22. Реализация приемопередатчика с различными видами манипуляцией в Matlab. Пример.

23. Протоколы модуляции серии V

На частотной модуляции основаны протоколы Bell 103J и V.21. Протокол V.21 является дуплексным и использует частотное разделение каналов. Полоса частот телефонного канала тональной частоты делится на два подканала. Один из них (нижний) используется вызывающим модемом для передачи своих данных, а другой (верхний) - для передачи информации от отвечающего модема. При этом в нижнем канале "1" передается частотой 980 Гц, а "0" - 1180 Гц. В верхнем подканале "1" передается сигналом в 1650 Гц, а "0" - 1850 Гц. Скорость передачи в этом случае составляет 300 бод, но, несмотря на низкую скорость, протокол V.21 широко используется в качестве аварийного. Кроме того, он применяется в высокоскоростных протоколах на этапе установления соединения.

24. Протоколы исправления ошибок V.42

Ваш модем поддерживают специальные протоколы коррекции ошибок MNP4(Протокол MNP (расшифровывается как Microcom Networking Protocol) обнаруживает и исправляет ошибки, возникающие при обмене данными) и V.42, которые позволяют передавать данные без ошибок, даже по зашумленным телефонным каналам. Модем так же поддерживает протоколы сжатия данных MNP5 и V.42bis, позволяющие увеличить реальную скорость передачи данных за счет сжатия.Протокол с коррекцией ошибок и преобразованием асинхронный - синхронный. Протокол использует метод компрессии, при котором определяется частота появления отдельных символьных строк и происходит их замена на последовательности символов меньшей длины. Этот метод компрессии носит название Lempel-Ziv. Данный метод компрессии обеспечивает 50% сжатие текстовых файлов.Вместе с 20% выигрышем от синхронного преобразования это увеличивает эффективность на 60%.

25. Протоколы исправления ошибок mnp

Под коррекцией ошибок подразумевается способность некоторых модемов обнаруживать ошибки, возникшие при передаче, и самостоятельно повторять передачу тех данных, которые были повреждены.

Протокол MNP аппаратно реализует коррекцию ошибок и сжатие передаваемой информации. Принцип работы MNP-модема заключается в использовании при передаче информации блоков переменной длины.

Основными протоколами коррекции ошибок являются MNP 1-4.

MNP1 – использует асинхронный полудуплексный метод передачи данных, самый простой из протоколов MNP. Сравнительная эффективность – 70%.

MNP2 – использует асинхронный дуплексный метод передачи данных c побайтной организацией. Сравнительная эффективность – 84%.

MNP3 – использует синхронный дуплексный метод передачи данных между модемами (интерфейс модем - компьютер остается асинхронным). Так как при асинхронной передаче используется десять бит на байт - восемь бит данных, стартовый бит и стоповый бит, а при синхронной только восемь, то в этом кроется возможность ускорить обмен данными на 20%. Сравнительная эффективность – 108%.

MNP4 – использует синхронный метод передачи, обеспечивает оптимизацию фазы данных, которая несколько улучшает неэффективность протоколы MNP2 и MNP3. Эффективность этого метода составляет около 120% по сравнению с простой передачей данных.

26. Перемежение. Устройство. Устройство перемежения переупорядочивает (переставляет) символы в последовательности некоторым детерминированным образом. С устройством перемежения связано устройство восстановления после перемежения. с помощью которого осуществляется обратная перестановка и восстанавливается исходный порядок символов. Существует много типов таких устройств. Два важных класса устройств перемежения — это периодические и псевдослучайные. Периодические устройства перемежения во многих случаях оказываются предпочтительнее псевдослучайных из-за простоты. Однако псевдослучайные устройства перемежения характеризуются большей устойчивостью, чем периодические. Поэтому псевдослучайные устройства перемежения могут оказаться предпочтительнее в некоторых практических ситуациях, когда характеристики пакетов в канале могут меняться со временем.

Рассматриваемые далее структуры устройств перемежения являются внешними по отношению к устройствам кодирования и декодирования. Такие устройства необходимы при осуществлении многих алгоритмов декодирования: декодирования Витерби, последовательного декодирования, стандартных алгоритмов декодирования кодов.

Ввод Вывод

данных данных

Рис.З. Структурная схема применения внешних устройств перемежения и восстановления после перемежения.

Периодическим называется такое устройство перемежения. в котором перестановка является периодической функцией времени. Обычно используется устройство перемежения одного из двух типов. На вход блоковых устройств перемежения символы поступают блоками, и устройство производит одну и ту же перестановку каэдого блока символов. Сверточные устройства перемежения не имеют фиксированной блоковой структуры: они осуществляют периодическую перестановку полубесконечной последовательности кодовых символов. Различие между устройствами перемежения двух типов очень похоже на различие между блоковыми и сверточными кодами.

Блоковые устройства перемежения.Типичное блоковое устройство перемежения работает следующим образом. Кодовые символы записываются в столбцы матрицы, состоящей из N строк и В столбцов. Перестановка состоит в том, что для передачи по каналу символы считываются из матрицы по строкам. Такое устройство называется блоковым (B.N) -устройством перемежения. Устройство восстановления после перемежения осуществляет обратную операцию: записывает символы по строкам, а считывает их по столбцам. Ясно, что такие устройства перемежения и восстановления легко реализуются с помощью современной цифровой техники.

Использование блоковых устройств перемежения приводит практически к тем же задачам синхронизации, что и использование блоковых кодов. Устройство восстановления не может правильно работать до тех пор. пока не будет точно известно начало каэдого блока устройства перемежения. Конечно, в этом случае не может надежно происходить процесс исправления ошибок. Устройства перемежения и восстановления могут быть синхронизированы с помощью стандартных методов кадровой синхронизации, когда специальное синхронизирующее слово с хорошими корреляционными свойствами периодически вставляется в кодовую последовательность в устройстве перемежения. а затем восстанавливается кадровым синхронизатором в устройстве восстановления. При таком методе в последовательность вставляется обычно 1 ... 2% дополнительных символов. Другой подход (не требующий введения дополнительных символов) состоит в том. что некоторые кодовые символы заменяются синхрословом. Затем эти символы стираются на входе декодера. Во избежание существенного ухудшения характеристик требуется позаботиться, чтобы эти стертые символы находились далеко друг от друга на входе декодера. Построение кадрового синхронизатора для систем с кодированием обычно несколько труднее, чем для систем без кодирования

Сверточные устройства перемеженияУстройство работает следующим образом. Кодовые символы подаются последовательно в набор из В регистров возрастающих длин. При поступлении каждого нового кодового символа комму­татор переключается на новый регистр, куда поступает следующий кодовый символ, в то время как самый старый кодовый символ этого регистра поступает в канал. Ясно, что коммутаторы на вхо­де и выходе работают синхронно. Устройство восстановления пос­ле перемежения производит обратную операцию. Заметим, что для правильного восстановления коммутатор устройства восста­новления должен быть синхронизирован с коммутатором устройст­ва перемежения. Эта задача синхронизации будет рассмотрена чуть позже. Во многих практических случаях устройство переме­жения можно реализовать с помощью памяти с произвольной вы­боркой (вместо регистров сдвига), вводя соответствующее управ­ление памятью.Преимущество сверточных устройств перемежения перед блоковыми состоит в более легком осуществлении синхронизации