов./ Зюко А.Г., Кловский Д.Д. – М:Радио и связь, 1999

Қосымша әдебиеттер.

29. Захарченко И.Б. и др. Основы передачи дискретных сообщений. -М.: Радио и связь, 1990.

30. Мирманов А.Б. Курс лекций по дисциплине «Технология цифровой связи» - Астана: КазАТУ, 2009. (электронный)

Кілттік сөздер: Жадты және жадсыз симметриялы арналар, Марков моделі, қажалу, тербелу, сигналдарды тіркеу.

Қарастырылатын сұрақтар:

1. Дискретті байланыс арнасының моделі

2. Тұрақты жадсыз симметриялы арна

3. Тұрақты өшіргіш жадсыз симметриялы арна

4. Жадсыз симметриялық емес арна

5. Марков моделші

6. Аумақтық қажалу және тербелу түсініктері

7. Сигналдарды тіркеу әдістері

Дәріске тезис

Дискретті байланыс арнасының моделі.

Дискретті арнада әрқашан ішкі үзіліссіз арна болады. Үзіліссіз арнаны түрлендіру дискретті модемде жүргізіледі. Сондықтан дискретті арнаның матеметикалық моделін берілген модем үшін үзіліссіз арна моделінен алуға болады. Бір сөзбен айтқанда, үзіліссіз арнадан қателер ағынына өтуді іске асырады. Көбірек маңызды әрі қарапайым дискреттік арнаның моделдері төмендегідей.

Жадсыз тұрақты симметриялы арна дискретті арна сияқты анықталады әрбір котталған символдың жіберілген кезде қате қабылдануы мүмкін. «Жадсыз» термині символды қате қабылдау ықтималдығы оның алдындағы оқиғамен тәуелді болмайды. Яғни оған дейін қандай символдар қабылданды және олар қандай болғандығына тәелді болмайды. Екілік симметриялы арнаның өту ықтималдығын схематикалық түрде былай көрсетуге болады(3.1 сурет).

3.1 сурет. Екілік симметриялы арнаның өту ықтималдығы.

Өшіргіш жадсыз тұрақты симметриялық арна алдыңғы арнаман айырмашылығы алфавит арнаның шығысында қосымша (m+1) символ болады. Оны кейде «?» белгісімен балгілейді. Бұл символ берілген символды демодулятор тани алмаған жағдайда пайда болады. Мұндай бас тартудың немесе р_с символын өшіру ықтималдығы осы моделде тұрақты және берілетін символға тәуелсіз болады. Бұл жүйеде өшіруді енгізу қателер ықтималдығын белгілі бір деңгейге дейін төмендетуге мүмкіндік береді. Кейде оны тіпті нөлге тең деп есептейді. 3.2 суретте осындай моделдің өту ықтималдығы көрсетілген.

3.2 сурет. Өшіруші екілік симметриялы арнаның өту ықтималдығы.

Жадсыз симметриялық емес арнада қателер бір бірімен тәуелсіз әсерлесуімен сипатталады. Алайда қателер ықтималдығы қандай символ берілетіндігіне байланысты тәуелді. Екілік симметриялық емес арнаның ықтималдығы қабылдауда 1 таратуда 0, тең емес ықтималдықты қабылдауда 0 таратуда 1 болады.

Өту ықтималдығының матрицасымен анықталатын жадты екілік арнаның қарапайым моделі марков моделі болып табылады:

(3.1)

Мұндағы

p₁ – (i+1) ші қате қабылданған символдың шартты ықтималдығы, егер алдыңғы символ қатесіз қабылданған болса.

(1-р₁)- (i+1) ші дұрыс қабылданған символдың шартты ықтималдығы, егер алдыңғы қатесіз қабылданаған болса.

р₂- (i+1) ші қате қабылданған символдың шартты ықтималдығы, егер алдыңғы символ қате қабылданған болса.

(1-р₂)- (i+1) ші дұрыс қабылданған символдың шартты ықтималдығы, егер алдыңғы символ қате қабылданған болса.

Қатенің сөзсіз ықтималдығы р осы арнада төмендегі өрнекті қанағаттандыру керек.

р=Р₂р+З₁(1-р)

Осыдан

(3.2)

Арнаның математикалық моделін жасаудың басқа амалдарны айнымалы жағдай әдісімен байланысты. Бұл әдістің маңызды ерекшеліктерінң бірі жүйеде тікілей моделирование жүргізе алу мүмкіндігі ьолып табылады. Ол аналогтық немесе сандық есептегіш құрылғыларының көмегімен анықталынатын өрнектің жағдайымен байланысты болыады. Әдетте өрнектің жағдайы бірінші ретті дифференциалдық өрнектер жүйесі түрінде құрылады. Бұл әдіс арналарды моделирование жасау кезінде әр түрлі хабарламаларды, кодалау және модулияциядау амалдары, детерминделген және кездейсоқ параметрлі байланыс желісі және адивтивті шуларды байланыс жүйесінде ақпараттарды таратудың әмбебаб амалы болып табылады.

