Si përcaktohet kanali i komunikimit? Kanal komunikimi diskret pa ndërhyrje

Kanali i komunikimit është një grup mjete teknike për të dërguar mesazhe nga një pikë e hapësirës në tjetrën. Nga pikëpamja e teorisë së informacionit, struktura fizike e kanalit nuk është thelbësore. Burimi i mesazhit (IS) ka një alfabet të karaktereve dalëse A={a i },i=1.. n- sasia e informacionit për simbol të burimit mesatarisht:

ku fq i, - probabiliteti i shfaqjes së një simboli a i, në daljen e burimit, simbolet e burimit konsiderohen të pavarura. Kanali i komunikimit ka një alfabet të karaktereve B=( b j },j=1.. m, sasia mesatare e informacionit në simbolin e një kanali

ku q j - probabiliteti i shfaqjes së një karakteri b i , në kanal.

Karakteristikat teknike të kanalit të komunikimit janë:

performanca teknike e burimit  A - numri mesatar i karaktereve të prodhuara nga burimi për njësi të kohës;

gjerësia e brezit teknik të kanalit të komunikimit  B - numri mesatar i simboleve të transmetuara në kanal për njësi të kohës.

Karakteristika e informacionit të burimit është produktiviteti i informacionit. Sipas përkufizimit, produktiviteti i informacionit është sasia mesatare e informacionit të prodhuar nga një burim për njësi të kohës.

Në një kanal pa ndërhyrje, karakteristikat e informacionit janë:

1) shkalla e transferimit të informacionit përmes kanalit

2) kapaciteti i kanalit

ku ( P) - grupi i të gjitha shpërndarjeve të mundshme të probabilitetit të simboleve të alfabetit AT kanal. Duke marrë parasysh vetitë e entropisë

C K = B . trung 2m.

Në një kanal me zhurmë, në rastin e përgjithshëm, alfabetet hyrëse dhe dalëse nuk përkojnë. Le te jete

B BX \u003d X \u003d (x 1, x 2, ..., x n);

B OUT =Y=(y 1 ,y 2 ,…,y m ).

Nëse simboli dërgohet në hyrje të kanalit X te njihet tek marrësi si y i dhe i K, ndodhi një gabim gjatë transmetimit. Karakteristikat e kanalit përshkruhen nga një matricë e probabiliteteve të tranzicionit (probabiliteti i marrjes së një simboli në i , me kusht që të dërgohet X k):

|| P(yi|xk) ||, k=1..n, i=1..m.

Raporti i drejtë:

Sasia mesatare e informacionit për simbolin e kanalit hyrës:

fq i =p(x i ) .

Sasia mesatare e informacionit për simbolin e daljes së kanalit:

Informacioni i transmetuar nga dalja e kanalit në lidhje me hyrjen:

I(Y,X)=H(X)-H Y (X)=H(Y)-H X (Y).

Këtu mirë(X) - entropia e kushtëzuar e simbolit të hyrjes së kanalit duke vëzhguar simbolin e daljes (mosbesueshmëria e kanalit), H X (Y) - entropia e kushtëzuar e simbolit dalës të kanalit gjatë vëzhgimit të simboleve hyrëse (entropia e zhurmës).

Shkalla e transferimit të informacionit përmes një kanali të zhurmshëm:

dI(B)/dt= B I (X, Y).

Gjerësia e brezit kanal i zhurmshëm:

ku (R) - grupi i të gjitha shpërndarjeve të mundshme të probabilitetit të alfabetit hyrës të simboleve të kanalit.

Konsideroni një shembull

H gjeni kapacitetin e një kanali simetrik binar (një kanal me alfabete hyrëse dhe dalëse me dy simbole) dhe probabilitete të barabarta gabimi (Fig. 1), nëse probabilitetet a priori të shfaqjes së simboleve hyrëse: P(x 1 )=P 1 =P, P(x 2 )=P 2 =1-P.

Vendimi. Sipas modelit të kanalit, probabilitetet e kushtëzuara

P(y 1 | x 2 ) = P(y 2 | x 1 ) = P i ,

P(y 1 | x 1 ) = P(y 2 | x 2 ) = 1-P i .

Kapaciteti i kanalit - C K =  B . max(H(Y)-H(X|Y)). Le të gjejmë entropinë e zhurmës:

Sipas teoremës së shumëzimit: P(y j x i)=P(x i)P(y j |x i), prandaj,

P(x 1 y 1 )=P(1-P i), P(x 2 y 1 )=(1- P)P i ,P(x 1 y 2 )=PP i ,P(x 2 y 2 )=(1-P)(1-P i).

Duke zëvendësuar në formulë, marrim:

Kështu, H( Y| X ) nuk varet nga shpërndarja e alfabetit të hyrjes, prandaj:

Ne përcaktojmë entropinë e daljes:

Probabilitetet P(y 1 ) dhe P(y 2 ) marrim si më poshtë:

P(y 1 )=P(y 1 x 1 )+P(y 1 x 2 )=P(1-P i)+(1-P i)P i , P(y2)=P(y 2 x 1 )+P(y 2 x 2 )=PP i +(1-P)(1-P i).

Duke ndryshuar P, ne sigurohemi që vlera maksimale H(Y) e barabartë me 1 fitohet me simbole hyrëse ekuiprobabile P(y 1 ) dhe P(y 2 ). Prandaj,

Detyrë. Gjeni kapacitetin e një kanali me alfabete hyrëse dhe dalëse me tre karaktere ( x 1 ,x 2 ,x 3 dhe y 1 ,y 2 ,y 3 përkatësisht). Intensiteti i paraqitjes së simboleve në hyrjen e kanalit k = V. 10 karaktere/s.

Mundësitë e shfaqjes së simboleve:

,
, .

Mundësitë e transmetimit të personazheve përmes një kanali komunikimi:

,
,,

,
,,

,
,.

4. INFORMACIONI KODIMOR

4.1. Informacion i përgjithshëm Një kod është:

Një rregull që përshkruan hartëzimin nga një grup karakteresh në një grup tjetër karakteresh ose në një grup fjalësh të panënshkruara;

Grupi i imazheve që rezultojnë nga një hartë e tillë.

Në kodet teknike, shkronjat, numrat dhe karakteret e tjera janë pothuajse gjithmonë të koduara në sekuenca binare të quajtura fjalë kodi binar. Shumë kode kanë fjalë me të njëjtën gjatësi (kode uniforme).

Zgjedhja e kodeve për kodimin e llojeve specifike të mesazheve përcaktohet nga shumë faktorë:

Lehtësia e marrjes së mesazheve origjinale nga burimi;

Shpejtësia e transmetimit të mesazhit përmes kanalit të komunikimit;

Sasia e memories që kërkohet për një ditë të ruajtjes së mesazheve;

Lehtësia e përpunimit të të dhënave;

Lehtësia e dekodimit të mesazheve nga marrësi.

Mesazhet e koduara transmetohen përmes kanaleve të komunikimit, ruhen në memorie, përpunohen nga procesori. Vëllimi i të dhënave të koduara është i madh, dhe prandaj, në shumë raste është e rëndësishme të sigurohet një shkallë e kodimit të të dhënave: ", e cila karakterizohet nga gjatësia minimale e mesazheve që rezultojnë. Ky është një problem i kompresimit të të dhënave. Ka dy qasje për kompresimin e të dhënave:

Kompresimi i bazuar në analizën e vetive statistikore të mesazheve të koduara.

Kompresimi i bazuar në vetitë statistikore të të dhënave quhet edhe teoria e kodimit ekonomik ose efikas. Kodimi i ekonomisë bazohet në përdorimin e kodeve me gjatësi të ndryshueshme të fjalës së kodit, për shembull, kodi Shannon-Fano, kodi Huffman /31. Ideja e përdorimit të kodeve me gjatësi të ndryshueshme për kompresimin e të dhënave është që të përputhen mesazhet me një probabilitet më të lartë të shfaqjes me kombinimet e kodit me gjatësi më të vogël dhe, anasjelltas, të kodohen mesazhe me probabilitet të ulët të shfaqjes me fjalë me gjatësi më të madhe. Gjatësia mesatare fjalë kodike përcaktohet nga s.o.:

ku /, është gjatësia e fjalës kodike për kodimin e mesazhit i-të; fq t - probabiliteti i shfaqjes së mesazhit të i-të.

4.2. Detyrat

4.2.1. Nga tabela 4, zgjidhni ditët e kodimit pasues, alfabeti fillestar që përmban 10 karaktere, duke filluar me N-ro (N- numri serial i studentit në ditarin e grupit). Normalizoni probabilitetet e simboleve.

