Come configurare smartphone e PC. Portale informativo
  • casa
  • Interessante
  • Quali sono le caratteristiche dei canali di trasmissione dati. Canali tecnici di trasmissione delle informazioni

Quali sono le caratteristiche dei canali di trasmissione dati. Canali tecnici di trasmissione delle informazioni

Trasferimento delle informazioni sul canale con feedback decisivo

lavoro di laurea

1.2.1 Modalità di trasmissione delle informazioni sui canali di comunicazione

Trasferimento di informazioni con ripetizione (accumulazione). Questo metodo di trasmissione viene utilizzato per aumentare l'affidabilità in assenza di un canale inverso, sebbene non vi siano restrizioni fondamentali al suo utilizzo anche in presenza di feedback. Questo a volte è classificato come ricezione di messaggi impilati. L'essenza del metodo consiste nel trasmettere più volte lo stesso messaggio, memorizzare i messaggi ricevuti, confrontarli elemento per elemento e comporre un messaggio, inclusi gli elementi selezionati "a maggioranza". Supponiamo che venga trasmessa per tre volte la stessa codeword 1010101. In tutte e tre le trasmissioni è stata interferita con ed è stata danneggiata:

Il ricevitore confronta bit per bit tre simboli ricevuti e mette quei simboli (sotto la riga), il cui numero prevale nella cifra data.

Esiste un altro metodo per trasferire informazioni con accumulo, in cui non viene effettuato un confronto simbolo per simbolo, ma un confronto dell'intera combinazione nel suo insieme. Questo metodo è più facile da implementare, ma produce risultati peggiori.

Pertanto, l'elevata immunità al rumore del metodo di trasmissione delle informazioni con ripetizione (accumulo) si basa sul fatto che il segnale e l'interferenza nel canale non dipendono l'uno dall'altro e cambiano secondo leggi diverse (il segnale è periodico e il l'interferenza è casuale), quindi, la combinazione ripetuta in ciascuna trasmissione, in quanto generalmente sarà distorta in modi diversi. Di conseguenza, alla ricezione, l'accumulo, cioè la sommatoria del segnale, aumenta in proporzione al numero di ripetizioni, mentre la quantità di interferenza aumenta secondo una legge diversa. Se assumiamo che l'interferenza e il segnale siano indipendenti, allora i quadrati medi vengono sommati e il quadrato medio della somma aumenta in proporzione al primo grado. Pertanto, con n ripetizioni, il rapporto segnale-rumore aumenta di un fattore n, e ciò avviene senza aumentare la potenza del segnale. Tuttavia, ciò viene ottenuto a scapito della complicazione dell'apparecchiatura e dell'aumento del tempo di trasmissione o della larghezza di banda nel caso in cui il segnale venga trasmesso a più frequenze contemporaneamente nel tempo. Inoltre, con errori dipendenti e burst di errori, l'immunità al rumore del sistema diminuisce.

Trasferimento di informazioni con feedback. L'immunità alle interferenze della trasmissione ad anello aperto (OSS) è fornita dai seguenti metodi: codifica con correzione degli errori, trasmissione con ripetizione, trasmissione simultanea su più canali paralleli. In PBOS, vengono solitamente utilizzati codici di correzione degli errori, che sono associati a un'elevata ridondanza e complessità dell'apparecchiatura. La trasmissione del feedback (PIC) elimina in gran parte questi svantaggi, poiché consente l'uso di codici meno immuni al rumore, che, di regola, hanno una minore ridondanza. In particolare, possono essere utilizzati codici di rilevamento degli errori. Il vantaggio del canale di ritorno è anche la capacità di monitorare le prestazioni dell'oggetto che riceve le informazioni.

Con PIC si introduce il concetto di canale diretto, ovvero canale dal trasmettitore al ricevitore, ad esempio, un segnale di comando viene trasmesso dal punto di controllo (CP) al punto controllato (CP). In questo caso il canale di ritorno sarà la trasmissione di un messaggio dalla centrale alla centrale circa la ricezione del segnale di comando, e sul canale di ritorno sarà possibile trasmettere entrambi un messaggio solo che il segnale è stato ricevuto al ingresso della centrale (in questo caso viene monitorato solo il passaggio del segnale attraverso il canale di comunicazione) e informazioni sulla completa esecuzione del comando. È anche possibile il feedback, che fornisce informazioni sul passaggio in fasi del segnale di comando lungo il percorso di ricezione.

Consideriamo alcuni tipi di trasmissione con feedback.

Trasferimento con feedback informativo (IOS). Se il messaggio viene trasmesso sotto forma di codice anti-interferenza, nell'encoder questo codice può essere convertito in un codice anti-interferenza. Tuttavia, poiché questo di solito non è necessario, l'encoder è un registro per convertire un semplice codice parallelo in seriale. Contemporaneamente alla trasmissione sul canale diretto, il messaggio viene memorizzato in un dispositivo di memorizzazione sul trasmettitore (Fig. 1.1a). Nel punto controllato, il messaggio ricevuto viene decodificato e anche memorizzato nel dispositivo di memorizzazione. Tuttavia, il messaggio non viene trasmesso immediatamente al destinatario: prima arriva attraverso il canale di ritorno al punto di controllo. Nello schema di confronto CP, il messaggio ricevuto viene confrontato con quello trasmesso. Se i messaggi corrispondono, viene generato il segnale di "Conferma" e vengono trasmessi i messaggi successivi (a volte, prima che il messaggio successivo venga inviato al centro di controllo, viene prima inviato il segnale di "Conferma" che il messaggio precedente è stato ricevuto correttamente e l'informazione possono essere trasmessi al destinatario dall'unità). Se i messaggi non corrispondono, il che indica un errore, viene generato il segnale "Cancella". Questo segnale blocca la chiave per interrompere la trasmissione del messaggio successivo e viene inviato al pannello di controllo per distruggere il messaggio registrato nell'azionamento. Successivamente, la centrale ripete la trasmissione del messaggio registrato nell'azionamento.

Figura 1.1a. Metodo di trasferimento delle informazioni da IOS.

Nei sistemi con ITS, il ruolo di primo piano spetta alla parte trasmittente, poiché determina la presenza di un errore, il ricevitore informa solo il trasmettitore di quale messaggio ha ricevuto. Ci sono varie opzioni di trasmissione con IOS. Esistono quindi sistemi con IOS, in cui la trasmissione dei segnali avviene in modo continuo e si interrompe solo quando viene rilevato un errore: il trasmettitore invia il segnale "Cancella" e ripete la trasmissione. I sistemi con ITS, in cui tutte le informazioni trasmesse alla centrale vengono trasmesse attraverso il canale inverso, sono chiamati sistemi con feedback a relè. In alcuni sistemi con IOS non vengono trasmesse tutte le informazioni, ma solo alcune informazioni caratteristiche a riguardo (ricevute). Ad esempio, i simboli informativi vengono trasmessi sul canale in avanti e i simboli di controllo vengono trasmessi sul canale inverso, che verranno confrontati sul trasmettitore con i simboli di controllo preregistrati. Esiste un'opzione in cui, dopo aver verificato il messaggio ricevuto sul canale di ritorno e rilevato un errore, il trasmettitore può ripeterlo (messaggio duplicato) o inviare informazioni aggiuntive necessarie per la correzione (informazione di correzione). Il numero di ripetizioni può essere limitato o illimitato.

Il canale di ritorno viene utilizzato per determinare se è necessaria la ritrasmissione delle informazioni. Nei sistemi con ITS, un aumento dell'affidabilità della trasmissione si ottiene ripetendo le informazioni solo in presenza di un errore, mentre nei sistemi senza feedback (durante la trasmissione con accumulo), la ripetizione viene eseguita indipendentemente dalla distorsione del messaggio. Pertanto, nei sistemi con IOS, la ridondanza delle informazioni è molto inferiore rispetto ai sistemi con PBOS: è minima in assenza di distorsioni e aumenta in caso di errori. Nei sistemi con IOS, la qualità del canale di ritorno non dovrebbe essere peggiore della qualità del canale di andata per evitare distorsioni che possono aumentare il numero di ripetizioni.

Trasmissione del feedback decisivo (POC). Il messaggio trasmesso dal trasmettitore tramite il canale diretto viene ricevuto al ricevitore (Fig. 1.1b), dove viene memorizzato e verificato nel dispositivo di decodifica (decodificatore). Se non ci sono errori, il messaggio viene inviato dal dispositivo di memorizzazione al destinatario dell'informazione e attraverso il canale di ritorno viene inviato un segnale al trasmettitore per continuare l'ulteriore trasmissione (segnale di continuazione). Se viene rilevato un errore, il decoder emette un segnale che cancella le informazioni nell'unità. Il destinatario non riceve il messaggio, ma attraverso il canale di ritorno, il trasmettitore riceve un segnale per richiedere nuovamente o ritrasmettere la trasmissione (segnale per ripetere o richiedere). Al trasmettitore, il segnale di ripetizione (a volte chiamato segnale decisivo) viene estratto dal ricevitore dei segnali di decisione e il dispositivo di commutazione scollega l'ingresso del codificatore dalla fonte di informazioni e lo collega a un dispositivo di memorizzazione, che consente al messaggio trasmesso di essere ripetuto. La ripetizione del messaggio può verificarsi più volte prima di essere ricevuto correttamente.

Fig.1.1b. Modalità di trasferimento delle informazioni dal ROS.

Quando si trasmette da POC, l'errore è determinato dal ricevitore. Per fare ciò, il messaggio trasmesso deve essere codificato con un codice anti-jamming, che permetta al destinatario di selezionare la combinazione consentita (messaggio) tra quelle non risolte. Ciò significa che la trasmissione dal POC avviene in ridondanza. La fedeltà di trasmissione nei sistemi POC è determinata dalla scelta del codice e dalla protezione dei segnali di decisione di ripetizione e continuazione. Quest'ultimo non presenta particolari difficoltà, poiché questi segnali trasportano un'unità binaria di informazioni e possono essere trasmessi da un codice sufficientemente resistente al rumore.

I sistemi con POC, o sistemi a domanda ripetuta, si suddividono in sistemi con attesa di un segnale di decisione e sistemi con trasferimento continuo di informazioni.

Nei sistemi con attesa, la trasmissione di una nuova codeword o la ripetizione di quella trasmessa avviene solo dopo che il segnale di richiesta è arrivato al trasmettitore.

