- •Содержание
- •Введение
- •Глоссарий Термины и определения
- •Сокращения
- •Дисциплина «Технология цифровой связи»
- •1 Рабочая программа (силлабус) дисциплины
- •1.1 Сведения о преподавателе
- •1.2 Данные о дисциплине
- •1.3 Пререквизиты
- •1.4 Постреквизиты
- •1.5 Краткое описание курса
- •1.6 Содержание дисциплины
- •1.7 График выполнения и сдачи заданий срс
- •1.8 Список литературы
- •1.9 Оборудование
- •1.10 Политика курса
- •1.11 Информация по оценке знаний
- •1.12 Политика выставления оценок
- •2 Конспект лекционных занятий Рубежный контроль 1
- •Раздел 1. Элементы систем цифровой связи.
- •Лекция №1. Информация. Характеристики дискретных сообщений. Цифровые сигналы данных и их основные параметры. Структурная схема пдс.
- •Тезисы к лекции
- •Тезисы к лекции
- •Лекция №3.Дк каналы без памяти, с памятью. Краевые искажения и дробления. Методы регистрации сигналов.
- •Тезисы к лекции
- •Раздел 3. Сжатие данных в цсс. Лекция №4.Применение эффективного (статистического) кодирования для сжатия данных. Алгоритмы сжатия без потерь: Хаффмана. Арифметический код.
- •Тезисы к лекции
- •Раздел 4. Методы и устройства помехоустойчивого кодирования. Лекция №5.Основные принципы обнаружения и исправления ошибки. Кодовое расстояние и корректирующая способность кода. Коды Хемминга.
- •Тезисы к лекции
- •Лекция №6.Классификация корректирующих кодов. Линейные блоковые коды. Методы декодирования корректирующих кодов. Порождающая и проверочная матрица.
- •Тезисы к лекции
- •Лекция №7.Циклические коды. Декодирование циклических кодов.
- •Тезисы к лекции
- •Лекция №8.Свёрточные коды. Декодирование свёрточных кодов. Алгоритм декодирования Витерби.
- •Тезисы к лекции
- •Рубежный контроль 2
- •Тезисы к лекции
- •Раздел 6. Полосовая модуляция и демодуляция Лекция №10.Методы цифровой модуляции.
- •Тезисы к лекции
- •Лекция №11.Многопозиционная модуляция: пФм, квадратурная амплитудная модуляция (кам) и амплитудно - фазовая модуляция (афм).
- •Тезисы к лекции
- •Раздел 6. Методы синхронизации в цсс Лекция №12.Определение понятий: синхронизация поэлементная, групповая и цикловая синхронизация.
- •Тезисы к лекции
- •Лекция №13.Устройства и принципы работы поэлементной синхронизации. Расчет параметров поэлементной синхронизации.
- •Тезисы к лекции
- •Раздел 8. Архитектура связи Лекция №15.Архитектура связи. Методы коммутации. Службы связи. Модель вос. Типы компьютерных сетей.
- •3 Практические занятия
- •4 Лабораторные занятия Лабораторная работа №1«Спектральный анализ с помощью Multisim и LabView»
- •Лабораторная работа №2«Эффективное кодирование информации по алгоритму Хаффмана»
- •Лабораторная работа №3«Линейные корректирующие коды. Код Хэмминга»
- •Лабораторная работа №4«Построение кодирующих и декодирующих устройств циклических кодов»
- •Лабораторная работа №5«Исследование сверточных кодов»
- •Лабораторная работа №6«Изучение принципов перекодирования при согласовании спектра»
- •Лабораторная работа №8«Исследование квадратурной амплитудной и квадратурной фазовой модуляций с помощью LabView»
- •Лабораторная работа №9«Исследование факторов, влияющих на ширину канала, с помощью LabView»
- •Лабораторная работа №10«Изучение устройства поэлементной синхронизации системы передачи данных»
- •Лабораторная работа №11«Методы коммутации в сетях пдс»
- •5 Занятия в рамках самостоятельной работы студента с преподавателем
- •Занятие №1 – 2. «Вводный контроль»
- •Занятие №3 – 4. «Классификация сигналов. Каналы связи»
- •Занятие №5 – 6. «Сигналы и спектры. Дискретные каналы»
- •Занятие №7 – 8. «Кодирование речи»
- •Занятие №9 – 10. «Кодирование источника»
- •Занятие №11 – 12. «Стандарты мкктт для кодирования источника»
- •Занятие №13 – 14. «Канальное кодирование. Циклический код»
- •Занятие №15 – 16. «Канальное кодирование. Линейные блочные коды»
- •Занятие №17 – 18. «Канальное кодирование. Сверточный код»
- •Занятие №19 – 20. «Канальное кодирование. Коды Рида-Соломона, коды с чередованием»
- •Занятие №21 – 22. «Алгоритмы цифрового кодирования. Полосовая модуляция и демодуляция»
- •Занятие №23 – 24. «Согласование спектра. Перекодирование. Модуляция с эффективным использованием полосы частот»
- •Занятие №25 – 26. «Синхронизация. Адаптивные системы»
- •Занятие №27 – 28. «Поэлементная синхронизация. Системы с рос»
- •Занятие №29 – 30. «Методы комммутации. Телеграфные службы. Модель вос. Типы компьютерных сетей»
- •6 Курсовая работа
- •7 Рубежные и итоговый контроли
Раздел 6. Методы синхронизации в цсс Лекция №12.Определение понятий: синхронизация поэлементная, групповая и цикловая синхронизация.