4.2.2. Normalizoni atë të përzgjedhur në seksionin 4.2.1. uniformë origjinale e alfabetit kodi binar, kodi Shannon-Fano, kodi Huffman. Për çdo opsion kodimi, llogaritni vlerën minimale, maksimale, mesatare të gjatësisë së fjalës së kodit. Analizoni rezultatet.

4.2.3. Përfundoni detyrën 4.2.2. për kodin tresh.

Tabela 4

4.3. Udhëzime për kryerjen e detyrave individuale Për detyrën 4.2.1. Normalizimi i probabiliteteve kryhet sipas formulës:

/KUSH /*pk" JC=AT

ku pi- probabilitetet e shfaqjes së simboleve të dhëna në tabelën 4.

Për detyrën 4.2.2. Rregullat për ndërtimin e kodeve binare janë përcaktuar në /4,6/.

Për detyrën 4.2.3. Kur ndërtohet një kod tresh, fjalët e shkruara në sistemin e numrave tresh merren si fjalë kodike. Kodi tresh optimal ndërtohet duke përdorur procedurën Huffman (duke përdorur procedurën Shannon-Fano, ndërtohet një kod nënoptimal). Në këtë rast, alfabeti ndahet në tre grupe, grupit të parë i caktohet "O", i dyti - "1", i treti - "2".

Kontrolli

Komunikimi, komunikimi, radio elektronike dhe pajisjet dixhitale

Kanali i komunikimit - një sistem i mjeteve teknike dhe një mjedis i përhapjes së sinjalit për transmetimin e mesazheve (jo vetëm të dhënave) nga një burim te një marrës (dhe anasjelltas). Një kanal komunikimi, i kuptuar në një kuptim të ngushtë (rruga e komunikimit), përfaqëson vetëm mjedisi fizik përhapja e sinjaleve, për shembull, linjë fizike lidhjet.

Pyetja numër 3 “Kanalet e komunikimit. Klasifikimi i kanaleve të komunikimit. Parametrat e kanaleve të komunikimit. Kushti për transmetimin e sinjalit në një kanal komunikimi.

Lidhje

Lidhje - një sistem mjetesh teknike dhe një mjedis të përhapjes së sinjalit për transmetimin e mesazheve (jo vetëm të dhënave) nga një burim te një marrës (dhe anasjelltas). Një kanal komunikimi i kuptuar në një kuptim të ngushtë ( rrugën e komunikimit ) përfaqëson vetëm mediumin fizik të përhapjes, siç është linja e komunikimit fizik.

Kanali i komunikimit është krijuar për të transmetuar sinjale ndërmjet pajisje në distancë. Sinjalet mbajnë informacione që synohen t'i paraqiten përdoruesit (njerëzit) ose të përdoren programet e aplikimit KOMPJUTERIKE.

Kanali i komunikimit përfshin komponentët e mëposhtëm:

1. pajisje transmetuese;
2. pajisje marrëse;
3. mjet transmetimi i natyrës së ndryshme fizike (Fig.1) .

Sinjali mbartës i informacionit i formuar nga transmetuesi, pasi kalon përmes mediumit të transmetimit, futet në hyrjen e pajisjes marrëse. Më tej, informacioni nxirret nga sinjali dhe i transmetohet konsumatorit. Natyra fizike e sinjalit zgjidhet në mënyrë që të mund të përhapet përmes mediumit të transmetimit me dobësim dhe shtrembërim minimal. Sinjali është i nevojshëm si bartës i informacionit, ai nuk mbart vetë informacion.

Fig.1. Kanali i komunikimit (opsioni nr. 1)

Fig.2 Kanali i komunikimit (opsioni nr. 2)

ato. ky (kanali) - pajisje teknike(teknologji + mjedis).

Klasifikimi

Do të ketë saktësisht tre lloje klasifikimesh. Zgjidhni shijen dhe ngjyrën tuaj:

Klasifikimi numër 1:

Ka shumë lloje kanalesh komunikimi, ndër të cilat më të zakonshmet janëkanale me tela komunikimet ( ajër, kabllo, udhëzues dritë etj) dhe kanalet e radios (troposferike, satelitoredhe etj.). Kanale të tilla, nga ana tjetër, zakonisht kualifikohen në bazë të karakteristikave të sinjaleve hyrëse dhe dalëse, si dhe në ndryshimin e karakteristikave të sinjaleve në varësi të fenomeneve të tilla që ndodhin në kanal si zbehja dhe dobësimi i sinjaleve.

Sipas llojit të mjetit të shpërndarjes, kanalet e komunikimit ndahen në:

• me tela;
• akustike;
• optike;
• infra të kuqe;
• kanalet e radios.

Kanalet e komunikimit klasifikohen gjithashtu në:

• e vazhdueshme (në hyrje dhe dalje e kanalit – sinjale të vazhdueshme),
• diskrete ose dixhitale (në hyrje dhe dalje të kanalit - sinjale diskrete),
• kontinual-diskrete (sinjale të vazhdueshme në hyrje të kanalit dhe sinjale diskrete në dalje),
• diskrete-të vazhdueshme (në hyrje të kanalit - sinjale diskrete, dhe në dalje - sinjale të vazhdueshme).

Kanalet mund të jenë lineare dhe jolineare, koha dhe hapësinore-kohore.

Klasifikimi i mundshëm i kanaleve të komunikimit sipas diapazonit të frekuencës.

Sistemet e transmetimit të informacionit janë njëkanalësh dhe shumëkanalësh . Lloji i sistemit përcaktohet nga kanali i komunikimit. Nëse sistemi i komunikimit është ndërtuar në të njëjtin lloj kanalesh komunikimi, atëherë emri i tij përcaktohet nga emri tipik i kanaleve. Përndryshe, përdoret specifikimi i veçorive të klasifikimit.

Klasifikimi nr. 2 (më i detajuar):

1. Klasifikimi sipas diapazonit të frekuencës së përdorur

• Kilometer (LW) 1-10 km, 30-300 kHz;
• Hektometër (SV) 100-1000 m, 300-3000 kHz;
• Dekametër (HF) 10-100 m, 3-30 MHz;
• Matësi (MV) 1-10 m, 30-300 MHz;
• Decimetër (UHF) 10-100 cm, 300-3000 MHz;
• Centimetri (SMW) 1-10 cm, 3-30 GHz;
• Milimetri (MMV) 1-10 mm, 30-300 GHz;
• Dhjetor (DMMV) 0,1-1 mm, 300-3000 GHz.
  1. Sipas drejtimit të linjave të komunikimit
     • drejtuar ( përdoren përçues të ndryshëm):
• koaksiale,
• çifte të përdredhura bazuar në përçuesit e bakrit,
• fibër optike.
  • jo-drejtues (lidhje radio);
• vija e shikimit;
• troposferike;
• jonosferike
• hapësirë;
• radio rele (ritransmetim në decimetër dhe radio valë më të shkurtra).
  1. 
     Sipas llojit mesazhet e transmetuara:
• telegrafi;
• telefoni;
• transmetimi i të dhënave;
• faksimile.
  1. Lloji i sinjaleve:
• analoge;
• dixhitale;
• impuls.
  1. Sipas llojit të modulimit (manipulimit)
     • AT sistemet analoge lidhjet:
• me modulimi i amplitudës;
• me modulim me një brez të vetëm;
• me modulim të frekuencës.
• AT sistemet dixhitale lidhjet:
• me manipulimi i amplitudës;
• me kyçja e ndërrimit të frekuencës;
• me kyçja fazore;
• me kyçje relative të zhvendosjes së fazës;
• me çelësin e tonit (elementet e vetme manipulojnë lëkundjen e nënbartësit (tonin), pas së cilës manipulimi kryhet në një frekuencë më të lartë).
  1. Nga vlera e bazës së sinjalit të radios
• brez i gjerë (B>> 1);
• brez i ngushtë (B»1).

7. Nga numri i mesazheve të transmetuara njëkohësisht

• me një kanal;
• shumëkanalësh (frekuenca, koha, ndarja e kodit kanale);
  

8. Sipas drejtimit të mesazhit

• e njëanshme;
• dypalëshe.
  9. Rendi i shkëmbimit të mesazhit
• komunikimi simplex - radio komunikim dykahësh, në të cilin transmetimi dhe marrja e çdo radiostacioni kryhet me radhë;
• komunikim dupleks- transmetimi dhe marrja kryhen njëkohësisht (më efikasët);
• gjysmë dupleks- i referohet simplex-it, i cili parashikon kalim automatik nga transmetimi në pritje dhe mundësia e marrjes në pyetje të korrespondentit.

