Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


–екомендац≥њ з вивченн€ матер≥алу дисципл≥ни.




 

¬ивченн€ теми 1.

ѕри вивченн≥ теми 1 сл≥д звернути увагу на так≥ основн≥ визначенн€, пон€тт€ та теоретичн≥ положенн€.

ќсновн≥ пон€тт€ та визначенн€.

≤нформац≥€ Ц сукупн≥сть в≥домостей про обТЇкти, под≥њ, процеси, €вища, €к≥ представл€ють ≥нтерес дл€ де€кого субТЇкта предметноњ д≥€льност≥ та розгл€даютьс€ з позиц≥њ передач≥ њх у простор≥ або (та у) час≥. ¬она породжуЇтьс€ там, де Ї невизначен≥сть. ƒжерела ≥ отримувач≥ ≥нформац≥њ: люди або техн≥чн≥ засоби, ≈ќћ тощо.

ѕов≥домленн€ - ≥нформац≥€, €ка представлена у певн≥й форм≥ (звуки, текст, символи, зображенн€,...). ћножина ус≥х можливих пов≥домлень разом ≥з заданим на н≥й розпод≥лом ймов≥рностей або щ≥льностей розпод≥лу ймов≥рностей миттЇвих значень зветьс€ ансамблем пов≥домлень.

 

ƒжерело ≥нформац≥њ (пов≥домлень) Ц обТЇкт або пристр≥й (у техн≥чних ≥нформац≥йних системах), €кий зд≥йснюЇ виб≥р пов≥домленн€ ≥з ансамблю пов≥домлень. ¬ залежност≥ в≥д к≥лькост≥ можливих стан≥в джерела бувають дискретнимиабобезперервними. ”дискретного джерела к≥льк≥сть стан≥в к≥нцева, а у безперервного неск≥нченна. ¬≥дпов≥дно ≥ пов≥домленн€ буде дискретнимабобезперервним.

 

” телекомун≥кац≥йних системах дл€ обробки, збер≥ганн€ та передач≥ пов≥домлень неелектричного походженн€ њх попередньо перетворюють в електричн≥ сигнали, €к≥ називають у такому раз≥ первинними сигналами. ÷ю функц≥ю виконуЇ перетворювач. ѕрикладом перетворювача може бути м≥крофон при передач≥ звукового пов≥домленн€.

” системах звТ€зку первинний сигнал (наприклад, напругу u(t) на виход≥ м≥крофону) ототожнюють з пов≥домленн€м.

ѕов≥домленн€, що п≥дл€гаЇ передач≥, Ї або випадковою величиною, або випадковим процесом. ƒетерм≥нован≥ пов≥домленн€ не м≥ст€ть ≥нформац≥њ. ѕередавати њх нема смислу.

 

ƒл€ передач≥ пов≥домлень в≥д джерела до отримувача у простор≥ (або у час≥) використовують, в≥дпов≥дно, ф≥зичн≥ процеси або речовини.

Ќайпоширен≥шими ф≥зичними процесами, що використовуютьс€ дл€ передач≥ пов≥домлень, Ї електричн≥ коливанн€ та електромагн≥тн≥ хвил≥. (” де€ких системах можуть використовуватись акустичн≥ хвил≥, сейсм≥чн≥ хвил≥, потоки часток та ≥нш≥ процеси).

‘≥зичний процес, параметр(и) €кого однозначно в≥дображаЇ(ють) пов≥домленн€, називають сигналом. ‘≥зичний (речовинний) обТЇкт, параметр(и) €кого однозначно в≥дображаЇ(ють) пов≥домленн€, називають нос≥Їм ≥нформац≥њ. ÷≥ параметри сигналу або обТЇкту називають ≥нформац≥йними. –ешта параметр≥в Ї не≥нформац≥йними.