Основная литература:
Скляр Б. Цифровая связь. М., Санкт-П, Киев: Изд. дом «Вильямс», 2003.
Передача дискретных сообщений: Учебник для ВУЗов / В. П. Шувалов, Н. В. Захарченко, В. О. Шварцман и др.; Под ред. В. П. Шувалова. – М.: Радио и связь, 1990 - 464 с.
Дополнительная литература:
Гаранин М.В., Журавлев, Кунегин С.В. Системы и сети передачи информации. М.: Радио и связь, 2001.
Захарченко И.Б. и др. Основы передачи дискретных сообщений. -М.: Радио и связь, 1990.
Мирманов А.Б. Курс лекций по дисциплине «Технология цифровой связи» - Астана: КазАТУ, 2009. (электронный)
Ключевые слова: синхронизация, поэлементная, групповая, цикловая, безмаркерный, маркерный.
Рассматриваемые вопросы:
Синхронизация в системах ПДС
Синхронизация по элементам
Групповая и цикловая синхронизация
Безмаркерный и маркерный методы групповой синхронизации.
Тезисы к лекции
Синхронизация в системах ПДС
Синхронизация – это процедура установления и поддержания определенных временных соотношений между двумя и более процессами.
Различают поэлементную, групповую и цикловую синхронизацию.
При поэлементной синхронизации устанавливаются и поддерживаются требуемые фазовые соотношения между значащими моментами переданных и принятых единичных элементов цифровых сигналов данных. Поэлементная синхронизация позволяет на приеме правильно отделить один единичный элемент от другого и обеспечить наилучшие условия для его регистрации.
Групповая синхронизация – обеспечивает правильное разделение принятой последовательности на кодовые комбинации.
Цикловая синхронизация – обеспечивает правильное разделение циклов временного объединения.
Синхронизация по элементам
Требования к устройствам синхронизации по элементам.
Высокая точность синхронизации. (Максимальное отклонение синхроимпульсов от идеального ЗМ ± 3%.)
Малое время вхождения в синхронизацию как при включении так и после перерыва связи.
Сохранение синхронизации при наличии помех и кратковеременных перерывов связи.
Независимость точности синхронизации от статической структуры передаваемого сообщения.
Относительный уход фазы Е=/0и – отношение интервала времени между идеальными и действительными ЗМ, отнесенное к длительности единичного интервала.
При равных условиях время поддержания синхронизации зависит от скорости модуляции в канале. Невозможно долго сохранять синхронизацию без подстройки фазы.
Групповая и цикловая синхронизация
Групповая – обеспечивает правильное разделение принятой последовательности на кодовой комбинацией.
Цикловая – циклов временного объединения.
В устройствах групповой синхронизации информацию о фазе можно извлечь только при наличии избыточности в передаваемой последовательности:
можно использовать избыточность, введенную при помехоустойчивом кодировании, (по резкому возрастанию ошибок).
или вводить специальные символы.
Безмаркерный и маркерный методы групповой синхронизации.
Безмаркерный используется, когда передача ведется сравнительно короткое время и используется только при синхронной передаче и равномерном кодировании.
В этом случае достаточно обозначить лишь начало передачи. Далее ведется передача информации. Разделение на кодовые комбинации производится по известной длине.
Принцип БМС.
Сначала передается фазирующая комбинация (ФК). На приеме идет подстройка распределителя пока приемник ФК не получит ФК. Далее идет передача информации, пока не произойдет срыв синхронизации. После чего, по обратному каналу передается сигнал о необходимости фазирования. И все повторяется.
Рисунок 12.1. Принцип безмаркерной синхронизации
Достоинства: фазирование осуществляется без существенного снижения скорости.
Недостатки: отсутствие постоянного контроля синхронизма; наличие обратного канала; необходимость прекращения передачи после любого нарушения групповой синхронизации.
Маркерный – в течении всего сеанса посылаются специальные сигналы.
Рисунок 12.2. Принцип маркерной синхронизации
К кодовой комбинации добавляется 1 элемент (n+1). На приеме (n+1) разряд поступает в приемник маркера. При расхождении распределителей по фазе, маркер не поступает в приемник и щетки распределителя приема смещаются на один шаг и так до тех пор, пока не будет принят маркер. После установления синхронизма выдача информации получателю возобновляется. Тоже происходит при потере синхронизма.
Частным случаем маркерного метода синхронизации является стартстопный. В данном случае маркер = старт + стоп = 2 сигнала.
Плюсы: постоянный контроль за синхронизмом.
Минусы: большее снижение скорости передачи информации за счет введения элементов синхронизации.
Контрольные вопросы по теме:
Дайте определение понятию синхронизации.
Перечислите виды синхронизации и их назначение
Перечислите требования к устройствам синхронизации по элементам
Маркерный и безмаркерный методы групповой синхронизации.