10. Me anë të mbrojtjes informacionin e transmetuar

• lidhje e hapur;
• komunikim i mbyllur (sekret).

11. Sipas shkallës së automatizimit të shkëmbimit të informacionit

• jo i automatizuar - kontrolli i radios dhe mesazhet kryhen nga operatori;
• i automatizuar - vetëm informacioni futet manualisht;
• automatik - procesi i mesazheve kryhet ndërmjet pajisje automatike dhe kompjuterë pa pjesëmarrjen e operatorit.

Klasifikimi nr. 3 (diçka mund të përsëritet):

1. Me takim

Telefoni

Telegrafi

TV

- transmetimit

2. Sipas drejtimit të transmetimit

- simplex (transmetimi vetëm në një drejtim)

- gjysmë dupleks (transmetim në mënyrë alternative në të dy drejtimet)

- dupleks (transmetohet njëkohësisht në të dy drejtimet)

3. Nga natyra e linjës së komunikimit

Mekanike

hidraulike

Akustike

- elektrike (me tela)

- radio (pa tel)

Optike

4. Nga natyra e sinjaleve në hyrje dhe dalje të kanalit të komunikimit

- analog (i vazhdueshëm)

- diskrete në kohë

- diskrete sipas nivelit të sinjalit

- dixhitale (diskrete si në kohë ashtu edhe në nivel)

5. Nga numri i kanaleve për linjë komunikimi

kanal i vetëm

Shumëkanalësh

Dhe një vizatim tjetër këtu:

Fig.3. Klasifikimi i linjave të komunikimit.

Karakteristikat (parametrat) e kanaleve të komunikimit

1. Funksioni i transferimit të kanalit: paraqitur në formëkarakteristikë amplitudë-frekuencë (AFC) dhe tregon se si zbehet amplituda e sinusoidit në daljen e kanalit të komunikimit në krahasim me amplituda në hyrjen e tij për të gjitha frekuencat e mundshme sinjali i transmetuar. Përgjigja e normalizuar e frekuencës së kanalit është paraqitur në Fig.4. Njohja e përgjigjes së frekuencës së një kanali real ju lejon të përcaktoni formën e sinjalit të daljes për pothuajse çdo sinjal hyrës. Për ta bërë këtë, është e nevojshme të gjendet spektri i sinjalit të hyrjes, të konvertohet amplituda e harmonikave përbërëse të tij në përputhje me karakteristikën amplitudë-frekuencë dhe më pas të gjendet forma e sinjalit të daljes duke shtuar harmonikat e konvertuara. Për verifikimi eksperimental Përgjigja e frekuencës, është e nevojshme të testoni kanalin me sinusoidë referues (të barabartë në amplitudë) në të gjithë diapazonin e frekuencës nga zero në disa vlera maksimale, e cila mund të ndodhë në sinjalet hyrëse. Për më tepër, ju duhet të ndryshoni frekuencën e sinusoideve hyrëse me një hap të vogël, që do të thotë se numri i eksperimenteve duhet të jetë i madh.

- raporti i spektrit të sinjalit të daljes me hyrjen
- gjerësia e brezit

Fig.4 Përgjigja e frekuencës së normalizuar të kanalit

1. Gjerësia e brezit: është një karakteristikë derivative e përgjigjes së frekuencës. Është një gamë e vazhdueshme frekuencash për të cilat raporti i amplitudës së sinjalit të daljes me hyrjen tejkalon një kufi të caktuar të paracaktuar, domethënë, gjerësia e brezit përcakton diapazonin e frekuencës së sinjalit në të cilin ky sinjal transmetohet në kanalin e komunikimit pa shtrembërim i rëndësishëm. Në mënyrë tipike, gjerësia e brezit matet në 0.7 të përgjigjes maksimale të frekuencës. Gjerësia e brezit në shumica ndikon në shpejtësinë maksimale të mundshme të transferimit të informacionit në kanalin e komunikimit.
2. Prishja: përkufizohet si ulja relative e amplitudës ose fuqisë së një sinjali kur një sinjal i një frekuence të caktuar transmetohet mbi një kanal. Shpesh, gjatë funksionimit të kanalit, frekuenca themelore e sinjalit të transmetuar njihet paraprakisht, domethënë frekuenca harmonike e së cilës ka amplituda dhe fuqinë më të lartë. Prandaj, mjafton të dihet zbutja në këtë frekuencë për të vlerësuar afërsisht shtrembërimin e sinjaleve të transmetuara në kanal. Vlerësime më të sakta janë të mundshme nëse dihet dobësimi në disa frekuenca që korrespondojnë me disa harmonika themelore të sinjalit të transmetuar.

Zbutja zakonisht matet në decibel (dB) dhe llogaritet duke përdorur formulën e mëposhtme:, ku

është forca e sinjalit në daljen e kanalit,

është fuqia e sinjalit në hyrjen e kanalit.

Dobësimi llogaritet gjithmonë për një frekuencë specifike dhe lidhet me gjatësinë e kanalit. Në praktikë, koncepti i "zbutjes specifike" përdoret gjithmonë, d.m.th. dobësimi i sinjalit për njësi të gjatësisë së kanalit, për shembull, zbutja prej 0,1 dB/metër.

1. Shpejtësia e transmetimit: karakterizon numrin e biteve të transmetuara në kanal për njësi të kohës. Ajo matet në bit për sekondë. bps , si dhe njësitë e prejardhura:Kbps, Mbps, Gbps. Shpejtësia e transmetimit varet nga gjerësia e brezit të kanalit, niveli i zhurmës, lloji i kodimit dhe modulimi.
2. Imuniteti i zhurmës së kanalit: karakterizon aftësinë e tij për të siguruar transmetimin e sinjalit në kushte ndërhyrjeje. Ndërhyrja ndahet në vendase (përfaqësonzhurma termike e pajisjeve) dhe të jashtëm (janë të larmishme dhevaren nga mjeti i transmetimit). Imuniteti ndaj zhurmës i kanalit varet nga hardueri dhe zgjidhjet algoritmike për përpunimin e sinjalit të marrë, të cilat janë të ngulitura në marrës.Imuniteti ndaj zhurmëssinjalizimi përmes një kanalimund të rritet ne kurriz te kodimi dhe përpunimi i veçantë sinjal.
3. Gama dinamike: raporti log fuqi maksimale sinjalet e transmetuara nga kanali në minimum.
4. Imuniteti ndaj zhurmës:Ky është imuniteti ndaj zhurmës.e. imuniteti i ndërhyrjes.

Kushti për transmetimin e sinjalit përmes kanaleve të komunikimit.

Kanali është në thelb një filtër. Në mënyrë që sinjali të kalojë nëpër të pa shtrembërim, vëllimi i këtij kanali duhet të jetë më i madh ose i barabartë me sinjalin (shih Fig.).

Matematikisht, kushti mund të shkruhet si më poshtë: , ku

; (1)

Në formulat e mësipërme

– gjerësia e brezit të kanalit, ose brezi i frekuencës që kanali mund të humbasë me zbutjen e sinjalit të normalizuar;

– diapazoni dinamik, e barabartë me raportin maksimale nivel të pranueshëm sinjal në kanal në nivelin e interferencës të normalizuar për këtë lloj kanalesh;

– koha gjatë së cilës kanali përdoret për transmetimin e të dhënave;

- gjerësia e spektrit të frekuencës së sinjalit, d.m.th., intervali në shkallën e spektrit të frekuencës të zënë nga sinjali;

– diapazoni dinamik i barabartë me raportin e fuqisë mesatare të sinjalit me fuqinë mesatare të ndërhyrjes në kanal;

– kohëzgjatja e sinjalit ose koha e ekzistencës së tij.

Një formë tjetër e shkrimit të një kushti (i zgjeruar):

P. S .: Parametri "Vëllimi i kanalit" në disa burime tregohet gjithashtu si një nga parametrat e kanalit të komunikimit, por jo kudo. Formula matematikore dhënë më sipër në (1).