¬≥дпов≥дно до того, що сигнал м≥стить у соб≥ пов≥домленн€, тобто ≥нформац≥ю, його ≥нформац≥йн≥ параметри, €к ≥ пов≥домленн€, сл≥д розгл€дати у €кост≥ випадкового процесу.

Ќа вс≥х етапах обробки, збер≥ганн€ та передач≥ ≥нформац≥њ пор€д з корисним сигналом присутн≥ завади того чи ≥ншого виду. «а структурою вони Ї випадковими процесами. «а характером взаЇмод≥њ з сигналом бувають адитивними (такими, що додаютьс€ до сигналу) та мультипл≥кативними (завада виступаЇ множником до сигналу). ” реальних системах практично присутн≥ обидва види завад.

¬ипадков≥ процеси, а значить ≥ сигнали, ≥ пов≥домленн€, ≥ завади можуть бути:

безперервними (аналоговими)- безперервними за р≥внем ≥ часом (або ≥ншим аргументом);

дискретизованими - безперервними за р≥внем ≥ дискретними за часом(або ≥ншим аргументом);

квантованими - дискретними за р≥внем ≥ безперервними за часом(або ≥ншим аргументом);

дискретними - квантованими за р≥внем ≥ дискретними за часом (або ≥ншим аргументом).

” сучасних системах обробки та передач≥ ≥нформац≥њ аналогов≥ пов≥домленн€ часто представл€ють у дискретн≥й форм≥. (ѕроцедура такого перетворенн€ буде розгл€нута нижче)

ѕроцес перетворенн€ дискретного пов≥домленн€ (заданого набору символ≥в) у комб≥нац≥ю кодових символ≥в, €кий зд≥йснюЇтьс€ за певним правилом, зветьс€ кодуванн€м (у вузькому розум≥нн≥). ” широкому розум≥нн≥ кодуванн€ - будь-€ке перетворенн€ пов≥домленн€ у сигнал шл€хом встановленн€ взаЇмноњ в≥дпов≥дност≥.

ћножина вс≥х кодових посл≥довностей (кодових комб≥нац≥й), €к≥ можлив≥ при певному правил≥ кодуванн€, утворюЇ код.

—укупн≥сть символ≥в, €к≥ використовують дл€ формуванн€ кодових посл≥довностей, називають кодовим алфав≥том, а њх число m Ц основою коду. «агальна к≥льк≥сть символ≥в (розр€д≥в) у кодов≥й комб≥нац≥њ (n) називають довжиною коду (значн≥стю або розр€дн≥стю).  ≥льк≥сть символ≥в у кожн≥й кодов≥й комб≥нац≥њ може бути однаковою (р≥вном≥рний код) або р≥зною (нер≥вном≥рний код).  ≥льк≥сть кодових комб≥нац≥й, €ку можна утворити при основ≥ m ≥ розр€дност≥ n, звуть потужн≥стю коду Nкод = mn.

ƒл€ однозначного представленн€ певноњ к≥лькост≥ пов≥домлень Nпов необх≥дно виконати умову Nпов ≤ mn. ѕри введенн≥ даних в системах передач≥ та обробленн€ ≥нформац≥њ застосовують первинн≥ коди, дл€ €ких виконуЇтьс€ умова mn-1 ≤ Nпов ≤ mn.

ѕрагнуть, щоб код дозвол€в представл€ти пов≥домленн€ комб≥нац≥€ми з м≥н≥мальним числом розр€д≥в. “акий код зветьс€ економним.

Ќаприклад, €кщо де€кий алфав≥т складаЇтьс€ з 32 л≥тер, то при передач≥ њх дв≥йковим телеграфним кодом л≥тери можна закодувати пТ€тизначними дв≥йковими числами. (в цьому раз≥ будуть використан≥ вс≥ можлив≥ 32 комб≥нац≥њ). ѕод≥бн≥ коди називають також р≥внодоступними. (”де€ких джерелах њх називають простими або прим≥тивними).

