1.Информация, сообщение, сигнал. Виды сигналов. Физические характеристики сигнала и канала связи.
Информация – это сведения, являющиеся объектом передачи, распространения или использования.
Сообщение – это форма представления информации. Виды: непрерывное, дискретное.
Сигнал – это физический процесс, отображающий сообщение: эл. природы, световые, звуковые.
Виды сигналов:
Непрерывный сигнал непрерывного времени. В любой момент времени принимает любые значения.
Непрерывный сигнал дискретного времени. В строго определенные моменты времени принимает любые значения.
Непрерывный сигнал по времени и дискретный по уровню. В любой момент времени принимает разреженные значения (может быть получен квантованием по уровню)
Дискретный сигнал дискретного времени (цифровой сигнал) В определенные моменты времени принимает определенные значения.
Физические характеристики сигнала:
Длительность сигнала
Ширина спектра сигнала (
=1 в общем случае,
– длительность одного импульса)
Динамический диапазон сигнала.
Pc – мощность сигнала, Pп –мощность помехи.
Объем сигнала Vс=
Физические характеристики канала связи:
Время передачи по каналу связи
Ширина полосы пропускания
Динамический диапазон канала
Объем канала связи Vк
2.Структурная схема системы передачи информации. Понятия равномерных и неравномерных, простых и помехоустойчивых кодов. Виды помех. Основные информационно-технические характеристики.
Под системой передачи информации понимают совокупность технических средств, предназначенных для передачи информации, включая источник сообщения (ИС) и получателя сообщений (ПС).
В передающее устройство входит:
Кодер источника (КИ) для устранения статистической избыточности, для того, чтобы уменьшить объем передаваемых данных, тем самым повысить скорость передачи. На выходе КИ информационная последовательность.
Кодер канала (КК) выполняет помехоустойчивое кодирование, обеспечивающее уменьшение количества ошибок, возникающих в процессе передачи по каналу с помехами или каналу связи (КС). На выходе кодовая последовательность.
Функция модулятора (М) согласование сообщений источника или кодовых последовательностей со свойствами канала связи и обеспечение возможности одновременной передачи большого числа сообщений по общему каналу связи.
Приемное устройство – выделяет сигнал из смеси сигнала и помехи и восстанавливает принимаемое сообщение:
Демодуляция (ДМ) заключается в преобразовании принятого сигнала, искаженного помехами.
Функции декодера (ДКК) обнаружить и по возможности исправить ошибки.
Декодирование источника (ДКИ) – восстановление исходного сигнала.
Помехоустойчивыми называют коды, обдающие свойствами обнаруживать и исправлять ошибки, возникающие в процессе обработки информации.
Равномерные коды очень широко используются в силу своей простоты и удобства процедур кодирования-декодирования: каждой букве – одинаковое число бит; принял заданное число бит – ищи в кодовой таблице соответствующую букву.
Наряду с равномерными кодами могут применяться и неравномерные коды, когда каждая буква из алфавита источника кодируется различным числом символов, к примеру, А - 10, Б – 110, В – 1110 и т.д.
Виды помех:
1. Аддитивные - складываются с полезным сигналом.
Флуктуационные помехи – минимальный уровень шумов, имеется в любом канале.
Импульсные – случайная последовательность импульсов, следующих столь редко, что реакция приемника на случайный импульс может затухнуть. (сосредоточенные во времени)
Узкополосные – сосредоточенные по частоте, имеют узкий частотный спектр.
2. мультипликативные - перемешиваются с полезным сигналом, уменьшают или увеличивают уровень полезного сигнала.
Основные характеристики системы передачи информации:
Достоверность передачи информации определяет степень соответствия принятых сообщений переданным (параметров самой системы).
Помехоустойчивость – способность системы противостоять воздействию вредных помех (зависит от способа кодирования, декодирования, модуляции и т. д.)
Техническая скорость – число символов, передаваемых в единицу времени.
Задержка сигнала – промежуток времени между подачей и приемом сообщения.