Letërsia

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

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

Si dhe vepra të tjera që mund t'ju interesojnë
67213.		Drejtimet kryesore të psikologjisë moderne	98.51 KB
	Çdo gjë që ndodh brenda një personi është e pamundur të studiohet, domethënë, një person vepron si një kuti e zezë. Studimi objektivisht mund të regjistrojë vetëm reagime veprimet e jashtme të personit dhe stimujt e situatës që shkaktojnë këto reagime. Detyra kryesore e biheviorizmit, thekson Watson, është grumbullimi i vëzhgimeve ...
67215.		Vetëdija dhe vetëdija. vetitë e vetëdijes	102.02 KB
	Përkufizimi i vetëdijes. Shenjat kryesore të vetëdijes. Karakteristikat psikologjike të vetëdijes njerëzore. Marrëdhënia midis vetëdijes dhe të pandërgjegjshmes u studiua fillimisht në kuadrin e teorisë dhe praktikës së psikanalizës.
67216.		Ndjenjat dhe perceptimi	79.04 KB
	Ndjenjat dhe perceptimi. Ndjesitë konsiderohen më të thjeshtat nga të gjitha fenomenet mendore. Aftësia për të ndjerë është e pranishme në të gjitha qeniet e gjalla me sistemi nervor. Cilësia është tipari kryesor i një ndjesie të caktuar që e dallon atë nga llojet e tjera të ndjesive dhe ndryshon brenda një lloji të caktuar ndjesie.
67217.		Vëmendja dhe kujtesa	48.64 KB
	Karakteristikat e vëmendjes si proces mendor dhe gjendje njerëzore. Përkufizimi i vëmendjes. Faktorët që përcaktojnë selektivitetin dhe fokusin e vëmendjes. funksionet e vëmendjes.
67218.		Mendimi dhe inteligjenca	50.55 KB
	Të menduarit si një proces i njohjes aktive dhe transformimit të realitetit. Mendimi parakonceptual dhe konceptual. Përkufizimi i koncepteve. Proceset themelore të të menduarit: gjykimi, përfundimi. Induksioni dhe deduksioni. Karakteristikat e të menduarit krijues. Mendimi dhe inteligjenca.
67220.		Temperamenti dhe karakteri	97.24 KB
	Temperamenti duhet të kuptohet si vetitë individuale unike të psikikës që përcaktojnë dinamikën e veprimtarisë mendore të një personi, të cilat manifestohen në mënyrë të barabartë në një sërë aktivitetesh, pavarësisht nga përmbajtja e tij, dhe në lidhjen e tyre reciproke karakterizojnë llojin e temperamentit.
67221.		Emocionet dhe ndjenjat	88.62 KB
	Ndryshe nga proceset njohëse, në të cilat realiteti pasqyrohet në formën e ndjesive, perceptimeve, koncepteve, opinioneve, në emocione dhe ndjenja, realiteti objektiv pasqyrohet në formën e përvojave, në përputhjen ose mospërputhjen e tij me nevojat dhe interesat e një personi.

Në fig. 1 miratoi emërtimet e mëposhtme: X, Y, Z, W- sinjale, mesazhe ; f- pengesë; LS- linjë komunikimi; AI, PI– burimi dhe marrësi i informacionit; P– konvertuesit (kodimi, modulimi, dekodimi, demodulimi).

ekzistojnë Llojet e ndryshme kanale që mund të klasifikohen sipas kritereve të ndryshme:

1.Sipas llojit të linjave të komunikimit: me tela; kabllo; fibër optike;

linja elektrike; kanalet e radios etj.

2. Nga natyra e sinjaleve: e vazhdueshme; diskrete; diskrete-të vazhdueshme (sinjalet në hyrje të sistemit janë diskrete, dhe në dalje janë të vazhdueshme dhe anasjelltas).

3. Për imunitetin ndaj zhurmës: kanale pa ndërhyrje; me ndërhyrje.

Kanalet e komunikimit karakterizohen nga:

1. Kapaciteti i kanalit përkufizohet si produkt i kohës së përdorimit të kanalit T te, gjerësia e spektrit të frekuencave të transmetuara nga kanali F të dhe diapazoni dinamik D të. , e cila karakterizon aftësinë e kanalit për të transmetuar nivele të ndryshme sinjalesh

V në = T në F në D në. (1)

Kushti për përputhjen e sinjalit me kanalin:

Vc £ V k ; T c £ T k ; F c £ Fk ; Vc £ V k ; Dc £ D k .

2.Shkalla e transferimit të informacionit - sasia mesatare e informacionit të transmetuar për njësi të kohës.

3.

4. Teprica - siguron besueshmërinë e informacionit të transmetuar ( R= 0¸1).

Një nga detyrat e teorisë së informacionit është të përcaktojë varësinë e shpejtësisë së transferimit të informacionit dhe xhiros së kanalit të komunikimit nga parametrat e kanalit dhe karakteristikat e sinjaleve dhe ndërhyrjeve.

Një kanal komunikimi mund të krahasohet në mënyrë figurative me rrugët. Rrugë të ngushta - kapacitet të ulët, por të lirë. Rrugë të gjera - kapacitet i mirë trafiku, por i shtrenjtë. Produkti përcaktohet nga pengesa.

Shpejtësia e transferimit të të dhënave varet kryesisht nga mediumi i transmetimit në kanalet e komunikimit, të cilat janë lloje të ndryshme të linjave të komunikimit.

Me tel:

1. Tela – palë e përdredhur(që pjesërisht shtyp rrezatimi elektromagnetik burime të tjera). Shpejtësia e transmetimit deri në 1 Mbps. Përdoret në rrjetet telefonike dhe për transmetimin e të dhënave.

2. Kabllo koaksiale. Shpejtësia e transferimit 10-100 Mbps - përdoret në rrjetet lokale, TV kabllor etj.

3. Fibër optike. Shpejtësia e transferimit 1 Gbps.

Në mjediset 1-3, dobësimi në dB është linear me distancën, d.m.th. fuqia bie në mënyrë eksponenciale. Prandaj, pas një distancë të caktuar, është e nevojshme të instalohen rigjeneruesit (përforcuesit).

Lidhjet e radios:

1.Kanali radiofonik. Shpejtësia e transferimit 100–400 Kbps. Përdor frekuenca radio deri në 1000 MHz. Deri në 30 MHz për shkak të reflektimit nga jonosfera, përhapja është e mundur valët elektromagnetike përtej vijës së shikimit. Por ky varg është shumë i zhurmshëm (për shembull, radio amator). Nga 30 në 1000 MHz - jonosfera është transparente dhe kërkohet linja e shikimit. Antenat janë instaluar në një lartësi (nganjëherë instalohen rigjenerues). Përdoret në radio dhe televizion.

2.linjat e mikrovalës. Shkalla e transferimit deri në 1 Gbps. Përdorni radio frekuenca mbi 1000 MHz. Kjo kërkon një vijë të drejtpërdrejtë shikimi dhe shumë të drejtuar antenat parabolike. Distanca midis rigjeneruesve është 10-200 km. Përdoren për komunikimi telefonik, televizioni dhe transmetimi i të dhënave.

3. Lidhje satelitore . Janë përdorur frekuencat e mikrovalëve, dhe sateliti shërben si rigjenerues (dhe për shumë stacione). Karakteristikat janë të njëjta si për linjat e mikrovalës.

2. Gjerësia e brezit të një kanali komunikimi diskret

Një kanal diskret është një grup mjetesh të destinuara për transmetim sinjale diskrete.

Kapaciteti i kanalit të komunikimit - norma më e lartë teorikisht e arritshme e transferimit të informacionit, me kusht që gabimi të mos kalojë një vlerë të caktuar. Shkalla e transferimit të informacionit - sasia mesatare e informacionit të transmetuar për njësi të kohës. Le të përcaktojmë shprehjet për llogaritjen e shpejtësisë së transferimit të informacionit dhe xhiros së një kanali komunikimi diskret.

Gjatë transmetimit të çdo simboli, mesatarisht, sasia e informacionit kalon përmes kanalit të komunikimit, i cili përcaktohet nga formula

I (Y, X) = I (X, Y) = H(X) - H (X/Y) = H(Y) - H (Y/X) , (2)

ku: Unë (Y, X) - informacioni i ndërsjellë, d.m.th. sasia e informacionit që përmban Y relativisht X ;H(X)është entropia e burimit të mesazhit; H (X/Y)– entropia e kushtëzuar, e cila përcakton humbjen e informacionit për simbol të lidhur me praninë e zhurmës dhe shtrembërimit.

Kur dërgoni një mesazh X T kohëzgjatja T, përbërë nga n simbolet elementare, sasia mesatare e informacionit të transmetuar, duke marrë parasysh simetrinë e sasisë së ndërsjellë të informacionit, është:

Unë (Y T , X T) = H(X T) – H(X T /Y T) = H(Y T) – H(Y T /X T) = n . (4)

Shpejtësia e transferimit të informacionit varet nga vetitë statistikore të burimit, metoda e kodimit dhe vetitë e kanalit.

