3 Жұмыс тапсырмасы
1 Әділдіккке тексеру кодының кодері және декодерін зерттеу
Бұл системалық (к+1,к) – код, онда кодтау және декодтау әділдікке тексеру секілді жүзеге асады. Бұл код үшін кодтау ара қашықтығы d0=2 болып табылады. Бұл жағдайда код үнемі бірінші қатені тауып отырады. Рұқсат етілген кодтың комбинациясы ақпараттық символдардың кез келген санында бір ғана тексерушіге ие. Кодтық комбинацияда тексеруші символдың орналасуы маңызды емес. Әдетте оларды ақпараттықтан кейін соңында орналастырады. Символдың мағынасы келесі шарттан таңдап алынады: рұқсат етілген кодтық комбинациядағы бірліктер саны жұп болуы тиіс, яғни кодтық комбинацияның барлық символдарының суммасының модулі нөлге тең болуы керек.
әділдікке тексеру кодерінің схемасын жинау (сурет 3.1), параметрлерді орнату, шығушы сигналдың экранды суретін түсіру;
3.1 - сурет |
3.2 - сурет |
кодтың кодтау және декодтау меодикасын түсіндіру, сонымен қатар қателерді табу принципін анықтау;
кодтың кодері және декодерін әділдіккке тексеру схемасын жинау (сурет 3.2), шығушы сигналдың экрандық бейнесін түсіру;
бұрмалаудың шығу көзінің схемасын енгізу (сурет 3.3). Бірінші, екінші және тағы да басқа да символдардың бұрмалануын ескере отырып, схеманың жұмыстарын зерттеу;
әділдікке тексеретін кодтың кодері мен декодерін құрастырыңыз.
3.3 Сурет - Бұрмалау көзі
3.4 Сурет- Әділдікке тексеретін кодер-декодердің олық схемасы
Хэммингтің кодері мен декодерінің схемасын зерттеу (7,4)
Хэммингің коды (Hamming codes) – блокты кодалардың қарапайым санаты, ол келесідей құрылымға ие:
(n,k)=(2m-1, 2m-1-m),
мұндағы, m=2,3, … . Бұл кодтар үшін минималды қашықтық 3-ке тең, сондықтан да олар блоктағы екі немесе аз сандық қателердің барлық модельдерін жөндей алады. Хэмминг коды шектелген деп аталатын блоктық кодтардың шектеулі санатына жатады.
Кодердің схемасын жинау (сурет 3.5), параметрлерді System Summary парағымен және Connection List байланыстыру парағымен сәйкес қондыру, шығу сигналының экрандық бейнесін түсіру;
3.5-сурет
кодердің құрылу принциптерін түсіндіріңіз, тексеру теңдеулерін жазып алып, оларды 3.5 суретіне қарап салыстырыңыз;
кодер схемасын метажүйеге өзгертіп, оны HammingEncoder.mta (сурет 3.6) атымен сақтаңыз;
3.6 - сурет
хэмминг кодының метасистемасының шығуын байланыс арнасының моделіне қосыңыз (сурет 3.7);
3.7-сурет
бөгеулердің шығу көздерінің қосылу уақытын өзгерте отырып, олардың жіберу сапасына әсерін тексеріңіз;
хэмминг коды декодерінің схемасын жинаңыз (сурет 3.8);
3.8-сурет
кодер мен декодердің бірлесіп жұмыс істеуінің дұрыстығын тексеріңіз.
3 Нәтижелер
Мысалдағы схемаларды қолдана отырып, Хэммингің қателерді жөндейтін (8,4) кодері мен декодерінің схемасын құрыңыз.
Ескерту
Байланыс схемалары мен элементер параметрлері қосымшаларда берілген:
OddEvenEncDec Summary
OddEvenEncDec ConnectionList
HammingDecSummary
HammingDecConnectionList
Бақылау сұрақтары
1 Ақпараттардың шығу көзін кодтағанда кодтардың қандай типтері пайда болады?
