- •Конспект лекций
- •Системы связи и способы передачи сообщений
- •1. Сообщение и сигнал
- •2. Системы и каналы связи
- •3. Помехи и искажения
- •4. Кодирование и модуляция, декодирование и демодуляция
- •5. Основные характеристики системы связи
- •Математические модели сообщений, сигналов и помех
- •1. Классификация сигналов
- •2. Пространство сигналов
- •3. Сообщения, сигналы и помехи как случайные процессы
- •4. Комплексное представление сигналов
- •5. Теорема Котельникова
- •6. Модулированные сигналы
4. Кодирование и модуляция, декодирование и демодуляция
Преобразование сообщения в сигнал обычно осуществляется в виде двух операций - кодирования и модуляции. Кодирование представляет собой преобразование сообщения в последовательность кодовых символов, а модуляция - преобразование этих символов в сигналы.
Пример: дискретное сообщение текст. Текст состоит из конечного числа элементов: букв, цифр, знаков препинания. Их совокупность называется алфавитом источника сообщений. Т.к. число элементов в алфавите конечно, то их можно пронумеровать и тем самым свести передачу сообщения к передаче последовательности чисел 1-А, 2-Б, ....
Систему передачи дискретных сообщений можно упростить, если воспользоваться при кодировании двоичной системой счисления.
При кодировании происходит процесс преобразования элементов сообщения в соответствующие им числа (кодовые символы). Каждому элементу сообщения присваивается определенная совокупность кодовых символов, которая называется кодовой комбинацией. Совокупность кодовых комбинаций образует код. Различают равномерные и неравномерные коды.
Равномерные коды - коды у которых все комбинации имеют одинаковую длину. Неравномерные коды характеризуются тем, что у них кодовые комбинации отличаются друг от друга не только взаимным расположением символов, но и их количеством (Морзе). По помехоустойчивости коды делятся на простые и корректирующие.
Коды, у которых все возможные кодовые комбинации используются для передачи информации, называются простыми, или кодами без избыточности. Корректирующие коды строятся так, что для передачи сообщения используются не все кодовые комбинации, а лишь некоторая часть. Корректирующие свойства кодов достигается введением в кодовые комбинации дополнительных (избыточных) символов.
Декодирование состоит в восстановлении сообщения по принимаемым кодовым символам.
Общий принцип модуляции состоит в изменении одного или нескольких параметров несущего колебания в соответствии с передаваемым сообщением.
Непрерывные сообщения можно передавать дискретными сигналами. Операция преобразования непрерывного сообщения в дискретное называется дискретизацией. Дискретизация осуществляется не только по времени, но и по уровням. Дискретизация по уровням называется квантованием.
5. Основные характеристики системы связи
При оценке работы системы связи прежде всего учитывается точность и скорость передачи сообщения. Точность зависит от степени искажений. В правильно спроектированной системе искажения сообщений обусловлены лишь воздействием помех и качество определяется помехоустойчивостью.
Под помехоустойчивостью обычно понимают способность системы противостоять влиянию помех на передачу сообщений.
Скорость передачи информации в дискретном канале:
(бит/с.).
Т - длительность посылки; m - основание кода.
При m=2, R=1/T бит/c.=Бод.
Максимальную скорость передачи , при условии, что канал не вносит ошибок называютпропускной способностью системы и оценивают количеством одновременно передаваемых сообщений.
Пропускная способность канала связи характеризует максимальное количество информации, которое может быть передано в единицу времени.
Пропускная способность системы - понятие техническое, пропускная способность канала - понятие теоретическое, определяющее потенциальные возможности системы связи.
Задержка - максимальное время, прошедшее между моментом подачи сообщения на вход передающего устройства и моментом выдачи восстановленного сообщения принимающим устройством.
Лекция № 2
по курсу “Теория электрической связи”