Линии связи и способы кодирования сигналов
Описание электромагнитного телеграфа П.Л. Шиллинга. Анализ линий и каналов связи, аппаратуры передачи данных. Анализ техники выполнения спектрального анализа сигналов на линиях связи. Пример кодирования с использованием алгоритмов Хаффмана и Шеннона-Фэно.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 10.01.2017 |
| Размер файла | 510,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Министерство образования Республики Беларусь
Учреждение образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники»
Факультет заочного обучения
Кафедра проектирования информационно-компьютерных систем
Контрольная работа
по дисциплине: «Преобразование измерительной информации»
Выполнил: ст. группы 102501
Специальность ТОБ
Кучуро В.И.
Проверил: Рак А.О.
Минск 2015
Введение
Прогресс не стоит на месте. За долгие годы существования нашего мира, он претерпел много перемен. Тот же самый принцип свойствен и развитию передачи информации, или другим языком связи. В этом реферате мы рассмотрим путь, от того, как он возник и куда он нас привел.
В 1753 г. физик из Лейпцига Винклер открыл способ передачи электрического тока по проводам , что позволило женевцу Лесажу сконструировать громоздкий телеграфный аппарат, состоящий из 24 изолированных проводов, подключенных на другом конце к источнику электрического тока. Индикаторами букв этого аппарата были поочередно притягиваемые соответствующие шарики бузины. Вскоре, Лемонд и Бекман усовершенствовали аппарат Лесажу, сократив количество проводов до двух . Первым шагом на пути к созданию несколько иного пути по созданию электрического телеграфа был блестящий опыт датского физика, профессора Копенгагенского университета Ханса Кристиана Эрстеда (1777-1851) по отклонению магнитной стрелки под влиянием проводника сэлектрическим током. В созданном аппарате было два новшества, использованных многими изобретателями в будущих своих конструкциях: шелковая изоляционная обмотка проводов и сигнальное устройство (звонок), оповещающее о начале передачи. Этот опыт был продемонстрирован в 1830 г.
Человеком, сразу понявшим, что открытие Эрстеда можно использовать для практического телеграфа был российский ученый-электротехник Павел Львович Шиллинг (1786-1837), который в 1832 г. создал стрелочный телеграфный аппарат, у которого индикаторами служили пять стрелок
Осенью 21 октября 1832 г. на его квартире состоялась первая публичная демонстрация «телеграфной системы Шиллинга». На демонстрации, где присутствовал сам российский император Николай I, по линии длиной 100 м была передана первая телеграмма, состоящая из 10 слов.
В электромагнитном телеграфе П. Л. Шиллинга основным элементом был мультипликатор, содержащий астатическую пару намагниченных стрелок, которые были изобретены в 1821 г. A. M. Ампером. Изменение полярности подключения к батарее проводов линии связи вызывало поворот диска, подвешенного на одной нити с астатическими стрелками мультипликатора. Одна сторона диска была окрашена в белый, а другая - в черный цвет, благодаря этому по положению диска можно было судить о переданном знаке. Линейная часть устройства имела восемь проводов (один общий, один вызывной), подключаемых к электрической батарее с помощью специальной клавиатуры с восемью парами белых и черных клавиш. Приемник имел семь мультипликаторов, смонтированных на общей раме. Для передачи букв и цифр, а также для уменьшения числа проводов в линии связи Шиллинг разработал специальный код, содержащий комбинации разного числа (от 1 до 5) последовательных сигналов. Это был первый в истории электросвязи неравномерный код .
Именно с изобретения этого аппарата начинается эпоха практического применения электрического телеграфа, эволюция которого представлена аппаратами кодовой передачи сообщений С. Морзе, буквопечатающим Д. Юза, факсимильным Д. Казелли, телетайпом Трусевича, фототелеграфным аппаратом «Нева» и т.д.
В 1835 г. Шиллинг проводил презентацию своего аппарата в Мюнхене. На этой презентации присутствовал английский офицер У. Кук, который сразу же понял, какое значение для управления и развития железных дорог имеет новое средство связи. Вернувшись в Англию с макетом аппарата Шиллинга,он привлек к реализации электромагнитного телеграфа английского ученогоЧ. Уитстона, которым в стрелочный аппарат Шиллинга был внесен ряд усовершенствований. Аппараты У. Кука и Ч. Уитстона в течение 50 лет широко применялись в Англии.