2 Тек қана соларды ғана таба алатын кодтағы қателіктер қалай жөнделеді?
3 Қателерді жөндеудің негізгі принципері неден тұрады?
4 Кодтық ара қашықтыққа анықтама беріңіз.
5 Қандай жағдайда код қателерді тауып, оларды жөндей алады?
6 Бөгеулерге қарсы тұра алатын кодтаудың принциптерін түсіндіру.
Зертханалық жұмыс №4
Bluetooth жүйесін моделдеу
1 Жұмыс мақсаты
Bluetooth сымсыз ақпарат алмасу жүйесінің қысқа ара қашықтыққа арналған радиожиілікті бөлігін зерттеу.
2 Теориялық бөлімі
Bluetooth қысқа ара қашықтықтағы радиожелілерді құруға бағытталған аз қуатты технология[1]. Бұл технология алғаш рет сымсыз наушник сияқты электронды приборларға кабельдік байланыс орнатуды жою үшін ойлап табылған.
4.1 – кесте - Bluetooth жүйесінің спецификациясы
Спецификация |
Мәні |
Жиілік жолы |
2.45 GHz полоса ISM |
Қосылушы каналдардың саны FH |
23 или 79 в зависимости от страны |
Секірістің жылдамдығы FH |
1600 скачков/с |
Арналардың таратылуы FH |
1 МГЦ |
Дуплекстеу әдісі |
TDD |
Дуплекс форматы |
625 сек (1/1600 сек) вкл. и выкл |
Модуляция форматы |
GFSK |
GFSK BT |
0.5 |
Мәімет жіберудің модуляциондық жылдамдығы |
1 MBps |
Индекс модуляции |
От 0.28 до 0.35 |
Bluetooth жүйесі шағын персоналды желілерді құру мүмкіндігін қамамасыз ету керек (PAN Personal Area Network). Bluetooth спецификациясы бұл зертханалық жұмыста зерттелетін екі радиобайланыс жүйесін және протокол стектерін анықтайды. 4.1 суретте ISO ашық жүйелердің әсері моделі мен Bluetooth моделі салыстырылған.
4.1 - сурет - ISO ашық жүйелердің әсері моделі мен Bluetooth моделінің салыстырмасы
Bluetooth жүйесінің функцияларын қысқаша түрде линк контроллерлеріне дейін қарастырайық (Link Controller).
BlueRF деп аталатын радиобөлік модуляция сияқты радио-интерфейс үшін жауап береді. Линк контроллеры жоғары деңгейлі командаларға жауап қайтарады және пакеттен пакетке ақпарат, мәлімет жалғасуын қамтамасыз ететін пакеттің бірнеше жалғасымын линк деңгейінің операциясынан тасымалдайды.
Bluetooth локалды желілер тәріздес, басқа да технологиялармен бәсекелестікте болуы қажет. Себебі, ол да лицензиядан босатылған ISM спектрі 2.4 GHz пайдаланады. Сондықтан бұл әдісті кеңейтілген спекрдің жиілікті секіргіші деп аталады (FHSS frequency hopping spread spectrum), Bluetooth құрылғысына қолданылады, олар өзара байланысу үшін қажет. Жиілікті секіргіш әдісі берілген мәлімет сигналында қысқа уақыт ішінде немесе уақыттық интервалында(timeslot) қорытындылап, бір жақты жиілікте және басқа тасушы жиіліктің интервалы 4.2 суретте көрсетілген. Секіріп ету (Перескок-hopping), бит деңгейінмен орындалуыда мүмкін. Бұл деп отырғанымыз әрбір ақпараттық бит әртүрлі тасушы жиілікте берілуі мүмкін. Мәліметтің дұрыс алынуы үшін қабылдаушы секірістің передатчигінің нақты орналасуын білуі тиіс (hopping); сондықтан Bluetooth секірісті пакет деңгейінде орындайды. Осылайша, передатчик пен приемник арасындағы синхронизация жиілік секірісі бар байланыстың критикалық орны болып табылады. .
