Національний університет «Львівська політехніка»

Інститут комп’ютерних технологій, автоматики та метрології

Кафедра «Захист інформації»

Джала Роман Михайлович

ЗАСoбИ передаЧі інформації в системах технічного захисту інформації

Конспект лекцій

Тема 6: Цифрові методи передавання повідомлень.

Особливості побудови та переваги цифрових СПІ над аналоговими.

Імпульсно-кодова модуляція (ІКМ). Компандування сигналу. Дельта-модуляція (ДМ). Порівняння ІКМ і ДМ. Адаптивна ДМ та комбінована дельта кодово-імпульсна модуляція.

Методи компресії текстової, мовної та відеоінформації; стискання даних.

ЗМІСТ

6.1.

6.2.

6.3.

6.К. Питання до самоконтролю.

6.Л. Література.

Львів – 2011

6.1. Цифрові методи передавання неперервних повідомлень

Для передавання неперевних повідомлень можна використовувати дискретний канал. Для цього неперервне повідомлння перетворюють у дискретний (цифровий) сигнал, тобто у послідовність сигналів, що містять суттєву частину інформації (визначається епсилон-ентропією).

Типовими прикладами цифрових систем передавання неперервних повідомлень є системи з ІКМ та ДМ. Основні операції перетворення: дискретизаія і квантування. Отриману послідовність квантованих відліків кодують і передають по дискретному каналу. На приймальній стороні після декодування відновлюють (з деякою точністю) неперервне повідомлення.

6.2. Переваги цспі над аналоговими

Основна технічна перевага цифрових СПІ перед системами неперервного типу - висока завадостійкість, яка найбільше проявляється у СПІ з багатократною ретрансляцією (переприйманням) сигналів (кабельні та радіорелейні лінії з великою протяжністю). У таких системах завади і спотворення можуть накопичуватись. Якщо на кожному ретрансляторі сигнал лише підсилювати, то адитивні завади у кожній ланці статистично незалежні і їх потужність на виході рівна сумі потужностей завад усіх ланок.

З метою послаблення ефекту накопичення завад при передаванні з ретрасляціями поряд з підсиленням проводять регенерацію імпульсів, тобто демодуляцію з відновленням переданих кодових символів і повторну модуляцію на переприймальному пункті. Адитивна завада з входу ретраслятора не поступає на його вихід.

Інші переваги ЦСПІ над аналоговими:

При ЦСП застосовують завадостійке кодування для підвищення вірності.

Висока завадостійкість дозоляє здійснювати дальній зв'язок по каналах невисокої якості.

Можливість застосування цифрової обчислювальної технчки і мікроелектроніки.

Поєднанння в одній системі сигналів передачі даних, мови, ТБ для інтеграції систем передавання і систем комунікації.

Простота зєднання цифрового каналу з ЕОМ, апаратурою зв'язку та автоматики і управління.

Рис.6.1. Структурна схема систем цифрового передавання неперервних повідомлень

АЦП, ЦАП – основні методи перетворення.

6.3. Способи передавання дискретних сигналів бувають:

- Послідовні (одиничні елементи поступають у канал почергово);

- Паралельні передавання (одиничні елементи об’єднують у групи, які передають одночасно (у різних смугах частот) по окремих каналах.

Використовують часові та частотні розділення сигналів.

При заданій швидкості передавання послідовні системи (одночастотні) мають переваги у зіставленні з паралельними (багаточастотними): краще використан­ня потужності передавача, некритичність до лінійності каналу, простота реалізації.

Розрізняють синхронне та асинхронне передавання дискретних сигналів. У синхронних ДК кожний одиничний елемент вводять у строго визначені моменти часу; передають ізохорні сигнали. По асинхронному каналу можна передавати довільні - ізохронні, анізохронні; такі канали називають прозорими, або кодонезалежними. Синхронні канали є непрозорими або кодозалежними.

Для забезпечення правильного приймання переданих символів здійснюють синхронізацію - встановлення і підтримання певних часових співвідношень між процесами.

Для приймання кодових комбінацій (КК) треба відділяти їх між собою; тут застосовують методи групової синхронізації. Напр., стартові і стопові елементи на початку і кінці КК; передають статстопову послідовність. Такй метод відносять до асинхронних, бо передавання довільної КК можна почати у довільний момент часу.

Імпульсно-кодова модуляція (ІКМ).

Дельта-модуляція (ДМ). Компандування сигналу.

Порівняння ІКМ і ДМ.

Адаптивна ДМ та комбінована дельта кодово-імпульсна модуляція.

Методи компресії текстової, мовної та відеоінформації; стискання даних.