Аумақтық қажалу және тербелу

Әр түрі дестабилизирлеуші әрекеттердің келтіретін факторы: ҮБА сипаттамасының идеалды болмауы; бөгелулердің әсері; сигнал элементтері ұзақтығы бойынша қажалуы мүмкін, яғни аумақтық қажалу және тербелу пайда болады.

Индивидуалды аумақтық қажалу –идеалды момент мағынысына салыстырмалы момент мағынасының ығысуы.

Салыстырсалы АҚ – Бірлік элементіне салыстырмалы индивидуалды қажалу.

Синалдарды тіркеу әдістері

Сигнал мәліметтерінің мағыналы позициясын анықтау және сақтау үрдісін тіркеу деп атайды.

Стровирлеу әдісі – маңызды элемент қабылдау жерінде негізгі талдау белгісі жеке ара қашықтықта анықталады. Егер АҚ индивидуалды 0,5τ жоғарлатпаса, ондаэлемент тіркемесі дұрыс.

Түзеу қабілеттілігі – бұл үлкен, соның ішінде қате элементтерді шақырмай жіберілген ЗМ ығысуын қабылдайды.

Интегральды тіркеу әдісі – шешілген барлық элемент түрі қабылданған негізгі талдаудың жеке ара қашықтықтағы күші.

Идеалды жағдайда (егер жеке элемент айтылмаса) мұндағы U_вых = 1; шешімі жөнінде «1» қабылдаған қасында U_вых >= 0,5; шішімі жөнінде «0» қабылдаған қасындаU_вых < 0,5.

Тақырыпқа байланысты бақылау сұрақтары:

1. Симметриялық жадысыз арна немен анықталады.

2. Симметриялық жадысыз арнаның, жуудың жене жуылмаудың айырмашылығы.

3. Симметриялық емес жадысыз арна немен сипатталады.

4. Марковтық модулге матрицаның өтуі.

5. Қисық искажение дегеніміз не және ол немен сипатталады.

6. Что такое преобладания и дробления.

7. Тіркеудің тағайындау әдісінің жағдайы

8. Қабылдағыштың дүзету қабілеттілігі дегеніміз не

9. стробирования негізгі тіркелу әдісінің идеясы неден тұрады

10. структуралық құрылғының схемалық суретін салып, стробировалық тіркеу әдісінің жұмыс жасау тәсілін анықтаңдар.

11. Интегральдық тіркеу әдісінің негізгі идеясы неден құралған

12. Шындыққа жанасатын тіркелу әдісінің интегральді жұмыс тәсілін анықтап, құрылымдық сұлбасының суретін салыңдар.

13. Тіркелу әдістерін салыстырыңдар.

3 бөлім. СБЖ сығылу көрсеткіші.

4 Дәріс.көрсеткішіне кодтауды тиімді қолдану (статистикалық). Алгаритомды қысу кезінде жоғалтпау.Хаффмана. арифметикалық код.

Негізгі әдебиет:

1. Скляр Б. Цифровая связь.  М., Санкт-П, Киев: Изд. дом «Вильямс», 2003.

2. Гаранин М.В., Журавлев, Кунегин С.В. Системы и сети передачи информации.  М.: Радио и связь, 2001.

3. Основы кодирования: Учебник для Вузов./М.Вернер. – М.Техносфера, 2004

Қосымша әдебиет:

4. Ватолин Д.С. Алгоритмы сжатия изображений.  М.: МГУ, 1999.

5. Мирманов А.Б. Курс лекций по дисциплине «Технология цифровой связи» - Астана: КазАТУ, 2009. (электронный)

Кілттік сөздер: Тиімді кодтау,Шенонның теоремасы,кодталған ағаш, Хаффманның алгоритмы, рифметикалық код

Қарастырылатын сұрақтар:

1. Тапсырманы тиімді кодттау

2. Түзу және теріс кодтау

3. Шеннонның теоремасы

4. Теріс кодттың тиімділігі

5. Префиксті код түсінігі

6. Кодталған ағашты құрастыру тәсілі

7. Хаффмана әдісі (алгаритм)

8. Арифметикалық кодтау

9. Декодирлық арифметикалық кодтау

Дәріске тезиcтер

Эффективті кодалау - бұл процедура қалдықтылықты орнатуға арналған.

Эффективті кодалаудың негізгі мақсаты: Хабарламаларды тарату көзінде екілік элементтердің минимальді, орташа санын қамтамасыз ету.

Бұл берілген екілік хабарламаны кодалау кезінде, тең өлшемді әрбір екілік элемент 1 бит ақпаратқа ие болады.

Егер алфавиттің хабарламаларының ықтималдықтарының көлемі тең болмаған кезде, онда екілік кодтық комбинацияның әрбір элементі 1 биттен аз ақпаратқа ие болуы мүмкін.

Пайда болатын қалдықтылықты төмендегі формуламен анықтаймыз:

(4.1)

Ақпараттың орташа саны – тең өлшемді кодтық кодалау кезіндегі келетін бір екілік элемент.

(4.2)

Тең өлшемді емес кодтық кодалау кезінде хабарлама үшін құрамында көбірек ақпараттарының саны болса, онда оның кодтық комбинациясының ұзындығы көбірек болады, ал ақпараттарының көлемаі үлкен хабарламаларды таратуда оған қысқа кодтық комбинация қолданылады.

