7) Схема передачи информации
Источник информации готовит сообщение (несколько символов). Передатчик преобразует эти символы в сигнал. Этот сигнал передается в приемник с помощью канала связи. Приемник преобразует этот сигнал в сообщение, которое поступает на объект, которому предназначалась информация. Сигнал при передаче искажается (условно считается, что на него действуют помехи, которые его искажают).
|
|
Помехи |
|
|
Источник |
Передатчик |
Канал связи |
Приемник |
Объект |
Производительность источника, бит/с
′ =
– энтропия
– время
Скорость передачи= информации, бит/с
– скорость передачи элементарного сигнала
– энтропия
Пропускнаяmax = способностьmax = каналаlog , =бит/с
8) Каналы связи
Канал связи – вся совокупность технических средств, обеспечивающих передачу электрических сигналов от источника сообщения к потребителю.
При рассмотрении каналов связи, как правило, линию связи считают заданной. И все задачи анализа и синтеза информации, в конечном счете, сводятся к анализу и синтезу уравнений, которые описывают передачу сигнала в передатчике, приемнике и других устройствах канала связи.
9) Классификация каналов связи
Каналы передачи информации характеризуются:
•по назначению
•по характеру линий связи
•по диапазону частот
•по характеру сигнала на входе и выходе канала
•по математическим моделям канала
ит. п.
По назначению каналы делятся на:
•телефонные
•телеграфные
•телевизионные
•звукового вещания
•телеметрические
•передачи данных
ит.д.
Взависимости от способа распространения различают каналы:
•радиосвязи (когда сигнал распространяется в свободном пространстве)
•проводной связи (сигнал распространяется по направляющим линиям) o воздушные
o кабельные o волноводные o световодные
ит.д.
По воздушным проводным связям передаются сигналы в диапазонах низких частот (~ до 16 кГц). Высокие частоты ограничены тем, что с их ростом возрастает влияние помех. Сказывается влияние радиовещательных станций. Но самое главное – большая зависимость от погодных условий.
Значительно лучшими характеристиками и большой устойчивостью в работе обладают кабельные связи. Они являются основой сетей дальней космической связи (600 кГц – 60 МГц). С ростом частот резко увеличивается затухание сигнала.
Оптические связи. Длина волны – доли микрона. Связь по закрытым направляющим системам. Сейчас используют гибкие волоконные световоды. Недостаток – дорогая стоимость + не везде есть. Позволяют организовать сверхдальнюю связь с помощью радиолиний.
Наибольшее распространение в передаче сообщений получили радиорелейные линии связи (60 МГц – 15 ГГц).
В последнее время получили распространение спутниковые линии связи. Дальность до 10000 км (сотни ГГц).
Сейчас используется переход на более высокие частоты. С ростом частоты сказываются атмосферные и промышленные помехи.
Все это «вылилось» в самостоятельную науку – радиосвязь.
10) Основные задачи анализа каналов связи
Анализ искажений передаваемого сигнала и анализ влияния помех – важнейшие задачи. Для их решения используются различные математические модели5.
Канал связи обычно описывается как четырехполюсник.
Их( ) |
|
|
|
|
. |
|
|
|
||||||
2 |
|
– входной сигнал |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
1( ) |
– выходной сигнал |
2( ) = { 1( )} |
|
|
|
|||||||||
|
связывают некоторым оператором |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
1 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
вых |
|
|
|
|
|
|
|
|
вх |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
Канал связи |
||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
вх |
|
|
|
|
вых |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Различают каналы:
•линейные
•нелинейные
•инерционные
•безынерционные
•стационарные
•нестационарные
•детерминированные
идр.
Наиболее изучены линейные каналы с постоянными параметрами.
5 Эти задачи решаются с помощью методов кибернетики. Ими занимается статистическая радиотехника.