јле у р≥внодоступному код≥ зм≥на (з будь-€ких причин, наприклад, ≥з-за завад) лише одного символу веде до помилкового прийому пов≥домленн€ (у наведеному вище приклад≥ - л≥тери). “ому при передач≥ по каналу все част≥ше застосовуютьс€ завадост≥йк≥ коди. ” таких кодах використовують не вс≥ можлив≥ комб≥нац≥њ, а лише њх частину. ¬они звутьс€ дозволеними, а решта Ц забороненими кодовими комб≥нац≥€ми. «авд€ки цьому можна ви€вл€ти ≥ нав≥ть виправл€ти помилки у прийн€тих комб≥нац≥€х, що веде до п≥двищенн€ достов≥рност≥ передач≥.

ѕервинне кодуванн€ зд≥йснюЇ кодер джерела (наприклад, при передач≥ у дискретному вид≥ безперервного пов≥домленн€ цей пристр≥й зветьс€ аналогово-цифровий перетворювач; в≥н зд≥йснюЇ €к дискретизац≥ю аналогового первинного сигналу, так ≥ первинне кодуванн€). «авадост≥йке кодуванн€ зд≥йснюЇ кодер каналу.

 

ƒл€ передач≥ первинних сигнал≥в або сформованих кодером кодових комб≥нац≥й по кабельним л≥н≥€м звТ€зку або рад≥оканалам використовують нос≥њ - коливанн€ пор≥вн€но високоњ частоти (част≥ше це синусоњдальн≥ коливанн€). —ам≥ високочастотн≥ коливанн€ не м≥ст€ть ≥нформац≥њ. ƒл€ того, щоб вони змогли њњ переносити, зд≥йснюють операц≥ю модул€ц≥њ, €ка пол€гаЇ у зм≥н≥ одного або дек≥лькох параметр≥в нос≥€ за законом пов≥домленн€, що передаЇтьс€ (первинного безперервного сигналу або ≥мпульсноњ посл≥довност≥ з виходу кодера джерела чи кодера каналу). “акими параметрами част≥ше усього бувають фаза (‘), частота („), ампл≥туда (ј). ¬≥дпов≥дн≥ види модул€ц≥њ позначають ‘ћ, „ћ, јћ. ” випадку, коли пов≥домленн€ дискретне ≥ параметр приймаЇ к≥нцеву к≥льк≥сть значень, зазначену операц≥€ називають ман≥пул€ц≥Їю. ѕристр≥й, що зд≥йснюЇ таку операц≥ю зветьс€ модул€тором. ¬≥н формуЇ сигнал у зазначеному вище розум≥нн≥, тобто, - ф≥зичний процес, параметр(и) €кого однозначно в≥дображаЇ(ють) пов≥домленн€.

” загальному випадку зазначен≥ перетворенн€ при передач≥ можна описати за допомогою де€кого оператора U, такого, що

S(t)= U , (3)

де S(t) Ц модульований сигнал,

u(t) Ц функц≥€, що описуЇ пов≥домленн€,

f(t) Ц сигнал-нос≥й.

¬ результат≥ модул€ц≥њ спектр функц≥њ u(t) переноситьс€у область частот поблизу частоти високочастотного нос≥€. ѕри цьому спектральн≥ складов≥ ≥нформац≥йного процесу розташовуютьс€ симетрично в≥дносно частоти високочастотного нос≥€. ÷е означаЇ, що ширина спектру Δfs сигналу S(t) буде ширшою за ширину спектру ≥нформац≥йного процесу Δfu не менше н≥ж у дв≥чи.

” л≥н≥њ звТ€зку обовТ€зково присутн≥ завади. ѓх д≥€ враховуЇтьс€ оператором Vз, таким, що

x(t)= Vз , (4)

де x(t) - сигнал на вход≥ приймача,

n(t) - завада.

