1. Структурная схема канала передачи дискретной информации

Структурная схема канала передачи информации изображена на рисунке 1.1

Рис.1.1 Структурная схема канала передачи информации

Передаваемое сообщение от источника сообщений поступает в передатчик, где оно преобразуется в электрический сигнал. Передатчик выполняет это преобразования в два этапа: сначала осуществляется кодирование с помощью кодирующего устройства (кодера), а затем – дискретную модуляцию с помощью модулятора. Преобразование должно выполняться так, чтобы между каждым символом передаваемого сообщения и полученным из него сигналом было однозначное соответствие. В противном случае по принятому сигналу нельзя будет восстановить сообщение.

Электрический сигнал поступает на линию связи, представляющую собой среду, в которой может существовать и распространяться сигнал. В линии связи действует источник помех.

На вход приемника из линии связи поступают электрические сигналы вместе с помехами. Приемник должен по возможности отделить сигналы от помех и выполнить обратное преобразование сигналов в символы сообщения, приведя их к виду, удобному для восприятия получателем.

Преобразование выполняется аналогично в два этапа: вначале осуществляется демодуляция с помощью демодулятора, а затем декодирование декодирующим устройством (декодером). Обычно сигнал с демодулятора анализируется на предмет наличия и отсутствия в нем информационного содержания регистрирующим устройством.

Основной задачей системы передачи дискретной информации (ПДИ) является получение на приеме сообщения. Для выполнения этого условия отдельные элементы системы должны выполнять операции преобразования и передачи сигналов с минимальными искажениями.

В столь общей постановке решить задачу построения оптимальной системы ПДИ чрезвычайно трудно, поэтому на практике ее решают по частям. Если считать известными передаваемый сигнал, помеху и способ ее взаимодействия с сигналом, то выбирают переносчик и стремятся построить оптимальный приемник. Если положить известным метод приема, то оптимизации подлежит способ преобразования сообщения в сигнал (выбор кода и вида модуляции). В обоих случаях добиваются уменьшения времени передачи, повышения надежности работы системы и достоверности, снижения затрат на организацию системы связи и ее эксплуатацию.

2. Формирование разрешенных кодовых комбинаций

Рассматривается избыточный равномерный код с заданным кодовым расстоянием. Для формирования разрешенных кодовых комбинаций воспользуемся правилом построения производящей матрицы.

Избыточный код применяется в тех случаях, когда требуется повышение достоверности принимаемой дискретной информации.

Равномерный избыточный код содержит информационную часть и избыточную, содержащую проверочные символы.

Максимально возможный массив кодовых комбинаций М₀, избыточного кода длиной n символов (разрядов, бит) определяется для двоичного кодирования как

М₀=2ⁿ =2^(k+r)

k – число информационных разрядов, r – число проверочных символов.

При этом массив так называемых разрешенных кодовых комбинаций (РКК) М_р избыточного кода определяется разрядностью информационной части:

М_р=2^k

М_р< М₀

Формирование массива РКК из большего массива М₀ представляет весьма ответственную операцию. Существует несколько подходов, позволяющих разделить массив все возможных кодовых комбинации на подмассивы разрешенных и запрещенных кодов. Ниже рассмотрим один из возможных алгоритмов формирования РКК с помощью так называемой производящей матрицы.