Фрагмент сети

`

Каждый КМ с помощью ДТКС может быть связан с другими КМ.

Информация от одного абонента к другому может поступить по разным путям.

КМ выбирает наилучший в данный момент времени маршрут передачи информации, так чтобы доставка была самая дешёвая, и качество предоставления информационных услуг было приемлемо для всех абонентов.

Серверы (С) – хранилище информации – абонент может обратиться к КМ для извлечения необходимой информации.

Подсистема источник-потребитель.

Необходимо учитывать характеристики этой системы для проектирования радиолинии телекоммуникационной системы, т.е. при проектировании всех остальных элементов телекоммуникационной системы.

Источник с потребителем определяют требования к пропускной способности остальной части системы, требования к тому какой объём информации должен передаваться по остальной части системы, чтобы удовлетворить всех потребителей.

Пропускная способность определяется суммарной производительностью всех источников.

Производительность каждого источника определяется скоростью изменения состояния источника и требуемой точностью представления сведений потребителю (чем быстрее изменяется состояние источника и чем выше точность (или чем меньше ошибка, которая удовлетворяет требованиям потребителя), тем больше производительность источника).

Подсистема кодек источника.

Функция кодера источника – представление непрерывного первичного сигнала в цифровой форме, т.е. в виде последовательности символов какого-то цифрового алфавита, чаще всего двоичного.

Для того чтобы представить непрерывный сигнал в цифровой форме необходимо осуществить процедуру дискретизацию по времени и квантование по уровню. В простейшем случае временная дискретизация осуществляется исходя из принципов теоремы Котельникова, с постоянным шагом/интервалом между дискретами. Квантование по уровню также осуществляется с постоянным шагом квантования. Такое представление легко реализуемо, но обладает множеством недостатков:

– В силу неограниченности спектра реальных первичных сигналов и ограниченности их временного существования применение теоремы Котельникова является некорректным, т.е. при этом возникает суммарная ошибка, оценить которую практически невозможно;

– При использовании равномерной временной дискретизации с постоянным интервалом, вследствие того, что все первичные сигналы не стационарны, постоянный интервал временной дискретизации приходится выбирать исходя из максимальной ширины спектра, вероятность которой очень маленькая, следовательно, при таком выборе интервала временной дискретизации в системе будет возникать большая избыточность, будут передаваться лишние значения первичного сигнала. Символы на выходе такого кодера, представляющие первичный сигнал будут статистически зависимы и не равновероятны. Поэтому в процессе кодирования источника стараются параллельно с процедурами временной дискретизации и квантования по уровню уменьшить логическую и статистическую избыточность, которые содержатся в первичном сигнале, т.е. стараются сделать так, чтобы последовательность символов на выходе кодера источника (КИ) представляла именно ту характеристику первичного сигнала, которую потребитель способен использовать для целенаправленных действий, представлялась с необходимой точностью и чтобы при этом эти символы были статистически не зависимы и равновероятны.

Представление об уменьшение логической избыточности в процессе кодирования источника

Общий принцип:

Необходимо оставить только то, что способен использовать потребитель. Представляем ту характеристику, которая интересует потребителя. И с той точностью, которую способен использовать потребитель.

Каждому потребителю требуется своя характеристика.

Уменьшение семантической/логической избыточности при передаче речевых сообщений.

Для сохранения разборчивости речи в телефонии необходима полоса 300–3000Гц.

Посчитаем реально необходимую полосу:

Пусть человек генерирует в секунду 5 символа.

В алфавите 32 буквы.

Для кодирования 32 букв необходимо 5 двоичных символов.

Итого в секунду 25 двоичных символов, следовательно, длительность одного символов 1/25 секунды. Ширина основного лепестка будет 25 Гц.

Для реальной передачи речи боле мене достаточно 25 Гц.

Почему же необходимы 3000Гц?

Потому что мы не учитываем, как воспринимает наш слуховой аппарат и как генерируется речь нашим звуковым аппаратом (ртом и гортанью).

Если это учесть, то можно существенно уменьшить требуемую полосу пропускания.

Передача речевого сигнала, сохранив его разборчивость (содержание) означает, что нужно передать какие-то сведения, которые позволили бы в пункте приёма регенерировать сигнал так, чтобы потребитель смог разобрать его содержание.