Nei sistemi a trasmissione continua, le informazioni vengono trasmesse continuamente senza attendere un segnale di richiesta. Allo stesso tempo, la velocità di trasmissione è maggiore rispetto ai sistemi con attesa. Tuttavia, dopo che viene rilevato un errore, viene inviato un segnale di richiesta sul canale inverso e durante il tempo di arrivo al trasmettitore, da quest'ultimo verrà già trasmesso un nuovo messaggio. Pertanto, i sistemi a trasmissione continua devono essere complicati dall'opportuno blocco del ricevitore in modo che non riceva informazioni dopo che è stato rilevato un errore.

Per confrontare l'efficienza di un sistema ad anello aperto, che utilizza il codice di Hamming con una correzione di errore, e un sistema con POC, utilizzando un codice semplice, viene introdotto il concetto di fattore di efficienza. Questo fattore tiene conto della riduzione della probabilità di ricezione errata e del costo per ottenerla, del guadagno in protezione dagli errori (se si utilizzano questi codici), della relativa riduzione della velocità di trasmissione e della ridondanza circuitale associata all'utilizzo di codici diversi . Il confronto finale ha mostrato che, a differenza del sistema senza feedback, che utilizza un codice complesso, il sistema con POC fornisce un guadagno di 5,1 volte. L'elevata efficienza dei sistemi POC ne ha assicurato l'ampia diffusione.

L'analisi comparativa dell'affidabilità della trasmissione dei sistemi con IOS e ROS ha mostrato che:

1) i sistemi con IOS e ROS forniscono la stessa affidabilità di trasmissione con lo stesso consumo energetico totale dei segnali nei canali avanti e indietro, a condizione che questi canali siano simmetrici e abbiano lo stesso livello di interferenza;

2) i sistemi con ITS garantiscono una maggiore fedeltà di trasmissione rispetto ai sistemi con ROS con interferenze relativamente deboli nel canale di ritorno rispetto a quello di andata. In assenza di interferenze nel canale di ritorno, i sistemi con IOS forniscono una trasmissione di messaggi priva di errori sul canale principale;

3) in caso di forte interferenza nel canale di ritorno, maggiore affidabilità è fornita da sistemi con ROS;

4) con raffiche di errori nei canali avanti e indietro, i sistemi con IOS forniscono una maggiore affidabilità.

1.1 Informazioni acustiche Le informazioni vocali protette (acustiche) includono informazioni proprietarie e soggette a protezione in conformità con i requisiti di documenti o requisiti legali ...

Protezione delle informazioni acustiche (vocali) da perdite attraverso canali tecnici

Protezione delle informazioni acustiche (vocali) da perdite attraverso canali tecnici

Generatori di rumore spaziale Il generatore di rumore GROM-ZI-4 è progettato per proteggere i locali dalla perdita di informazioni e impedire il recupero di informazioni da personal computer e reti di computer locali ...

Metodi di sicurezza delle informazioni

Metodi per proteggere le informazioni nelle reti di telecomunicazioni

Una minaccia viene solitamente identificata o con la natura (tipo, metodo) di un effetto destabilizzante sulle informazioni, o con le conseguenze (risultati) di tale impatto. Tuttavia, questo tipo di termini può avere molte interpretazioni ...

Metodi per la raccolta e l'elaborazione di segnali digitali

Trasmissione dati - il trasferimento fisico di dati (bitstream digitale) sotto forma di segnali da punto a punto o da punto a più punti mediante telecomunicazioni su un canale di trasmissione dati, di solito ...

Modellare l'oggetto della protezione

3.1 Perdita di informazioni attraverso strutture edilizie e sistemi di ingegneria Per garantire la protezione dei locali da questa minaccia, può essere utilizzato come metodo di protezione passiva (materiali fonoassorbenti) ...

Determinazione della composizione del sistema di trasmissione delle informazioni

Il segnale all'uscita dell'apparecchiatura PTI è, di regola, un segnale a codice a impulsi, il cui spettro di frequenza è generalmente infinito ...

Organizzazione dei lavori per la costruzione di una linea di comunicazione in fibra ottica (FOCL)

La possibilità di trasmettere informazioni su linee in fibra ottica è apparsa a causa del trasferimento della teoria quantistica della luce alla sua propagazione in mezzi omogenei trasparenti ...

3.1 Analisi della possibilità di trasmettere informazioni riservate attraverso canali di comunicazione quantistica Nel passaggio da segnali, dove le informazioni sono codificate da impulsi contenenti migliaia di fotoni, a segnali, dove il numero medio di fotoni è ...

Trasferimento di informazioni attraverso canali di comunicazione quantistica

Un esempio di protocollo di correzione degli errori è un metodo di correzione degli errori in cui un blocco di dati da concordare tra gli utenti è considerato come un blocco informativo di un codice ...

Progettazione e realizzazione software di un complesso sistema di scambi

Un canale di comunicazione è un percorso di comunicazione che parte da una fonte di informazione, attraversa tutte le fasi di codifica e modulazione, un trasmettitore, un canale fisico...

Progettazione di un sistema di trasmissione in fibra ottica dorsale con larghezza di banda aumentata

Lo sviluppo delle telecomunicazioni procede a ritmo accelerato. Le moderne tecnologie di trasmissione dei dati digitali sono state ampiamente sviluppate, tra cui ATM, Frame Relay, IP, ISDN, PCM, PDH, SDH e WDM. Inoltre, tecnologie come ATM, ISDN, PCM, PDH...

Calcolo dell'affidabilità della linea di comunicazione ottica atmosferica

Questo capitolo discute la tecnologia della rete di comunicazione laser, nonché i suoi vantaggi, come il rapporto costo-efficacia; bassi costi operativi; elevata larghezza di banda e qualità della comunicazione digitale...

Controllo

Comunicazione, comunicazioni, elettronica e dispositivi digitali

Un canale di comunicazione è un sistema di mezzi tecnici e un mezzo di propagazione del segnale per trasmettere messaggi (non solo dati) da una sorgente a un destinatario (e viceversa). Un canale di comunicazione, inteso in senso stretto (percorso di comunicazione), rappresenta solo il mezzo fisico di propagazione del segnale, ad esempio una linea di comunicazione fisica.

Domanda n. 3 “Canali di comunicazione. Classificazione dei canali di comunicazione. Parametri del canale di comunicazione. Condizione per la trasmissione del segnale su un canale di comunicazione”.


Collegamento

Collegamento - un sistema di mezzi tecnici e un mezzo di propagazione del segnale per trasmettere messaggi (non solo dati) da una sorgente a un destinatario (e viceversa). Il canale di comunicazione, inteso in senso stretto ( percorso di comunicazione ), rappresenta solo il mezzo fisico di propagazione del segnale, ad esempio una linea di comunicazione fisica.

Il canale di comunicazione è progettato per trasmettere segnali tra dispositivi remoti. I segnali trasportano informazioni destinate alla presentazione a un utente (persona) o all'uso da parte di applicazioni informatiche.

Il canale di comunicazione include i seguenti componenti:

  1. dispositivo di trasmissione;
  2. dispositivo ricevente;
  3. mezzo di trasmissione di varia natura fisica (Fig. 1).

Il segnale di trasporto di informazioni generato dal trasmettitore, dopo aver attraversato il mezzo di trasmissione, entra nell'ingresso del dispositivo ricevente. Inoltre, le informazioni vengono estratte dal segnale e trasmesse al consumatore. La natura fisica del segnale è scelta in modo che possa propagarsi attraverso il mezzo di trasmissione con attenuazione e distorsione minime. Il segnale è necessario come vettore di informazioni, esso stesso non trasporta informazioni.

Fig. 1. Canale di comunicazione (opzione numero 1)

Fig. 2 Canale di comunicazione (opzione n. 2)

Quelli. questo (canale) è un dispositivo tecnico (tecnologia + ambiente).


Classificazione

Ci saranno esattamente tre tipi di classificazioni. Scegli il gusto e il colore:

Classificazione n. 1:

Esistono molti tipi di canali di comunicazione, tra i quali i più comunemente distinticanali cablati comunicazione ( antenna, cavo, guida di luce ecc.) e canali di comunicazione radio (troposferico, satellitaree così via.). Tali canali, a loro volta, vengono solitamente qualificati in base alle caratteristiche dei segnali di ingresso e di uscita, nonché al cambiamento delle caratteristiche dei segnali, a seconda di fenomeni che si verificano nel canale come il fading e l'attenuazione dei segnali.

In base al tipo di mezzo di distribuzione, i canali di comunicazione sono suddivisi in:

  • cablato;
  • acustico;
  • ottico;
  • infrarossi;
  • canali radiofonici.

I canali di comunicazione sono inoltre classificati in:

  • continuo (segnali continui all'ingresso e all'uscita del canale),
  • discreto o digitale (segnali discreti all'ingresso e all'uscita del canale),
  • continuo-discreto (segnali continui all'ingresso del canale e segnali discreti all'uscita),
  • discreto-continuo (segnali discreti all'ingresso del canale e segnali continui all'uscita).

I canali possono essere come lineare e non lineare, tempo e spazio-temporale.

Possibile classificazione dei canali di comunicazione per gamma di frequenza.

I sistemi di trasmissione delle informazioni sono monocanale e multicanale ... Il tipo di sistema è determinato dal canale di comunicazione. Se un sistema di comunicazione è costruito sullo stesso tipo di canali di comunicazione, il suo nome è determinato dal nome tipico dei canali. In caso contrario, viene utilizzata la specifica delle caratteristiche di classificazione.

Classificazione n. 2 (più dettagliata):

  1. Classificazione per gamma di frequenza
  • Chilometro (LW) 1-10 km, 30-300 kHz;
  • Ettometrico (SV) 100-1000 m, 300-3000 kHz;
  • Decametro (HF) 10-100 m, 3-30 MHz;
  • Contatore (MV) 1-10 m, 30-300 MHz;
  • Decimetro (UHF) 10-100 cm, 300-3000 MHz;
  • Centimetro (CMB) 1-10 cm, 3-30 GHz;
  • Millimetro (MMV) 1-10 mm, 30-300 GHz;
  • Decimimetro (DMMV) 0,1-1 mm, 300-3000 GHz.
    1. Per direzione delle linee di comunicazione
      • dirette ( vengono utilizzati conduttori diversi):
  • coassiale,
  • doppini intrecciati basati su conduttori di rame,
  • fibra ottica.
    • non direzionale (collegamenti radio);
  • linea di vista;
  • troposferico;
  • ionosferico
  • spazio;
  • relè radio (ritrasmissione su decimetro e onde radio più corte).