Изобретение Шиллинга практически реализовал академик Петербургской академии наук Б. С. Якоби. В 1841 году он построил первую телеграфную линию между Зимним дворцом и Главным штабом. Б. С. Якоби в 1850 г. разработал первый в мире телеграфный аппарат (на три года раньше Морзе) с буквопечатанием принимаемых сообщений, в котором, как он говорил «регистрация знаков осуществлялась с помощью типографского шрифта» .
Hемецкий ученый К.А.Штейнгель во время ремонта рельсовой колеи (т. е. при обрыве электрической цепи) обнаружил, что телеграф продолжал работать. Основываясь на этом, он сделал вывод, что роль «второго провода» выполняет земля . Это позволило ему в 1838 г. стать изобретателем так называемого «заземления». Работы Уитстона, Кука, Штейнгеля, Гаусса и Вебера полностью исчерпали возможности, заложенные в изобретении Шиллинга. Практическое всемирное распространение получил электромагнитный телеграф, созданный американским художником Самуэлем Морзе.
Вначале Морзе пытался построить телеграф, который требовал прокладки между станциями 26 отдельных линий - по одной для каждой буквы алфавита. После нескольких лет работы ему удалось уменьшить число проводов до одного (вместо другого использовалась земля). Дополнительно, в свое изобретение он ввел реле, которое изобрел американский физик Джозеф Генри . Это позволило создавать ретрансляторы телеграфных сигналов, которые с помощью реле, установленного на конце каждого участка линии связи, обеспечивали подключение батареи, снабжающей электропитанием следующий участок этой линии. Применение ретрансляторов позволяло существенно увеличить протяженность телеграфных линий.
В 1838 г. С. Морзе изобрел оригинальный неравномерный код. Его оригинальность заключалась в том, что часто встречающимся буквам английского алфавита соответствовали короткие кодовые комбинации, а редко встречающимся, длинные кодовые комбинации. Это свойство кода принципиально отличало его от неравномерного кода Шиллинга, который использовал свой код не для сокращения избыточности сообщений, а для уменьшения числа проводов в линии связи. Код Морзе стал первым примером эффективного метода статистического кодирования источника сообщений. Общие принципы статистического кодирования были установлены только через 100 лет К. Шенноном - создателем теории информации. В 1851 г. код Морзе был несколько модифицирован и стал международным кодом. Он применялся во всех странах мира в проводных линиях связи, а позже стал международным и в радиосвязи: его, в частности, использовали для обмена сообщениями сотни тысяч радиолюбителей. Лишь в самом конце XX века в связи с развитием спутниковых систем связи Международным союзом электросвязи было принято решение о прекращении использования кода Морзе на всех линиях связи.
В мае 1844 г. под руководством Морзе была построена телеграфная линия между Вашингтоном и Балтимором общей протяженностью 65 км. По этой линии С. Морзе публично продемонстрировал передачу кодового сообщения «What hath God wraght !» («О, Господи, что ты сотворил!») . Эта первая телеграфная линия Морзе (1844 г) обеспечивала скорость 5 бит/с (0,5 буквы).
На основе открытий П. Л. Шиллинга и Б. С. Якоби физиком Д. Юзом и французским телеграфным механиком Э. Бодо в 1855 г. изобретена первая печатающая телеграфная машина [7]. Изобретение в 1860 г. печатающей телеграфной системы обеспечивало скорость 10 бит/с (1 буква). В 1874 г. Бодо изобрел многократную систему телеграфирования с печатью. Эта система шестикратного телеграфного аппарата Бодо уже обеспечивала невиданную скорость передачи 100 бит/с (10 букв в секунду). В 1858 г. Уинстон изобрел аппарат, выдающий информацию непосредственно на встроенную в него телеграфную ленту (прототип современного телеграфного аппарата)
Любая сетевая технология должна обеспечить надежную и быструю передачу дискретных данных по линиям связи. И хотя между технологиями имеются большие различия, они базируются на общих принципах передачи дискретных данных, которые рассматриваются в этой лекции. Эти принципы находят свое воплощение в методах представления двоичных единиц и нулей с помощью импульсных или синусоидальных сигналов в линиях связи различной физической природы, методах обнаружения и коррекции ошибок, методах компрессии и методах коммутации.
Линии и каналы связи, первичные сети
В современном мире при описании технической системы, которая пересылает информацию между узлами сети, в литературе можно встретить несколько названий: линия связи, составной канал, канал, звено. Часто эти термины используются как синонимы. В то же время есть и специфика в их употреблении.