Арнаның өткізу қабілеттілігін эффективті пайдалану үшін оның кірісіндегі ақпараттық көздеріне сәйкес келуі қажет. Мұндай сәйкестік бөгелулерсіз байланыс арналарында болуы мүмкін. Сонымен қатар К. Шеннонның екі теоремесымен дәлелденген бөгелулері бар байланыс арналары үшін мүмкін.

1-ші теорема(бөгелулерсіз байланыс арналары үшін):

Хабарлама көздерінің энтропиясының мәнінен аз кодтық сөздің орташа санын екілік кодпен кодалауға болмайды.

2 – ші теорема(бөгелулері бар байланыс арналары үшін):

Кодтық сөздің орташа ұзындығы хабарлама көздерінің энтропиясыныа аз ғана айырмашылықта болған кезде кодалуға мүмкіндік бар болады.

Тең өлшемді емес кодтардың эффективтілігін оптимальді пайдаланудың келесі түрлерін бағалауға болады:

• Тең өлшемді кодалаумен салыстырмалы эффективті кодалауды қолдану кезіндегі хабарламадағы екілік элементтердің санын азайтуды сипаттайтын статикалық тығыздау коэффициентімен.

• Әртүрлі эффективті кодалау әдістерін қолдануда оның эффективтілігін салыстыруға мүмкіндік беретін салыстырмалы эффективтілік коэффициенті

Тең өлшемді емес кодтарда кодтық комбинацияны бөлуде проблема туындайды. Бұл проблеманы шешуге префиксті кодтар пайдаланылады.

Префиксті деп аталатын код ешқандай өте қысқа сөз басқадай өте ұзын сөздің басы болып табылмайды. Префиксті кодттар әрқашан бір мағналы декодирленеді.

Кодтық ағаш бұл графикалық түрде алуға болатын кодтық сөздердің қосындысы. Екілік ағаштың түйіндерінің соңы хабарламаның кодтарыныа сәйкес келеді. Екілік код ағашына 4.1 суретте мысал бейнеленген.

4.1 сурет. Екілік код ағашына мысал.

Ағаш тамырынан бірінші түйіндеріне кетеін екі түйін «0» мен «1» дің арасындағы таңдауға сәйкес келеді. Сонда кодтық сөздің бірінші символы : сол жақ түйіндегісі «0», ал оң дақ түйіндегісі «1» болады. Бірінші реттегі түйіндерден кететін екі түйін кодтық сөздің екінші символымен сәйкес келеді, сол жақ түйіндегісі «0», ал оң дақ түйіндегісі «1» болады және тағы сол сияқты. Қарастырылып отырған хабарламаға сәйкес ағаштың тамырынан түйіндердің соңына дейін қозғалатын әрбір кодтық сөздің символдарын анықтайтын ереженің қажет болатыны түсінікті.

Кез келген код, кодтық сөз екілік код ағашының кейбір соңғы ұштарымен сәйкес келетінін префиксті деп атаймыз. Яғни біржақты декодалау.

Префиксті кодтың ең маңызды кемшілігінің бірі онда трек қателіктің пайда болатындығы. Яғни кодтық комбинациясының бір қатесі анықталған жағдайларға байланысты тек осы түйіндегі ғана емес барлық жалғасатын декодалаудың қате болуына алып келеді.

Хаффман әдісі

Эффективті кодалауда ең жиі қолданылатын әдістердің бірі Хаффман коды деп аталады.

Хаффман кодалауының алгоритмі төмендегідей болады.:

1. Хабарламалар бағана түрінде орналасады да лоардың ықтималдықтарын жою ретімен орналасады.

2. Ықтималдығы аз екі хабарламаның ықтималдықтарын қосып олардың ықтималдықтарын бір хабарламаның ықтималдығына айналдырамыз.

3. Бұл үрдісті қайталай береміз хабарламаның ықтималдығы 1ге тең болғанға дейін.

4. Хабарламаларды бір бірімен қосатын сызықтарды жүргізу нәтижесінде ағашты тұрғыза алмаз. Жеке хабарлама түйіндердің ең ұшы болып табылады. Сәйкесінше олардың кодтық сөздерін анықтауға болады. Яғни түйіндердің оң жағы «1», ал сол жағы «0». Түйіндерде «оң» және «сол» деп көрсетілген түсініктер салыстырмалы алынады.

Келтірілген алгоритмнің негізінде кодтық ағашты тұрғызуға болады.

Арифметикалық кодалау.

Арифметикалық кодалаудың ерекшеліктері: Символдарды кодалау да биттердің саны шектік мәніне қанша болсада ыңғайлы болатындығы; адаптивті модельдің өзгеру мүмкіндігі; жұмыстың жоғары жылдамдығы.

Арифметикалық кодалаудың алгоритмі:

1. Хабарлама алфавитінің ықтималдықтарыныа сәйкес келетіндей етіп бірлік аумақта бөліктерге бөлеміз.

2. Бірінші хабарламаны кодалау блогына сәйкес аумақты таңдаймыз. Оны суммарлық ықтималдықтарға бөлеміз.

3. Аумақтың енінен төменгі және жоғарғы шегін табамыз.