    1. Per tipo di messaggi trasmessi:
  • telegrafo;
  • telefono;
  • trasmissione dati;
  • fax.
    1. Per tipo di segnali:
  • analogico;
  • digitale;
  • impulso.
    1. Dal tipo di modulazione (manipolazione)
      • Nei sistemi di comunicazione analogici:
  • con modulazione di ampiezza;
  • con modulazione a banda laterale singola;
  • con modulazione di frequenza.
  • Nei sistemi di comunicazione digitale:
  • con ampiezza shift keying;
  • con codifica a spostamento di frequenza;
  • con codifica a sfasamento;
  • con relativa codifica di sfasamento;
  • con tone shift keying (i singoli elementi manipolano l'onda della sottoportante (tone), dopodiché la keying viene eseguita ad una frequenza più alta).
    1. Dal valore della base del segnale radio
  • banda larga (B >> 1);
  • banda stretta (B "1).

7. Per il numero di messaggi trasmessi simultaneamente

  • canale singolo;
  • multicanale (frequenza, tempo, divisione del codice dei canali);


8. Nella direzione della messaggistica

  • unilaterale;
  • bilaterale.
    9. Per ordine di scambio di messaggi
  • comunicazione simplex- comunicazione radio bidirezionale, in cui la trasmissione e la ricezione di ciascuna stazione radio avviene a turno;
  • comunicazione duplex- la trasmissione e la ricezione avvengono contemporaneamente (la più efficiente);
  • comunicazione half-duplex- si riferisce al simplex, che prevede il passaggio automatico dalla trasmissione alla ricezione e la possibilità di chiedere nuovamente al corrispondente.

10. Mediante modalità di protezione delle informazioni trasmesse

  • comunicazione aperta;
  • comunicazione privata (classificata).

11. Dal grado di automazione dello scambio di informazioni

  • non automatizzato: il controllo e la messaggistica della stazione radio vengono eseguiti dall'operatore;
  • automatizzato: solo le informazioni vengono inserite manualmente;
  • automatico: il processo di scambio di messaggi viene eseguito tra un dispositivo automatico e un computer senza la partecipazione di un operatore.

Classificazione numero 3 (qualcosa si può ripetere):

1. Su appuntamento

Telefono

Telegrafo

Televisione

- trasmissione

2. Per direzione di trasferimento

- simplex (trasmissione in una sola direzione)

- half duplex (trasmissione alternata in entrambe le direzioni)

- duplex (trasmissione simultanea in entrambe le direzioni)

3. Per la natura della linea di comunicazione

Meccanico

Idraulico

Acustico

- elettrico (cablato)

- radio (senza fili)

Ottico

4. Dalla natura dei segnali all'ingresso e all'uscita del canale di comunicazione

- analogico (continuo)

- discreta nel tempo

- discreto per livello di segnale

- digitale (discreto sia nel tempo che nel livello)

5. Per numero di canali per linea di comunicazione

Canale singolo

Multicanale

E un altro disegno qui:

figura 3. Classificazione delle linee di comunicazione.


Caratteristiche (parametri) dei canali di comunicazione

  1. Funzione di trasferimento del canale: si presenta nella formacaratteristica ampiezza-frequenza (AFC) e mostra come l'ampiezza della sinusoide all'uscita del canale di comunicazione decada rispetto all'ampiezza al suo ingresso per tutte le possibili frequenze del segnale trasmesso. La risposta in frequenza normalizzata del canale è mostrata in Fig. 4. Conoscere la risposta in frequenza di un canale reale consente di determinare la forma del segnale di uscita per quasi tutti i segnali di ingresso. Per fare ciò, è necessario trovare lo spettro del segnale di ingresso, trasformare l'ampiezza delle sue armoniche costituenti secondo la caratteristica ampiezza-frequenza e quindi trovare la forma del segnale di uscita aggiungendo le armoniche trasformate. Per la verifica sperimentale della caratteristica ampiezza-frequenza, è necessario testare il canale con sinusoidi di riferimento (uguali in ampiezza) sull'intero intervallo di frequenza da zero a un certo valore massimo che può verificarsi nei segnali di ingresso. Inoltre, è necessario modificare la frequenza delle sinusoidi di ingresso con un piccolo passo, il che significa che il numero di esperimenti dovrebbe essere grande.

- - il rapporto tra lo spettro del segnale di uscita e quello di ingresso
- larghezza di banda

Fig. 4 Risposta in frequenza normalizzata del canale

  1. Larghezza di banda: è una derivata della caratteristica dalla risposta in frequenza. È un intervallo continuo di frequenze per cui il rapporto tra l'ampiezza del segnale di uscita e il segnale di ingresso supera un certo limite predeterminato, ovvero la larghezza di banda determina l'intervallo di frequenze del segnale a cui questo segnale viene trasmesso attraverso il canale di comunicazione senza distorsione significativa. Tipicamente, la larghezza di banda viene misurata a 0,7 volte la risposta in frequenza massima. La larghezza di banda ha il maggiore impatto sulla velocità di trasferimento dati massima possibile sul canale di comunicazione.
  2. Attenuazione: è definita come la diminuzione relativa dell'ampiezza o della potenza di un segnale quando un segnale di una certa frequenza viene trasmesso su un canale. Spesso, durante il funzionamento del canale, è nota in anticipo la frequenza fondamentale del segnale trasmesso, cioè la frequenza la cui armonica ha l'ampiezza e la potenza più elevate. Pertanto, è sufficiente conoscere l'attenuazione a questa frequenza per stimare approssimativamente la distorsione dei segnali trasmessi sul canale. Stime più accurate sono possibili se si conosce l'attenuazione a più frequenze corrispondenti a più armoniche fondamentali del segnale trasmesso.

L'attenuazione viene solitamente misurata in decibel (dB) e viene calcolata utilizzando la seguente formula:, dove

- potenza del segnale all'uscita del canale,

- potenza del segnale all'ingresso del canale.

L'attenuazione è sempre calcolata per una frequenza specifica ed è correlata alla lunghezza del canale. In pratica si usa sempre il concetto di "attenuazione lineare", cioè attenuazione del segnale per unità di lunghezza del canale, ad esempio, attenuazione 0,1 dB/metro.

  1. Velocità di trasmissione: caratterizza il numero di bit trasmessi sul canale per unità di tempo. Si misura in bit al secondo - bit / s , così come le unità derivate:Kbps, Mbps, Gbps... La velocità di trasmissione dipende dalla larghezza di banda del canale, dal livello di rumore, dal tipo di codifica e dalla modulazione.
  2. Immunità di canale: caratterizza la sua capacità di fornire la trasmissione del segnale in presenza di interferenze. È consuetudine dividere l'interferenza in interno (rappresentarumore termico dell'apparecchio) ed esterno (sono diversi edipendono dal mezzo di trasmissione). L'immunità del canale dipende dall'hardware e dalle soluzioni algoritmiche per l'elaborazione del segnale ricevuto, che sono incorporate nel ricetrasmettitore.Immunitàtrasmissione di segnali attraverso il canalepuò essere aumentato alle spese di codifica ed elaborazione speciale segnale.
  3. Gamma dinamica: il logaritmo del rapporto tra la potenza massima dei segnali trasmessi dal canale al minimo.
  4. Immunità alle interferenze:questa è l'immunità al rumore, ad es.e. immunità al rumore.


Condizione per la trasmissione del segnale sui canali di comunicazione.

Il canale è essenzialmente un filtro. Affinché il segnale lo attraversi senza distorsioni, il volume di questo canale deve essere maggiore o uguale al segnale (vedi figura).

Matematicamente, la condizione può essere scritta come segue:, dove

; (1)

Nelle formule precedenti

- la larghezza di banda del canale, ovvero la banda di frequenza che il canale può attraversare con l'attenuazione del segnale normalizzata;

- range dinamico, pari al rapporto tra il massimo livello di segnale ammissibile nel canale e il livello di interferenza, normalizzato per questo tipo di canali;

- il tempo durante il quale il canale viene utilizzato per la trasmissione dei dati;

- l'ampiezza dello spettro di frequenza del segnale, cioè l'intervallo sulla scala dello spettro di frequenza occupato dal segnale;

- range dinamico pari al rapporto tra la potenza media del segnale e la potenza media dell'interferenza nel canale;

- la durata del segnale, ovvero il tempo della sua esistenza.

Un'altra forma di scrittura di una condizione (espansa):

P. S .: Il parametro "Volume canale" in alcune sorgenti è indicato anche come uno dei parametri del canale di comunicazione, ma non ovunque. La formula matematica è data sopra in (1).

Letteratura

1. http://edu.dvgups.ru/METDOC/ENF/BGD/BGD_CHS/METOD/ANDREEV/WEBUMK/frame/1.htm;

2. http://supervideoman.narod.ru/index.htm.


E anche altri lavori che potrebbero interessarti

67213. Le principali direzioni della psicologia moderna 98.51 KB
Tutto ciò che accade all'interno di una persona è impossibile da studiare, cioè una persona agisce come una scatola nera. Oggettivamente, è possibile registrare solo le reazioni delle azioni esterne di una persona e gli stimoli della situazione che queste reazioni causano. Il compito principale del comportamentismo sottolinea Watson è l'accumulo di osservazioni ...
67215. Consapevolezza e autocoscienza. Proprietà della coscienza 102.02 KB
Definizione di coscienza. I principali segni di coscienza. Caratteristiche psicologiche della coscienza umana. Il rapporto tra coscienza e inconscio è stato studiato per la prima volta nell'ambito della teoria e della pratica della psicoanalisi.
67216. Sensazione e percezione 79.04 KB
Sensazione e percezione. Le sensazioni sono considerate il più semplice di tutti i fenomeni mentali. Tutti gli esseri viventi con un sistema nervoso hanno la capacità di sentire. La qualità è la caratteristica principale di una data sensazione, distinguendola da altri tipi di sensazioni e variando entro i limiti di un dato tipo di sensazione.
67217. Attenzione e memoria 48.64 KB
Caratteristiche dell'attenzione come processo mentale e condizione umana. Determinazione dell'attenzione. Fattori che determinano la selettività e il focus dell'attenzione. Funzioni di attenzione.
67218. Pensiero e intelligenza 50.55 KB
Il pensiero come processo di cognizione attiva e trasformazione della realtà. Pensiero preconcettuale e concettuale. Definizione di concetti. Processi di pensiero di base: giudizio, inferenza. Induzione e deduzione. Caratteristiche del pensiero creativo. Pensiero e intelligenza.
67220. Temperamento e carattere 97.24 KB
Il temperamento dovrebbe essere inteso come proprietà individualmente peculiari della psiche che determinano le dinamiche dell'attività mentale di una persona, che si manifestano ugualmente in una varietà di attività, indipendentemente dal suo contenuto e nella loro reciproca connessione caratterizzano il tipo di temperamento.
67221. Emozioni e sentimenti 88.62 KB
A differenza dei processi cognitivi, in cui la realtà si riflette sotto forma di sensazioni, percezioni, concetti, opinioni, in emozioni e sentimenti, la realtà oggettiva si riflette sotto forma di esperienze, in conformità o inadeguatezza ai bisogni e agli interessi di una persona.