· Звено (link) -- это сегмент, обеспечивающий передачу данных между двумя соседними узлами сети. То есть звено не содержит промежуточных устройств коммутации и мультиплексирования.
· Каналом (channel) чаше всего обозначают часть пропускной способности звена, используемую независимо при коммутации. Например, звено первичной сети может состоять из 30 каналов, каждый из которых обладает пропускной способностью 64 Кбит/с.
· Составной канал (circuit) -- эта путь между двумя конечными узлами сети. Составной канал образуется отдельными каналами промежуточных звеньев и внутренними соединениями в коммутаторах. Часто эпитет «составной» опускается и термин «канал» используется для обозначения как составного канала, так и канала между соседними узлами, то есть в пределах звена.
· Линия связи может использоваться как синоним для любого из трех остальных терминов.
В качестве примера на рис. 1 показаны два варианта линии связи. В первом случае (рис. 1. а) линия состоит из сегмента кабеля длиной несколько десятков метров и представляет собой звено. Во втором случае (рис. 1, б) линия связи представляет собой составной канал, развернутый в сети с коммутацией каналов. Для связистов (рис. 1, б) составной канал, а для компьютерщиков звено, так как соединяет два соседних узла, и вся коммутационная промежуточная аппаратура является прозрачной для этих узлов. Повод для взаимного непонимания на уровне терминов компьютерных специалистов и специалистов первичных сетей здесь очевиден.
Рис. 1. Состав линии связи
Первичные сети специально создаются для того, чтобы предоставлять услуги каналов передачи данных для компьютерных и телефонных сетей, про которые в таких случаях говорят, что они работают «поверх» первичных сетей и являются наложенными сетями.
Физическая среда передачи данных
В зависимости от среды передачи данных линии связи разделяются на следующие:
· проводные (воздушные);
· кабельные (медные и волоконно-оптические);
· радиоканалы наземной и спутниковой связи.
Линии связи отличаются также физической средой, которую они используют для передачи информации.
Физическая среда передачи данных может представлять набор проводников, по которым передаются сигналы. На основе таких проводников строятся проводные (воздушные) или кабельные линии связи (рис. 2). В качестве среды также используется земная атмосфера или космическое пространство, через которое распространяются информационные сигналы. В первом случае говорят о проводной среде, а во втором -- о беспроводной.
В современных телекоммуникационных системах информация передается с помощью электрического тока или напряжения, радиосигналов или световых сигналов -- все эти физические процессы представляют собой колебания электромагнитного поля различной частоты.
Рис. 2. Типы сред передачи данных
Проводные (воздушные) линии связи представляют собой провода без каких-либо изолирующих или экранирующих оплеток, проложенные между столбами и висящие в воздухе Скоростные качества и помехозащищенность этих линий оставляют желать много лучшего. Сегодня проводные линии связи быстро вытесняются кабельными. Но кое-где они все еще сохранились и при отсутствии других возможностей продолжают использоваться и для передачи компьютерных данных.
Кабельные линии имеют достаточно сложную конструкцию.
Кабель состоит из проводников, заключенных в несколько слоев изоляции: электрической, электромагнитной, механической, а также, возможно, климатической. Кроме того, кабель может быть оснащен разъемами, позволяющими быстро выполнять присоединение к нему различного оборудования. В компьютерных сетях применяются три основных типа кабеля: кабели на основе скрученных пар медных проводов (Unshielded Twisted Pair, UTP) и экранированная витая пара (Shielded Twisted Pair. STP), коаксиальные кабели с медной жилой, а также волоконно-оптические кабели.
Радиоканалы наземной и спутниковой связи образуются с помощью передатчика и приемника радиоволн. Существует большое количество различных типов радиоканалов, отличающихся как используемым частотным диапазоном, так и дальностью канала. Диапазоны коротких, средних и длинных волн (KB, СВ и ДВ), называемые также диапазонами амплитудной модуляции (Amplitude Modulation, AM) по типу используемого в них метода модуляции сигнала, обеспечивают дальнюю связь, но при невысокой скорости передачи данных. Более скоростными являются каналы, работающие на диапазонах ультракоротких волн (УКВ), для которых характерна частотная модуляция (Frequency Modulation, FM), а также диапазонах сверхвысоких частот (СВЧ или microwaves). Для передачи данных также используются диапазоны ультра высоких частот (Ulira High Frequency. UHF). называемые еще диапазонами микроволн (свыше 300 МГц). В диапазоне СВЧ (свыше 4 ГГц) сигналы уже не отражаются ионосферой Земли и для устойчивой связи требуется наличие прямой видимости между передатчиком и приемником. Поэтому такие частоты используют либо спутниковые каналы, либо радиорелейные каналы, где это условие выполняется.
