Связь между пропускной способностью линии и ее полосой пропускания - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника курсовая работа

Главная

Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Связь между пропускной способностью линии и ее полосой пропускания

Типы линий связи и способы физического кодирования. Модель системы передачи информации. Помехи и искажения в каналах связи. Связь между скоростью передачи данных и шириной полосы. Расчет пропускной способности канала с помощью формул Шеннона и Найквиста.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Министерство образования и науки Российской Федерации
Волгоградский государственный университет
Кафедра телекоммуникационных систем
Связь межд у пропускной способностью линии и ее полосой пропускания
1. Общие сведения о системах электросвязи
1.1 Понятия информации, сообщения, сигнала
1.3 Модель системы передачи информации
1.5 Помехи и искажения в каналах связи
2. Пропускная способность канала связи
2.1 Связь между скорости передачи данных и шириной полосы
2.4 Формула Шеннона для пропускной способности
3. Нахождение теоретического предела скорости передачи данных
Под каналом связи в сети будем понимать комплекс устройств, обесценивающих перенос сигналов (передачу информации) из одной точки пространства в другую, причем полюсами (концами) канала будем считать либо устройства ввода или вывода информации (абонентскую аппаратуру или устройства сопряжения канала с ЭВМ), либо входы или выходы коммутационных систем.
Каналы связи независимо от их технической реализации и среды, в которой происходит распространение (проводные, радио, волноводные, радиорелейные, спутниковые и т. п.), различаются по пропускной способности, исправлению передачи информации и их положению (роли) в части связи.
Говоря о пропускной способности каналов, их, прежде всего, следует разделить на аналоговые и дискретные.
По аналоговым каналам передается информация, представленная в непрерывной форме, т.е. в виде непрерывного ряда значений какой-либо физической величины. По дискретным каналам передается информация, представленная в виде дискретных (цифровых, импульсных) сигналов той или иной физической природы.
Аналоговые каналы характеризуются частотной полосой пропускаемости, динамическим диапазоном, временем распространения (интенсивностью и характером). Дискретные (цифровые) каналы характеризуются скоростью передачи в битах в секунду (иногда - в бодах)
Предметом данной работы является изучение связи между пропускной способностью линии и её полосой пропускания. Целью данной курсовой работы является исследование возможной скорости передачи информации по каналу связи. Ставится задача о нахождении теоретического предела скорости передачи данных по заданным параметрам.
В первом разделе рассматриваются общие сведения о системах электросвязи. Во втором разделе рассматриваются теоретические основы пропускной способности, изучается формула Шеннона для расчета пропускной способности и формула Найквиста для расчета ширины полосы канала связи. В третьем разделе представлен пример расчета с использованием формул Шеннона и Найквиста, а также исследование характеристик этих формул.
1 . Общие сведения о системах электросвязи
1.1 Понятия информации, сообщения, сигнала
В теории и технике электрической связи существует ряд основополагающих, фундаментальных понятий, к числу которых, в первую очередь, относятся понятия информации, сообщения и сигнала.
Рассмотрим эти понятия, использовав рекомендации сборника научно-технической терминологии в области теории передачи информации, разработанного Академией наук СССР.
Под информацией (от лат. information - изложение, разъяснение) принято понимать сведения о событиях, явлениях, предметах, являющихся объектом ряда операций: передачи, распределения, преобразования, хранения или непосредственного использования.
Во всем многообразии окружающего нас мира мы постоянно сталкиваемся с информацией и процессами её передачи и хранения. Так, органы чувств человека занимаются сбором информации об окружающем внешнем мире, а его нервная система передает эту информацию в головной мозг, который её перерабатывает, а затем рассылает (распределяет) в виде «приказов», также являющихся информацией, по нервным волокнам (линиям связи) в мышцы.
Аналогично информация передается в любой организации, где совместно трудится множество людей в виде приказов, распоряжений и других указаний, то есть без чего невозможна деятельность большого коллектива. Перечень подобных примеров можно продолжать и дальше. Однако и так ясно, что задачи сбора, передачи, преобразования информации очень важны в различных областях человеческой деятельности, в том числе в системах электросвязи (телекоммуникаций).
В ряде случаев понятие информации отождествляется с понятием данных, что находит широкое применение в системах цифровой связи.