4. Алдыңғы хабарламаның аумағынан екінші хабарлама үшін кодалаушы блоктан екінші хабарламаға сәйкес келуші аумақты таңдаймыз. Оны суммарлық ықтималдықтарға бөлеміз.

5. 3 және 4 пунктерді қайталаймыз.

6. Кодаланушы блоктағы ең сонғы хабарламаға сәйкес келуші аумақты екіге бөліп архив санын табамыз. Разрядтар саны архив санын есептау үшін қажет: log2 (1/₃) +1.

Арифметикалық декодалау екі әдіспен жүргізіледі:

• Қималарды масштабтау

- Архивті масштабтау

Тақырып бойынша бақылау сұращтары:

1. Эффективті кодалаудың мақсаты және қажеттілігі

2. Эффективті кодалау кезінде тығыздау қандай жетістікке жеткізетінін түсіндіріңіз

3. Эффективті кодалауды қолдану кезіндегі кодтық комбинацияның минимальді орташа ұзындығы немен анықталады.

4. Тең өлшемсіз кодтық комбинацияны бөлу кезінде қандай проблемалар туындайды.

5. Префиксті код дегеніміз не

6. Трек қателер дегеніміз не және олар неден туындайды.

7. Хаффман алгоритмін қалай қорытындылауға болады.

8. Хаффман кодының кемшіліктері

9. Арифметикалық кодтың ерекшеліктері

10. Арифметикалық кодалаудың алгоритмі

11. Арифметикалық кодалаудың қандай жолдары бар.

Төртінші бөлі. Бөгелулерге қарсылықты кодалаудың әдістері және құрылғылары.

Дәріс 5. Қателерді табудың және түзетудің негізгі прициптері. Кодтың кодтық аралығы және корректирлеуші қабілеті. Хемминг коды.

Негізгі әдебиеттер:

1. Скляр Б. Цифровая связь.  М., Санкт-П, Киев: Изд. дом «Вильямс», 2003.

2. Передача дискретных сообщений: Учебник для ВУЗов / В. П. Шувалов, Н. В. Захарченко, В. О. Шварцман и др.; Под ред. В. П. Шувалова. – М.: Радио и связь, 1990 - 464 с.

3. Теория электрической связи: Учебник для ВУЗов./ Зюко А.Г., Кловский Д.Д. – М:Радио и связь, 1999

Қосымша әдебиеттер:

4. Макаров А.А., Прибылов В.П. Помехоустойчивое кодирование: Монография/СибГУТИ - Новосибирск, 2005

5. Питерсон У., Уэлдон Э. Коды, исправляющие ошибки. - М.: Мир, 1976.

6. Мирманов А.Б. Курс лекций по дисциплине «Технология цифровой связи» - Астана: КазАТУ, 2009. (электронный)

Кілттік сөздер: Корректирлеуші кодтар, тыйым салынған және рұқсат етілген кодтық комбинациялар, Хемминг аралығы, кодтық аралық, қарапайым код, табушы және түзетуші қабілет.

Қарастырылатын сұрақтар:

1. Корректирлеуші кодтар туралы түсінік

2. Тыйым салынған және рұқсат етілген кодтық комбинацияларды

анықтау

3. Қарапайым кодты анықтау

4. Хемминг аралығы

5. Кодтың қателерді табу және түзету қабілеттілігі.

6. Хемминг коды

Дәріске тезис

Дискреттік хабарламаларджы тарату жүйесінен тек қана берілген ақпаратты белгіленген жылдамдықпен беру талап етілмейді. Оған қойылатын талаптардың барлығын орындауына тура келеді.

Бізге белгілі болғанындай арналарда әрекет ететін бөгелулер қателіктердің тууына әкеліп соғады. Қателердің берілген ықтималдығы әдетте байланыс арнасында қосымша шараларды қолданусыз жоғарғы дәрежедегі жеткізілімді қамтамасыз ете алмайды. Корректирлеуші кодтарды қолдану қателерден қорғау шараларының бірі болып табылады.

ДХТЖ нің жалпы құрылымдық сұлбасында қателерден қорғау міндетін арнаның кодері және декодері іске асырады.

Корректирлеуші кодтар туралы түсінік

К алфавиттік көлемді хабарлама көзі бар деп есептейік. Сәйкесінше әрбір хабарламаға n – элементтік тізбегін береміз. n – элементтік барлық тізбектері

Егер онда барлық тізбектер хабарламаларды кодалау үшін қолданылады. Яғни рұқсат етілген болып табылады.

Мұндай жолмен алынған код қарапайым деп аталады. Ол қателерді табуға және түзетуге қабілеттсіз болып табылады.

Код қателерді тауып және оларды түзету үшін шарты орындалуы қажет. Сол кездегі N₀-K қолданылмайтын кодтық комбинацияларды тыйым салынған деп атайды.

Кодтық комбинацияда пайда болған қателер табылады егер таратылатын рұқсат етілген комбинация тыйым салынған комбинацияға өзгерсе.

Хемминг аралығы – кодтық комбинацияның әртүрлілік дәрежесін сипаттайды және ондағы сәйкес келмейтін разрядтардың санымен анықталады.