И компьютерных сетях сегодня применяются практически все описанные типы физических сред передачи данных. Хорошие возможности предоставляют волоконно-оптические кабели, обладающие широкой полосой пропускания и низкой чувствительностью к помехам. На них сегодня строятся как магистрали крупных территориальных и городских сетей, гак и высокоскоростные локальные сети. Популярной средой является также витая пара, которая характеризуется отличным отношением качества к стоимости, а также простотой монтажа. Беспроводные каналы используются чаще всего в тех случаях, когда кабельные линии связи применить нельзя -- например, при прохождении канала через малонаселенную местность или же для связи с мобильными пользователями сети.
Аппаратура передачи данных
Как показано на рис. 1. линии связи состоят не только ил среды передачи, но и аппаратуры. Даже в том случае, когда линия связи не проходит через первичную сеть, а основана на кабеле, в состав входит аппаратура передачи данных.
Аппаратура передачи данных (АПД или DCE - Data Circuit terminating Equipment) в компьютерных сетях непосредственно присоединяет компьютеры или коммутаторы к линиям связи и является, таким образом, пограничным оборудованием. Традиционно аппаратуру передачи данных включают в состав линии связи. Примерами DCE являются модемы (для телефонных линий), терминальные адаптеры сетей ISDN, устройства для подключения к цифровым каналам первичных сетей DSU/CSU (Data Service Unit /Circuit Service Unit).
Аппаратура пользователя линии связи, вырабатывающая данные для передачи по линии связи и подключаемая непосредственно к аппаратуре передачи данных, обобщенно носит название оконечное оборудование данных (OOД или DTE - Data Terminal Equipment). Примером DTE могут служить компьютеры или маршрутизаторы локальных сетей. Эту аппаратуру не включают всостав линии связи. Для подключения устройств DCE к устройствам DTE (то есть компьютерам или коммутаторам/маршрутизаторам) существуют несколько стандартных интерфейсов. Работают эти устройства на коротких расстояниях друг от друга, как правило, несколько метров.
Промежуточная аппаратура обычно используется на линиях связи большой протяженности. Промежуточная аппаратура решает две основные задачи:
· улучшение качества сигнала;
· создание постоянного составного канала связи между двумя абонентами сети.
В локальных сетях промежуточная аппаратура может совсем не использоваться, если протяженность физической среды - кабелей или радиоэфира - позволяет одному сетевому адаптеру принимать сигналы непосредственно от другого сетевого адаптера, без промежуточного усиления. В противном случае применяются устройства типа повторителей.
В глобальных сетях необходимо обеспечить качественную передачу сигналов на расстояния в сотни и тысячи километров. Поэтому без усилителей (повышающих мощность сигналов) и регенераторов (наряду с повышением мощности восстанавливающих форму импульсных сигналов, исказившихся при передаче на большое расстояние), установленных через определенные расстояния, построить территориальную линию связи невозможно. Оборудование глобальных сетей, сетей территориально распределенных, подключенное непосредственно к магистральным междугородним кабелем носит название- мультиплексоры - демультиплексоры (MUX). Такие сети, предоставляющие аналоговые и цифровые составные каналы называются первичными сетями, а их потребители - вторичными сетями. К ним относятся как компьютерные сети, так и обычные городские телефонные сети на базе телефонных коммутаторов АТС.
Использование мультиплексоров - демультиплексоров (MUX) позволяет в одном магистральном кабеле передать большое количество (несколько тысяч) телефонных низкоскоростных каналов.
В аналоговых линиях промежуточная аппаратура предназначена для усиления аналоговых сигналов, то есть сигналов, которые имеют непрерывный диапазон значений. При аналоговом подходе обычно используется техника частотного мультиплексирования, частотного разделения- (Frequency Division Multiplexing, FDM).