В целом информацию можно трактовать как совокупность знаний человека об окружающем его мире.
Системы электросвязи предназначены для передачи информации от источника сообщений, находящегося в некоторой точке пространства, потребителю (получателю) сообщения, который находится в другой точке. Использованное в этом определении понятие сообщения наряду с понятием информации широко применяется в теории электрической связи.
Обычно под сообщением (message) понимают форму представления информации в целях её хранения, обработки, преобразования или непосредственного применения. При этом используется различные знаки и символы, например определенные слова и фразы в человеческой речи, рисунки, математические знаки, виды колебаний и тому подобное.
Сообщения могут быть функциями времени, как, например, речь в телефонной связи, программа новостей, передаваемая по телевидению и другие. Однако в ряде случаев сообщения не являются функциями времени, например текст телеграммы или неподвижное изображение для передачи средствами факсимильной связи. Различают также дискретные и непрерывные сообщения. К дискретным сообщениям относят текст, цифровые данные, а к непрерывным - речь, телевизионное изображение, температура или давление при передаче телеметрических данных и так далее.
Фактически человек всегда имел дело не с абстрактной информацией, а с конкретными сообщениями, которые вырабатываются источниками в целях последующей передачи в системе электросвязи. Под источником сообщений (message source) принято понимать устройство, которое в каждый момент времени выбирает некоторое сообщение из множества (ансамбля) сообщений. Если имеется вероятностная модель, с помощью которой можно дать полное описание процесса появления сообщений на выходе источника, считаю, что источник сообщений задан. Например, в качестве источника сообщений можно рассматривать оператора, работающего на телеграфном аппарате. При этом должны быть известны вероятности появления отдельных сообщений, буквенных сочетаний, слов, предложений. Иначе говоря, для любых n=1,2,.. и i=0,±1,±2,… и любой последовательности сообщений (x i +1 ,…,x i + n ), выбираемых из множества сообщений X, определена вероятность P(x i +1 ,…,x i + n ) появления этой последовательности.
Устройство, для которого предназначено сообщение, вырабатываемое источником, называется получателем сообщений. Получателем может быть человек-оператор или различные регистрирующие устройства, в том числе электронно-вычислительные машины (ЭВМ).
По виду источника и получателя сообщений принято различать системы электросвязи, осуществляющие передачу:
· Акустических или звуковых сигналов (телефония, радиовещание);
· Текста (телеграфия) и данных от ЭВМ;
· Неподвижных изображений (телевидение);
· Данных телеметрии, контроля (например, системы охранной, пожарной сигнализации и другие);
Для передачи сообщений на определенное расстояние используются различные материальные носители (бумага, магнитный диск) или некоторый физический процесс (звуковые волны, электромагнитные волны). В системах электросвязи для передачи сообщений применяются различные сигналы.
Сигналом (от лат. signum - знак) принято называть физический процесс, например в виде тока или напряжения, отображающий передаваемое сообщение. Сигнал всегда является функцией времени, даже если сообщение, которое он переносит, не описывается временной функцией. Сначала в системах электрической связи в простейшем случае обозначается
t 2 -t 1 =T - интервал определения сигнала во времени;
A, щ, ц - параметры, то есть соответственно амплитуда, частота и фаза сигнала.
В зависимости от множества возможных значений параметров и области определения во времени различают следующие виды сигналов:
· Непрерывный и по уровню, и во времени (аналоговый);
· Непрерывный по уровню, но дискретный во времени;
· Дискретный (квантовый) по уровню, но непрерывный во времени;
· Цифровой, то есть дискретный и по уровню, и во времени
Примеры различных видов сигналов представлены на рисунке 1.1.
Так, речевой сигнал является непрерывным и во времени, и по уровню, а датчик, определяющий значение температуры через каждые 5 минут, выдает сигналы непрерывные по значению (амплитуде), но дискретные во времени.