Қарастырылып отырған кодтың рұқсат етілген комбинацияларының барлық мүмкін болған жұптарын алып минимальді Хемминг аралығын d₀ табуға болады.

Минимальді аралық d₀ – кодтық аралық деп аталады.

Кодтық аралық кодтық қателерді табу және түзету қабілеті арқылы анықталады.

Қарапайым кодтарда d₀ = 1 – ол қателерді таба алмайды және түзете де алмайды. Кез келген қате бір рұқсат етілген комбинациядан екіншісіне өте береді.

Жалпы жағдайда төмендегі қатынас қателерді табу қабілеті үшін

жұп

Қателерді түзету қабілеті үшін

тақ.

Хемминг коды.

Екі қатені тауып бір қатені түзететін топтық (n,k) кодтарды Хемминг коды деп атайды.

К хабарламаларды тарату және t-реттік қателерді түзетуді қамтамасыз ететін кодты тұрғызуға қойылатын талаптар:

1. к ақпараттық разрядтардың санын және d₀ кодтық аралықты табу керек.

2. Келесі ережелерге сәйкес бірлік матрицалардың жолымен берілген тексергеш разрядтардың негізінде туынды матрицаны тұрғызу керек:

- Жазылауға тиіс бірлік элементтердің орташа саны d₀ -1 кем болмау керек.

- Ал жазылған элементтер бір бірінен d₀ – 2 айырмашылықта болу керек.

3. Одан кейін тексергіш матрицаны тұрғызу керек. Тексергіш матрицаны тұрғызу үшін туынды матрицаны транспонирлейміз. Тарату кезінде қай элементте қате кеткенін матрицаның бағаналарынан анықтауға болады.

Тақырып бойынша бақылау сұрақтары:

1. Корректирлеуші кодтың міндеті.

2. Тыйым салынған және рұқсат етілген кодтық комбинация дегеніміз не

3. Қандай код қарапайым кодтқа қатысты.

4. Хемминг аралығы дегеніміз не

5. Кодтық аралық түсінігіне анықтама беріңіз және оны қалай анықтаймыз

6. Кодтық аралық кодтың түзетуші және табушы қасиетіне қалай байланысты

7. Қандай код Хемминг коды деп аталады.

8. Хемминг кодын тұрғызу алгоритмін түсіндіріңіз

Дәріс 6. Корректирлеуші кодтың классификациясы. Сызықтық блокты кодтар. Корректирлеуші кодтарды декодалау әдістері. Туынды және тексергіш матрицалар.

Негізгі әдебиеттер:

1. Скляр Б. Цифровая связь.  М., Санкт-П, Киев: Изд. дом «Вильямс», 2003.

2. Передача дискретных сообщений: Учебник для ВУЗов / В. П. Шувалов, Н. В. Захарченко, В. О. Шварцман и др.; Под ред. В. П. Шувалова. – М.: Радио и связь, 1990 - 464 с.

Қосымша әдебиеттер:

3. Макаров А.А., Прибылов В.П. Помехоустойчивое кодирование: Монография/СибГУТИ - Новосибирск, 2005

4. Захарченко И.Б. и др. Основы передачи дискретных сообщений. -М.: Радио и связь, 1990.

5. Мирманов А.Б. Курс лекций по дисциплине «Технология цифровой связи» - Астана: КазАТУ, 2009. (электронный)

Кілттік сөздер: Кодтар классификациясы, сызықтық, топтық кодтар, декодалау.

Қарастырылатын сұрақтар:

1. Кодтар классификациясы

2. Сызықтық кодтар.

3. Топ түсінігі

Дәріске тезистер

Кодтар классификациясы.

Бөгелулерге қарсылықты кодтар блоктік және үзіліссіз деп екіге бөлінеді. Блоктық кодтарға әр хабарламаға n – символдық блок немесе әртүрлі санды символдар санды блоктар қатысты болады. Осыған байланысты блоктық кодтарды тең өлшемді және тең өлшемді емес деп екіге бөледі. Тең өлшемді кодтар кең қолданыс тапты. Тең өлшемді емес кодтарға мысалы Морзе коды жатады. Үзіліссіз кодқа рекурентті (бумалық) кодтар қатысты. Олар блокқа бөлінбейді үзіліссіз бірлік элементтерінен тұрады. Мұндай кодтарда қалдықты разряд ақпараттарға белгілі деңгейде әсер етеді.

Тең өлшемді блоктық кодтар бөлінетін және бөлінбейтін деп екәге бөлінеді. Бөлінетін кодтар өз кезегінде систематикалық (сызықтық) және систематикалық емес (сызықтық емес) деп екіге бөлінеді. Код сызықтық деп аталады егер кодтық комбинацияның кез келген рұқсаты нөлдік емес сызықты-тәуелсіз кодтық комьинацияда осы операция орындалса. Систематикалық кодтарда тексергіш элементтер сызықтық түрлендірумен ақпараттық формирленетін болса.

Сызықтық емес кодтар жоғарыда көрсетілген қасиеттерге ие болмағандықтан оны өте аз қолданады. Системетикалық емес кодтар шамамен бақылаушы суммарлық код болып табылады.