В цифровых линиях связи передаваемые сигналы имеют конечное число состояний. Как правило, элементарный сигнал, то есть сигнал, передаваемый за один такт работы передающей аппаратуры, имеет 2, 3 или 4 состояния, которые в линиях связи воспроизводятся импульсами иди потенциалами прямоугольной формы. С помощью таких сигналов передаются как компьютерные данные, так и оцифрованные речь и изображение (именно благодаря одинаковому способу представления информации современными компьютерными, телефонными и телевизионными сетями стало возможным появление общих для всех первичных сетей). В цифровых линиях связи используется специальная промежуточная аппаратура -- регенераторы, которые улучшают форму импульсов и восстанавливают период их следования. Промежуточная аппаратура мультиплексирования и коммутации первичных сетей работает по принципу временного мультиплексирования каналов (Time Division Multiplexing - TDM). связь аппаратура кодирование сигнал
Характеристики линий связи
Типы характеристик и способы их определения
К основным характеристикам линий связи относятся:
· амплитудно-частотная характеристика;
· полоса пропускания;
· затухание;
· помехоустойчивость;
· перекрестные наводки на ближнем конце линии;
· пропускная способность;
· достоверность передачи данных;
· удельная стоимость.
состав линии связи. Для подключения устройств DCE к устройствам DTE (то есть компьютерам или коммутаторам/маршрутизаторам) существуют несколько стандартных интерфейсов. Работают эти устройства на коротких расстояниях друг от друга, как правило, несколько метров.
Промежуточная аппаратура обычно используется на линиях связи большой протяженности. Промежуточная аппаратура решает две основные задачи:
· улучшение качества сигнала;
· создание постоянного составного канала связи между двумя абонентами сети.
В локальных сетях промежуточная аппаратура может совсем не использоваться, если протяженность физической среды - кабелей или радиоэфира - позволяет одному сетевому адаптеру принимать сигналы непосредственно от другого сетевого адаптера, без промежуточного усиления. В противном случае применяются устройства типа повторителей.
В глобальных сетях необходимо обеспечить качественную передачу сигналов на расстояния в сотни и тысячи километров. Поэтому без усилителей (повышающих мощность сигналов) и регенераторов (наряду с повышением мощности восстанавливающих форму импульсных сигналов, исказившихся при передаче на большое расстояние), установленных через определенные расстояния, построить территориальную линию связи невозможно. Оборудование глобальных сетей, сетей территориально распределенных, подключенное непосредственно к магистральным междугородним кабелем носит название- мультиплексоры - демультиплексоры (MUX). Такие сети, предоставляющие аналоговые и цифровые составные каналы называются первичными сетями, а их потребители - вторичными сетями. К ним относятся как компьютерные сети, так и обычные городские телефонные сети на базе телефонных коммутаторов АТС.
Использование мультиплексоров - демультиплексоров (MUX) позволяет в одном магистральном кабеле передать большое количество (несколько тысяч) телефонных низкоскоростных каналов.
В аналоговых линиях промежуточная аппаратура предназначена для усиления аналоговых сигналов, то есть сигналов, которые имеют непрерывный диапазон значений. При аналоговом подходе обычно используется техника частотного мультиплексирования, частотного разделения- (Frequency Division Multiplexing, FDM).
В цифровых линиях связи передаваемые сигналы имеют конечное число состояний. Как правило, элементарный сигнал, то есть сигнал, передаваемый за один такт работы передающей аппаратуры, имеет 2, 3 или 4 состояния, которые в линиях связи воспроизводятся импульсами иди потенциалами прямоугольной формы. С помощью таких сигналов передаются как компьютерные данные, так и оцифрованные речь и изображение (именно благодаря одинаковому способу представления информации современными компьютерными, телефонными и телевизионными сетями стало возможным появление общих для всех первичных сетей). В цифровых линиях связи используется специальная промежуточная аппаратура -- регенераторы, которые улучшают форму импульсов и восстанавливают период их следования. Промежуточная аппаратура мультиплексирования и коммутации первичных сетей работает по принципу временного мультиплексирования каналов (Time Division Multiplexing - TDM).
Спектральный анализ сигналов на линиях связи
Из теории гармонического анализа известно, что любой периодический процесс можно представить в виде суммы синусоидальных колебаний различных частот и различных амплитуд (рис. 3).
Рис. 3. Представление периодического сигнала суммой синусоид
Каждая составляющая синусоида называется также гармоникой, а набор всех гармоник называют спектральным разложением исходного сигнала. Непериодические сигналы можно представить в виде интеграла синусоидальных сигналов с непрерывным спектром частот. Например, спектральное разложение идеального импульса (единичной мощности и нулевой длительности) имеет составляющие всего спектра частот, от - ? до + (рис. 4).