Рис. 1.1 - Примеры основных видов сигналов:
а - непрерывный и по уровню, и во времени; б - непрерывный по уровню, но дискретный во времени; в - дискретный по уровню, но непрерывный во времени; г - дискретный и по уровню, и во времени
Передаваемое сообщение и соответствующий ему сигнал не должен быть детерминированным, то есть заранее полностью известными и предсказуемыми. В этом случае передача сообщений не имеет никакого смысла, так как при отсутствии неопределенности значений сигналов получателю не будет доставляться новая информация. Только случайная величина или случайная функция может быть носителем информации. Обычно это реализуется посредством избрания из некоторого множества вариантов (реализаций) какого-то одного. При этом выбор осуществляется с некоторой вероятностью. Например, из множества значений температуры, выдаваемых датчиком, в текущий момент времени предпочтение отдается только одному из них.
Сообщения, сигналы их отображающие, а также помехи, искажающие сигнал, имеют случайный характер. Поэтому в теории электрической связи для объяснения ряда понятий широко используется теория вероятностей, а также теория случайных процессов и математической статистики. На их основе рассматриваются свойства сигналов, свойства среды их распространения, методы обработки сигналов и количество информации, передаваемой от источника сообщений к получателю.
В теории электрической связи сигнал принято отождествлять с объектом транспортирования. Следовательно, аппаратура связи по существу является техникой транспортирования или передачи сигналов по каналам телекоммуникаций.
Определим параметры сигнала, которые являются основными при его передаче. К числу таких параметров обычно относят: длительность, динамический диапазон, ширина спектра.
Любой сигнал, являющийся функцией времени, имеет начало и конец. Следовательно, длительность (T) определяет интервал времени, в пределах которого сигнал существует.
Динамическим диапазоном (D) называется отношение наибольшего значения мгновенной мощности к её наименьшему значению, при котором обеспечивается заданное качество передачи информации. Иногда под динамическим диапазоном понимается отношение мощностей сигнала и помехи. Динамический диапазон определяется в децибелах. В системах радиовещания отношение сигнал/шум составляет порядка 50…60 дБ при передачи музыкальных программ и до 30 дБ - при передаче речевых сигналов, а в системах телевидения это отношение равно 60 дБ.
Под шириной спектра (F) сигнала принято понимать диапазон (полосу) частот, в пределах которого сосредоточена его основная мощность. Спектр сигнала в принципе может быть неограниченным, однако его сознательно сокращают с учётом ограниченных возможностей техники связи.
Так, при телефонной связи речевой сигнал передают в полосе частот от 300 до 3400 Гц, то есть ширина спектра сигнала в этом случае F=3.1 кГц. Этого диапазона частот оказывается вполне достаточно для обеспечения разборчивости речи и узнаваемости абонентов по голосу.
При передаче телевизионного сигнала важнейшим требованием является четкость принимаемого изображения. При стандарте в 625 строк верхняя частота сигнала составляет примерно 6 МГц, то есть спектр сигнала видеоизображения занимает значительно более широкую полосу частот, чем спектр сигнала звукового сопровождения.
При телеграфной связи ширина спектра сигнала, определяемая скоростью его передачи (телеграфирования), составляет (1,5…3,0)v, где v - скорость передачи, измеряемая в бодах и равная числу электрических посылок, передаваемых в 1с. Обычно v=50 Бод, тогда F?75 Гц.
В заключении можно ввести общую характеристику объем сигнала :
Она дает наиболее полное представление о возможностях сигнала как переносчика информации. Чем больше объем, тем большее количество информации может перенести сигнал, но с другой стороны тем труднее такой сигнал передавать по каналу с необходимым качеством.
Одной из задач теории информации является определение зависимости скорости передачи информации и пропускной способности канала связи от параметров канала и характеристик сигналов и помех.
Канал связи образно можно сравнивать с дорогами. Узкие дороги - малая пропускная способность, но дешево. Широкие дороги - хорошая пропускная способность, но дорого. Пропускная способность определяется самым «узким» местом.
Скорость передачи данных в значительной мере зависит от передающей среды в каналах связи, в качестве которых используются различные типы линий связи:
· кабельные (медные и волоконно-оптические);
· радиоканалы наземной и спутниковой связи.
Проводные (воздушные) линии связи представляют собой провода без каких-либо изолирующих или экранирующих оплеток, проложенные между столбами и висящие в воздухе. По таким линиям связи традиционно передаются телефонные или телеграфные сигналы, но при отсутствии других возможностей эти линии используются и для передачи компьютерных данных. Скоростные качества и помехозащищенность этих линий оставляют желать много лучшего. Сегодня проводные линии связи быстро вытесняются кабельными.