Тексергіш топтарды формирлеудің әдістерін екіге бөлуге болады: Элементтік және толық; Соңғы сипаттамасы кең тараған полиномальді кодтар үшін. Системетикалық кодлтардың арасында Хемминг коды кең қолданыс тапты. Бұл код d₀=3 қамтамасыз етіп бір қатені түзетуге мүмкіндік береді. Бөгелулерге қарсылықты кодтар негізгі және үлкен2 болып бөлінеді. Кодалаушы және декодалаушы кодтардың құрылғыларын тұрғызу күрделі болуының нәтижесінде тәжірибеде оларды тым аз қолданады.

5.1 сур. Бөгеулерге қарсылықты кодтар классификациясы.

Сызықтық кодтар

екілік блоктық код сызықтық болып келеді , егер екі кодтық сөздің модуль 2 бойынша сомасы кодтық сөз болып келсе .

сызықтық кодтарды сонымен қатар топталған деп атайды .

Топ ұғымы.

топталған операциясы анықталған Элементтердің жиыны топ деп аталады , егер келесі шарттар орындалса:

1. тұйықтығы Gi g j = топтың екі элементтерімен операция жасағанда нәтижесінде үшінші шығады , ло да осы топқа жатады .

2. қауымдастылық ( сочетательность )( gi gj ) gk = gi ( gj gk )

3. бейтарап элементтің бар болуы Gj e = gj

4. кері элемент бар болуы Gi ( gi )-1= e

Егер gi gj = gj gi шарты орындалса , онда топ коммутативті деп аталады .

n-элементтік кодтың кодтық комбинацияның жиыны модуль 2 бойынша топтық операция берілен тұйық топ.

Сондықтан , барлық элементтердің көбейтіндісін енгізу үшін барлық элементтерді атамай, 2 операцияға тиісті тұйықтық қасиетті қолданып өндіретін матрица арқылы енгіземіз.

0-ден басқа Барлық қалған элементтер , модуль 2 бойынша өндіретін матрица жолдарын қосу арқылы алынады.

Жалпы өндіретін матрица жолдары сызықты тәуелсіз болу мүмкін, бірақ өндіретін матрица ретінде бірлік матрицаны алсақ оңайлау болады.

Тақырып бойынша бақылау сұрақтары:

1. блоктық кодтарға қандай кодтар жатады

2. жүйелік кодтарға анықтама беріңдер

3. қандай код сызықтық деп аталады

4. қандай көбейтінді топ деп аталады

7 Дәріс. Циклдық код. Циклдық кодты декодтау.

Негізгі әдебиеттер:

1. Скляр Б. Цифровая связь.  М., Санкт-П, Киев: Изд. дом «Вильямс», 2003.

2. Передача дискретных сообщений: Учебник для ВУЗов / В. П. Шувалов, Н. В. Захарченко, В. О. Шварцман и др.; Под ред. В. П. Шувалова. – М.: Радио и связь, 1990 - 464 с.

Қосымша әдебиеттер:

3. Макаров А.А., Прибылов В.П. Помехоустойчивое кодирование: Монография/СибГУТИ - Новосибирск, 2005

4. Захарченко И.Б. и др. Основы передачи дискретных сообщений. -М.: Радио и связь, 1990.

Кілттік сөздер: Циклдік код, қателер синдромы, полином базис.

Қарастырылатын сұрақтар:

1. Циклдық код түсінігі

2. комбинация құрғанда көпмүшемен әрекеттер

3. қарапайым код комбинациясынан циклдық кодтың рұқсат етілген комбинациясын алу алгоритмі

4. (өндіруші матрица) циклдық кодтың базисін құру

5. циклдық кодтың кодерін құру

6. циклдық кодтың қалдық құрушыны құру

7. циклдық кодтың кодерінің құрылымдық сұлбасы

8. циклдық кодтың қате разрядты анықтау

9. қатені анықтау алгоритмі

10. өндіруші полиномын таңдау

Дәрістер тезисі

Циклдық код

Практикада кең қолданыс тапқан класс сызықтық кодтар, циклдық код оларға кіреді. Циклдық кодқа жататын кезкелген комбинацияны алып, оны циклдық жылжу арқылы орынауыстырсақ, ол бәрібір циклдық кодқа жатады.

Екінші қасиеті кезкелген рұқсат етілген комбинация өндіруші полиномға қалдықсыз бөлінеді.

Қателік синдром дегеніміз қабылданған кодтық комбинацияның өндіруші полиномға бөлгенде қадықтың шығуы.

Циклдық кодтардың теориясында кодтық комбинациялар өндіруші полином түрінде болады. Элементік кодтық комбинацияны

(n-1) полином түрінде сипаттауға болады:

(7.1)

Мұндағы a_i={0,1}

a_i=1 нолдік емес элементі

a_i=0 комбинацияның нолдік элементі

Көпмүшелермен әрекеттер

Циклдық кодтың комбинациясын құрғанда көпмүшелерді қосу, бөлу операцияларын жиі қолданады.

Полином коэффициентіне қолданатын әрекеттер (қосу, бөлу) модуль 2 бойынша жасалады.

Бөлу кәдімгідей, ал азайту модуль 2 бойынша сумаланады.

Кодтық комбинацияны көпмүше түрінде жазғанда, кодтық комбинацияның ұзындығын кейде көрсетпейді.

