Министерство образования и науки Российской Федерации

Саратовский государственный технический университет

Балаковский институт техники, технологии и управления

Помехоустойчивое кодирование в системах передачи данных с решающей обратной связью

Методические указания к выполнению

лабораторной работы по курсу "Информационные сети и телекоммуникации" для студентов специальности 210100

всех форм обучения

Одобрено

редакционно-издательским советом

Балаковского института техники,

технологии и управления

Балаково 2005

Цель работы: изучение методов помехоустойчивого кодирования в системах передачи данных с решающей обратной связью.

Основные понятия

Система передачи данных включает в себя источник информации, каналы связи и приёмник информации (рис. 1). Канал связи представляет собой последовательную цепь, состоящую из устройства передающего пункта (кодирующего устройства), линии связи и устройства приёмного пункта (декодирующего устройства).

Кодирующее устройство - элемент системы, преобразующий передаваемую информацию (сообщение) в сигнал.

Линия связи - устройство, посредством которого осуществляется передача сигналов (переносчиком сигналов обычно являются электрические или электромагнитные колебания).

Декодирующее устройство преобразует принятые сигналы в сообщение.

Информация, принятая от источника сообщения, преобразуется в устройствах передающего пункта и в виде кодовых посылок передаётся в линию связи. В устройствах приёмного пункта принятые сигналы вновь преобразуются и приводятся к виду, удобному для использования информации.

Канал связи обеспечивает передачу сигналов от передающего пункта к приёмному с минимальными искажениями. Практически искажения сигналов в реальных каналах связи неизбежны, так как каналы (точнее линии связи) подвержены воздействию различного рода помех, характер которых может часто изменяться.

Одним из основных требований, предъявляемых к системе передачи данных, является требование высокой достоверности передачи, так как появление даже незначительных ошибок может, в конечном счете, привести

к полномуобесцениванию результатов или нарушению сложных и дорогостоящих производственных процессов.

Требования, предъявляемые к достоверности передачи, зависят от тех функций, которые выполняет система передачи данных. Так, при передаче смысловой информации (текста) допускается вероятность ошибки порядка 10-4 (одна ошибка на 10000 знаков). При передаче числовой информации вероятность ошибки уже не должна превышать 10-5 – 10-6, а в некоторых случаях и 10-8 – 10-9.

Для обеспечения такой высокой достоверности были разработаны системы связи с довольно сложными устройствами, основанными; на применении специальных корректирующих кодов. Необходимость принятия таких мер объясняется, прежде всего, недостаточно высокими характеристиками самих каналов связи. Для современных каналов вероятность искажения одиночного символа лежит в пределах 10-5 – 10-1.

Существуют различные системы передачи данных, отличающиеся степенью повышения достоверности, скорости передачи информации, способом повышения достоверности и т.д. Все их можно разделить на две большие группы: системы без обратной связи и системы с обратной связью.

Системы без обратной связи (системы прямой передачи) предусматривают передачу информации только в одном направлении, т.е. от передающего пункта к приёмному, для чего в таких системах имеется один канал (симплексный канал). Эти системы являются сравнительно простыми по устройству.

В системах с обратной связью предусматривается передача информации не только в прямом, но и в обратном направлении, причём информация, поступающая в обратном направлении (к передающему пункту), содержит сведения об условиях приёма. Для этих целей в системе используется двойной канал связи (дуплексный канал).