Кабельные линии представляют собой достаточно сложную конструкцию. Кабель состоит из проводников, заключенных в несколько слоев изоляции: электрической, электромагнитной, механической, а также, возможно, климатической. Кроме того, кабель может быть оснащен разъемами, позволяющими быстро выполнять присоединение к нему различного оборудования. В компьютерных сетях применяются три основных типа кабеля: кабели на основе скрученных пар медных проводов, коаксиальные кабели с медной жилой, а также волоконно-оптические кабели.
Скрученная пара проводов называется витой парой (twisted pair) . Витая пара существует в экранированном варианте (Shielded Twistedpair, STP), когда пара медных проводов обертывается в изоляционный экран, и неэкранированном (Unshielded Twistedpair, UTP) , когда изоляционная обертка отсутствует. Скручивание проводов снижает влияние внешних помех на полезные сигналы, передаваемые по кабелю.
Коаксиальный кабель (coaxial) имеет несимметричную конструкцию и состоит из внутренней медной жилы и оплетки, отделенной от жилы слоем изоляции. Существует несколько типов коаксиального кабеля, отличающихся характеристиками и областями применения - для локальных сетей, для глобальных сетей, для кабельного телевидения.
Волоконно-оптический кабель (optical fiber) состоит из тонких (5-60 микрон) волокон, по которым распространяются световые сигналы. Это наиболее качественный тип кабеля - он обеспечивает передачу данных с очень высокой скоростью (до 10 Гбит/с и выше) и к тому же лучше других типов передающей среды обеспечивает защиту данных от внешних помех.
Радиоканалы наземной и спутниковой связи образуются с помощью передатчика и приемника радиоволн. Существует большое количество различных типов радиоканалов, отличающихся как используемым частотным диапазоном, так и дальностью канала. Диапазоны коротких, средних и длинных волн (KB, СВ и ДВ), называемые также диапазонами амплитудной модуляции (Amplitude Modulation, AM) по типу используемого в них метода модуляции сигнала, обеспечивают дальнюю связь, но при невысокой скорости передачи данных. Более скоростными являются каналы, работающие на диапазонах ультракоротких волн (УКВ), для которых характерна частотная модуляция (Frequency Modulation, FM), а также диапазонах сверхвысоких частот (СВЧ или microwaves). В диапазоне СВЧ (свыше 4 ГГц) сигналы уже не отражаются ионосферой Земли и для устойчивой связи требуется наличие прямой видимости между передатчиком и приемником. Поэтому такие частоты используют либо спутниковые каналы, либо радиорелейные каналы, где это условие выполняется.
В компьютерных сетях сегодня применяются практически все описанные типы физических сред передачи данных, но наиболее перспективными являются волоконно-оптические. На них сегодня строятся как магистрали крупных территориальных сетей, так и высокоскоростные линии связи локальных сетей. Популярной средой является также витая пара, которая характеризуется отличным соотношением качества к стоимости, а также простотой монтажа. С помощью витой пары обычно подключают конечных абонентов сетей на расстояниях до 100 метров от концентратора. Спутниковые каналы и радиосвязь используются чаще всего в тех случаях, когда кабельные связи применить нельзя - например, при прохождении канала через малонаселенную местность или же для связи с мобильным пользователем сети, таким как шофер грузовика, врач, совершающий обход.
1.3 Модель системы передачи информации
Рассмотрим структурную схему простейшей одноканальной системы передачи информации. Введем понятие канала связи.
Под каналом связи (communication link) в теории и технике электрической связи принято понимать совокупность различных средств, включая физическую среду, которая обеспечивает передачу сигналов от источника к получателю сообщений. Причем физической средой для передачи сигналов может быть кабель в проводной связи, атмосфера в наземной радиосвязи и так далее.
В самом общем виде структурная схема системы передачи информации показана на рисунке 1.2.