Canali di trasmissione, loro classificazione e caratteristiche di base

Concetti di base e definizioni: canale di trasmissione, sua gamma dinamica, banda di frequenza effettivamente trasmessa, tempo durante il quale il canale è previsto per la trasmissione del segnale primario, capacità del canale. Principali parametri e caratteristiche del canale. Principi di normalizzazione della deviazione dell'attenuazione residua, risposta in frequenza, concetto di "modello". Risposta in frequenza di fase. Caratteristica di ampiezza e sue varie forme. Canali tipici e loro caratteristiche principali.

I concetti chiave della tecnologia dei sistemi e delle reti di telecomunicazione sono il canale di trasmissione e il canale di telecomunicazione.

Canale di trasmissione è un insieme di mezzi tecnici e un mezzo di propagazione che garantisce la trasmissione di segnali di telecomunicazione in una determinata banda di frequenza o ad una determinata velocità di trasmissione tra punti terminali o intermedi di reti di telecomunicazione.

In base alle modalità di trasmissione dei segnali si distinguono le telecomunicazioni analogico e digitale canali.

1) I canali analogici, a loro volta, sono suddivisi in continuo e discreto a seconda della variazione del parametro di informazione del segnale.

2) I canali digitali sono divisi in canali utilizzando modulazione del codice a impulsi (ICM ) , canali che utilizzano PCM differenziale e canali basati su modulazione delta ... Canali in cui vengono utilizzati metodi di trasmissione del segnale analogici in alcune aree e metodi di trasmissione del segnale digitale in altre sono chiamati canali di trasmissione misti.

A seconda della larghezza di banda in cui vengono trasmessi i segnali di telecomunicazione e della conformità dei parametri del canale con gli standard stabiliti, analogico tipici canali di frequenza vocale, tipici canali a banda larga primari, secondari, terziari e quaternari. Canali tipici per la trasmissione di segnali di trasmissione sonora, segnali di immagine e colonna sonora della televisione;

A seconda della velocità di trasmissione e della conformità dei parametri del canale agli standard stabiliti, si distinguono: canale digitale principale, canali digitali primari, secondari, terziari, quaternari e quaternari ;

Per il tipo di ambiente per la propagazione dei segnali di telecomunicazione, si distinguono: canali cablati organizzato via cavo e, meno spesso, linee di comunicazione aeree e canali di comunicazione radio organizzato da ripetitori radio e linee di comunicazione satellitare.

Canale di telecomunicazioni è chiamato un insieme di mezzi tecnici e un ambiente di distribuzione che fornisce trasmissione di segnali primari telecomunicazione dal convertitore di segnale a messaggio primario al convertitore di segnale a messaggio primario.

Oltre alla classificazione di cui sopra, i canali di telecomunicazione sono suddivisi

Dal tipo di segnali primari trasmessi (o messaggi), si distinguono canali telefonici, canali di diffusione sonora, canali televisivi, televisione

grafico canali e canali di trasmissione dati ;

Secondo i metodi di organizzazione della comunicazione bidirezionale, si distinguono a due fili a banda laterale singola, a due fili a due vie e canale a banda laterale singola a quattro fili;

Su base territoriale sono suddivisi i canali di telecomunicazione a internazionale, interurbano, tronco, zona e locale .

La classificazione considerata dei canali di trasmissione e telecomunicazione (di seguito semplicemente canali) corrisponde alla pratica consolidata della loro organizzazione e allo sviluppo dei requisiti per i loro parametri e caratteristiche principali, che di solito sono associati ai parametri e alle caratteristiche corrispondenti dei segnali primari.

Il canale può essere caratterizzato da tre parametri:

1) larghezza di banda effettivamente trasmessa DF Per, che il canale è in grado di trasmettere soddisfacendo i requisiti per la qualità della trasmissione del segnale;

2) tempo T Per durante il quale è previsto il canale per la trasmissione di segnali o messaggi;

3) gamma dinamica D Per, inteso come relazione della forma

dove P kmax- la potenza massima non distorta che può essere trasmessa sul canale; P cmin- la potenza minima del segnale alla quale viene fornita la necessaria immunità ai disturbi.

È ovvio che la trasmissione del segnale con parametri DF C ,T insieme a, e D C per canale con parametri DF Per ,T Per e D Per possibile a condizione

Prodotto di tre parametri di canale V Per = D Per × F Per × T Per l'ho chiamato capacità... Un segnale può essere trasmesso su un canale se la sua capacità non è inferiore al volume del segnale (vedi lezione 2). Se il sistema di disuguaglianze (3.2) non vale, allora è possibile deformazione uno dei parametri del segnale che consentono di far corrispondere il suo volume alla capacità del canale. Di conseguenza, la condizione per la possibilità di trasmissione del segnale sul canale può essere rappresentata in una forma più generale

V Per ³ V insieme a . (3.3)

Il canale è caratterizzato dalla sicurezza

, (3.4)

dove P NSÈ il potere di interferenza nel canale.

La larghezza di banda del canale è descritta dalla seguente espressione

, (3.5)

dove P merÈ la potenza media del segnale trasmesso sul canale.

Il canale di trasmissione è come una rete a quattro porte

Il canale di trasmissione, come insieme di mezzi tecnici e mezzo per la propagazione di un segnale elettrico, è un collegamento in cascata di vari quadripolari. v filtrare, convertire i segnali, amplificarli e correggerli. Pertanto, il canale può essere rappresentato un quadripolare equivalente, i cui parametri e le cui caratteristiche determinano la qualità della trasmissione del segnale, Fig. 3.1.

Riso. 3.1. Il canale di trasmissione è come una rete a quattro porte

In Fig.3.1 vengono adottate le seguenti designazioni: 1-1 e 2-2 - terminali di ingresso e di uscita, rispettivamente; io in (Jw) e io fuori (Jw) - correnti complesse di ingresso e di uscita; tu in (Jw) e tu fuori (Jw) - tensioni di ingresso e uscita complesse; Z in (Jw) e Z fuori (Jw) - resistenze di ingresso e uscita complesse (di norma, i valori sono puramente attivi e uguali, ad es. Z in = R in = Z fuori = R fuori);K(Jw) =tu fuori (Jw) /tu in (Jw) =A(w e jb (w) - coefficiente di trasferimento di tensione complesso, A(w) È il modulo del coefficiente di trasmissione e B(w) - sfasamento tra segnali di ingresso e di uscita; se viene preso il rapporto tra la corrente di uscita e la corrente di ingresso, allora si parla di rapporto di trasferimento di corrente; tu in (T), tu fuori (T) - valori istantanei di tensione dei segnali di ingresso e di uscita e R in e R fuori - livelli di ingresso e uscita di tensione o potenza del segnale.

I canali di trasmissione funzionano tra carichi reali Z n1 (Jw) e Z n2 (Jw) collegati rispettivamente ai terminali 1-1 e 2-2.

Le proprietà dei canali e la loro conformità ai requisiti per la qualità della trasmissione dei messaggi sono determinate da una serie di parametri e caratteristiche.

Il primo e uno dei parametri principali dei canali è attenuazione residua UN R, inteso come attenuazione di esercizio del canale, misurata o calcolata in condizioni di connessione ai terminali 1-1e 2-2 (fig. 3.1) resistenze attive corrispondenti ai valori nominaliR in eR fuori rispettivamente. Le resistenze di ingresso e di uscita dei singoli dispositivi del canale di trasmissione sono in buon accordo tra loro. In questa condizione l'attenuazione di esercizio del canale si può considerare pari alla somma caratteristica(possedere) smorzamento dispositivi separati senza considerare le riflessioni. Quindi l'attenuazione residua del canale può essere determinata dalla formula;

, (3.1)

dove R in e R fuori- livelli all'ingresso e all'uscita del canale (vedi Fig. 3.1); UN R- attenuazione io- th e S J - guadagno J- le reti a quattro porte che compongono il canale di trasmissione.

Significa che attenuazione residua(OZ) il canale rappresentaè la somma algebrica di smorzamento e guadagno ed è conveniente per i calcoli UN R quando sono note l'attenuazione delle sezioni di guadagno e il guadagno degli amplificatori. OZ è misurato ad uno specifico per ciascuno frequenza di misura del canale.

Durante il funzionamento, il canale OZ non rimane costante, ma si discosta dal valore nominale sotto l'influenza di vari destabilizzantefattori. Questi cambiamenti in OZ sono chiamati instabilità, che è stimato dai valori massimi e quadratici medi delle deviazioni OZ dal valore nominale o dal valore della loro varianza.

L'attenuazione residua di un canale è correlata alla sua larghezza di banda. La banda di frequenza del canale, all'interno della quale l'attenuazione residua differisce da quella nominale per non più di un certo valore DA r, è detta larghezza di banda effettivamente trasmessa (EPPH). Le deviazioni consentite di OZ sono normalizzate all'interno dell'ESPC DA R dal valore nominale. Il metodo più comune di standardizzazione è l'uso di "modelli" di deviazioni consentite di OZ. Una vista approssimativa di tale modello è mostrata in Fig. 3.2.

Riso. 3.2. Un modello approssimativo delle deviazioni ammissibili dell'attenuazione residua del canale di trasmissione

Nella fig. 3.2 si adotta la seguente notazione F 0 - la frequenza con cui viene determinato il valore nominale di OZ; F n , F v - frequenze limite inferiore e superiore dell'ESPC; 1,2 - limiti delle deviazioni ammissibili di OZ; 3 è una vista della risposta in frequenza OZ misurata. Le deviazioni OZ dal valore nominale sono determinate dalla formula

, (3.2)

dove F - frequenza attuale e F 0 la frequenza di determinazione del valore nominale di OZ.