Gjerësia e brezit të një kanali komunikimi diskret

. (5)

Vlera maksimale e mundshme, d.m.th. maksimumi i funksionalit kërkohet në të gjithë bashkësinë e funksioneve të shpërndarjes së probabilitetit p (x) .

xhiros varet nga specifikimet kanali (shpejtësia e pajisjeve, lloji i modulimit, niveli i ndërhyrjes dhe shtrembërimit, etj.). Njësitë e kapacitetit të kanalit janë: , , , .

2.1 Kanal komunikimi diskret pa ndërhyrje

Nëse nuk ka ndërhyrje në kanalin e komunikimit, atëherë sinjalet hyrëse dhe dalëse të kanalit lidhen nga një varësi e paqartë, funksionale.

Në këtë rast, entropia e kushtëzuar është e barabartë me zero, dhe entropitë e pakushtëzuara të burimit dhe marrësit janë të barabarta, d.m.th. sasia mesatare e informacionit në simbolin e marrë në raport me atë të transmetuar është

I (X, Y) = H(X) = H(Y); H(X/Y) = 0.

Nese nje X T- numri i karaktereve në kohë T, atëherë shkalla e transferimit të informacionit për një kanal komunikimi diskret pa ndërhyrje është e barabartë me

(6)

ku V = 1/ është shpejtësia mesatare e transmetimit të një simboli.

Gjerësia e brezit për një kanal komunikimi diskret pa ndërhyrje

(7)

Sepse entropia maksimale korrespondon me simbolet ekuiprobabile, atëherë gjerësia e brezit për shpërndarje uniforme dhe pavarësia statistikore e simboleve të transmetuara është e barabartë me:

. (8)

Teorema e parë e Shannon për një kanal: Nëse fluksi i informacionit i gjeneruar nga burimi është mjaftueshëm afër gjerësisë së brezit të kanalit të komunikimit, d.m.th.

, ku është një vlerë arbitrare e vogël,

atëherë është gjithmonë e mundur të gjendet një metodë e tillë kodimi që do të sigurojë transmetimin e të gjitha mesazheve të burimit, dhe shpejtësia e transferimit të informacionit do të jetë shumë afër kapacitetit të kanalit.

Teorema nuk i përgjigjet pyetjes se si të kodohet.

Shembulli 1 Burimi gjeneron 3 mesazhe me probabilitete:

fq 1 = 0,1; fq 2 = 0,2 dhe fq 3 = 0,7.

Mesazhet janë të pavarura dhe transmetohen në një kod binar uniform ( m = 2 ) me një kohëzgjatje simboli prej 1 ms. Përcaktoni shkallën e transferimit të informacionit në një kanal komunikimi pa ndërhyrje.

Vendimi: Entropia e burimit është

[bps].

Për të transmetuar 3 mesazhe me një kod uniform duhen dy bit, ndërsa kohëzgjatja e kombinimit të kodit është 2t.

Shpejtësia mesatare e sinjalit

V =1/2 t = 500 .

Shkalla e transferimit të informacionit

C = vH = 500 × 1,16 = 580 [bps].

2.2 Kanal komunikimi diskret me zhurmë

Ne do të shqyrtojmë kanale diskrete lidhje pa memorie.

Kanal pa memorie quhet kanal në të cilin për secilin karakteri i transmetuar sinjali, ndërhyrja ndikohet, pavarësisht se çfarë sinjalesh janë transmetuar më parë. Kjo do të thotë, ndërhyrja nuk krijon lidhje shtesë korrelative midis simboleve. Emri "pa memorie" do të thotë që gjatë transmetimit të radhës, kanali duket se nuk i kujton rezultatet e transmetimeve të mëparshme.

Duke përdorur burimet e Internetit, gjeni përgjigje për pyetjet:

Ushtrimi 1

1. Cili është procesi i transferimit të informacionit?

Transferimi i informacionit- procesi fizik me të cilin transferohet informacioni në hapësirë. Ata e regjistruan informacionin në një disk dhe e transferuan në një dhomë tjetër. Ky proces karakterizohet nga prania e përbërësve të mëposhtëm:

2. Skema e përgjithshme transmetimin e informacionit

3. Rendisni kanalet e komunikimit që njihni

Lidhje(anglisht) kanali, linja e të dhënave) - një sistem mjetesh teknike dhe një mjedis përhapjeje sinjali për transmetimin e mesazheve (jo vetëm të dhënave) nga një burim te një marrës (dhe anasjelltas). Një kanal komunikimi i kuptuar në një kuptim të ngushtë ( rrugën e komunikimit) përfaqëson vetëm mediumin fizik të përhapjes, siç është linja e komunikimit fizik.

Sipas llojit të mjetit të shpërndarjes, kanalet e komunikimit ndahen në:

4. Çfarë është telekomunikacioni dhe telekomunikacioni kompjuterik?

Telekomunikacioni(greqisht tele - larg, dhe lat. communicatio - komunikim) është transmetimi dhe marrja e çdo informacioni (tingulli, imazhi, të dhënat, teksti) në një distancë përmes sistemeve të ndryshme elektromagnetike (kanale kabllore dhe fibra optike, kanale radio dhe të tjera me tela. dhe kanalet pa tela lidhjet).

rrjeti i telekomunikacionit- një sistem mjetesh teknike nëpërmjet të cilave kryhen telekomunikimet.

Rrjetet e telekomunikacionit përfshijnë:
1. Rrjetet kompjuterike(për transmetimin e të dhënave)
2. Rrjetet telefonike(transmetuar informacion zanor)
3. Rrjetet radio (transmetimi i informacionit zanor - shërbimet e transmetimit)
4. Rrjetet televizive(transmetimi i zërit dhe imazhit - shërbimet e transmetimit)

Telekomunikacioni kompjuterik- telekomunikacionet, pajisjet terminale të të cilave janë kompjuterët.

Transferimi i informacionit nga kompjuteri në kompjuter quhet komunikim sinkron, dhe përmes një kompjuteri të ndërmjetëm, i cili ju lejon të grumbulloni mesazhe dhe t'i transferoni ato në kompjuterët personalë siç kërkohet nga përdoruesi, - asinkron.

Telekomunikacioni kompjuterik ka filluar të zërë rrënjë në arsim. Në arsimin e lartë, ato përdoren për koordinimin e kërkimit shkencor, shkëmbimin e shpejtë të informacionit ndërmjet pjesëmarrësve të projektit, mësimin në distancë dhe konsultimet. Në sistemin e arsimit shkollor - për të rritur efektivitetin e veprimtarive të pavarura të studentëve në lidhje me lloje të ndryshme të punës krijuese, përfshirë aktivitetet edukative, bazuar në përdorimin e gjerë të metodave kërkimore; akses falas në bazat e të dhënave, shkëmbim informacioni me partnerë brenda dhe jashtë vendit.

5. Sa është gjerësia e brezit të kanalit të transmetimit të informacionit?
Gjerësia e brezit- karakteristikë metrike, që tregon raportin e numrit maksimal të njësive kaluese (informacione, objekte, vëllim) për njësi të kohës përmes një kanali, sistemi, nyje.
Në shkencën kompjuterike, përkufizimi i gjerësisë së brezit zakonisht zbatohet në një kanal komunikimi dhe përcaktohet numri maksimal informacioni i transmetuar/marre për njësi kohe.
Gjerësia e brezit është një nga faktorët më të rëndësishëm nga këndvështrimi i përdoruesit. Është vlerësuar nga sasia e të dhënave që rrjeti, në limit, mund të transferojë për njësi të kohës nga një pajisje e lidhur me të në tjetrën.

Shpejtësia e transferimit të informacionit varet kryesisht nga shpejtësia e krijimit të tij (performanca e burimit), metodat e kodimit dhe dekodimit. Shpejtësia më e lartë e mundshme e transferimit të informacionit në një kanal të caktuar quhet gjerësia e brezit të tij. Kapaciteti i kanalit, sipas përkufizimit, është shpejtësia e transferimit të informacionit kur përdoret burimi, koduesi dhe dekoderi "më i mirë" (optimal) për një kanal të caktuar, prandaj karakterizon vetëm kanalin.

Kanalet e transmetimit, klasifikimi i tyre dhe karakteristikat kryesore

Konceptet dhe përkufizimet bazë: kanali i transmetimit, diapazoni i tij dinamik, brezi i frekuencës së transmetuar në mënyrë efektive, koha gjatë së cilës kanali sigurohet për transmetimin e sinjalit primar, kapaciteti i kanalit. Parametrat dhe karakteristikat kryesore të kanalit. Parimet e normalizimit të devijimit të zbutjes së mbetur, reagimi i frekuencës, koncepti i një "modeli". Karakteristikë e frekuencës së fazës. Karakteristika e amplitudës dhe format e saj të ndryshme. Kanalet tipike dhe karakteristikat e tyre kryesore.