Рис. 1.2 - Структурная схема системы передачи информации
На передающей стороне преобразование сообщения в сигнал осуществляется с помощью преобразователя. В телефонии для этой цели служит микрофон, который превращает акустические колебания в пропорционально изменяющееся электрическое напряжение. В телеграфии с помощью телеграфного аппарата (телетайпа) оператор заменяет последовательностью знаков сообщения (букв, цифр) последовательностью двоичных кодовых символов (0 и 1). В телетайпе они преобразуются в электрические посылки постоянного тока. В телевидении при передаче изображения преобразователем является передающая телевизионная трубка.
Далее следует операция кодирования (coding), под которой понимают преобразование дискретного сообщения в последовательность кодовых символов, осуществляемое по определенному правилу. При этом каждому элементу сообщения присваивается определенная совокупность кодовых символов, называемая кодовой комбинацией (кодовым словом) , а совокупность всех кодовых комбинаций называется кодом. Правило кодирования принято задавать кодовой таблицей, в которой каждому сообщению соответствует определенная кодовая комбинация. Понятие кодирования применимо только к дискретным сообщениям, поэтому чтобы закодировать речевое сообщение, являющееся аналоговым, его необходимо, сначала представить в дискретной форме.
В телеграфии первичное кодирование осуществляется с помощью телетайпа, в котором каждая буква, каждая цифра и каждый служебный знак (точка, запятая, знак сложения и так далее) кодируется первичным кодом. Например, это может быть международный телеграфный код №2 (МТК-2), каждая комбинация которого содержит по пять двоичных символов. Число возможных комбинаций в этом коде составляет 2 5 =32. Этого вполне достаточно для кодирования всех букв русского алфавита, а для кодирования остальных знаков следует использовать регистровый принцип. В этом случае одна и так же комбинация применяется три раза: в русском, латинском и цифровом регистрах. Общее число разных знаков (букв, цифр и других), применяемых в коде МТК-2, равно 84.
В 1963 году появился код ASCII (American Standard Code for Information Interchange) - стандартный американский код для обмена информацией, разработанный для использования в телеграфной связи. При создании первых персональных ЭВМ фирма IBM приняла его в качестве стандарта для кодирования информации. Каждая комбинация данного кода, состоящая из семи двоичных символов, позволяла использовать 128 кодовых комбинаций. Несколько позже этот код был расширен и дополнен: его комбинации стали содержать по восемь двоичных разрядов, и число этих комбинаций возросло до 256. Благодаря этому его стали применять для кодирования информации не только на английском языке, но и на многих других языках мира. В настоящее время все текстовые сообщения, передаваемые в сети Интернет, кодируются с использование только этого кода.
Коды МТК-2 и ASCII относятся к так называемым равномерным кодам, поскольку каждая комбинация в них содержит одно и то же число двоичных символов. Также существует неравномерные коды, комбинации в которых имеют разную длину.
Типичным представителем неравномерных кодов является код Морзе, созданный в 1838 году американским изобретателем и художником Самюэлем Морзе. В этом коде символ «1», соответствующий токовой посылке, называется точкой, а три единицы - тире. Символ «0» используется как разделительный знак внутри кодовой комбинации, а совокупность из трех нулей разделяет между собой кодовые комбинации. Данный код до сих пор применяется в системах слуховой телеграфной радиосвязи. В 2004 году в коде Морзе появился символ @ и соответствующая ему кодовая комбинация, введенная Международным союзом электросвязи для удобства передачи адресов электронной почты.
К неравномерным относят и широко известные коды Хаффмана и Шеннона - Фано. В них, как и в коде Морзе, сообщения, встречающиеся чаще (с большей вероятностью), кодируется короткими кодовыми комбинациями, а сообщения, появляющиеся реже (с меньшей вероятностью), - более длинными кодовыми комбинациями. Это свойство позволяет устранять избыточность в источниках сообщений. Такие коды называются префиксными , поскольку в своем составе они не имеют кодовых комбинаций, которые являются началом (префиксом) любых других. Данное свойство позволяет легко распознавать принимаемые сообщения. Код Шеннона - Фано более простой в построении, однако код Хаффмана несколько удобнее в практической реализации. Код Хаффмана используется в технике факсимильной связи и в компьютерных технологиях при создании файлов видеоизображения в формате JPEG, а также для сжатия видеосигналов в телевизионной цифровой технике на основе стандарта MPEG.