” найпрост≥шому випадку завада адитивна, тобто

x(t)= s(t) + n(t). (5)

«авада, що д≥Ї на сигнал €к множник, називаЇтьс€ мультипл≥кативною:

x(t)= (t) s(t). (6)

Ќайпоширен≥шою адитивною завадою Ї б≥лий гаус≥вський шум (Ѕ√Ў) Ц завада, у €коњ спектральна щ≥льн≥сть потужност≥ N0 Ї р≥вном≥рною у вс≥й смуз≥ частот, миттЇв≥ значенн€ розпод≥лен≥ за гаусовським (нормальним) законом з нульовим математичним спод≥ванн€м, а автокорел€ц≥йна функц≥€ маЇ вигл€д дельта-функц≥њ.

” приймальному пристроњ зд≥йснюЇтьс€ вид≥ленн€ пов≥домленн€, що передане, з прийн€тоњ сум≥ш≥ x(t).

ƒ≥€ приймача описуЇтьс€ оператором W, таким, що

(t)= W , (7)

де (t)- в≥дновлений первинний сигнал ( (t) дещо в≥др≥зн€Їтьс€ в≥д переданого u(t) ≥з-за впливу завад).

” загальному випадку дл€ отриманн€ (t) треба зд≥йснити дв≥ операц≥њ: демодул€ц≥юдекодуванн€. ¬≥дпов≥дн≥ пристроњ називаютьс€ демодул€торомдекодером. ” сучасних системах останн≥й, €к правило, складаЇтьс€ з декодера каналу та декодера джерела. ƒекодер каналу зд≥йснюЇ декодуванн€ завадост≥йкого коду з метою ви€вленн€ або виправленн€ помилок у кодових комб≥нац≥€х, а декодер джерела декодуЇ комб≥нац≥ю первинного коду у первинний сигнал.

—укупн≥сть модул€тора ≥ демодул€тора зветьс€ модемом, а сукупн≥сть кодера ≥ декодера Ц кодеком.

ƒл€ представленн€ пов≥домленн€ у зручному дл€ отримувача вигл€д≥ зд≥йснюють зворотне перетворенн€ сигналу (t) у процес бажаноњ ф≥зичноњ природи. ¬иконуЇ цю функц≥ю зворотн≥й перетворювач.

¬≥дпов≥дно до сказаного типова структурна схема сучасноњ системи передач≥ ≥нформац≥њ (наприклад, системи передач≥ аналогових пов≥домлень у цифровому формат≥ по супутниковому каналу) може вигл€дати так (рис 1).

–ис. 1 —труктурна схема системи передач≥ ≥нформац≥њ

Ќа рисунку позначено:

ƒ≤ Ц джерело ≥нформац≥њ;

ѕ Ц перетворювач;

 ƒ Ц кодер джерела;

   Ц кодер каналу;

Ў Ц шифратор (входить до складу системи при застосуванн≥ криптограф≥чних метод≥в захисту ≥нформац≥њ);

ћ Ц модул€тор;

 «в Ц канал звТ€зку;

ƒћ Ц демодул€тор;

ƒЎ Ц дешифратор (входить до складу системи при застосуванн≥ криптограф≥чних метод≥в захисту ≥нформац≥њ);

ƒ ƒ Ц декодер джерела;

«вѕ Ц зворотн≥й перетворювач;

ќ≤ Ц отримувач ≥нформац≥њ;

n(t) джерело завади (завад).

 

ѕри зд≥йсненн≥ двостороннього звТ€зку у зворотному напр€м≥ виконують аналог≥чн≥ процедури за допомогою в≥дпов≥дних пристроњв.

 

 ласиф≥кац≥ю систем передач≥ ≥нформац≥њ та њх основн≥ характеристики вивчити за [1, п. 1.4, 1.5].





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2016-11-18; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 398 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

≈сли президенты не могут делать этого со своими женами, они делают это со своими странами © »осиф Ѕродский
==> читать все изречени€...

735 - | 674 -


© 2015-2023 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.018 с.