Циклдық кодтың қарапайым код комбинациясынан Рұқсат етілген кодтық комбинациясын алу алгоритмі.

Кодтың түзеткіш қабілетін, r тексергіш разрядтар санын анықтайтын полиномы берілген, және өпмүше түріндегі k-элементті бастапқы қарапайым комбинация.

(n, k)циклдық кодтың рұқсат етілген кодтық комбинациясын анықтау керек.

1. бастапқы кодтық комбинацияның көпмүшесін көбейтеміз

2. бастапқы ақпараттық комбинацияны шешілгенге дейін толықтыратын, тексеруші разрядтарды анықтаймыз

3. циклдық кодтың шешілген кодтық комбинация былай анықталады

Қабылданған кодтық комбинацияның қателігін анықтау үшін оны өндіруші полиномға бөлу керек. Егер қабылданған комбинация рұқсат етілген болса, онда қалдық нольге тең болады. Қалдық нольдік емес болса, онда комбинацияда қате бар. Қатенің сипаттамасы бойынша оның орнын анықтауға болады және түзетуге болады.

Циклдық кодтың (өндіруші матрицаның) базисін құру.

Циклдық кодтың базисін құруының екі әдіс бар.

Бірінші әдіс.

1. бастапқы код үшін бірлік матрицаны құру.

2. бастапқы кодтың әр кодтық комбинациясы үшін тексеруші элементтер тобын анықтап, оларды сәйкес келетін жолдарға жазу.

Алынған матрица циклдық кодтың базисі болып табылады, яғни рұқат етілген комбинациялар бөлінген, ақпараттық және тексеруші элементтер анықталған.

екінші әдіс.

1. кодтық комбинацияның сол жағынан рұқсат етілген кодтық комбинацияның ұзындығын n-ге теңетіп, құрушы полиномға сәйкес келетін, нольдер қоямыз.

2. бастапқы КК-ға циклдық жылжуды қолданып, қалған рұқсат етілген КК-ды аламыз.(базиста k –жол болу керек).Мұндағы код бөлінбейді.

Циклдық кодтың базисін алғанда, барлық рұқсат етілген КК-ды алуға болады. Ол үшін базистін кодтық комбинацияларын әр түрлі сәйкестіктерде модуль 2 қосуды орындау керек, нолдік комбинацияларға да сол амалды қолдану керек.

Циклдық кодтың кодерін құру

Циклдық кодтың рұқсат етілген комбинациясы қарапайым(бастапқы) кодтан жасалынады, ол үшін қарапайым(бастапқы) кодты -қа көбейтіп, -ты құрушы полиномға бөлгенде шығатын R(x) қалдығын қосады.

1. Полиномды бірмүшеге көбейту r-оң жақтағы нолдер G(x)ке сәйкес келетін екілік кезектестікке эквивалентті.

2. Бір екілік санды екінші екілік санға бөлу процесі mod2 бойынша бөлгіштің бөлінгіштің сәйкес мүшелеріне кезектестік қосылуы, нәтижелік екілік санның мүшелерінің саны бөлгіш мүшелер санынан кіші болғанына дейін қосыла береді. Сол екілік сан қалдығы болады.

Циклдық кодтың қалдық құрушысын құру

Полиномға бөлетін құрылғының құрылымы сол полиномның түрімен анықталады. Кейбір ережелерге сүйеніп құрастыруды біртекті етуге болады.

ФГПні құру ережелерін қарастырайық:

1. жад ячейкалар саны құрушы r полиномының дәрежесіне тең.

2. Сумматорлардың саны полиномның кодтайтын комбинациясының салмағынан бірге кем.

3. Сумматорды орнату орны полином түрімен анықталады.

Суматорлар әр жад ясчейкадан кейін орнатылады,(нольдіктен бастап)оған нольдік емес полином сәйкес келеді. Полиномында сәйкес келетін мүше жоқ болса және үлкен разрядты ячейкадан кейін орнатылмайды.

4. Кері байланыс тізбегіне кілт қою керек,бастапқы элементтердің дұрыс енгізілуін қамтамасыз етеді және бөлу нәтежелерін шығарады.

Циклдық код кодерінің құрылымдылық сұлбасы

Кодердің толық құрылымдық сұлбасынд тексеруші топ құрушысы және кешігу регстрі бар.

(n, k) Кодерінің жұмыс істеу сұлбасы

1. бірінші этапта К₁ тұйықталған К₂тұйықталмаған. Кешігу регистрі және ақпараттық элементтер жылжуы және k-1 арқылы соңғы ячейка толықтырылады.

2. k-такт кезінде К₂тұйықталған К₁тұйықталмаған ФПГда қалдық құрыла бастайды. Кешігу регистрнен шығысқа ақпараттық разрядтар итеріледі.

K тактардан кейін барлық ақпараттық элементтер кетеді. ФПГда қалдық құрылды.

3. К₁ тұйықталған К₂тұйықталмаған ақпараттық элементтерден кейін тексеруші элементтер кетеді.

4. сонымен қатар регистрлер жаңа ақпаратқа толады.