Рассмотренные коды относятся к так называемым первичным кодам . Равномерные телеграфные коды, представленные ранее, называются также простыми (примитивными) , или кодами без избыточности . Это связано с тем, что искажение любого из символов комбинации приводит к образованию новой разрешенной комбинации, то есть к ошибке, что выражается в регистрации буквы или цифры, отличающейся от переданного знака.
Существует также коды, корректирующие ошибки (error correction), или помехоустойчивые , которые строятся таким образом, чтобы для передачи сообщений применялись не все возможные комбинации, а только часть из них, называемые разрешенными. Это позволяет обнаружить и исправлять ошибки при искажениях некоторых символов. Корректирующие свойства таких кодов обеспечиваются целенаправленным введением в комбинации примитивных кодов дополнительных (избыточных) символов. Эта операция выполняется в кодирующем устройстве - кодере.
Примером одного из простейших равномерных корректирующих кодов является код с постоянным весом, то есть с одинаковым числом единиц в любой из разрешенных кодовых комбинаций, общее число которых определяется соотношением:
В общем случае построение корректирующего кода, способного не только обнаруживать, но и исправлять возникающие ошибки, достаточно сложная задача, которая решается с использованием ряда разделов высшей алгебры.
Далее закодированный сигнал поступает в модулятор.
Модуляцией (modulation) называется преобразование исходного сигнала посредством изменения параметров сигнала-переносчика в соответствии с преобразуемым (модулируемым) сигналом. В качестве сигнала-переносчика информации применяется гармоническое высокочастотное колебание, импульсная последовательность или шумовой процесс.
При использовании в качестве сигнала-переносчика гармонического колебания возможна реализация трех видов модуляции: амплитудной (АМ), частотная (ЧМ) и фазовой (ФМ). При использовании в качестве управляющего колебания закодированной последовательности двоичных кодовых символов получим дискретную (цифровую) модуляцию, которую принято называть манипуляцией.
Усиление модулированных сигналов по мощности и вывод их в линию реализует передатчик (transmitter). В каналах радиосвязи на выходе передатчика включается антенна, которая осуществляет преобразование электрических сигналов в электромагнитные колебания и излучает их в окружающее пространство. Основными характеристиками современного передатчика являются диапазон применяемых частот, мощность и коэффициент полезного действия (КПД). В зависимости от свойств канала связи и предназначения передатчика его мощность может колебаться от долей до нескольких тысяч ватт.
Поскольку отправитель и получатель сообщений в системе передачи информации находятся в различных точках пространства, то между передатчиком и приемником создается некоторая физическая среда. В системах проводной связи - это электрический или оптический кабель, а в системах радиосвязи - область естественного пространства, по которому распространяются электромагнитные волны (радиоволны). В процессе передачи сигнал ослабляется и может искажаться вследствие воздействия всевозможных помех.
Антенна приемника улавливает лишь незначительную долю энергии, которая излучается передающей антенной. Далее происходит усиление принятого колебания и выделение сигнала, несущего информацию, предназначенную конкретному получателю. Эти операции осуществляется в приемнике (receiver). Основными характеристиками приемника являются диапазон применяемых частот, чувствительность - способность принимать весьма слабые сигналы на фоне помех, а также избирательность, под которой понимают способность выделять полезные сигналы из совокупности передаваемых колебаний и посторонних мешающих воздействий, отличающихся от принимаемого сигнала частотой.
Принятый сигнал поступает в демодулятор.
Демодуляция (demodulation) - это преобразование модулированного сигнала, искаженного помехами, в модулирующий сигнал. Иными словами, посредством демодуляции восстанавливается первичный сигнал, отображающий переданное сообщение. Далее этот сигнал поступает в устройство преобразования сигнала в сообщение.
В системах передачи дискретных сообщений в процессе демодуляции элементы сигнала преобразуются в последовательность кодовых символов, которая поступает в декодер.
Декодирование (decoding) - это восстановление дискретного сообщения по выходному сигналу демодулятора, осуществляемое с учетом правила кодирования. Если на передаче был применен помехоустойчивый или корректирующий код, то на выходе декодера образуются кодовые комбинации первичного (простого) кода.