Strettamente correlato al concetto di EHPR risposta in frequenza -Risposta in frequenza(o semplicemente risposta in frequenza ) del canale, inteso come dipendenza dell'attenuazione residua dalla frequenza A R =J h (F)a un livello costante all'ingresso del canale, ad es. R in = cost. Questa caratteristica valuta le distorsioni ampiezza-frequenza (solo frequenza) introdotte dal canale a causa della dipendenza del suo OZ dalla frequenza. Le distorsioni consentite sono determinate dal modello di deviazione OZ all'interno dell'ESPC. Una vista approssimativa della risposta in frequenza del canale è mostrata in Fig. 3.3.

Per la trasmissione di più segnali di telecomunicazione è importante risposta in frequenza di fase - PFC(semplicemente caratteristica di fase ) canale, che è inteso come la dipendenza dello sfasamento tra i segnali di uscita e di ingresso dalla frequenza, cioè b = j f (f). La vista generale della risposta di fase del canale è mostrata in Fig. 3.4

(Linea 1).

figura 3. 3. Risposta in frequenza del canale. figura 3. 4. Caratteristica di fase del canale.

Nella parte centrale dell'ESPH, la caratteristica specificata è vicina al lineare e ai suoi confini c'è una notevole non linearità dovuta ai filtri che fanno parte del canale di trasmissione. A causa del fatto che la misurazione diretta dello sfasamento introdotto dal canale è difficile, la risposta in frequenza è considerata per valutare la distorsione di fase tempo di transito di gruppo - GWP(o rallentando - GVZ)

T (w ) = db(w) / Dw, (3.3)

dove B (w) - caratteristica frequenza di fase. Una vista approssimativa della risposta in frequenza dell'SHG è mostrata nella Figura 3.4 (riga 2).

Determinano le caratteristiche di frequenza dell'attenuazione residua, dello sfasamento o del tempo di transito del gruppo distorsione lineare introdotti dai canali di trasmissione quando i segnali di telecomunicazione li attraversano.

Viene chiamata la dipendenza di potenza, tensione, corrente o dei loro livelli all'uscita del canale dalla potenza, tensione, corrente o dai loro livelli all'ingresso del canale caratteristica di ampiezza OH... Il canale AX è anche inteso come la dipendenza dell'attenuazione residua del canale dal livello del segnale al suo ingresso, ad es. UN R =J un (R in), misurato ad una certa frequenza costante condizionata del segnale di misura all'ingresso del canale, ad es. F rev= cost.

La caratteristica di ampiezza del canale può essere rappresentata da varie dipendenze mostrate in Fig. 3.5: tu fuori =J n (tu in) (Figura 3.5 a, righe 1 e 2), UN R = J UN (R in) (Fig.3.5 b, riga 1), R in =J R (R fuori) (Figura 3.5 b, righe 2 e 3), dove sono adottate le seguenti designazioni: tu in , tu fuori- tensione del segnale all'ingresso e all'uscita del canale, rispettivamente; R in , R fuori - livelli (tensione, potenza) dei segnali rispettivamente all'ingresso e all'uscita del canale; UN R- attenuazione residua del canale trasmissivo.

Dall'esame dei grafici mostrati in Figura 3.5, si può notare che AX ha tre sezioni:

1) sezione non lineare a valori di bassa tensione o livelli di segnale all'ingresso del canale. In questo caso, la non linearità dell'AH è spiegata dalla commensurabilità della tensione o del livello del segnale con il rumore del canale stesso;

2) una sezione lineare ai valori della tensione o del livello del segnale di ingresso, che è caratterizzata da una relazione direttamente proporzionale tra la tensione (livello) del segnale all'ingresso del canale e la tensione (livello) del segnale all'ingresso l'uscita del canale;

figura 3. 5. Caratteristiche di ampiezza del canale di trasmissione

3) una sezione con non linearità significativa a valori della tensione di ingresso (livello) del segnale sopra il massimo tu Max (R Max), che si caratterizza per l'aspetto distorsione non lineare. Se l'angolo di inclinazione della retta corrispondente alla sezione lineare AX è uguale a 45 0, la tensione (livello) del segnale all'uscita del canale è uguale alla tensione (livello) al suo ingresso. Se l'angolo di inclinazione è inferiore a 45 0, l'attenuazione avviene nel canale e se l'angolo di inclinazione è maggiore di 45 0, l'amplificazione avviene nel canale. Se UN R > 0, allora il canale introduce attenuazione (attenuazione), se UN R <0, то канал передачи вноситguadagno residuo.

La non linearità insignificante di a bassi valori della tensione di ingresso o del livello del segnale non influisce sulla qualità della trasmissione e può essere trascurata. Le non linearità AX a valori significativi di tensione o livello del segnale in ingresso, andando oltre la sezione lineare di AX, si manifestano al verificarsi di armoniche o combinatoria frequenze del segnale di uscita. Secondo AH, si può solo stimare approssimativamente la quantità di distorsione non lineare. Più precisamente, viene stimata la quantità di distorsione non lineare nei canali coefficiente di distorsione non lineare o attenuazione della non linearità.

o
, (3.4)

dove tu 1 g - il valore effettivo della tensione della prima (armonica fondamentale del segnale di misura; tu 2g ,tu 3d eccetera. - Valori di tensione RMS del secondo, terzo, ecc. armoniche di segnale derivanti dalla non linearità del canale di trasmissione AX. Inoltre, nella tecnologia dei sistemi di telecomunicazione multicanale, il concetto di trasmissione è ampiamente utilizzato smorzamento della non linearità per armoniche

UN ng = 20 lg ( tu 1 g / tu n G) =R 1 g - R n G ,n = 2, 3 …, (3.5)

dove R 1 g - livello assoluto prima armonica segnale di misura, R n G - livello assoluto n-Oharmoniche a causa della non linearità del canale AX.

I canali digitali sono caratterizzati dalla velocità di trasmissione e viene valutata la qualità della trasmissione del segnale tasso di errore , inteso come il rapporto tra il numero di chip di segnale digitali ricevuti con errori e il numero totale di chip di segnale trasmessi durante il tempo di misurazione

A osh = n osh / n =n osh / VT, (3.6)

dove n osh- il numero di elementi erroneamente accettati; n - il numero totale di elementi trasferiti; V- velocità di trasmissione; T- tempo di misurazione (osservazione).

I sistemi di telecomunicazione dovrebbero essere costruiti in modo tale che i canali abbiano una certa versatilità e siano adatti alla trasmissione di vari tipi di messaggi. Queste proprietà sono possedute da canali tipici , i cui parametri e caratteristiche sono normalizzati. I canali tipici possono essere semplice, quelli. non passando attraverso l'attrezzatura di transito, e costituente, cioè. passando attraverso l'attrezzatura di transito.

Tipici canali di trasmissione

Canale frequenza tono . Viene chiamato un tipico canale di trasmissione analogico con una banda di frequenza di 300 ... 3400 Hz e con parametri e caratteristiche normalizzati il canale della frequenza del tono - KTCH.

Il valore normalizzato (valore nominale) del livello relativo (di misura) all'ingresso del CTF è R in = - 13dBm 0, all'uscita di KTCH R fuori = + 4dBm 0. La frequenza del segnale di misurazione è considerata F rev = 1020Hz(in precedenza 800 Hz). Pertanto, l'attenuazione residua nominale del CTF è UN R = - 17dB, cioè. CTCH introduce un guadagno pari a 17 dB.

Larghezza di banda trasmessa efficacemente KTCH (composta e lunghezza massima) è la banda, alle cui frequenze estreme (0,3 e 3,4 kHz) l'attenuazione residua Ar è di 8,7 dB maggiore dell'attenuazione residua alla frequenza di 1020 Hz (precedentemente 800 Hz).

Risposta in frequenza delle deviazioni di attenuazione residua DUN R dal valore nominale (- 17 dB) deve rimanere dentro modello mostrato in Fig. 3.6.

Riso. 3.6. Modello delle deviazioni ammissibili dell'attenuazione residua del CTF

Per soddisfare i requisiti per la risposta in frequenza dell'attenuazione residua, la sua irregolarità per un canale semplice con una lunghezza di 2500 km deve rientrare nelle ridistribuzioni indicate in Tabella. 3.1.

Tabella 3.1

F, kHz

DUN R , dB

Le distorsioni della frequenza di fase hanno scarso effetto sulla qualità della trasmissione del segnale vocale, ma poiché il QFT viene utilizzato per la trasmissione di altri segnali primari, sono inaccettabili grandi distorsioni della frequenza di fase o una risposta in frequenza irregolare del tempo di transito di gruppo (GTP). Pertanto, le deviazioni del GWP dal suo valore a una frequenza di 1900 sono normalizzate. Hz per un canale semplice con una lunghezza di 2500 km, Tabella 3.2.

Tabella 3.2

F,kHz

Dt,SM

Naturalmente, per i canali compositi, le deviazioni GWG saranno tante volte quanti sono i canali semplici che organizzano il composito.

La caratteristica di ampiezza del CTF è normalizzata come segue: l'attenuazione residua di un canale semplice deve essere costante con una precisione di 0,3 dB quando il livello del segnale di misura cambia da -17,5 a +3,5 dB in un punto con un livello di misurazione zero a qualsiasi frequenza all'interno della gamma ESPC. La distorsione armonica totale per un canale semplice non deve superare l'1,5% (1% alla 3a armonica) a un livello di trasmissione nominale a una frequenza di 1020 Hz.

La standardizzazione riguarda anche il grado di coordinamento delle resistenze di ingresso e di uscita del CTF con le resistenze dei circuiti esterni - carichi: la resistenza interna della sorgente dei segnali trasmessi e la resistenza di carico. La resistenza di ingresso e uscita del CTF deve essere puramente attiva ed uguale R in =R fuori = 600Ohm... L'ingresso e l'uscita del canale devono essere simmetrico, coefficiente riflessiD o mancata corrispondenza di decadimento(riflessi)UN D uguale, rispettivamente, non deve superare il 10% o 20 dB.

(3.7)

non deve superare il 10% o 20 dB... Qui Z n è il valore nominale e Z p è il valore reale della resistenza.