Рис. 4. Спектральное разложение идеального импульса
Техника нахождения спектра любого исходного сигнала хорошо известна. Для некоторых сигналов, которые хорошо описываются аналитически (например, для последовательности прямоугольных импульсов одинаковой длительности и амплитуды), спектр легко вычисляется на основании формул Фурье. Для сигналов произвольной формы, встречающихся на практике, спектр можно найти с помощью специальных приборов - спектральных анализаторов, которые измеряют спектр реального сигнала и отображают амплитуды составляющих гармоник на экране или распечатывают их на принтере. Искажение передающим каналом синусоиды какой-либо частоты приводит в конечном счете к искажению передаваемого сигнала любой формы, особенно если синусоиды различных частот искажаются неодинаково. Если это аналоговый сигнал, передающий речь, то изменяется тембр голоса за счет искажения обертонов - боковых частот. При передаче импульсных сигналов, характерных для компьютерных сетей, искажаются низкочастотные и высокочастотные гармоники, в результате фронты импульсов теряют свою прямоугольную форму (рис. 5). Вследствие этого на приемном конце линии сигналы могут плохо распознаваться.
Рис. 5. Искажение импульсов в линии связи
Линия связи искажает передаваемые сигналы из-за того, что ее физические параметры отличаются от идеальных. Так, например, медные провода всегда представляют собой некоторую распределенную по длине комбинацию активного сопротивления, емкостной и индуктивной нагрузки . В результате для синусоид различных частот линия будет обладать различным полным сопротивлением, а значит, и передаваться они будут по-разному. Волоконно-оптический кабель также имеет отклонения, мешающие идеальному распространению света. Если линия связи включает промежуточную аппаратуру, то она также может вносить дополнительные искажения, так как невозможно создать устройства, которые бы одинаково хорошо передавали весь спектр синусоид, от нуля до бесконечности.
Кроме искажений сигналов, вносимых внутренними физическими параметрами линии связи, существуют и внешние помехи, которые вносят свой вклад в искажение формы сигналов на выходе линии. Эти помехи создают различные электрические двигатели, электронные устройства, атмосферные явления и т. д. Несмотря на защитные меры, предпринимаемые разработчиками кабелей и усилительно-коммутирующей аппаратуры, полностью компенсировать влияние внешних помех не удается. Поэтому сигналы на выходе линии связи обычно имеют сложную форму , по которой иногда трудно понять, какая дискретная информация была подана на вход линии.
Контрольные задания
1. С использованием алгоритмов Хаффмана и Шеннона-Фэно произвести эффективное кодирование. Кодируемое сообщение АЛГОРИТМЫ КОДИРОВАНИЯ
Кодирование Шеннона-Фэно
2. Используя метод шифрования перестановками, зашифровать данные в виде выражения АЛГАРИТМЫ КОДИРОВАНИЯ, используя в качестве шаблона прямоугольник с числом столбцов 4.
АЛГА
РИТМ
ЫКОД
ИРОВ
АНИЯ
3. Используя шифрования с ключом закодировать сообщение
Ключи: алгоритм, разряд, кодирование.
Кодируемое выражение: Алгоритмы кодирования.
А Л Г О Р И Т М Ы К О Д И Р О В А Н И Я
1 13 4 16 18 10 20 14 29 12 16 5 10 18 16 3 1 15 10 33
А Л Г О Р И Т М А Л Г О Р И Т М А Л Г О
1 13 4 16 18 10 20 14 1 13 4 16 18 10 20 14 1 13 4 16
Получаем
2 26 8 32 3 20 7 28 30 25 20 21 28 28 3 17 2 28 14 16
Б Ш Ж Ю В Т Ё Ъ Ь Ч Т У Ъ Ъ В П Б Ъ М О
А Л Г О Р И Т М Ы К О Д И Р О В А Н И Я
1 13 4 16 18 10 20 14 29 12 16 5 10 18 16 3 1 15 10 33
Р А З Р Я Д Р А З Р Я Д Р А З Р Я Д Р А
18 1 9 18 33 5 18 1 9 18 33 5 18 1 9 18 33 5 18 1
Получаем
19 14 13 1 18 15 5 15 5 30 16 10 28 19 25 21 1 20 28 1
С М Л А Р Н Д Н Д Ъ О И Ь С Ч У А Т Ь А
А Л Г О Р И Т М Ы К О Д И Р О В А Н И Я
1 13 4 16 18 10 20 14 29 12 16 5 10 18 16 3 1 15 10 33
К О Д И Р О В А Н И Е К О Д И Р О В А Н
12 16 5 10 18 16 3 1 15 10 6 12 16 5 10 18 16 3 1 15
Получаем
13 29 9 26 3 26 23 15 11 22 22 17 26 23 26 21 17 18 11 15
Л Ы З Ш В Ш Х Н Й Ф Ф П Ш Х Ш У П Р Й Н
4. Дополнить по строкам и столбцам информационные двоичные блоки, проверочными битами четности.