Konceptet kryesore të teknologjisë së sistemeve dhe rrjeteve të telekomunikacionit janë kanali i transmetimit dhe kanali i telekomunikacionit.

kanal transmetimi është një grup mjetesh teknike dhe mjeti përhapës që siguron transmetimin e sinjaleve të telekomunikacionit në një brez të caktuar frekuencash ose në një shpejtësi të caktuar transmetimi midis pikave terminale ose të ndërmjetme të rrjeteve të telekomunikacionit.

Sipas metodave të transmetimit të sinjaleve të telekomunikacionit, ekzistojnë analoge dhe dixhitale kanalet.

1) Kanalet analoge, nga ana tjetër, ndahen në e vazhdueshme dhe diskrete në varësi të ndryshimit të parametrit informativ të sinjalit.

2) Kanalet dixhitale ndahen në kanale që përdorin modulimi i kodit të pulsit (PCM ) , kanale duke përdorur PCM diferenciale dhe të bazuara në kanale modulimi delta . Kanalet në të cilat përdoren metoda analoge të transmetimit të sinjalit në disa seksione dhe metodat e sinjalizimit dixhital në të tjerët quhen kanalet e transmetimit të përzier.

Në varësi të gjerësisë së brezit në të cilin transmetohen sinjalet e telekomunikacionit dhe pajtueshmërisë së parametrave të kanalit me standardet e vendosura, ekzistojnë analoge kanale tipike të frekuencës së zërit, tipike kanalet me brez të gjerë primar, dytësor, terciar dhe kuaternar. Kanale tipike për transmetimin e sinjaleve të transmetimit të zërit, sinjalet e imazhit dhe tingujt televizivë;

Në varësi të shpejtësisë së transmetimit dhe pajtueshmërisë së parametrave të kanalit me standardet e vendosura, ekzistojnë: kanali kryesor dixhital, primar, dytësor, terciar, kuaternar dhe pesë kanale dixhitale ;

Sipas llojit të mediumit të përhapjes së sinjalit të telekomunikacionit, dallohen: kanale teli të organizuara përmes kabllove dhe, më rrallë, linjave ajrore të komunikimit dhe kanalet e radios organizuar nga radiorele dhe linja komunikimi satelitore.

Kanal telekomunikacioni quhet një tërësi mjetesh teknike dhe mjedisi i shpërndarjes që ofron transmetimi i sinjaleve parësore telekomunikimet nga konverteri i sinjalit mesazh-në-primar në konvertuesin primar-sinjal-në-mesazh.

Përveç klasifikimit të mësipërm, kanalet e telekomunikacionit janë të nënndara

Sipas llojit të sinjaleve (ose mesazheve) parësore të transmetuara, ato dallohen kanalet telefonike, kanalet e transmetimit të zërit, kanalet televizive, televizioni

grafiku kanalet dhe kanalet e të dhënave ;

Sipas metodave të organizimit të komunikimit të dyanshëm, ekzistojnë kanal me dy tela me një korsi, kanal me dy tela me dy korsi dhe kanal me një brez me katër tela;

Në bazë territoriale, kanalet e telekomunikacionit janë të nënndara te nderkombetare, nderqytetare, trungu, zonale dhe lokale .

Klasifikimi i konsideruar i kanaleve të transmetimit dhe telekomunikacionit (në tekstin e mëtejmë të referuar si kanale) korrespondon me praktikën e vendosur të organizimit të tyre dhe zhvillimin e kërkesave për parametrat dhe karakteristikat e tyre kryesore, të cilat zakonisht lidhen me parametrat dhe karakteristikat përkatëse të sinjaleve parësore.

Kanali mund të karakterizohet nga tre parametra:

1) gjerësia e brezit të transmetuar në mënyrë efikase DF te, të cilin kanali mund ta kalojë me plotësimin e kërkesave për cilësinë e transmetimit të sinjalit;

2) koha T te, gjatë së cilës kanali sigurohet për transmetimin e sinjaleve ose mesazheve;

3) diapazoni dinamik D te, që kuptohet si një lidhje e formës

ku P kmaxështë fuqia maksimale e pa shtrembëruar që mund të transmetohet mbi kanal; P kmin– fuqia minimale e sinjalit në të cilën sigurohet mbrojtja e nevojshme kundër ndërhyrjeve.

Është e qartë se transmetimi i sinjalit me parametra DF c ,T me, dhe D c kanal me parametra DF te ,T te dhe D te e mundur me kusht

Produkt i tre parametrave të kanalit V te = D te × F te × T te e thirri atë kapaciteti. Një sinjal mund të transmetohet përmes një kanali nëse kapaciteti i tij nuk është më i vogël se vëllimi i sinjalit (shih leksionin 2). Nëse sistemi i pabarazive (3.2) nuk është i kënaqur, atëherë është e mundur deformim një nga parametrat e sinjalit që lejon përputhjen e volumit të tij me kapacitetin e kanalit. Prandaj, kushti për mundësinë e transmetimit të sinjalit mbi kanal mund të paraqitet në një formë më të përgjithshme

V te ³ V me . (3.3)

Kanali është i mbrojtur

, (3.4)

ku P Pështë fuqia e ndërhyrjes në kanal.

Kapaciteti i kanalit përshkruhet nga shprehja e mëposhtme

, (3.5)

ku P e mërkurëështë fuqia mesatare e sinjalit të transmetuar në kanal.

Kanali i transmetimit si katërpol

Kanali i transmetimit, si një grup mjetesh teknike dhe mjedisi për përhapjen e një sinjali elektrik, është një lidhje kaskadë e katër terminaleve të ndryshëm. në, duke kryer filtrimin, konvertimin e sinjalit, amplifikimin dhe korrigjimin e tyre. Prandaj, kanali mund të përfaqësohet katërpolësh ekuivalent, parametrat dhe karakteristikat e të cilave përcaktojnë cilësinë e transmetimit të sinjalit, fig. 3.1.

Oriz. 3.1. Kanali i transmetimit si katërpol

Në Fig. 3.1, janë miratuar emërtimet e mëposhtme: 1-1 dhe 2-2 - terminalet hyrëse dhe dalëse, respektivisht; Unë në (jw) dhe Unë dalje (jw) janë rryma komplekse hyrëse dhe dalëse; U në (jw) dhe U dalje (jw) janë tensionet komplekse hyrëse dhe dalëse; Z në (jw) dhe Z dalje (jw) - rezistenca komplekse hyrëse dhe dalëse (si rregull, vlerat janë thjesht aktive dhe të barabarta, d.m.th. Z në = R në = Z dalje = R dalje);K(jw) =U dalje (jw) /U në (jw) =për të(w )× e jb (w) është koeficienti kompleks i transferimit të tensionit, për të(w) është moduli i koeficientit të transferimit dhe b(w) është zhvendosja e fazës ndërmjet sinjaleve hyrëse dhe dalëse; nëse merret raporti i rrymës së daljes me hyrjen, atëherë ata flasin për koeficientin e transferimit aktual; u në (t), u dalje (t) – vlerat e çastit sinjalet hyrëse dhe dalëse të tensionit dhe R në dhe R dalje – Nivelet hyrëse dhe dalëse të tensionit ose fuqisë së sinjalit.

Kanalet e transmetimit funksionojnë ndërmjet ngarkesave reale Z h1 (jw) dhe Z h2 (jw), i lidhur përkatësisht me terminalet 1-1 dhe 2-2.

Karakteristikat e kanaleve dhe pajtueshmëria e tyre me kërkesat për cilësinë e transmetimit të mesazhit përcaktohen nga një numër parametrash dhe karakteristikash.

I pari dhe një nga parametrat kryesorë të kanalit është zbutja e mbetur POR r, që do të thotë dobësimi i funksionimit të kanalit, i matur ose i llogaritur në kushtet e lidhjes me terminalet 1-1dhe 2-2 (Fig. 3.1) rezistenca aktive që korrespondojnë me vlerat nominaleR në dheR dalje përkatësisht. Impedancat hyrëse dhe dalëse të pajisjeve individuale të kanalit të transmetimit janë në përputhje të mirë me njëra-tjetrën. Në këtë kusht, dobësimi i punës i kanalit mund të konsiderohet i barabartë me shumën karakteristike(e vetja) zbutje pajisje individuale, duke injoruar reflektimet. Pastaj dobësimi i mbetur i kanalit mund të përcaktohet me formulën;

, (3.1)

ku R në dhe R dalje– nivelet në hyrje dhe dalje të kanalit (shih Fig. 3.1); A r– zbutje i- th dhe S j - përforcim j- katërpolet që përbëjnë kanalin e transmetimit.

