Контрольные вопросы

1. Какие методы защиты от ошибок вам известны?

2. Сформулируйте вторую теорему Шеннона.

3. Каково необходимое условие для того, чтобы код был способен обнаруживать ошибки?

4. В чем отличие понятий расстояние Хемминга и кодовое расстояние? Какова связь между кратностью обнаруживаемых и исправляемых ошибок и кодовым расстоянием?

5. Какие коды называются линейными? Как они задаются?

6. Как происходит обнаружение (исправление) ошибок в случае линейного кода?

7. Чем отличаются циклические коды от линейных? Как строятся кодовые комбинации циклического кода? Как построить производящую матрицу циклического кода?

8. Как происходит обнаружение (исправление) ошибок в случае циклического кода?

9. Зачем используются системы с обратной связью? Охарактеризуйте системы с ИОС и РОС.

10. Приведите алгоритм работы системы с РОС-ОЖ. Каковы достоинства и недостатки систем с ИОС и РОС?

Глава 3. Устройства преобразования сигналов

3.1. Назначение и классификация устройств преобразования сигналов

Устройства преобразования сигналов предназначены для формирования и приема сигналов, непосредственно передающихся по каналу связи. Совместно с каналом связи УПС образуют дискретный канал.

В зависимости от скорости передачи информации различают низкоскоростные УПС – скорость передачи информации до 300 бит/с; среднескоростные обеспечивают работу со скоростями выше 300 бит/с (это скорости 600, 1200, 2400, 4800, 7200, 9600 … 56000 бит/с) по стандартному телефонному каналу; высокоскоростные обеспечивают работу по каналам первичной, вторичной и третичной широкополосных групп. Скорости передачи информации в этих каналах составляют соответственно десятки, сотни и тысячи килобит в секунду.

В низко- и среднескоростных УПС до 1200 бит/с используется частотная модуляция. Для работы со скоростью 2400 бит/с и выше уже применяется фазовая (относительная фазовая) и амплитудно-фазовая модуляции.

Спектр двоичных единичных элементов, поступающих на вход УПС с выхода кодера канала, лежит в диапазоне 0-F_max (где F_max – максимальная частота спектра, определяемая длительностью единичного элемента). В то же время полоса пропускания канала находится в диапазоне F^*_min – F^*_max, где F^*_min, как правило, больше нуля, отсюда вытекает задача номер один – задача преобразования исходного спектра таким образом, чтобы сигнал «прошел» через канал (задача переноса исходного спектра в диапазон F^*_min – F^*_max). Кроме этого надо сформировать сигнал, посылаемый в канал связи так, чтобы обеспечить достаточно высокую скорость передачи информации (бит/с) в канале связи и при этом получить достаточно высокую помехоустойчивость. Поставленные требования противоречивы, что интуитивно понятно.

Задача проектирования УПС, как и любого другого узла аппаратуры ПДС, является оптимизационной задачей. При этом отыскивается наилучший по некоторому критерию вариант преобразования сообщений на передаче и приеме при заданных ограничениях. Такими ограничениями обычно выступают характеристики сообщения, канала связи и требования к характеристикам дискретного канала. В качестве критерия оптимизации обычно выбирается одна из характеристик дискретного канала: верность, скорость, задержка передачи сообщения или сложность УПС. В инженерной практике создаются УПС, более или менее близкие к теоретически оптимальным, но обязательно удовлетворяющие всем требованиям к характеристикам дискретного канала.