Un importante indicatore della qualità della trasmissione su CTCH è la potenza di interferenza, che viene misurata da uno speciale dispositivo chiamato psofometro ("Psophos" - in greco significa rumore). Lo psofometro è un voltmetro con una caratteristica di rettifica a legge quadrata. La scelta di questa caratteristica è spiegata dal fatto che l'orecchio somma il rumore delle singole sorgenti in termini di potenza, e la potenza è proporzionale al quadrato della tensione o della corrente. Gli psofometri differiscono dai normali voltmetri quadratici per la dipendenza dalla frequenza della loro sensibilità. Tale dipendenza tiene conto della diversa sensibilità dell'orecchio alle singole frequenze comprese nello spettro di interferenza e rumore, ed è formata dalla ponderazione psofometricofiltro.

Quando la tensione viene applicata all'ingresso dello psofometro con una frequenza di 800 Hz con un livello di misura zero, la sua lettura sarà pari a 775 mV... Per ottenere lo stesso valore a frequenze diverse, i livelli dovrebbero essere per lo più più alti. Tensione di interferenza misurata dallo psofometro tu psof, è correlato alla tensione effettiva tu eff rapporto tu psof = K NS × tu eff, qui K NS = 0,75 si chiama coefficiente psofometrico.

La tensione di interferenza o rumore, misurata con uno psofometro, si chiama stress psofometrico... Potenza determinata dalla tensione psofometrica ad una certa resistenza Rè chiamato potere psofometrico, che è uguale P psof = K NS × tu 2 eff / R = 0,56tu 2 eff R.

Il livello di potenza medio di interferenza con uno spettro uniforme appare durante le misurazioni psofometriche nella banda di frequenza 0,3 ... 3,4 kHz di 2,5 dB(o 1,78 volte) inferiore rispetto a quando si misurano i valori effettivi (effettivi). Magnitudo 2.5 dB chiamato coefficiente psofometrico logaritmico.

Il potere di interferenza psofometrico in un punto con livello di misura nullo del CTF della lunghezza massima, costituito dal numero massimo di canali semplici, non deve superare i 50.000 pwp 0 (picowatt psofometrico al punto di livello relativo zero). Il valore corrispondente dell'effettivo ( non ponderato) la potenza di interferenza ammissibile è 87000 pW. Potenza di rumore psofometrico di un canale semplice con una lunghezza di 2500 km non deve superare i 10000 pwp 0.

Anche i valori ammissibili della potenza media e di picco dei segnali telefonici all'ingresso del CTF sono normalizzati: al punto di livello relativo zero, il valore della potenza media è 32 μW, e il picco è 2220 μW.

La diffusione delle informazioni avviene nel processo della loro trasmissione.

In trasmissione di informazioni ci sono sempre due oggetti: una fonte e un ricevitore di informazioni. Questi ruoli possono cambiare, ad esempio, durante un dialogo, ciascuno dei partecipanti agisce come fonte o come destinatario di informazioni.

L'informazione passa da una sorgente a un destinatario attraverso un canale di comunicazione, in cui deve essere associata a qualche tipo di portatore di materiale. Per trasmettere informazioni, le proprietà di questo mezzo devono cambiare nel tempo. Quindi la lampadina, che è sempre accesa, trasmette solo l'informazione che è in corso un processo. Se accendi e spegni la lampadina, puoi trasmettere una serie di informazioni, ad esempio utilizzando il codice Morse.

Quando le persone parlano, il vettore di informazioni sono le onde sonore nell'aria. Nei computer, le informazioni vengono trasmesse utilizzando segnali elettrici o onde radio (nei dispositivi wireless). Le informazioni possono essere trasmesse utilizzando la luce, un raggio laser, un sistema telefonico o postale, una rete di computer, ecc.

Le informazioni arrivano attraverso il canale di comunicazione sotto forma di segnali che il ricevitore può rilevare con l'aiuto dei suoi sensi (o sensori) e "capire" (decodificare).

Segnale- questo è un cambiamento nelle proprietà del supporto, che viene utilizzato per trasferire informazioni.

Esempi di segnali sono una variazione della frequenza e del volume di un suono, un lampo di luce, una variazione della tensione sui contatti, ecc.

Una persona può ricevere segnali solo con l'aiuto dei suoi sensi. Per trasmettere informazioni, ad esempio, utilizzando le onde radio, sono necessari dispositivi ausiliari: un trasmettitore radio che converte il suono in onde radio e un ricevitore radio che esegua la conversione inversa. Ti permettono di potenziare una persona.

È impossibile trasmettere molte informazioni con un singolo segnale. Pertanto, molto spesso non viene utilizzato un singolo segnale, ma una sequenza di segnali, ovvero Messaggio.È importante capire che un messaggio è solo un "guscio" per trasmettere informazioni e che l'informazione è contenuto messaggi. Il ricevitore stesso deve "estrarre" informazioni dalla sequenza di segnali ricevuti. È possibile accettare il messaggio, ma non accettare le informazioni, ad esempio ascoltando un discorso in una lingua sconosciuta o intercettando una crittografia.

Le stesse informazioni possono essere veicolate attraverso messaggi diversi, ad esempio attraverso il linguaggio parlato, per mezzo di una nota, o per mezzo di un semaforo bandiera che si usa in marina. Allo stesso tempo, lo stesso messaggio può trasportare informazioni diverse per destinatari diversi. Così la frase "Piove a Santiago", trasmessa nel 1973 su frequenze radio militari, per i sostenitori del generale A. Pinochet è servita da segnale per l'inizio di un colpo di stato in Cile.

Pertanto, le informazioni vengono presentate e trasmesse sotto forma di una sequenza di segnali, simboli. Dalla sorgente al destinatario, un messaggio viene trasmesso attraverso un mezzo materiale. Se nel processo di trasmissione vengono utilizzati mezzi tecnici di comunicazione, vengono chiamati canali di trasmissione delle informazioni (canali di informazione). Questi includono telefono, radio, TV. Gli organi di senso umani svolgono il ruolo di canali di informazione biologica.

Il processo di trasferimento delle informazioni attraverso i canali di comunicazione tecnica viene eseguito secondo il seguente schema (secondo Shannon):

La trasmissione delle informazioni è possibile utilizzando qualsiasi linguaggio di codifica delle informazioni, comprensibile sia dalla fonte che dal destinatario.

Codificatore- un dispositivo atto a convertire il messaggio originale della fonte informativa in una forma conveniente per la trasmissione.

Decodificatore - un dispositivo per convertire il messaggio codificato in quello originale.

Esempio. Durante una conversazione telefonica: la fonte del messaggio è la persona che parla; un codificatore - un microfono - converte i suoni delle parole (onde acustiche) in impulsi elettrici; canale di comunicazione - rete telefonica (cavo); un dispositivo di decodifica - quella parte del tubo che portiamo al nostro orecchio, qui i segnali elettrici vengono nuovamente convertiti in suoni che sentiamo; il destinatario delle informazioni è una persona che ascolta.

Il termine "rumore" si riferisce a tutti i tipi di interferenza che distorcono il segnale trasmesso e portano alla perdita di informazioni. Tale interferenza, prima di tutto, nasce per ragioni tecniche: scarsa qualità delle linee di comunicazione, insicurezza reciproca dei vari flussi di informazioni trasmessi sugli stessi canali. Per proteggersi dal rumore vengono utilizzati vari metodi, ad esempio l'utilizzo di filtri di vario genere che separano il segnale utile dal rumore. Esiste una scienza che sviluppa metodi per proteggere le informazioni: la crittografia, ampiamente utilizzata nella teoria della comunicazione.

Claude Shannon ha sviluppato una teoria di codifica speciale che fornisce metodi per affrontare il rumore. Una delle idee importanti di questa teoria è che il codice trasmesso sulla linea di comunicazione deve essere ridondante. A causa di ciò, la perdita di parte delle informazioni durante la trasmissione può essere compensata. Tuttavia, non è possibile rendere la ridondanza troppo grande. Ciò comporterà ritardi e maggiori costi di comunicazione. In altre parole, per ricostruire il contenuto di un messaggio distorto da un'interferenza, esso deve essere eccessivo, cioè deve contenere elementi "extra", senza i quali il significato è comunque ripristinato. Ad esempio, nel messaggio "Vlg vpdt to Kspsk mr", molti indovineranno la frase "Volga scorre nel Mar Caspio", da cui tutte le vocali sono state rimosse. Questo esempio suggerisce che le lingue naturali contengono molto "superfluo", la loro ridondanza è stimata al 60-80%.

Quando si discute il tema della misurazione della velocità di trasmissione delle informazioni, si può attingere alla ricezione di un'analogia. Analogico: il processo di pompaggio dell'acqua attraverso i tubi dell'acqua. Qui, i tubi sono il canale per il trasferimento dell'acqua. L'intensità (velocità) di questo processo è caratterizzata dal consumo di acqua, ad es. il numero di litri pompati per unità di tempo. Nel processo di trasmissione delle informazioni, i canali sono linee di comunicazione tecnica. Per analogia con il sistema di approvvigionamento idrico, possiamo parlare del flusso di informazioni trasmesso attraverso i canali. La velocità di trasferimento delle informazioni è il volume di informazioni di un messaggio trasmesso per unità di tempo. Pertanto, le unità di misura della portata delle informazioni: bit/s, byte/s, ecc.

Un altro concetto - la capacità dei canali di informazione - può essere spiegato anche con l'aiuto di un'analogia del "tubo dell'acqua". È possibile aumentare il flusso d'acqua attraverso i tubi aumentando la pressione. Ma questo percorso non è infinito. Se la pressione è troppo alta, il tubo potrebbe scoppiare. Pertanto, il consumo di acqua limitante, che può essere chiamato il rendimento del sistema di approvvigionamento idrico. Le linee di comunicazione dati tecnici hanno un limite simile di velocità di trasmissione dati. Le ragioni di questo sono anche fisiche.

Considera i canali che differiscono per il tipo di linee di comunicazione utilizzate in essi.

1. Meccanico, in cui il movimento di qualsiasi corpo solido, liquido o gassoso viene utilizzato per trasferire informazioni. Nel primo caso si possono utilizzare leve o cavi (ad esempio comandi del veicolo), nel secondo sistemi idraulici (ad esempio l'impianto frenante di un'auto), nel terzo dispositivi pneumatici di vario genere (di largo impiego, ad esempio nell'industria del gas).