Информационное сообщение
0 0 1 1 0
0 1 0 1 1
0 1 1 0 1
1 0 0 0 1
1 0 1 1 1
1 1 0 1 0
1 1 1 0 0
0 0 0 0 0
В начале мы рассмотрим каждую строку:
Число 00110 содержит 2 '1' битов. Бит чётности будет 0, получаем кодовое слово 001100;
Число 01011 содержит 3 '1' битов. Бит чётности будет 1, получаем кодовое слово 010111;
Число 01101 содержит 3 '1' битов. Бит чётности будет 1, получаем кодовое слово 011011;
Число 10001 содержит 2 '1' битов. Бит чётности будет 0, получаем кодовое слово 100010;
Число 10111 содержит 4 '1' битов. Бит чётности будет 0, получаем кодовое слово 101110;
Число 11010 содержит 3 '1' битов. Бит чётности будет 1, получаем кодовое слово 110101;
Число 11100 содержит 3 '1' битов. Бит чётности будет 1, получаем кодовое слово 111001;
Число 00000 содержит 0 '1' битов. Бит чётности будет 0, получаем кодовое слово 000000;
Теперь рассмотрим каждый столбец:
Число 00011110 содержит 4 '1' битов. Бит чётности будет 0, получаем кодовое слово 000111100;
Число 01100110 содержит 4 '1' битов. Бит чётности будет 0, получаем кодовое слово 011001100;
Число 10101010 содержит 5 '1' битов. Бит чётности будет 1, получаем кодовое слово 101010101;
Число 11001100 содержит 4 '1' битов. Бит чётности будет 0, получаем кодовое слово 110011000;
Число 01111000 содержит 4 '1' битов. Бит чётности будет 0, получаем кодовое слово 011110000;
0 0 1 1 0 0
0 1 0 1 1 1
0 1 1 0 1 1
1 0 0 0 1 0
1 0 1 1 1 0
1 1 0 1 0 1
1 1 1 0 0 1
0 0 0 0 0 0
0 0 1 0 0 0
5. По заданному кодирующему многочлену построить коды для заданных двоичных сообщений 1100001 n=7 х7+х5+х3+х+1
х7+х5+х3+х+1=G(x) r=7
1100001 1x6+1x5+ 0x4+ 0x3+ 0x2 + 0x1 +1x0=x6+x5+1
Х6+х5 +1=Q(x)
Q(x) xr=(x6 +x5 +1) x7=x6x7+x5x7+x7=x13+x12+x7 11000010000000
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Сведения о характеристиках и параметрах сигналов и каналов связи, методы их расчета. Структура цифрового канала связи. Анализ технологии пакетной передачи данных по радиоканалу GPRS в качестве примера цифровой системы связи. Определение разрядности кода.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 07.02.2013Типы линий связи и способы физического кодирования. Модель системы передачи информации. Помехи и искажения в каналах связи. Связь между скоростью передачи данных и шириной полосы. Расчет пропускной способности канала с помощью формул Шеннона и Найквиста.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 15.11.2013Предназначение канала связи для передачи сигналов между удаленными устройствами. Способы защиты передаваемой информации. Нормированная амплитудно-частотная характеристика канала. Технические устройства усилителей электрических сигналов и кодирования.
контрольная работа [337,1 K], добавлен 05.04.2017Общее описание системы спутникового телевизионного вещания. Качественные показатели каналов спутниковых линий. Расчет цифровой линии связи. Методы формирования и передачи сигналов телевидения и звукового вещания. Краткое описание параметров системы связи.
курсовая работа [773,8 K], добавлен 27.01.2010Характеристики и параметры сигналов и каналов связи. Принципы преобразования сигналов в цифровую форму и требования к аналогово-цифровому преобразователю. Квантование случайного сигнала. Согласование источника информации с непрерывным каналом связи.
