2. Системи передавання дискретної інформації

Розглянемо загальну структурну схему системи передавання дискретних повідомлень (ПДП) (рис. 2).

Рис. 2. Структурна схема системи ПДП

До складу системи ПДП входять наступні функціональні блоки. Джерело (одержувач) інформації ДІ (ОІ) - деякий кінцевий пристрій, який забезпечує перетворення відомостей, що надходять від користувача, до вигляду, зручного для передавання з використанням системи ПДП. В одержувачі інформації виконується зворотна операція - повідомлення, доставлене системою ПДП, перетвориться до вигляду, зрозумілому користувачеві або пристрою.

Джерелами (одержувачами) можуть бути ЕОМ, запам'ятовуючи пристрої, датчики, люди. Одержувачами можуть також бути друкуючі пристрої, графічні пристрої, різні пристрої відображення.

Пристрій узгодження (ПУ) забезпечує необхідні перетворення дискретних повідомлень для їхньго ефективного передавання по каналу передавання даних. До таких перетворень може належати, наприклад, стиснення інформації, перетворення способу циклової синхронізації (старт-стопна або синхронна), узгодження кодів і форматів, а також інші узгоджуючі дії. Об'єднання ДІ (ОІ) і ПУ називають абонентським пристроєм ("Аб. пристрій" на рис. 1).

Пристрій захисту від помилок (ПЗП) виконує різні алгоритми підвищення достовірності передавання дискретних повідомлень. Подібні алгоритми дозволяють забезпечити практично будь-який ступінь підвищення достовірності, що доводиться теоремою Шенона. Захист від помилок досягається введенням надмірності на передавальній стороні з наступним виявленням і виправленням помилок при прийнятті.

Пристрій перетворення сигналів (ППС) забезпечує створення дискретного каналу й вирішує різні завдання при передаванні й прийнятті. На передавальній стороні основним завданням ППС є забезпечення ефективного передавання дискретних сигналів по передавальному середовищу. Вигляд перетворення повністю визначається характеристиками передавального середовища. Наприклад, для передавання дискретних сигналів каналами тональної частоти (ТЧ) широко використовується модуляція. При прийнятті головним завданням ППС є оптимальне виділення прийнятих сигналів із суміші корисного сигналу із шумами й перешкодами. Окрім цих завдань ППС забезпечує розв’язання задачі тактової (поелементної) синхронізації передавача й приймача.

Канал зв'язку (КЗ) є деяким передавальним середовищем, що виконує фізичне перенесення сигналів від передавальної частини системи ПДП до її приймальної частини.

Сукупність апаратури приймача й передавача системи ПДП і каналу зв'язку має назву каналу передавання дискретної інформації.

Сукупність каналу зв'язку й пристроїв перетворення сигналу називається дискретним каналом. Сукупність декількох каналів, пов'язаних спеціальними груповими пристроями, називається трактом передавання даних.

Сукупність апаратури джерела або одержувача інформації з пристроєм узгодження прийнято називати кінцевим обладнанням каналу даних (КОД), або абонентським пристроєм (пунктом). Сукупність апаратури пристрою захисту від помилок і пристрою перетворення сигналу називається апаратурою закінчення каналу даних (АЗКД). У зв'язку з істотним прогресом в галузі мініатюризації електронної апаратури КОД і АЗКД фізично можуть розміщуватися в одному корпусі компактного пристрою, який може називатися терміналом.

На передавальній стороні системи ПДП виконуються три основні процеси: перетворення, кодування й модуляція. Перетворення - це процес формування первинного електричного сигналу з інформації. Кодування визначає відповідність між символами первинного й вторинного алфавітів. Модуляція відповідно до інформації, що передається, змінює параметри сигналу.

Для опису взаємодії елементів системи ПДП використовують три основні поняття: інтерфейс, стик і протокол. Інтерфейсом називають сукупність апаратних і програмних засобів, що забезпечують взаємодію елементів системи. Стик - це набір ланцюгів і сигналів, що передаються між елементами системи. Протокол - це жорстко заданий алгоритм взаємодії елементів системи.

Контрольні запитання та завдання до розділу 2

1. Укажіть основні функції джерела (одержувача інформації).

2. Укажіть основні функції пристрою узгодження.

3. Які елементи входять до складу абонентського пристрою?

4. Укажіть основні функції пристрою захисту від помилок.

5. За рахунок чого досягається підвищення достовірності передавання?

6. Призначення пристрою перетворення сигналів.

7. Які елементи входять до складу кінцевого обладнання каналу даних?

8. Які елементи входять до складу апаратури закінчення каналу даних?

9. Які поняття використовуються для опису взаємодії елементів системи передавання дискретних повідомлень?