2. Acustico... Usano vibrazioni meccaniche di frequenze sonore e ultrasoniche, che si propagano particolarmente bene nei mezzi liquidi. Sono ampiamente utilizzati, ad esempio, per trasmettere informazioni a persone o dispositivi sott'acqua o in un altro mezzo liquido, nonché durante la ricerca medica (ultrasuoni). Un canale acustico in un ambiente gassoso è quasi il principale per la trasmissione di informazioni tra le persone (discorso). I segnali acustici a bassa intensità sono innocui per la salute umana.

4. Canali elettrici. Il più comune al momento quando si trasmettono informazioni su brevi distanze. La base sono le linee di comunicazione via cavo.

5. Canali radiofonici. Come le onde ottiche, le onde elettromagnetiche vengono utilizzate per trasmettere informazioni. Tuttavia, a una frequenza molto più bassa. A causa della capacità di tali onde di piegarsi attorno agli ostacoli e riflettersi dagli strati di plasma che circondano la Terra, diventa possibile trasmettere informazioni su lunghe distanze, inclusa la scala dell'intera Terra. Questi vantaggi, tuttavia, sono la fonte degli svantaggi. I canali radio sono molto suscettibili alle interferenze e sono meno riservati. Il canale radio, insieme a quello ottico, può essere utilizzato per connettersi alla rete informatica di Internet in aree con un'infrastruttura di telecomunicazioni cablata sottosviluppata.

Fine del lavoro -

Questo argomento appartiene alla sezione:

Informazione e teoria dei codici

Sochi State University .. Turismo e Resort Business .. Facoltà di Tecnologie dell'Informazione e Matematica ..

Se hai bisogno di materiale aggiuntivo su questo argomento, o non hai trovato quello che stavi cercando, ti consigliamo di utilizzare la ricerca nella nostra base di opere:

Cosa faremo con il materiale ricevuto:

Se questo materiale si è rivelato utile per te, puoi salvarlo nella tua pagina sui social network:

Tutti gli argomenti di questa sezione:

corso di lezione
L'organizzazione efficace dello scambio di informazioni sta diventando sempre più importante come condizione per il successo delle attività pratiche delle persone. La quantità di informazioni necessarie per il normale funzionamento dei moderni

Definizione di informazione
La parola informazione deriva dal latino informare - raffigurare, formare un concetto su qualcosa, informare. L'informazione, insieme alla materia e all'energia, è primaria

Fasi di circolazione delle informazioni
Il sistema di controllo è costituito da un oggetto di controllo, un insieme di mezzi tecnici, costituito da un computer, dispositivi di input-output e di memorizzazione delle informazioni inclusi nella sua composizione, dispositivi di trasmissione

Alcune definizioni
Dati o segnali, organizzati in determinate sequenze, trasportano informazioni non perché ripetono oggetti del mondo reale, ma per accordo sociale sulla codifica, cioè. una cosa

Misure di informazione
Prima di passare alle misure dell'informazione, segnaliamo che le fonti di informazione e i messaggi che creano si dividono in discreti e continui. I messaggi discreti sono composti da un finito

Misura geometrica
La determinazione della quantità di informazioni mediante il metodo geometrico si riduce alla misurazione della lunghezza di una linea, di un'area o di un volume di un modello geometrico di un dato supporto di informazioni o messaggio. Per dimensione geometrica

Misura additiva (misura di Hartley)
Una misura additiva può essere considerata una misura combinatoria più conveniente per una serie di applicazioni. Le nostre nozioni intuitive di informazione suggeriscono che la quantità di informazioni aumenta nel tempo.

Entropia e sue proprietà
Esistono diversi tipi di misure statistiche delle informazioni. In quanto segue, ne considereremo solo uno: la misura di Shannon. La misura di Shannon della quantità di informazioni è strettamente correlata al concetto

Entropia ed entropia media di un evento semplice
Consideriamo più in dettaglio il concetto di entropia in diverse versioni, poiché è usato nella teoria dell'informazione di Shannon. L'entropia è una misura dell'incertezza di una certa esperienza. Nel caso più semplice, è

Metodo del moltiplicatore di Lagrange
Se devi trovare l'estremo (massimo, minimo o punto di sella) di una funzione di n variabili f (x1, x2, ..., xn) connesse da k

Derivazione della formula per il valore medio di entropia per lettera del messaggio
Supponiamo che ci sia un messaggio composto da n lettere:, dove j = 1, 2, ..., n sono i numeri delle lettere nel messaggio in ordine, e i1, i2, ..., in sono i numeri delle lettere

Entropia di un evento complesso costituito da più eventi dipendenti
Supponiamo ora che gli elementi del messaggio (lettere) siano interdipendenti. In questo caso, la probabilità di occorrenza di una sequenza di più lettere non è uguale al prodotto delle probabilità di occorrenza

Ridondanza del messaggio
Come notato, l'entropia è massima se le probabilità di messaggi o simboli da cui sono composti sono le stesse. Tali messaggi portano la massima informazione possibile. Se il messaggio ha

Contenuto delle informazioni
La misura del contenuto è indicata da cont (dall'inglese Content ─ content). La significatività dell'evento I si esprime attraverso la funzione della misura della sua significatività su

Adeguatezza delle informazioni
Se le informazioni sono utilizzate nei sistemi di gestione, la loro utilità è ragionevolmente valutata dall'effetto che hanno sul risultato della gestione. A questo proposito, nel 1960, lo scienziato sovietico A.A.

entropia dinamica
Qui l'entropia è vista in funzione del tempo. In questo caso, l'obiettivo è perseguito: eliminare l'incertezza, ad es. per ottenere una situazione in cui l'entropia è uguale a 0. Questa situazione è tipica dei problemi

Entropia dei messaggi continui
I dati grezzi sono spesso presentati come valori continui, ad esempio la temperatura dell'aria o dell'acqua di mare. Pertanto, è interessante misurare la quantità di informazioni contenute in tali messaggi.

Il primo caso (i valori della quantità sl. sono limitati dall'intervallo)
La variabile casuale a è limitata da un intervallo. In questo caso, un integrale definito della sua distribuzione di densità di probabilità (legge differenziale della distribuzione di probabilità) su

Il secondo caso (vengono fornite la varianza e l'aspettativa matematica della parola valore)
Supponiamo ora che l'intervallo di definizione dei valori della variabile casuale non sia limitato, ma siano impostate la sua varianza D e l'aspettativa matematica M. Si noti che la varianza è direttamente proporzionale a

Quantizzazione del segnale
I segnali continui - portatori di informazioni - sono funzioni continue di un argomento continuo - il tempo. La trasmissione di tali segnali può essere effettuata utilizzando canali di comunicazione continua,

Tipi di campionamento (quantizzazione)
I tipi di quantizzazione più semplici e più utilizzati sono: · quantizzazione di livello (diciamo solo quantizzazione); Quantizzazione del tempo (che chiameremo

Criteri di accuratezza della rappresentazione del segnale quantizzato
Per effetto della trasformazione inversa da una forma continua-discreta a una continua, si ottiene un segnale che differisce da quello iniziale per l'entità dell'errore. Il segnale è chiamato funzione di riproduzione.

Elementi di teoria del segnale spettrale generalizzato
La teoria dei segnali spettrali generalizzata combina i metodi di descrizione matematica dei segnali e delle interferenze. Questi metodi consentono di fornire la ridondanza del segnale necessaria per ridurre l'influenza delle interferenze.

Sull'uso pratico del teorema di Kotelnikov
Un possibile schema di quantizzazione-trasferimento-ripristino di un segnale continuo può essere rappresentato nella forma mostrata in Fig. 2.5. Riso. 2.5. Possibile schema di quantizzazione-trasferimento

Selezione del periodo di campionamento (quantizzazione temporale) secondo il criterio della massima deviazione
Come risultato della quantizzazione temporale della funzione x (t), una serie di valori x (t1), x (t2), ... della quantità quantizzata x (t) in momenti discreti di tempo t

Interpolazione mediante polinomi di Lagrange
La funzione di riproduzione nella maggior parte dei casi è calcolata dalla formula:, dove sono alcune funzioni. Queste funzioni di solito tendono ad essere scelte in modo tale. (2.14) In questo caso,

Stima del valore di errore massimo quando si ottiene una funzione riproduttiva basata sul polinomio di Lagrange
Troviamo l'errore di interpolazione. La rappresentiamo nella forma:, (2.16) dove K (t) è una funzione ausiliaria da trovare. Per t arbitrario * abbiamo: (

Generalizzazione al caso di utilizzo di polinomi di Lagrange di ordine arbitrario
L'interpolazione per polinomi dell'ordine n è considerata analogamente ai casi precedenti. Allo stesso tempo, si osserva una significativa complicazione delle formule. La generalizzazione porta a una formula della forma seguente:

Selezione dell'intervallo di campionamento in base al criterio della deviazione standard
Si consideri il caso di discretizzazione di un processo ergodico stazionario casuale x (t) con funzione di correlazione nota. Lo ripristineremo usando i polinomi di Lagrange. Più spesso

Quantizzazione del livello ottimale
La Figura 2.13 illustra il principio della quantizzazione del livello. Riso. 2.13. Quantizzazione del livello. Questa quantizzazione si riduce alla sostituzione del valore del livello del segnale originale

Calcolo dell'ottimo non uniforme nel senso della minima varianza dell'errore di scala di quantizzazione
Riso. 2.19. Notazione Fissiamo ora il numero di passi di quantizzazione n, i limiti dell'intervallo (xmin, xmax

Concetti generali e definizioni. Obiettivi di codifica
La codifica è l'operazione di identificazione di caratteri o gruppi di caratteri di un codice con caratteri o gruppi di caratteri di un altro codice. Codice (codice francese), un insieme di segni

Elementi di teoria dei codici
Alcune proprietà generali dei codici. Diamo un'occhiata ad alcuni esempi. Supponiamo che una sorgente discreta senza memoria, ad es. dare messaggi indipendenti - lettere - all'uscita, avendo

Disuguaglianza artigianale
Teorema 1. Se gli interi n1, n2,…, nk soddisfano la disuguaglianza, (3.1) esiste un codice prefisso con un alfabeto di dimensione m,

Teorema 2.
Formulazione. Sia dato un codice con lunghezze n1, n2, ..., nk e un alfabeto di dimensione m. Se il codice è decodificabile in modo univoco, la disuguaglianza di Craft soddisfa

Teorema 3.
Formulazione. Per una data entropia H della sorgente e del volume m dell'alfabeto secondario, esiste un codice prefisso con una lunghezza media minima nср min