Циклдық кодта қате разрядты анықтау

А(х) сәйкес берілген кодтық комбинацияның көпмүшесі. Н(х) сәйкес қабылданған кодтық комбинацияның көпмүшесі. Сонда берілген көпмүшелерді модуль екі бойынша қосқанда қателік көпмүшесі шығады.

E(x)=A(x) H(x)

Бір Е(х) қате болса, қате разрядқа сәйкес келетін бір мүше болады.

Қалдық–қабылданған H(x) көпмүшені өндіруші P_r(x) полиномға бөлгенде шығатын сан, сәйкес келетін E(x)қателер көп мүшесінің P_r(x)полиномына бөлгенде шығатын санға тең.

Әр разрядта өзінің сәйкес келетін өзінің қалдығы R(x)(синдром) болады, синдромды білсек қателік разрядтың орнын анықтауға болады.

Қателікті анықтау алгоритмі

Айталық (n = k + r) n-элементтік комбинациялар бар болсын:

1. Үлкен разрядтағы Е(х) қателікті құрушы P_r(x)полиномына бөлгенде қалдық аламыз:

2. Алынған Н(х)полиномын P_r(x) –қа бөліп R(x) қалдығын аламыз.

3. R₀(x) және R(x)ті салыстырамыз.

- егер олар тең болса, онда қателік үлкен разрядта болды.

- егер «жоқ», қабылданған полином дәрежесін Хқа үлкейтеміз және қайтадан бөлуді орындаймыз

4. Алынған қалдықты R₀(x)пен салыстырамыз

- егер олар тең болса, онда қателік екінші разрядта.

- егер «жоқ», R(X) R₀(x)ке тең болғанша Н(х)х² ті көбейтеміз.

Қателік Н(х)қосу бір дәрежесі үлкейген санға тең болатын разрядта болады.

Құрушы полиномды таңдау

Циклдық кодтар теориясында, құрушы полином ең кіші m_i(x)көп мүшелердің көбейтіндісі. Ең кіші көпмүшелер өз кезегінде биномның xⁿ+ 1қарапайым көбейткіштері (олар қалдықсыз тек 1ге және өзіне бөлінеді):

P(x)=m₁(x)* m₃(x)…m_j(x), (7.2)

мұндағы j = d₀ – 2 =( 2t_u.ош+1) – 2 = 2 t_и.ош – 1.

Ең кіші көпмүшелерге арналған таблица төменде көрсетілген. Құрушы полиномды және тексеруші разрядтар саның табу керек. Ол циклдық кодтың келесі қасиеттері бойынша анықталады: t_и.ош еселі қателерді түзететін, құрамында -дан артық емес тексеруші элементтері бар және кез келген l және t_и.ош мәндері үшін n =2^l – 1циклдық кодтың ұзындығы бар.

болғандықтан, онда содан .

Кодтық комбинациялардың беру уақытын азайту үшін r мәнін кіші етіп алу керек. Разрядтар r санын анықтаған сон, ең кіші көпмүшелерге арналған кестені қолданып құрушы полиномын есептейміз:

_{Кесте 7.1. Құрушы полиномын таңдау}

J=2tи.ош -1	ең кіші көпмүшелер түрі төмендегілер үшін
1	x2+x+1	x3+x+1	x4+x+1	x5+x+1	x6+x+1	x7+x+1
3	-	-	x4+x3+x2+x+1	x5+x4+x3+x2+1	x6+x4+x2+x+1	x7+x3+x2+x+1
5	-	-	-	x5+x4+x2+x+1	x6+x5+x2+x+1	x7+x4+x3+x2+1
7	-	-	-	-	x6+x3+1	х7+x6+x5+x4+x2+x+1

Құрушы полиномын анықтағанда, жоғарғы жолдан бастап төменгі жолға дейін номері j=2t_и.ош–1жолмен қоса сәйкес келетін қатынас үшін көпмүшелерді жазып алу. Одан кейін таңдалған ең кіші көпмүшелерді (7.2)ге сәйкес көбейтеміз.

Тақырып бойынша бақылау сұрақтары:

1. Циклдық кодтардың негізгі қасиеттерін атаңдар.

2. Полиномды екілік түрде жазындар x⁶+x⁵+x²+x+1.

3. 100111екілік жазуға сәйкес келетін полиномды жазыңыз.

4. х⁷+x⁶+x5+x⁴+x²+x+1полиномын x²+x+1ға бөліп қалдық алындар.

5. циклдық кодтауда рұқсат етілген комбинацияны қалай алады.

6. x⁵+x+1полиномы арқылы туатын циклдық код үшін кодер салындар, кодердің жұмыс істеу принципін түсіндіріңіз

7. қабылданған кодтық комбинацияда қай ерекшелік бойынша қателікті табады.

8. циклдық кодтағы қате разрядты табу алгоритмі.

9. өндіруші полиномы x³+x+1, (7,4)код үшін қателер табатын декодердің құрылымдық сұлбасын салыңыз, жұмыс істеу принципін түсіндіріңіз

10. өндіруші полиномы x³+x+1, (7,4)код үшін бір еселі қателерді түзететін декодердің құрылымдық сұлбасын салыңыз, жұмыс істеу принципін түсіндіріңіз

11. өндіруші(құрушы) полином қалай таңдалады.