Do të thotë se zbutja e mbetur(OZ) prezanton kanaliështë shuma algjebrike e dobësimeve dhe fitimeve dhe i përshtatshëm për llogaritjet POR r kur dihet dobësimi i seksioneve përforcuese dhe amplifikuesi i amplifikatorëve. OZ matet në një të caktuar për secilën frekuenca e matjes së kanalit.

Gjatë funksionimit, kanali OD nuk mbetet konstant, por devijon nga vlera nominale nën ndikimin e të ndryshmeve destabilizuesefaktorët. Këto ndryshime në OP quhen paqëndrueshmëria, e cila vlerësohet nga vlerat maksimale dhe katrore mesatare të devijimeve të OC nga vlera nominale ose nga vlera e shpërndarjes së tyre.

Zbutja e mbetur e një kanali lidhet me gjerësinë e brezit të tij. Brezi i frekuencës së kanalit, brenda të cilit dobësimi i mbetur ndryshon nga ai nominal jo më shumë se një vlerë e caktuar DA r, quhet gjerësia e brezit të transmetuar në mënyrë efektive (EPCH). Devijimet e lejuara të OZ janë normalizuar brenda EPFC DA r nga vlera nominale. Mënyra më e zakonshme e normalizimit është përdorimi i "shablloneve" të devijimeve të lejuara të OP. Një pamje e përafërt e një shablloni të tillë është paraqitur në fig. 3.2.

Oriz. 3.2. Modeli shembullor i tolerancës së zbutjes së mbetur të transmetimit

Në fig. 3.2 miratoi emërtimet e mëposhtme f 0 - frekuenca në të cilën përcaktohet vlera nominale e OZ; f n , f në – frekuencat e poshtme dhe të sipërme të ndërprerjes së EPFC; 1,2 - kufijtë e devijimeve të lejuara të OZ; 3 – pamje e përgjigjes së matur të frekuencës së OZ. Devijimet e OZ nga nominali përcaktohen me formulë

, (3.2)

ku f - frekuenca aktuale dhe f 0 – frekuenca e përcaktimit të vlerës nominale të OZ.

Lidhur ngushtë me konceptin e EPHR reagimi i frekuencës -reagimi i frekuencës(ose thjesht reagimi i frekuencës ) kanal, i cili kuptohet si varësia e zbutjes së mbetur nga frekuenca A r =j h (f)në një nivel konstant në hyrjen e kanalit, d.m.th. R në = konst. Kjo karakteristikë vlerëson shtrembërimin e amplitudës-frekuencës (thjesht frekuencës) të paraqitur nga kanali për shkak të varësisë së OZ-së së tij nga frekuenca. Shtrembërimet e lejuara përcaktohen nga modeli i devijimeve të OZ brenda EPFC. Një pamje e përafërt e përgjigjes së frekuencës së kanalit është paraqitur në fig. 3.3.

Për transmetimin e një numri sinjalesh telekomunikuese, është e rëndësishme karakteristika e frekuencës së fazës - PFC(thjesht përgjigje fazore ) kanal, i cili i referohet varësisë së zhvendosjes së fazës ndërmjet sinjaleve dalëse dhe hyrëse nga frekuenca, d.m.th. b=j f (f). Pamja e përgjithshme e karakteristikës fazore të kanalit është paraqitur në fig. 3.4

(rreshti 1).

Fig.3. 3. Përgjigja e frekuencës së kanalit. Fig.3. 4. Faza e përgjigjes së kanalit.

Në pjesën e mesme të EPFC, kjo karakteristikë është afër lineare dhe vihet re një jolinearitet i dukshëm në kufijtë e tij, për shkak të filtrave që përbëjnë kanalin e transmetimit. Për shkak të faktit se është e vështirë të matet drejtpërdrejt zhvendosja fazore e futur nga kanali, përgjigja e frekuencës konsiderohet për të vlerësuar shtrembërimet e fazës. koha e udhëtimit në grup – GVP(ose ngadalësim - GVZ)

t (w ) = db(w) / dw, (3.3)

ku b (w) është karakteristika e frekuencës së fazës. Një pamje e përafërt e përgjigjes së frekuencës GWP është paraqitur në Fig. 3.4 (rreshti 2).

Karakteristikat e frekuencës së zbutjes së mbetur, zhvendosjes së fazës ose kohës së tranzitit në grup përcaktojnë shtrembërim linear të futura nga kanalet e transmetimit gjatë kalimit të sinjaleve telekomunikuese nëpër to.

Varësia e fuqisë, tensionit, rrymës ose niveleve të tyre në daljen e kanalit nga fuqia, tensioni, rryma ose nivelet e tyre në hyrje të kanalit quhet karakteristikë e amplitudës –Oh. Nën AH të kanalit kuptohet edhe varësia e zbutjes së mbetur të kanalit nga niveli i sinjalit në hyrje të tij, d.m.th. A r =j a (R në) matet me një frekuencë konstante të kushtëzuar sinjal matës në hyrjen e kanalit, d.m.th. f ism= konst.

Karakteristika e amplitudës së kanalit mund të përfaqësohet nga varësi të ndryshme të paraqitura në Fig. 3.5: U dalje =j n (U në) (Fig. 3.5 a, rreshtat 1 dhe 2), POR r = j POR (R në) (Fig. 3.5 b, rreshti 1), R në =j R (R dalje) (Fig. 3.5 b, rreshtat 2 dhe 3), ku pranohen emërtimet e mëposhtme: U në , U dalje janë përkatësisht tensionet e sinjalit në hyrje dhe në dalje të kanalit; R në , R dalje – nivelet (tensioni, fuqia) e sinjaleve përkatësisht në hyrje dhe në dalje të kanalit; A r– dobësim i mbetur i kanalit të transmetimit.

Nga shqyrtimi i grafikëve të paraqitur në Fig. 3.5, mund të shihet se AH ka tre seksione:

1) seksion jo-linear në vlerat e tensionit të ulët ose nivelet e sinjalit në hyrjen e kanalit. Jo-lineariteti i AC në këtë rast shpjegohet me krahasueshmërinë e tensionit ose nivelit të sinjalit me zhurmën e vetë kanalit;

2) një seksion linear në vlerat e tensionit ose nivelit të sinjalit hyrës, i cili karakterizohet nga një marrëdhënie proporcionale e drejtpërdrejtë midis tensionit (nivelit) të sinjalit në hyrjen e kanalit dhe tensionit (nivelit) të sinjalit në kanal prodhimi;

Fig.3. 5. Karakteristikat e amplitudës së kanalit të transmetimit

3) një seksion me jolinearitet të konsiderueshëm në vlerat e tensionit të hyrjes (nivelit) të sinjalit mbi maksimum U Maks (R Maks), e cila karakterizohet nga pamja shtrembërim jolinear. Nëse pjerrësia e vijës së drejtë që korrespondon me seksionin linear AX është 45 0, atëherë voltazhi (niveli) i sinjalit në daljen e kanalit është i barabartë me tensionin (nivelin) në hyrjen e tij. Nëse këndi i animit është më i vogël se 45 0, atëherë ka një zbutje në kanal, dhe nëse këndi i animit është më i madh se 45 0, atëherë ka përforcim në kanal. Nese nje A r > 0, atëherë kanali prezanton zbutjen (zbutjen) nëse A r <0, то канал передачи вноситpërforcim i mbetur.

Një jolinearitet i lehtë i AX në vlera të ulëta të tensionit të hyrjes ose nivelit të sinjalit nuk ndikon në cilësinë e transmetimit dhe mund të neglizhohet. Jolineariteti i AC në vlera të konsiderueshme të tensionit ose nivelit të sinjalit të hyrjes që shkon përtej seksionit linear të AC, manifestohet në shfaqje harmonike ose kombinuese frekuenca e daljes. Sipas AH, mund të vlerësohet vetëm përafërsisht madhësia e shtrembërimeve jolineare. Më saktë, vlerësohet madhësia e shtrembërimeve jolineare në kanale koeficienti i shtrembërimit jolinear ose amortizimi i jolinearitetit.

ose
, (3.4)

ku U 1 g - vlera efektive e tensionit të së parës (harmonika themelore e sinjalit matës); U 2 g ,U 3 g etj. - vlerat efektive të tensionit të dytë, të tretë, etj. harmonikat e sinjalit që kanë lindur për shkak të jolinearitetit të AX të kanalit të transmetimit. Për më tepër, në teknologjinë e sistemeve të transmetimit të telekomunikacionit shumëkanalësh, koncepti përdoret gjerësisht amortizimi harmonik

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

ku R 1 g - niveli absolut së pari harmonike sinjal matës, R n G - niveli absolut n-ohharmonike, për shkak të jolinearitetit të kanalit AH.