курсовая работа [692,0 K], добавлен 06.12.2015Этапы развития различных средств связи: радио, телефонной, телевизионной, сотовой, космической, видеотелефонной связи, интернета, фототелеграфа (факса). Виды линии передачи сигналов. Устройства волоконно-оптических линий связи. Лазерная система связи.
презентация [301,0 K], добавлен 10.02.2014Разработка структурной схемы системы связи, предназначенной для передачи двоичных данных и аналоговых сигналов методом импульсно-кодовой модуляции. Принципы статического (эффективного) кодирования сообщений. Классификация помехоустойчивых кодов.
курсовая работа [882,7 K], добавлен 13.12.2011Диапазоны частот, передаваемых основными типами направляющих систем. Параметры каналов линий связи. Обозначения в линиях связи. Переключатель каналов с мультиплексированием по времени. Характеристики каналов на коаксиальном кабеле, оптических кабелей.
презентация [590,2 K], добавлен 19.10.2014Характеристика кодирования как средства защиты и повышения достоверности передачи информации по каналу связи. Частотный диапазон Bluetooth и способ кодирования пакета в цифровых системах связи. Классификация кодов, их параметры и оптимальные значения.
презентация [146,0 K], добавлен 22.10.2014Параметры модулированных и немодулированных сигналов и каналов связи; расчет спектральных, энергетических и информационных характеристик, интервала дискретизации и разрядности кода. Принципы преобразования сигналов в цифровую форму, требования к АЦП.
курсовая работа [611,1 K], добавлен 04.12.2011Расчет характеристик линии связи и цепей дистанционного питания. Построение временных диаграмм цифровых сигналов. Определение числа каналов на магистрали. Расчет ожидаемой защищенности цифрового сигнала от собственной помехи. Выбор системы передачи.
курсовая работа [5,0 M], добавлен 10.06.2010Анализ основных положений теории сигналов, оптимального приема и модуляции сигналов. Обзор способов повышения верности передаваемой информации. Расчёт интервала дискретизации сигнала и разрядности кода. Согласование источника информации с каналом связи.
курсовая работа [217,1 K], добавлен 07.02.2013Принцип кодирования аналогового сообщения, основанный на счетно-импульсном методе, принцип весового декодирования и демодуляции. Использование избыточного кодирования для повышения помехоустойчивости системы связи, влияние помех на качество передачи.
лабораторная работа [134,0 K], добавлен 17.07.2010Разработка локальной сети передачи данных с выходом в Интернет для небольшого района города. Определение топологии сети связи. Проверка возможности реализации линий связи на медном проводнике трех категорий. Расчет поляризационной модовой дисперсии.
курсовая работа [733,1 K], добавлен 19.10.2014Характеристики и параметры сигналов и каналов связи, их расчет и основные принципы преобразования в цифровую форму. Особенности требований к аналогово-цифровому преобразователю. Расчеты спектров и вероятности ошибки в канале с аддитивным белым шумом.
курсовая работа [529,7 K], добавлен 07.02.2013Вычисление информационных параметров сообщения. Характеристика статистического и помехоустойчивого кодирования данных. Анализ модуляции и демодуляция сигналов. Расчет функции корреляции между принимаемым входным сигналом и ансамблем опорных сигналов.
курсовая работа [544,1 K], добавлен 21.11.2021Характеристика систем спутниковой связи. Принципы квадратурной амплитудной модуляции. Факторы, влияющие на помехоустойчивость передачи сигналов с М-КАМ. Исследование помехоустойчивости приема сигналов 16-КАМ. Применение визуального симулятора AWR VSS.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 28.12.2014Разработка структурной схемы системы связи, предназначенной для передачи данных и аналоговых сигналов методом импульсно-кодовой модуляции для заданного диапазона частот и некогерентного способа приема сигналов. Рассмотрение вопросов помехоустойчивости.
курсовая работа [139,1 K], добавлен 13.08.2010Принципы построения систем передачи информации. Характеристики сигналов и каналов связи. Методы и способы реализации амплитудной модуляции. Структура телефонных и телекоммуникационных сетей. Особенности телеграфных, мобильных и цифровых систем связи.
курсовая работа [6,4 M], добавлен 29.06.2010Описание проектируемого участка линии связи. Выбор типов кабеля, систем передачи и размещения цепей по четверкам. Размещение усилительных и регенерационных пунктов на трассе линии связи. Защита кабеля и аппаратуры связи от опасных и мешающих влияний.
курсовая работа [148,5 K], добавлен 06.02.2013
