- •Тема 1. Основные понятия и принципы электросвязи
- •Источник
- •Получатель
- •Существует два типа источников света: одномодовые и многомодовые.
- •Кдс канал дальней связи
- •При согласованной нагрузке
- •Модели дискретного канала Модели дискретного канала (дк) должны адекватно отображать характер преобразования входной битовой последовательности в выходную.
- •1.6.Типы каналов
- •1.6.1.Каналы низкой частоты (нч )
- •1 1 1
- •Связь между пропускной способностью канала и его полосой
- •2. Методы передачи данных на физическом уровне
- •2.1. Аналоговая модуляция
- •2.2. Цифровое кодирование
- •Потенциальный код без возвращения к нулю
- •Манчестерский код
- •Логическое кодирование
- •2.3. Асинхронная и синхронная передачи
- •2.4. Коды передачи.
- •2.5. Обнаружение и исправление ошибок
- •2.6. Тактовая синхронизация
- •3. Методы передачи данных канального уровня
- •3.1. Асинхронные протоколы
- •Протокол Протокол обмена Протокол
- •3.2.Синхронные символьно-ориентированные(байт-ориентиро- ванные) и бит-ориентированные протоколы
- •2.3 Передача с установлением- и без установления соединения
- •3. 4. Обнаружение и коррекция ошибок
- •3.5. Методы обнаружения ошибок
- •3.6. Методы восстановления искаженных и потерянных кадров
- •3.6. Компрессия данных
- •4. Методы коммутации
- •4.1. Коммутация каналов
- •Коммутация каналов на основе разделения времени
- •4.2. Коммутация пакетов
- •4.3. Коммутация сообщений
- •Глава 2, с.109 – 130
Модели дискретного канала Модели дискретного канала (дк) должны адекватно отображать характер преобразования входной битовой последовательности в выходную.
Модель ДК описывает вероятностные характеристики последовательности ошибок на выходе ДК. Удобным отображением ошибки является вектор ошибки – последовательность двоичных элементов длиной n, в которой “единица” стоит на позиции, где произошла ошибка, и “ноль” на позиции, элемент которой принят правильно.
Различают ДК с независимыми и группирующимися ошибками.
Дискретный симметричный канал без памяти является моделью канала с независимыми ошибками. В таком канале вероятность P(n,j) появления какой либо ошибки кратности j есть
P(n,j)= .
Вероятность правильного приема n-последовательности
, при (np1)
Вероятность появления какой либо ошибки в n-последовательности
P(n)= .
Примером модели, описывающей группирующиеся в пакет ошибки, является параметрическая модель Пуртова. Модель включает два параметра:
р – вероятность ошибки при приеме двоичного символа;
, (0 1) – коэффициент группирования ошибок.
Приближенно модель (верхняя оценка) записывается следующим образом
Р( j, n) , Р(j, n) = Р( j, n) - Р( j+1, n).
В реальном канале встречаются все типы ошибок. Чем выше качество канала (меньше значение р), тем большую долю составляют независимые ошибки. Чем больше канал подвержен воздействию импульсных помех, тем ниже его качество, и основную роль играют ошибки, группирующиеся в пакеты.
1.6.Типы каналов
1.6.1.Каналы низкой частоты (нч )
Канал, образованный непосредственно по физической цепи называют каналом НЧ. Различают два типа телефонных КДС; двхпроводный и четырехпроводный. Основной способ увеличения дальности – применение промежуточных усилителей.
У У У
ДС ДС ДС ДС ДС ДС
У У У
Двухпроводный канал НЧ
Рис.11. Структура двухпроводного КДС НЧ
ДС – дифференциальная система, У – усилитель
У У У У У
ДС ДС
У У У У У
4-х проводный канал НЧ
Рис.12. Структура 4-х проводного КДС НЧ
У прм ПРД
ДС ДС
У ПРД прм
Канал ВЧ-телефонирования
Рис.13. Структура канала ВЧ-телефонирования
П
- полосовой фильтр нижних частот;
п
олосовой фильтр верхних частот
Понятие ГРУППОВОГО КАНАЛА
аппаратура уплотнения аппаратура разделения
ИС-1 прд-1 ПРМг ПC-1
ПРМг
ИС-2 прд2 CУ ПРДг ЛC ПРМг ПC-2
ИС-n прд
n ПРМг ПC-N
Аппаратура многоканальной связи
Рис.14. Структурная схема системы многоканальной связи
ИС- источник сообщений; ПС- получатель сообщений;
прд- канальный (индивидуальный) передатчик;прм- канальный (индивидуальный) приемник; СУ- суммирующее устройство; ПРДг –передатчик группового сигнала; ПРМг- приемник группового сигнала; ЛС – линия связи
ШИРОКОПОЛОСНЫЙ КАНАЛ с ЧУ(частотным уплотнением)
1
1 2 3 4
12 5 5 3 Первичная (1) - 12 к ТЧ
Вторичная (2) – 60 к ТЧ
Троичная (3) – 300 к ТЧ
1
1 2 4 3
125 5 3
Рис.15. ИЕРАРХИЯ СТАНДАРТНЫХ КАНАЛОВ с ЧУ
Канал для передачи групповых сигналов. Образуется за счет АУ. За основу АУ приняты канал тональных частот (ТЧ ) и блок, рассчитанный на уплотнение одного широкополосного канала 12-ю телефонными каналами.
ШИРОКОПОЛОСНЫЙ КАНАЛ с ВУ(временным уплотнением)
Частота дискретизации Fд = 8 кГц; при ИКМ сn= 8 (разрядность кодового слова) минимальная скорость передачи на один телефонный канал равна
С1 = nFд = 64 кБод
Канал для передачи групповых сигналов образуется за счет АУ. За основу АУ приняты телефонный канал с ИКМ и блок, рассчитанный на уплотнение одного широкополосного канала 30-ю телефонными каналами.
ПГ = 30 инф. Кан. + 2служ кан. (ПГ – первичная группа)
С30 = 32·64 = 2048 кБод;
ВГ – уплотнение во времени 4-х ПГ + 4 служ кан.(для синхронизации циклов ВГ):
С120 = (32·4+4)·64=8448 кБод;
ТГ = 4 ВГ+9 служ.кан.(для синхронизации циклов ТГ):
С480 = 34368 кБод;
ЧГ = 4 ТГ+28служ.кан.(для синхронизации циклов ЧГ):
С1920= 139264 кБод.
1
1 2 3 4
30 4 4 4 Первичная (ПГ-1) – 30 кан.
Вторичная (ВГ-2) – 120 кан.
Троичная (ТГ-3) – 480 кан.
1
2 4 3
30 4 4 4
Рис.16. ИЕРАРХИЯ СТАНДАРТНЫХ КАНАЛОВ с ВУ
Скорость передачи информации, зависимость скорости от
характеристик канала связи
Различают техническую скорость передачи данных– скорость модуляции и информационную скорость.
Техническая скорость измеряется в В-бодах- количеством элементарных посылок (рис.17) в единицу времени – в секунду.