Таким образом, в системах передачи дискретных сообщений решение о передаваемом сообщении принимается в два этапа. Первой решающей схемой в этом случае является демодулятор, а второй - декодер. В системах передачи аналоговых сообщений решение выносится сразу в демодулятор. Иногда при передаче дискретных сообщений применяется процедура приема сообщений в целом. В этом случае одним устройством выполняется совместная операция демодуляции- декодирования, в результате чего приходящий ряд сигналов сразу преобразуется в последовательность знаков (букв) сообщения.
Существует ошибочное мнение, что демодуляция и декодирование - это операции, обратные модуляции и кодированию, выполняемые с принятым сигналом. На самом деле в результате различных искажений и воздействия помех принятое колебание может существенно отличаться от переданного сигнала. Поэтому данные операции являются наиболее сложными в системе передачи информации. Для принятия решения о принятом сообщение необходимо детально проанализировать принятый сигнал, для чего его подвергают различным преобразованием, которые называются обработкой сигнала. Следовательно, одной из задач теории электрической связи является отыскание правил (процедур) оптимальной обработки сигнала, при которых решение о переданном сообщении является наиболее достоверным.
Завершая рассмотренные системы передачи информации, отметим, что качество обработки сигналов существенным образом зависит от точности синхронизации переданных и принятых сигналов. При этом различают следующие виды синхронизации: тактовую - установление границ посылок сигналов, цикловую - при которой следует различать границы кодовых комбинаций, синхронизацию несущих частот и другие. Неточности синхронизации приводят к снижению достоверности приема информации. Сбой в работе системы синхронизации делает вообще невозможным правильный прием переданных сообщений.
Проанализированная система передачи информации является одноканальной, то есть она обеспечивает передачу информации от одного источника к другому получателю.
Применяются два основных типа физического кодирования - на основе синусоидального несущего сигнала и на основе последовательности прямоугольных импульсов. Первый способ часто называется также модуляцией или аналоговой модуляцией, подчеркивая тот факт, что кодирование осуществляется за счет изменения параметров аналогового сигнала. Второй способ обычно называют цифровым кодированием. Эти способы отличаются шириной спектра результирующего сигнала и сложностью аппаратуры, необходимой для их реализации.
При цифровом кодировании дискретной информации применяют потенциальные и импульсные коды. В потенциальных кодах для представления логических единиц и нулей используется только значение потенциала сигнала, а его перепады, формирующие законченные импульсы, во внимание не принимаются. Импульсные коды позволяют представить двоичные данные либо импульсами определенной полярности, частью импульса - перепадом потенциала определенного направления.
При использовании прямоугольных импульсов для передачи дискретной ин
Связь между пропускной способностью линии и ее полосой пропускания курсовая работа. Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника.
Реферат: Організація блоку вибірки для вирішення конфліктів по керуванню
Дипломная работа по теме Проектирование женской блузки, выполненной в стиле сафари
Реферат Возникновение Волейбола
Реферат: Инфекционная агалактия. Скачать бесплатно и без регистрации
Реферат по теме London history
Учебное пособие: Доисторический человек (Давид Ламберт)
Реферат: Конституционно-правовой статус Президента Российской Федерации
Курсовая работа по теме Анализ и оценка эффективности рекламной деятельности ООО 'Профистиль'
Понятие и виды таможенных платежей. Таможенная пошлина
Реферат: Iii. Роль метафоры в лингвистическом контексте 9
Выполнение Контрольных Работ На Заказ Новосибирск
Реферат по теме The history of railways (История железных дорог)
Курсовая работа по теме Международный механизм обеспечения прав и свобод человека
Реферат по теме Свобода воли
Курсовая работа по теме Сатирическая журналистика второй половины XVIII века. Полемика в изданиях 'Трутень' и 'Всякая всячина' в аспекте образования и просвещения
Реферат: Москва и Смутное время
Сочинение На Тему Образ Маши Троекуровой
Скачать Сочинение Рассуждение
Реферат: A Proposal For The Further Study Of
Реферат На Тему Анализ Журнала "Вестник Естествознания"
Формирование централизованной власти в Иране у Аршакидов и Сасанидов (III в. до н.э. – III в. н.э.) - История и исторические личности дипломная работа
Анализ предварительного договора - Государство и право дипломная работа
Проблема наркомании в современном мире - Государство и право дипломная работа