- •Предисловие
- •Введение
- •§ В. 1. Автоматизация и кибернетика
- •§ В. 2. Телемеханика
- •§ В. 3. Краткие сведения по истории развития телемеханики
- •Часть первая. Передача телемеханической информации.
- •Глава 1. Сообщение и информация
- •§ 1.1. Основные понятия
- •§ 1.3. Переносчики информации
- •Глава 2. Квантование
- •§2.2. Квантование по уровню
- •§2.3. Квантование по времени (дискретизация)
- •§ 2.4. Квантование по уровню и по времени
- •§ 2.5. Дифференциальное квантование
- •Контрольные вопросы
- •Глава 3. Кодирование
- •§ 3.1. Основные понятия. Передача кодовых комбинаций
- •§ 3.5. Недвоичные коды
- •§ 3.6. Частотные коды
- •Глава 4. Методы модуляции
- •§ 4.1. Непрерывные методы модуляции
- •Контрольные вопросы
- •Глава 5. Достоверность передачи телемеханической информации
- •§5.1. Основные понятия
- •§ 5.2. Помехи
- •§ 5.3. Помехоустойчивость элементарного сигнала
- •§ 5.5. Передача информации с повторением (накоплением)
- •§ 5.6. Передача информации с обратной связью
- •§ 5.7. Помехоустойчивость передачи телеизмерений
- •§ 5.9. Методы борьбы с помехами
- •Глава 6. Организация каналов связи для передачи телемеханической информации
- •§6.1. Каналы связи по физическим проводным линиям связи
- •§ 6.3. Каналы связи по линиям электроснабжения
- •§ 6.6. Каналы связи по световодам
- •Часть вторая. Элементы и узлы систем телемеханики.
- •Глава 7. Элементы, используемые в телемеханике
- •§7.1. Обзор элементов, используемых в телемеханике
- •§ 7.3. Интегральные микросхемы
- •Глава 9. Регистры, распределители и коммутаторы
- •§9.1. Основные понятия
- •§ 9.2. Регистры
- •Часть третья. Основные принципы телемеханики.
- •Глава 11. Передача и прием телемеханических сигналов
- •§ 11.1. Разделение сигналов
- •§11.2. Виды телемеханических передач
- •Глава 12. Телеуправление и телесигнализация
- •§ 12.4. Принципы построения частотных систем ТУ — ТС
- •Глава 13. Телеизмерение
- •§13.1. Основные понятия
- •§ 13.2. Частотно-импульсные системы
- •§ 13.4. Кодоимпульсные (цифровые) системы
- •§ 13.5. Частотные системы переменного тока
- •§ 13.8. Адаптивные телеизмерительные системы
- •Глава 14. Представление информации в системах телемеханики
- •§ 14.1. Методы представления информации
- •§ 14.2. Средства воспроизведения информации
- •§ 14.4. Оборудование для размещения средств воспроизведения информации
- •Часть четвертая. Системы телемеханики.
- •Глава 15. Системы телемеханики на интегральных микросхемах
- •§ 15.1. Комплекс систем телемеханики ТМ-120
- •§ 15.2. Система телемеханики ТМ-320
- •§ 15.3. Система телемеханики ТМ-310
- •Глава 16. Системы телемеханики с использованием вычислительной техники
- •§ 16.1. Применение микропроцессоров в телемеханике
- •§ 16.2. Адаптивная телеинформационная система АИСТ
- •§ 16.3. Управляющие вычислительные телекомплексы
- •Приложение I
Если бы искажения не было, то все проверочные символы были бы равны нулю. Однако искажение обнаружено и в первом столбце и во второй строке, причем в этих двух проверках участвовал символ к-5. Если его значение изменить на обратное, то все проверочные символы будут равны нулю. Следовательно, ошибка обнаружена и исправлена.
§ 3.5. Недвоичные коды
Для изучения недвоичных, или многобуквенных, комбинаторных кодов используют методы теории соединений: перестановки (Р,) из q элементов, размещения (А/0) и сочетания (Cq°) из q элементов по qo элементов. Основание недвоичного кода всегда больше двух, т. е. q>3. Наличие большого числа признаков затрудняет передачу недвоичных кодов. Это, а также значительное развитие двоичных кодов привело к тому, что недвоичные коды используются редко. Поэтому рассмотрим их более кратко.
Коды, образованные по закопу перестановок. Перестановки Р4 из q различных символов образуют кодовые комбинации, отличающиеся только порядком следования этих символов. Число элементов во всех комбинациях всегда одинаково. Так, если q = 5 и алфавит кода состоит из букв а, Ъ с, d, е, то все эти символы всегда будут находиться в любой кодовой комбинации, например abode, bacde, cabed, bcdea и т. и.