Il teorema sulla lunghezza media minima di una parola in codice per la codifica blocco per blocco (Teorema 4)
Consideriamo ora il caso di codificare non singole lettere della sorgente, ma sequenze di lettere L. Teorema 4. Formulazione. Per una data sorgente discreta

Codici non uniformi ottimali
Definizioni. I codici non uniformi sono codici le cui parole di codice hanno lunghezze diverse. L'ottimalità può essere intesa in modi diversi, a seconda di

Lemma 1. Sull'esistenza di un codice ottimo con la stessa lunghezza del codeword di due lettere codificate meno probabili
Formulazione. Per ogni sorgente con k> = 2 lettere, esiste un codice binario ottimale (nel senso della lunghezza media minima del codeword), in cui i due strati meno probabili

Lemma 2. Ottimalità del codice prefisso di un insieme non ridotto se il codice prefisso dell'insieme ridotto è ottimo
Formulazione. Se qualche codice prefisso dell'insieme ridotto U "è ottimale, allora il corrispondente codice prefisso dell'insieme originale m



Caratteristiche dei codici efficienti
1. La lettera dell'alfabeto primario con la minore probabilità di occorrenza è associata al codice con la lunghezza maggiore (Lemma 1), ad es. tale codice non è uniforme (con diverse lunghezze di codeword). in p

Codifica anti-interferenza
Come suggerisce il nome, tale codifica è progettata per eliminare gli effetti dannosi dell'interferenza nei canali di trasmissione delle informazioni. È già stato riferito che un tale trasferimento è possibile sia nello spazio che in

I modelli più semplici di canali di comunicazione digitale con interferenza
La proprietà dei codici di correzione degli errori di rilevare e correggere gli errori dipende in larga misura dalle caratteristiche dell'interferenza e dal canale di trasmissione delle informazioni. La teoria dell'informazione di solito considera due semplici

Calcolo della probabilità di distorsione di una parola in codice in DSMK
Supponiamo che il codice sia composto da n simboli binari. La probabilità di non distorsione della parola in codice, come è facile dimostrare, è pari a:. La probabilità di distorsione di un carattere (uno

Principi generali dell'uso della ridondanza
Consideriamo il codice a blocchi per semplicità. Con il suo aiuto, ogni k bit (lettere) della sequenza di input è associato a una parola in codice di n bit. Numero di diversi tipi

Confine di Hamming
Confine di Hamming Q, determina il numero massimo possibile di parole di codice consentite di un codice uniforme per una data lunghezza di parola di codice n e la capacità di correzione del codice CSC

Ridondanza dei codici di correzione degli errori
Una delle caratteristiche del codice è la sua ridondanza. Un aumento della ridondanza è, in linea di principio, indesiderabile, poiché aumenta la quantità di dati memorizzati e trasmessi, tuttavia, per combattere le distorsioni, un eccesso di

Codici lineari
Consideriamo una classe di codici algebrici chiamata lineare. Definizione: i codici a blocchi sono chiamati codici lineari, le cui cifre aggiuntive sono formate

Determinazione del numero di cifre aggiuntive m
Per determinare il numero di cifre aggiuntive, è possibile utilizzare la formula del confine di Hamming:. In questo caso, puoi ottenere un codice compatto, ad es. codice con minimo per le coppie date

Costruzione di una matrice generatore
I codici lineari hanno la seguente proprietà: dall'intero insieme di 2k parole di codice consentite, che, tra l'altro, formano un gruppo, si possono selezionare sottoinsiemi di k parole

Ordine di codifica

Ordine di decodifica

Codici ciclici binari
La procedura di cui sopra per la costruzione di un codice lineare presenta diversi svantaggi. È ambiguo (MDS può essere specificato in vari modi) ed è scomodo da implementare sotto forma di dispositivi tecnici. Questi svantaggi

Alcune proprietà dei codici ciclici
Tutte le proprietà dei codici ciclici sono determinate dal polinomio generatore. 1. Un codice ciclico che forma un polinomio di cui contiene più di un termine rileva tutti i singoli errori.

Costruire un codice con una data capacità di correzione
C'è una semplice procedura per costruire un codice con una data capacità di correzione. Consiste in quanto segue: 1. Per una data dimensione, la componente informativa di una parola in codice con una lunghezza

Descrizione matrice dei codici ciclici
I codici ciclici, come tutti i codici lineari, possono essere descritti utilizzando matrici. Ricordiamo che KC (X) = gm (X) * H (X). Ricordiamo anche, ad esempio, l'ordine del piano di moltiplicazione

Scegliere un polinomio generatore
È chiaro che i polinomi delle parole di codice KS (X) devono essere divisibili per il polinomio generatore g (X) senza resto. I codici ciclici sono codici lineari. Ciò significa che per questi codici esiste

Larghezza di banda dei canali di comunicazione
Questo argomento è uno dei centrali nella teoria dell'informazione. Esamina le capacità limitanti dei canali di comunicazione per la trasmissione di informazioni, determina le caratteristiche dei canali che influenzano questi in

Larghezza di banda del canale di comunicazione discreta con rumore
Esaminiamo ora il throughput di un canale di comunicazione discreto con rumore. Esistono molti modelli matematici per tali canali. Il più semplice di questi è un canale con un indipendente

Sequenze tipiche e loro proprietà
Considereremo sequenze di lettere statisticamente indipendenti. Per la legge dei grandi numeri, le più probabili sono le successioni di lunghezza n, in cui per il numero N

Il teorema principale di Shannon per un canale rumoroso discreto
Formulazione Per un canale discreto nel rumore, esiste un tale metodo di codifica in cui può essere assicurata la trasmissione priva di errori di tutte le informazioni provenienti dalla sorgente.

Discussione del teorema principale di Shannon per un canale rumoroso
Il teorema di Shannon per un canale rumoroso non indica un metodo di codifica specifico che garantisca un trasferimento affidabile delle informazioni a una velocità arbitrariamente vicina alla larghezza di banda di un canale con

Throughput continuo del canale in presenza di rumore additivo
Considera il seguente modello di canale: 1. Il canale è in grado di trasmettere vibrazioni con frequenze inferiori a Fm. 2. Nel canale c'è un'interferenza n (t), che ha una normale (haw

Passaggio 2. Inserimento di file di testo in un foglio di calcolo Excel suddividendo ogni riga di testo in caratteri separati
Quando si inserisce un file di testo salvato in precedenza, è necessario specificare il tipo di file *.*. Questo ti permetterà di vedere tutti i file nell'elenco durante la selezione. Inserisci il tuo file. Successivamente, sullo schermo verrà visualizzata la finestra M

Passaggio 4. Trova l'entropia media per 1 lettera del messaggio
Come descritto nell'introduzione teorica, l'entropia media si trova con le formule 1 e 2. In entrambi i casi, è necessario trovare le probabilità di comparsa di lettere o combinazioni di due lettere.Le probabilità possono essere

Passaggio 8. Scriviamo un rapporto sul lavoro svolto, descrivendo tutti i calcoli e come sono stati eseguiti. Commenta i risultati
Presentare i risultati del calcolo sotto forma di tabella:<Язык 1> <Язык

Collegamento della possibilità di utilizzare funzioni non standard
Il controllo programmatico delle applicazioni che fanno parte di Microsoft Office viene effettuato utilizzando le cosiddette macro. La parola Macro è di origine greca. in trasferimento

Creazione di una funzione personalizzata
Prima di creare funzioni personalizzate, è necessario aprire il file in una cartella di lavoro contenente le informazioni da elaborare utilizzando queste funzioni personalizzate. Se questa cartella di lavoro era in precedenza

Registrazione vocale e preparazione del segnale
La registrazione inizia e termina premendo il pulsante Registra (Fig. 5), contrassegnato da un cerchio rosso. Durante la registrazione, il pulsante Registra appare premuto e più chiaro (evidenziato).

Importazione di dati di testo in Excel
Fare doppio clic per aprire un file di testo con i dati esportati dal programma Wavosaur (Fig. 23). Riso. 23. Visualizzazione approssimata dei dati Si può vedere che esportati

La quantizzazione del livello si riduce alla sostituzione del valore del segnale originale con il livello del passo entro il quale questo valore cade
La quantizzazione del livello è un prerequisito per convertire un segnale continuo in forma digitale. Tuttavia, la sola quantizzazione del livello non è sufficiente per questo, per la conversione in una forma digitale.

Codici di Huffman
Questo algoritmo viene utilizzato per costruire la procedura per la costruzione di un codice ottimo, proposta nel 1952 dal Dr. David Huffman del Massachusetts Institute of Technology (USA): 5) le lettere sono prima

Il processo viene ripetuto finché non rimane una lettera in ciascun sottogruppo.
Considera un alfabeto di otto lettere. È chiaro che con la codifica convenzionale (non tenendo conto delle caratteristiche statistiche), sono necessari tre caratteri per rappresentare ciascuna lettera. Il più grande effetto

Parametri di efficienza dei codici ottimali
Esistono 2 di questi parametri: il coefficiente di compressione statistica e il coefficiente di efficienza relativa. Entrambi i parametri caratterizzano il grado di riduzione della lunghezza media del codeword. Inoltre, la lunghezza media

Caratteristiche dei codici efficienti
5. La lettera dell'alfabeto primario con la minore probabilità di occorrenza è associata al codice con la lunghezza maggiore (Lemma 1), ad es. tale codice non è uniforme (con diverse lunghezze di codeword). in p

Completamento dei lavori
Il lavoro di laboratorio n. 4 viene eseguito sotto il controllo di un programma di controllo appositamente scritto. Questo programma di controllo è scritto in Visual Basic 6. Il file eseguibile del programma porta e

Costruzione di una matrice generatore
I codici lineari hanno la seguente proprietà: dall'intero insieme di 2k parole di codice consentite, si possono distinguere sottoinsiemi di k parole che hanno la proprietà di indipendenza lineare.

Ordine di codifica
Il codice KS si ottiene moltiplicando la matrice della sequenza di informazioni || X || alla matrice generatrice || OM ||: || KC1 * n || = || X

Ordine di decodifica
A causa della trasmissione della parola in codice attraverso il canale, può essere distorta da interferenze. Ciò porterà al fatto che il codice ricevuto || PCS || potrebbe non coincidere con l'originale || KS ||.

Completamento dei lavori
Il lavoro di laboratorio n. 5, come il lavoro n. 4, viene svolto sotto il controllo di un programma di controllo scritto nel linguaggio algoritmico Visual Basic 6. Il file eseguibile del programma si chiama Interference

Principali articoli correlati