Kanalet dixhitale karakterizohen nga shpejtësia e tyre e transmetimit dhe vlerësohet cilësia e transmetimit të sinjalit shkalla e gabimit , që do të thotë raporti i numrit të elementeve të sinjalit dixhital të marrë me gabime me numrin total të elementeve të sinjalit të transmetuar gjatë kohës së matjes

për të osh = N osh / N =N osh / W, (3.6)

ku N oshështë numri i elementeve të pranuara gabimisht; N është numri i përgjithshëm i elementeve të transmetuara; AT– norma e baudit; T– koha e matjes (vëzhgimit).

Sistemet e telekomunikacionit duhet të ndërtohen në atë mënyrë që kanalet të kenë një universalitet të caktuar dhe të jenë të përshtatshme për transmetimin e llojeve të ndryshme të mesazheve. Këto prona janë kanale tipike , parametrat dhe karakteristikat e të cilit janë normalizuar. Kanalet tipike mund të jenë e thjeshtë, ato. duke mos kaluar përmes pajisjeve të tranzitit, dhe përbërëse, d.m.th. duke kaluar nëpër pajisjet e tranzitit.

Kanalet tipike të transmetimit

Kanali i zërit . Një kanal tipik transmetimi analog me një brez frekuence prej 300 ... 3400 Hz dhe me parametra dhe karakteristika të normalizuara quhet Kanali i frekuencës së tonit - CFC.

Vlera e normalizuar (vlera nominale) e nivelit relativ (matës) në hyrjen e CFC është e barabartë me R në = - 13dBm 0, në daljen e CFC R dalje = + 4dBm 0. Frekuenca e sinjalit matës merret e barabartë me f ism = 1020Hz(më parë 800 Hz). Kështu, zbutja nominale e mbetur e CFC është e barabartë me A r = - 17dB, d.m.th. CFC prezanton një fitim të barabartë me 17 dB.

Brezi i frekuencës EHF i transmetuar në mënyrë efikase (gjatësia e përbërë dhe maksimale) është brezi, në frekuencat ekstreme të të cilit (0,3 dhe 3,4 kHz) dobësimi i mbetur A r është 8,7 dB më i lartë se dobësimi i mbetur në një frekuencë prej 1020 Hz (më parë 800 Hz).

Përgjigja e frekuencës së devijimeve të zbutjes së mbetur DPOR r nga vlera nominale (- 17 dB) duhet të mbetet brenda shabllon treguar në fig. 3.6.

Oriz. 3.6. Modeli i tolerancës së zbutjes së mbetur të KFC

Për të përmbushur kërkesat për përgjigjen e frekuencës së zbutjes së mbetur, jo uniformiteti i tij për një kanal të thjeshtë me gjatësi 2500 km duhet të përshtatet në kufijtë e treguar në tabelë. 3.1.

Tabela 3.1

f, kHz
DA r , dB

Shtrembërimet e frekuencës së fazës kanë pak efekt në cilësinë e transmetimit të sinjalit të të folurit, por meqenëse CFC përdoret për të transmetuar sinjale të tjera parësore, shtrembërimet e mëdha të frekuencës së fazës ose përgjigja e pabarabartë e frekuencës së kohës së transitit në grup (GTP) janë të papranueshme. Prandaj, devijimet GWP nga vlera e tij në një frekuencë prej 1900 janë normalizuar Hz për një kanal të thjeshtë 2500 km të gjatë, shihni tabelën 3.2.

Tabela 3.2

f,kHz

Dt,Znj

Natyrisht, për kanalet e përbëra, devijimet GWP do të jenë po aq herë më të mëdha se numri i kanaleve të thjeshta që organizojnë një të përbërë.

Karakteristika e amplitudës së CFC normalizohet si më poshtë: dobësimi i mbetur i një kanali të thjeshtë duhet të jetë konstant me një saktësi prej 0.3 dB kur matja e nivelit të sinjalit ndryshon nga –17.5 në +3.5 dB në një pikë me një nivel matës zero në çdo frekuencë brenda EPFC. Koeficienti i shtrembërimit jolinear për një kanal të thjeshtë nuk duhet të kalojë 1.5% (1% për harmonikun e tretë) në një nivel transmetimi nominal në një frekuencë prej 1020 Hz.

Racionalizimi ka të bëjë gjithashtu me shkallën e përputhjes së rezistencave hyrëse dhe dalëse të CFC me rezistencat e qarqeve të jashtme - ngarkesat: rezistencën e brendshme të burimit të sinjaleve të transmetuara dhe rezistencën e ngarkesës. Impedanca hyrëse dhe dalëse e CFC duhet të jetë thjesht aktive dhe e barabartë R në =R dalje = 600Ohm. Hyrja dhe dalja e kanalit duhet të jenë simetrike, Koeficient reflektimetd ose amortizimi i mospërputhjes(reflektimet)POR d e barabartë, përkatësisht, nuk duhet të kalojë 10% ose 20 dB.

(3.7)

nuk duhet të kalojë 10% ose 20 dB. Këtu Z n është nominal, dhe Z p është vlera reale e rezistencës.

Një tregues i rëndësishëm i cilësisë së transmetimit mbi CFC është fuqia e ndërhyrjes, e cila matet nga një pajisje speciale e quajtur psofometër (“psofos” do të thotë zhurmë në greqisht). Psofometri është një voltmetër me një karakteristikë të korrigjimit kuadratik. Zgjedhja e kësaj karakteristike shpjegohet me faktin se veshi shton zhurmën nga burime individuale me fuqi, dhe fuqia është proporcionale me katrorin e tensionit ose rrymës. Psofometrat ndryshojnë nga voltmetrat e zakonshëm kuadratikë në atë që kanë një varësi nga frekuenca e ndjeshmërisë. Kjo varësi merr parasysh ndjeshmërinë e ndryshme të veshit në frekuenca individuale që janë pjesë e spektrit të interferencës dhe zhurmës dhe formohet nga peshimi psofometrikefiltër.

Kur në hyrjen e psofometrit aplikohet një tension me frekuencë 800 Hz me një nivel matës zero, leximi i tij do të jetë i barabartë me 775 mV. Për të marrë të njëjtën vlerë në frekuenca të tjera, nivelet duhet të jenë kryesisht më të larta. Tensioni i interferencës matet me një psofometër U psof, lidhet me stresin efektiv U eff raport U psof = k P × U eff, ketu k P = 0,75 quhet koeficienti psofometrik.

Ndërhyrja ose tensioni i zhurmës i matur nga një psofometër quhet tensioni psofometrik. Fuqia përcaktohet nga tensioni psofometrik në njëfarë rezistence R, quhet fuqia psofometrike, e cila është e barabartë me P psof = k P × U 2 eff / R = 0,56U 2 eff R.

Niveli mesatar i fuqisë së ndërhyrjes me një spektër uniform gjendet gjatë matjeve psofometrike në brezin e frekuencës 0.3 ... 3.4 kHz me 2.5 dB(ose 1,78 herë) më pak se kur maten vlerat efektive (efektive). Vlera 2.5 dB thirrur koeficienti psofometrik logaritmik.

Fuqia e ndërhyrjes psofometrike në pikën me nivelin zero të matjes së CFC me gjatësi maksimale, që përbëhet nga numri maksimal i kanaleve të thjeshta, nuk duhet të kalojë 50000 pvtp 0 (Picowatt psofometrike në pikën e nivelit relativ zero). Vlera përkatëse efektive ( i papeshuar) fuqia e lejueshme e ndërhyrjes është 87000 pW. Fuqia e ndërhyrjes psofometrike e një kanali të thjeshtë me gjatësi 2500 km nuk duhet të kalojë 10000 pvtp 0.

Vlerat e lejueshme të fuqisë mesatare dhe maksimale të sinjaleve telefonike në hyrjen e CFC janë gjithashtu të normalizuara: në pikën e nivelit relativ zero, vlera mesatare e fuqisë është 32 µW, dhe kulmi - 2220 µW.