Длина слова п равна основанию кода q, т.е. п = q. Отличительной особенностью этого
кода является отсутствие одинаковых символов или букв в одном слове. Такой |
код |
|
часто называют а к к о р д н ы м . |
Общее число комбинаций |
|
N = п! = q! |
(3.48) |
|
Например, при трех символах получается шесть комбинаций: abc, acb, bac, bca, |
cab, |
|
cba, а при q = 5 N = 51/120. |
|
|
Коды, образованные по закону перестановок, можно отнести к кодам с обнаружением одиночных и некоторых многократных ошибок. Действительно, на приемной стороне искажение комбинации становится очевидным, если в ее составе окажется несколько одинаковых символов.
Коды, образованные по закопу размещений. Размещения Aqq0 образуют кодовые комбинации, которые отличаются друг от друга либо символами, либо порядком их следования. Под q понимают общее число символов, используемых для образования слова, а под qo— число символов, из которых составляется слово. Всегда q>q0, .а длина слова п = qo. Если, нанример, q = 5 (a. b, с. d, е), qo = п = 2, то для данного случая (q = 2) общее число комбинаций
1), (3.4'j)
т.е. N |
= 5(5— 1) = 20. Так, могут получиться комбинации ab, Ьа, ас, са, cd, dc, db, ... |
|
. В общем случае |
|
|
* = |
О/- ?«)! |
(3.50) |
|
|
При q = 5, qo = 4 число кодовых комбинаций N=120. Эти коды не обладают защитными свойствами, так как любое искажение в комбинации образует другую возможную комбинацию и на приемной стороне не может быть обнаружено.
Коды на определеппое число сочетаний. С помощью сочетаний С( /0 можно образовать комбинации, отличающиеся друг от друга только самими символами q. Здесь, как и при размещениях, q>qo, ап = qo. Если, например, q = 5, qo = 2, то имеются комбинации ab, ac, ad, ае, be, bd, be, cd, ce, de.
Однако в приведенном ансамбле отсутствуют слова bа, са, и т. д., как в размещениях, т. е. комбинации ab и Ьа одновременно использоваться не могут, поскольку в данном ансамбле не может быть комбинаций с одинаковыми символами. Для сочетаний bа, са, da к т. д. будет свой ансамбль комбинаций, равносильный изложенному, в котором, однако, будут отсутствовать комбинации ab, ас и т. д. В этом частном случае
^ |
~~1) |
, |
(3.51) |
ь , — |
т2 |
т.е. */=10. В общем случае
(3,52)
Если при том же q = 5 выбрать n = qo = 4, т.е. другой вариант сочетаний, то можно получить ансамбль комбинаций abed, abce, aede, abed, bede, а также ряд других, ему равносильных. Как и в размещениях, в этих кодах в одной комбинации не может быть два одинаковых символа или больше.
Код па все сочетапия. В этом коде в одной комбинации могут находиться любые, в том числе одинаковые, символы. Общее число комбинаций
(3.53)
Например, при q = 3, qo= n = 2 можно записать возможные комбинации аа, ab, ас, ЪЪ ba, be, ее, са, cb, т. е. N = З2 = 9. Если q = 5, а и = 2, то N = 25, тогда как при размещениях А25 = 20. Увеличение числа комбинаций в коде на все сочетания достигается за счет использования таких комбинаций, как аа, ЪЪ сс, dd и ее.
Смеппо-качествеппый код. Этот код образуется из кода на все сочетания при наложении на него некоторого ограничения: в сменно-качественном коде одинаковые символы не должны находиться рядом. Например, при и = 4, q = 3 могут иметь место комбинации abab, abac, abca, abeb, baba и т. д. Число комбинаций
,V = q(q — I ! ■ (3.54)
В принципе сменно-качественный код может быть и двоичным, но в этом случае число комбинаций равно двум независимо от длины слова. Например, при и = 4 возможны только комбинации 1010 и 0101. Сменно-качественный код удобен тем, что дешифратор кода легко может разделить различные буквы в слове, так как в таком коде две одинаковые буквы никогда не находятся рядом.
§3.6. Частотные коды
Сточки зрения принципа построения частотные коды в зависимости от числа частот и способа их передачи могут быть отнесены к двоичным либо недвоичным с некоторыми ограничениями. Однако в телемеханике этот термин установился, и так как передача сигналов с помощью радиоимпульсов широко применяется, то на частотных кодах остановимся отдельно.
Одпочастотпый код. В системах телемеханики с небольшим числом команд часто используют одночастотный код, при котором каждое сообщение передается ра диоимпульсом определенной частоты, число слов N=q, где q — число частот. Во время передачи данной команды остальные частоты не передаются (табл. 3.18).
Двухчастотпый код. При относительно большом количестве команд можно ис пользовать двух имнульсный код с частотными признаками (двухчастотный код), причем передача частот может осуществляться одновременно (параллельно) или последовательно во времени. При параллельной посылке двух частот число кодовых комбинаций определяется выражением (3.51).